特殊鋼の特徴は何ですか?

と比較して普通鋼特殊鋼は、強度、靭性、物理的特性、化学的特性、生体適合性、加工性に優れています。しかし、特殊鋼は普通鋼とは異なる特性もいくつかあります。普通鋼多くの人は理解力があるが、特殊鋼と、多くの人が混乱しているようです。そこで、以下の記事では特殊鋼の特性に焦点を当てて解説します。
特殊鋼の特徴:
と比較して普通鋼特殊鋼は、高純度、高均一性、超微細構造、高精度という特徴を持っています。
(1)高純度である。鋼中のガスや介在物(低融点の金属介在物を含む)の含有量を減らすことができます。鋼の純度を一定の限度まで高めると、鋼本来の特性を大幅に向上させることができるだけでなく、新たな特性を付与することもできます。例えば、軸受鋼の酸素含有量は30×10-6から5×10-6に減少し、軸受寿命は30倍に延びます。汎用オーステナイト系ステンレス鋼は、リン含有量を3×10-6まで減らすと応力腐食が発生しなくなります。20世紀末、大量生産で達成できる鋼の純度レベル(10)は、水素≤1、酸素≤5、炭素≤10、硫黄≤10、窒素≤15、リン≤25でした。

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(2)均一性が高い。鋼の成分偏析は、鋼の構造と特性の不均一性につながり、鋼部品の早期破損や鋼の潜在特性の十分な活用を困難にする重要な原因の一つとなっています。現代の生産技術は、鋼の均一性を達成する必要があります。自動車ギア鋼の焼入れ性帯域の変動は±3HRCです。炭素、ニッケル、モリブデンの含有量は≤±0.01%、マンガン、クロムの含有量は≤±0.02%に精密に制御されています。軸受鋼の焼入れ後の結晶粒径は球状で、粒径の変動は0.8±0.2μmです。積層耐裂性鋼(Z方向鋼)の縦、横、厚さ方向の機械的特性、特に塑性および靭性の要件は、概ね同様です。
(3)超微細構造。超微細組織強化は、靭性を低下させることなく、あるいはわずかに向上させることなく鋼の強度を高めることができる唯一の強化メカニズムです。例えば、高強度ステンレス鋼AFC77の結晶粒径を60μmから2.3μmに微細化すると、破壊靭性Kicは100MPa·mから220MPa·mに向上します。原子炉圧力容器の粗粒鋼板の照射脆化温度は150~250℃であるのに対し、細粒鋼は50~70℃です。軸受鋼の炭化物サイズを0.5μm以下に微細化することで、軸受寿命が大幅に向上します。
(4)高精度。特殊鋼は、良好な表面品質と狭い寸法公差が求められます。熱間圧延鋼棒の精度は±0.1mm以下、熱間圧延板コイルの厚さ公差は±0.015~0.05mm以下、冷間圧延板コイルの厚さ公差は±0.003mm以下です。


投稿日時: 2021年3月30日

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