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J-GLOBAL ID：202102270108346438   整理番号：21A0217420

肌焼鋼浸炭中に形成されるオーステナイト結晶粒組織に及ぼすマイクロアロイング元素濃度と熱間鍛造温度の影響

Effects of Concentrations of Micro-alloying Elements and Hot-forging Temperature on Austenite Grain Structure Formed during Carburization of Case-hardening Steel

著者 (8件)： Saito Genki (Faculty of Engineering, Hokkaido University) ,  Sakaguchi Norihito (Faculty of Engineering, Hokkaido University) ,  Ohno Munekazu (Faculty of Engineering, Hokkaido University) ,  Matsuura Kiyotaka (Faculty of Engineering, Hokkaido University) ,  Takeuchi Masayoshi (Mitsubishi Steel MFG. Co., Ltd.) ,  Sano Taichi (Mitsubishi Steel MFG. Co., Ltd.) ,  Minoguchi Koki (Mitsubishi Steel MFG. Co., Ltd.) ,  Yamaoka Takuya (Mitsubishi Steel MFG. Co., Ltd.)
資料名： ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan)  (ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan))
巻： 60  号： 11  ページ： 2549-2557(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： F0100A  ISSN： 0915-1559  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： オーステナイト(γ)結晶粒組織に及ぼす微細析出物の影響を,いくつかの異なるマイクロアロイング元素濃度と熱間鍛造温度で調製したJIS SCM420ベースの肌焼鋼で調査した。18Al(0.018mass%Al)と35Al-32Nb(0.035mass%Al,0.032mass%Nb)のマイクロアロイド鋼を1150°Cまたは1250°Cで鍛造模擬加熱し,1070°Cで正規化し1050°Cで浸炭した。受け取りままの18Al鋼を,鍛造模擬加熱なしで正規化し,浸炭した場合,微細なAlN析出物の分布で,均一なγ粒構造を観察した。しかし,鍛造模擬温度が1150°Cのとき,AlNの粗大化が起こり,浸炭中に異常な粒成長を引き起こした。35Al-32Nb鋼では,AlN-Nb(C,N)複合粒子により,同じ加熱で異常粒成長を発生することはなかった。これらの粒子サイズは,鍛造模擬温度の増加と共に増加した。鍛造模擬温度が高いと,微細な析出物が溶解し,その後の冷却と正規化加熱で析出物が再形成・粗大化し,ピン止め力が低下し,γ結晶粒が粗大化した。さらに,TEM観察により,かなりの量のNb(C,N)粒子が大きな共晶MnS粒子の近くに存在することが明らかになった。Scheilの条件に基づく熱力学計算により,これらのNb(C,N)粒子の形成が凝固中の偏析によることが分かった。最後の凝固領域における析出物粒子のそのような局所的な集中は,異常な粒成長を誘起する可能性があるピン止め力の不均一な分布をもたらすことを示唆した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *浸炭 ,  オーステナイト ,  結晶粒 ,  *金属組織 ,  微量元素 ,  濃度依存性 ,  熱間鍛造 ,  温度依存性 ,  アルミニウム添加合金 ,  ニオブ添加合金 ,  正規化 ,  窒化アルミニウム ,  析出物 ,  *肌焼鋼 ,  ピン止め ,  結晶粒粗大化 ,  数値計算 ,  電子顕微鏡観察 ,  結晶粒度 ,  低合金鋼 ,  マイクロアロイング ,  異常粒成長 ,  結晶粒組織 ,  熱力学計算 ,  *改変 ,  *組織

著者キーワード (7件)： 低合金鋼 ,  肌焼鋼 ,  浸炭 ,  鍛造温度 ,  オーステナイト粒径 ,  異常粒成長 ,  ピン止め

分類 (2件)： 変態組織,加工組織  (WB01030N) ,  組織的硬化現象  (WB01020C)

引用文献 (33件)：

• 1) M. Kubota and T. Ochi: Mater. Sci. Forum, 539-543 (2007), 4855. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.539-543.4855
• 2) R. F. de Morais, A. Reguly and L. H. de Almeida: J. Mater. Eng. Perform., 15 (2006), 494. https://doi.org/10.1361/105994906x124596
• 3) K. A. Alogab, D. K. Matlock, J. G. Speer and H. J. Kleebe: ISIJ Int., 47 (2007), 307. https://doi.org/10.2355/isijinternational.47.307
• 4) M. Chapa, S. F. Medina, V. Lopez and B. Fernandez: ISIJ Int., 42 (2002), 1288. https://doi.org/10.2355/isijinternational.42.1288
• 5) N. Kamiya, Y. Tanaka and R. Ishikura: Denki Seiko, 89 (2018), 3 (in Japanese).

タイトルに関連する用語 (7件)： 肌焼鋼 ,  浸炭 ,  オーステナイト ,  結晶粒組織 ,  マイクロアロイング ,  元素 ,  熱間鍛造