変態 (へんたい)         [h39]

【用語の意味】

温度を上昇または下降したとき、結晶構造が変化する現象。相変化。オーステナイト変態、マルテンサイト変態など。
変態点・変態温度とは、変態が生じる温度。


【補足説明】


鉄鋼の場合は図のようにA0~A4までが示されており、このうち、A0はパーライトの、A2はフェライトの磁気変態で、A4はオーステナイトがほかの状態(δ鉄)になる高温状態の変態点なので、通常の熱処理では、A1とA3が重要で、図のSとフェライトのA3点を結んだ「A3線」と、SとEを結んだ「Acm線」はその線を境にオーステナイトになるかならないかということで熱処理温度を考える時には特に重要になります。この「S点」は共析鋼の共析点(ここでは0.77%Cと書いてある)で、この点とA3線、Acm線を基準に熱処理温度のとらえ方が変わります。熱処理温度を示す図一般熱処理の「焼入れ」「焼なまし」「焼ならし」などの温度の考え方は炭素含有量に応じて、このA1線、A3線、Acm線がもとになります。

A3線の下側でA1線の上の領域は完全にオーステナイトになっていませんので、A3線の上で熱処理温度をとります。また、S以上の炭素量の鋼は遊離した炭化物があるので、図に示されたような熱処理温度をとるということになります。

ここでこの図の出所は不明ですが、注意すべき点は、Acmの上に「焼ならし温度」が示されています。この高炭素鋼種を焼ならしする事は無いと思いますので説明しませんが、このように温度を高くする場合は結晶粒増大の問題が生じますので考えものです。

その他のところでも説明していますが、この図は「平衡状態図」で、通常の熱処理では温度を上げていったり下げる操作の過程で「変態点(線)」を考えますので、変態点に対して「過熱」「過冷」という現象が起きます。つまり、その温度で変態しないでそれを超えて変態します。そのため、加熱の場合には変態温度+30~50℃の範囲を見て熱処理温度が示されるのですが、基本的には温度を上げすぎないのが正解です。そういう考え方を知ったうえでこれらの図を読み取る必要があります。


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