号数 ばね論文集 64 号( 2019 年)
ページ数 pp.1-7
種類 論文
論文名 Si 含有中炭素焼戻しマルテンサイト鋼の機械特性に及ぼす焼戻し炭化物の影響
Title Effect of Carbide Precipitation on Mechanical Properties of
Si-added Middle Carbon Martensitic Steels
著者 鈴木崇久1),寺本真也1),根石 豊1) 
Author Takahisa SUZUKI1), Shinya TERAMOTO1),Yutaka NEISHI1) 
抄録 Si含有中炭素焼戻しマルテンサイト鋼の機械特性は,焼戻し温度及び炭化物析出状態の影響を強く受ける.本報では,Si添加量の異なる0.55C-0.7Mn-0.7Cr鋼を用いて,Si添加量と機械特性,炭化物析出状態の関係を調査した.焼入れ後,各温度で焼戻した後の炭化物析出状態と組織をDSC測定及び炭化物SEM観察で調査した.いずれの鋼種も焼戻脆性を示したが,Si添加量が増加すると,焼戻脆性の発現温度は高温にシフトした.DSC測定より,脆化する温度と脆化から回復する温度において,炭化物の析出状態が変化することが確認された.SEMでの炭化物析出状態の観察から,脆化する焼戻し温度ではマルテンサイトブロック内に板状炭化物が析出・粗大化すること,また衝撃値が回復する焼戻し温度では,炭化物はマルテンサイトブロック界面または旧γ粒界に遷移すること,が確認された.以上の実験結果から,マルテンサイトブロック内に板状に析出した炭化物によるひずみ場が,転位と相互作用して塑性変形を抑制することで,鋼材が脆化する,との機構を考察した. 
Abstract Mechanical properties of Si-added middle carbon martensitic steels are strongly affected by the tempering temperature and carbides precipitation. In this work, relationships between Si contents,mechanical properties and carbides precipitation are investigated using Fe-0.55C-(0.3-2.0)Si-0.7Mn-0.7Cr steels. Carbides precipitates and microstructures are evaluated by Differential Scanning Carolimetry and Scanning Electron Microscope observation, respectively. As a result, every steel with various Si content showed temper brittleness, and temperatures of embrittlement are increased with Si content increment. DSC data indicated that condition of carbides precipitate changed at the temperature of embrittlement and the temperature of recovery from embrittlement. It is observed that carbides precipitate and grow with the shape of platelet inside the martensite blocks at the temperature of embrittlement. And it is also observed that granular carbides precipitate at the grain boundaries of the martensite blocks at the temperature of recovery from embrittlement. Based on these results, the mechanism of temper brittleness is estimated as follows; platelet carbide precipitated inside martensite blocks interacts with dislocation movement and inhibits plastic deformation, so that steel easily fractures from grain boundaries and indicates low charpy impact value. 
著者の所属 1)新日鐵住金株式会社 
Belonging 1)Nippon Steel and Sumitomo Metal Corporation 
Key Words Tempered martensite, Mechanical property, Carbide, Temper brittleness