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SS材(生材)の硬さと厚みの関係について

2008/10/29 20:04

初投稿です。いつも参考にさせていただいています。
現在、硬度から引張強度を換算させようとしています。

対象材料はSS400です。

換算表を作成中なのですが、同じ硬度でも引張強度の差が大きく、
同硬度で
強度(最大)-強度(最小)=60[N/mm^2]
ほど出てしまいます。
層別した結果、材料の厚さで硬度が変化しているように思えるのですが、何か関係があるのでしょうか。(製造方法から加工効果が出やすいなど)

対象材料が生材なので、硬度から引張強度を求めること自体が難しいのかもしれませんが、ご教授のほどよろしくお願いいたします。

回答 (5件中 1~5件目)

2008/11/04 12:40
回答No.5

皆さんも記述していますが、SS400は名前の如く、成分より引張強度
主体の材料です。
それも、400N/mm2以上と。
あまり、高級な材料で無いので、上限方向のバラツキは大きいです。
が、コストを抑えるために、バラツキも最小限度となっています。
引張強度を上げる為には、コストが高くつきますから。

以下に、関連資料サイトの掲示をしておきます。
http://www.daisan-seiko.co.jp/seisitu.html
http://www5.kannet.ne.jp/~azumaseiki/azupa007.html

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2008/10/30 23:10
回答No.4

質問者は材料記号SS400の起源を調べるべきです。

SS400が保障しているのは、引っ張り強度だけで硬度も、材料組成も保障していません。かって(30年位前の話)SS400(当時はSS41)を溶接をして、部分的に浸炭焼入れして製品をつくっていました。その製品が市場で破損する事故を起こしました。調査したところ、SS400の素材の炭素量が非常に高く、その結果靱性が低く小さな力で破損したことが判明し、素材を急遽C10に変更した経験があります。

結論から言ってSS400は金属組成の保障がありませんので、硬度と強度の相関を議論できません。

2008/10/30 10:13
回答No.3

換算表は実測値に基づいて整理されているのですか?同一硬度で60[N/mm^2]
の差は強度ばらつきを考えれば,考えられる範囲です。基準値を採るので
あれば統計処理した平均値を用いて基準線を引く必要があると思います。
板材なら圧延方向における強度の異方性なども存在します。参考に塑性加工
における硬化のメカニズムを論じた資料を添付しておきます。

2008/10/30 09:40
回答No.2

SS400の原料(スクラップ)によって差が大きいと思います。
以前の質問にもこの材料の素性が問題だと回答させて頂きました。

機械加工の場合でもこれで同じ素材かと疑いたくなる様な経験もありました。
当時、組織の顕微鏡写真を確認するとテスト加工品と量産品では
全くの別物でした。

経験上 トラブルの多い材料だと認識していますが
強度に関しては それほど差が有るとは私も知りませんでした。

2008/10/29 20:59
回答No.1

同じ材料であっても圧延方向などにより引張強度が違うのは御存知かと思うが
テストピースの採取位置や方向によって、当然、強度・硬さは変わると思う

また私が、若い頃学んだSS400という材料は、中身はアンコのように不純物が
表面よりも多くなっていると教わった。従って極力、素材の良い部分を削らず
そのまま使う方がより良いということだった。それに硬さは表面しか測れない
ので、中身の部分まで計測しようとしたら硬さ換算自体が意味が無くなるねぇ
イメージは水が固体化し氷になる時が、最後に中心部が固まるのが似ていると

お礼

早速の回答ありがとうございます。

確かに、採取位置や方向によって変わりますね。失念しておりました。層別して検討してみたいと思います。

SS400の内部が不純物が多いというのは、初耳でした。一度断面組織を確認する必要がありそうですね。又、測定深さも定める必要がありそうですね。貴重な情報有難うございます。

補足ですが、
硬度測定のテストピースは、引張試験片で、測定箇所は試験片をチャックでつかむ部分です。
深さは、材料の黒皮をはがす程度なので、多くて0.3mm程度です。
さらに、測定はロックウェルで測定しています。

こんなに早くご回答いただけるとは思いませんでした。明日にでも検討してみたいと思います。有難うございました。

2008/10/29 22:02

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