号数 ばね論文集31号(1986年)
ページ数 pp.113-138
種類 共同研究報告
論文名 ばね材料における非金属介在物評価のための各種検鏡法の比較 ―非金属介在物評価法調査委員会報告
Title Comparative Study on Microscopic Evaluation Methods for Non-Metallic Inclusions in Steels for Spring Use ---Reports of Committee for Evaluation of Non-Metallic Inclusion, JSSR
著者 西島  敏・鈴木 栄三・森井 惇雄・小幡 智之・内堀 勝之
新倉 芳治・二沢喬一郎・小荒井治朗・伊藤 幸生
Author Satoshi NISHIZAWA・Eizo SUZUKI・Atsuo MORII・Tomoyuki OBATA・Katsuyuki UCHIBORI・Yoshiharu NIIKURA・Kyoichiro NISAWA・Jiro KOARAI・Yukio ITOH
抄録 最近の高強度化したばね材料においては、非金属介在物の適切な評価がその疲労強度の確保のために重要なファクターとなっている。当委員会のアンケートを含む先の研究において、JISの顕微鏡試験法は製鋼段階での品質管理には用いられても、疲労を考えたばね鋼の評価には十分有効とはいえないことがわかった。
そこでばね鋼中の非金属介在物に適用可能な新しい評価法を考える際の共通基盤を得るために、介在物レベルの異なる2つのSAE9254系の鋼を用いて、既存の各種検鏡法による比較評価の共同研究を行った。結果は次のようにまとめられる。
(1) JIS法は介在物の寸法把握ができず、またレベルが低いときには余り有効ではない。
(2) いわゆるミシュラン法は介在物の量と寸法を評価でき、作業の標準化によっては高検出力が期待できる。
(3) ASTM‐D法は単一の値が得られない点で難点があり、また測定時間も長いが、比較評価性は高い。
(4) ベカルト法は,ASTM法の重み付け評点化を計ったもので、十分な標準化がなされれば有効なものになると思われるが、現状では良く知られていない。
(5) VDEh‐M法でも単一の値は得られないが、適切な評点付けを加え、かつ作業の簡単化を計ればその可能性はある。
(6) 自動画像解析装置は現状ではばね材料のような高清浄度鋼に適用するには、ごみの識別法など、まだ幾つかの課題がある。
Abstract It is known that an adequate control of non-metallic inclusions (nmi) is one of the key factors for modern spring materials to ensure their advanced fatigue performances. The research activities including questionnaire due to this committee have revealed that the microscopic testing method in the Japanese Industrial Standard (JIS) is not enough valid for the assessment of spring steels from fatigue point of view, while the method is most widely used for quality control purposes in steel making industries.
In view of obtaining a common basis for the establishment of a new method of evaluation particularly applicable to nmi in the spring steels, a round robin test was undertaken to compare several existing microscopic methods using two heats of SAE 9254 steels with different nmi levels. Analyses of the results was resumed as in the following :
(1) method by JIS is not adequate for very low levels of nmi besides the lack of information about the size,
(2) a commercial method known as Michelin's can evaluate both size and quantity of nmi and would be a practical one if the procedure is well standardized,
(3) method D by ASTM is effective but cannot result in a single value : it is difficult and requires long time for operation,
(4) another commercial method called Bekaert's seems to be a good one and would be also effective if well standardized but scarcely known at present,
(5) method M by VDEh cannot give a single value but seems possible to become so if some modifications and simplification are applied, and
(6) automatic image analysers used for evaluation of nmi needs more improvement to be practiced to materials with very low level of nmi like spring steels.
著者の所属 非金属介在物評価法調査委員会
Belonging Committee for Evaluation of Non-Metallic Inclusion, JSSR
Key Words