ELMAX硬度が得られない？

Question

ELMAXの熱処理について教えてください。
3年前から取引先に該当材料の熱処理を依頼し、通常指定どおりHRC58-62の硬度を得ていました。

ところが6月下旬ぐらいから、従来の条件で熱処理を行っても指定硬度が出る場合と出ない場合がある、との問題が発生しています。出ない場合の硬度は、HRCで56ぐらいです。

これ以外の材料では同様の問題が起きていないため、同社の熱処理設備、検査器具の問題ではないと思われます。

材料代理店に問い合わせましたが、材質には変更はないとのことで、逆にメーカー推奨の熱処理条件を使っていないから、硬度がでないのだ、との説明でした。

一方熱処理業者側は、硬度を出すだけなら推奨条件でもよいだろうが、顧客側で形状加工済みの寸法変化、ひずみ重視の製品焼入れには、自社条件の方があっている、今までこの条件で十分硬度が得られていた、という論旨です。

このような場合、どういった要因が考えられますでしょうか。当社は当初規格範囲内の鋼材の配合変更があったのではないか、と考えたのですが、そうではないのでしょうか？

また、該当の熱処理業者からは、今の状態で指定硬度を出すためには、焼き入れ温度を上げる必要があり、1180度程度まであげると硬度は出る、とのことでしたが、この温度変更による材料の劣化等は大丈夫でしょうか？

海外進出企業であり、相談するところが少ないため、ご存知の方に教えていただきたいと思います。よろしくお願いします。

Answer

他の回答者さんの回答にもある様に、焼入れ硬度は、炭素含有量に
比例します。
そして、その炭素含有量は、炭素当量（相当炭素量）％でも表し
炭素当量（％）＝ C＋Mn/6＋Si/24＋Ni/40＋Cr/5＋Mo/4＋V/14
の算出式で、炭素量換算します。<少し、古いDataかもしれません>
ミルシートで規定外の物質があれば、硬度は多少変化します。

前述の式は、溶接割れの判断基準にも適応され、0.44％以上は
溶接割れの危険があり、部材の予熱等の処置が必要です。

一度、ミルシート項目と、炭素当量物質の確認をしてみて下さい。

Answer

“従来の条件で熱処理を行っても…”とありますが、
※ 燃料代等の高騰で、焼入れ温度は変更ないが、時間を変更した
※ 焼き戻し温度又は、時間を変更した
※ 冷却時間等の冷却方法
等は、ありませんか？再度、調査下さい。

又、材料（成分）の変更はないが、技術の進歩で、材料規格に入っているが
成分を低限域で管理できるようになった。
<製鋼の内部管理規格が変わった>
等々はありませんか？

確認下さい。

何れにしろ、小生の経験では、HRc58～63と5ポイント差を採用してきました
HRc56～61での管理基準変更は、NGなのでしょうね。

Answer

レアメタルの含有成分に問題が出ているのではないでしょうか？
分析装置が直近に無いのであれば日本に送付し、行った方が早いかと思われますが？
成分の量など中々判別するのは難しい面もありますが意外に問題が早く判別可能かと思われます。
ＳＵＳ４４０ｃに近い高合金ですので１０８０℃近辺であれば５８ＨＲｃは
出るのが普通ですが。カントバックにても簡単に成分の分析が可能です。
１１８０℃は少し慎重にされる方がとおもわれます。（型の変形はどうでしょうか？）
１０８０℃処理後、一度ＣＯ２にてサブゼロ処理を実施、硬度が上がれば
冷却形態の再検討も必要となります。（現状の金属組織を調査するのもあり）
残留オーステナイトは多く析出しておりませんか？

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