AD球状黒鉛鋳鉄の水脆性オーステナイト球状黒鉛鋳鉄 (以下 FCADとする )は、ほんの僅かな水分が付着すると引張り勢度と伸びが大幅に奪下する現象が知られています。これを水脆性現象と呼びます。この現象は耐力を超えた塑性変形中に起こります。と,いうことは耐力限界ギリギリの状態で急に脆化するということで、雨にさらされる場所や、湿度の高い条件下で使用する場合には注意を要するということを意味します。引張り試験時に、試験片に濡れたティッシュペーパーを巻きつけただけで、その強度は引張り強度で 75∼ 85%、伸びに関しては半減どころか、なんと 10∼ 15%にまで大幅に低下してしまいます。この現象は、一般の球状黒鉛鋳鉄 (以下処理された FCDとする )には見られず、オーステンパー FCADに特有な現象として知られています。水脆化は、塑性変形で活性化された鋳鉄表面において、水の分解によつて生じた水素原子が鋳鉄中に拡散、浸透する結果、「水素脆化」によつて引き起こされると考えられます。 (渋谷慎一郎・田中雄一氏他 )この研究は、室蘭工業大学長船康裕・田中雄一両氏によって、2002年 10月の日本鋳造工学会において発表されており、塑性変形すると著しい脆化が発生すると発表されています。この論旨から推測すると、以下の原因が考えられます。 FCADは他の鋼種に比べてオーステナイト粒度が大きく、黒鉛も球状に存在するため、オーステナイト粒子と球状黒鉛粒子との隙間が他の材質に比べて大きいと考えられます。そのため、水 lmlあたり、およそ 4× 106個存在する水素イオン[H+]が入り込み、球状黒鉛粒子中 [C]の電子を奪う反応 [C+H+→ C++H]が起こつていると考えられます。その反へ応直後、非常に不安定な [C十 ]は瞬時に隣の炭素の電子を奪い、さらに隣の炭素と繋がつていくため、連鎖反応が起こり、急激な脆化を引き起こすものと推測されます。上記のごとく推測される特異な現象は、鋳鋼には起こり得ません。なぜなら、鋳鋼には炭素が存在しないからです。もともと FCADは鋳鋼の特性に近づけるために考案された鋼種です。 FCADも鋳造性、切削性、高抗張力に優れた材質といえましょうが、もともと、対磨耗性を重視した材質を目的としておりました。本製品 (カプラー・コマ )に対磨耗性が必要でしようか ? それよりも、水や湿度の存在など、使用条件に左右されない強靭な材質、即ち鋳鋼を選択するべきではないでしょうか。