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ss400、生と、HRC硬度の関係

ss400という材料は「生」と呼ばれてますが
この材料は、HRC硬度(焼き)は絶対に入らないのでしょうか?

焼きが入るやり方など、もしありましたら、教えてください
また、付随で、①焼きが入りにくい理由と、②HRC硬度60とは何度のことか?

この2点もわかりましたら、回答お願いします

 

焼きが入るためには炭

素が含まれていなければなりません。SS400には炭素が入っていないので熱処理しても硬化しないのです。ですが、「浸炭焼き入れ」ならばSS400でも炭素を外部から染み込ませる事で硬化させる事が出来ます。あとは焼きとは違いますが窒化やボロン含浸も硬化の手段ですね。

①焼きの入る原理は結晶格子の変化にあります。炭素が入る事で結晶格子が変化して素材そのものの硬度も上がりますが、圧縮方向の残留応力が残る事で構造的な強度がアップしたり、耐摩耗性が向上したりします。SS400は炭素を含みませんので結晶の変化もありません。よって焼きが入らないのです。

②何度と言われても困るのですが、手元の換算表ではHRC60は、
HV(ビッカース硬度)700
HBW(ブリネル硬度・タングステンカーバイト)656
HRA(ロックウェル硬度Aスケール)81.3
HS(ショア硬度)81
となっています。
HR(ロックウェル硬度)はダイヤモンドを定められた力で押しつけて対象の硬度を測定しますが、焼きの入った素材では表面と中とで固さが違うので、表面付近ではAスケールを使います。Cスケールはもっと深い所の固さを見ています。

余談ですがSS400は引っ張って400N耐えられればSS400と呼んで良い事になってます。素材を作る時に配分を間違ってくず鉄扱いになった炭素鋼も引っ張れば400NでるのでSS400を名乗る事が出来ます。ですからSS400を購入する時はしっかりした材料屋さんから買わないと高炭素のニセ?SS400を使う事になります。そうなれば当然溶接でアウト!品質問題になります。事前にグラインダでも当てれば火花ですぐに判りますけどね。

 

JISのSS400と

いう材種は、熱処理を前提としていません.
鋼材なら何でも構わないが、とにかく安く上げたい場合に使われるものだと思います.
鋼である以上、何をしても絶対に焼きが入らないという事は言えないと思いますが、
合金成分の規定が非常に緩かったと思いますので、熱処理後の品質が安定しない可能性があります.
また、SC系材種(SxxC)などとは、製法(リムド/キルドなど...)も違っているハズです.
熱処理を前提とするなら、S45CやSCM440など、別の鋼材を選択すべきでしょう.

焼き入れには、確か最低でも炭素を0.25%くらいは含有する必要があったハズです.
SS400でも、モノによっては焼き入れに必要な炭素量をクリアする可能性はありますが、
SS400はそもそも強度を基準とした規格で、炭素量規定が無いらしく、つまり「絶対に焼きが入るとは言えない」訳です.
一方、SC系の鋼材は強度よりも合金成分に重きを置いた規格で、例えばSS400と並んでよく使用される「S45C」という鋼材は、
S45Cを名乗る以上、0.45%程度の炭素を含有することが保証されています.

HRCというのは、硬さの度合いを示すものですので、「何度のこと」も何もありません. あくまで「HRC」です.
「ロックウェル硬度」の一種だそうです.

 

↑の方の説明の通りで

す。
補足しますと、JISでは別の解釈をしますが、炭素を含有してこそ「鋼=はがね」と称しその対象語として「生」といわれる。溶接性を保証した「生」はSM490等ですが、SS400も溶接ができる材料であることをお忘れなく、、、溶接時に硬化して脆くなったらば大変でしょう、、、

浸炭焼入れすれば表面1~3ミリ程度硬化できますが、それは表面に浸炭によって異種の合金が出来たから、と考えると理解が早いと思いますが、浸炭焼入れ(ハダ焼)ならば、他の鋼種(S10C、SCM415等)を使いたいなあ、、、、

硬度を測る方法として、HS(ショア)=簡易にキズつけず測定、HB(ブリネル)=大型の品物に向き、HR(A、B,C)(ロックウエル)=一般的で正確な値、HV(マイクロヴィッカース)=高硬度測定に向く が使用されています。
HRC硬度60といえば、ピンピンの刃物位の硬さ感覚です。


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