第1,a號 熔 融 蟹 に よ る鋼 材 の酸化 脱撰:に關す る研 究(第3報) 23 熔融 盛に よる鋼材 の酸化脆炭 に關す る研究(第3報) 高 速度 鋼 の 酸 化 並 に 脱 炭 (昭 棚18年zo月 本 會 第14同廣 島 大會 に一 部發 表) 東 京工 業 大學 河 上 研究 峯 1.緒 小 川 喜 代 一 の如き 著 しき高温 〓 浴 に 於 け る攣 質量 は800。 の場 合 に比 言. し激 倍 主な る.BaCI2の變 質反應 に就 いて は 第1報に 高 速 度 鋼 の熱処 理 に は〓 浴爐 が多 く用 ひ られ る が1200 -1300゜ の如 き高 温 を必要 とす る故 酸 化並 に脆 炭 は著 し く せ る如 く〓 又燃 焼組 織 等 を生 じ易 い.高 速 度爐 用〓 浴 と して は〓 化 バ リウム を主 成 分 とし,こ れ に硼 砂 又 は 弗 化 物の 添 加 等が 從 に依 り變質 劣化 せ られ,こ れ に依 つ て生 じたBaO,C12, 示 等 が老 へ られ結 局大 氣 中の 酸素 及 び 水fi HC1或 は水 酸化 物 が 浸 漬鋸 材 に 酸化 並 に脱 炭 の倭 蝕 作 用 を惹 起 せ しむ る主 因 とな る.從 來 〓浴 に よる鋼 材 の浸 蝕作 來 推 賞 せ られ て 居 る.硼 砂 は金屬 の酸 化 物 を良 く溶 解 し金 屬の表 面 を 美 し く虚 理 し得 るた め多 く實用 され て 居 るが 用 は溶 解 酸 素 が鋼 材 中の炭 素 と作用 しCO・:又はCO2と この物 は 決 して鋼 材 の酸 化又 は脆 炭 を 防 止 す る もの で は つ て暁 炭 きれ る と し,酸素 の み の影響 の如 くに稱 され だ が な い.又 本 實 験 の結 果 に よる と酸 素 の 外 に空気 串の 或 は溶剤 中 の 一 面 に於 て浴 槽 を著 し く損 傷 せ しめ る鋏點 が あ る.又 弗化 物 は浴 の流 動性 を頗 る害 レ容 器 を も著 し く侵 蝕 水 分 の影響 の著 しい こ とを確認 な 得た. して 壽 命 を短 縮 せ しむ る.從 つ て現 在 高速 度鋸 熱処 理 用 と ,Ⅳ.精 して の〓 浴 は多 くの場 合 〓化 バ リウムの み を用 ひて ゐる. 本 報 は〓 浴処 理 に よる高 速 度 鋼 の 酸 化 並 に脆 炭現 象 を究 實 験Ⅲ 明せ る もの で あ る. 製 純 〓 浴 に於 け る鋼 材 の 酸 化及び 腕炭 に於 ける各状態 の〓 浴中 に 前記2種 類 の 高速 度 鋼 試 料 を1時 聞浸 漬 せ しめ鋼 材 の酸化 量及 び 脆 炭 量 を Ⅱ .實 験 方 法 測 定 した.こ れ等 の 槽 に は 中性 附 火物 な るrA土 質 製 の環堝 を用 ひ,〓 仁 バ リウ ムは充 分 に乾燥 の後 熔 融 せ しめ1250。 に保 つた.本 實 験 結 果 よ り試 料 No.1邸 ち高速 度 鋼 研 究 の方法 は夫軆 前 實験 の場 合 と同様 に行 つ た.試 料 の 高 第2種 速 度鋼 材 は 規格 に よる第2種 高速 度鋸 の2種 の浸 蝕結 果 のみ を第; 。 1圖(b)及 類用 ひ浸 漬 時 間 は1時間 貫 及 び第3種 と しだ ・. に 蘭す る鋼 材 圏 示 した. び(c)に 曲線A Ⅲ.高 温 に於 け る塵 浴 の 劣 化 は 乾 燥 室 氣 又曲 線 本 實 験 に 於て は浴 温 が著 し く高 い故 に 攣 質 劣化 も亦 熾 Bは 常態 室 氣 中に於 で あ る こ とが豫 想 せ られ る.こ の歌 況 を観 察 せ んが 爲 に〓 け る浸 漬鋼 材 の酸化 化 バ リウ ム浴 を１２５０0に 保 ち,浴 面 上の 大 氣 を種々 に變 へ て生 成〓 基 量 の湖 定 を行つ だ.そ の結 果 は第1圏(a)に 並 に脆 炭値 を示す. 示 す如 くで ある.〓 基 量 は その基 準 を蘭 章諸 實 験 と同様 に 蒸 氣 を通 じて〓浴 を し統 一 せ ん が爲 に當 量的關 係 に よ りNa20の 量 で 表 はす 水蒸i氣に よ りて飽 和 浴 面 に 乾燥 室 氣 を通 じた せる 時 の酸 化 量 及 び 場 合 で 大 氣 中の 酸 素 の み に依 ろて〓 浴 は 劣 化 せ られて 〓 脱炭 量 を示す.同 圖 こ とゝ しだ.圖 に於 て 曲線Aは 基 性 に變 質 せる もので あ る.曲 線Bは 室 氣 中 に於 け る普 通 状 態 の 實験 結 果 で あ る.部 ち巳 に第1報 に 明 らか に世 ら れ た如 く， 醜線Bの 示 す縫 質 量 は室 氣 中の 酸 素 の影 響 細線Cは 第1翻 各 種 壁 浴 に依 る〓 基 量, 酸化 量 並 に脱 二炭 量;浴 温 1250。 鋼 材試 料HS2の 比較 過熱 水 (a)に 記 述 せ る如 ぐ 浴 を水 蒸 氣 に て飽和 せる 時 は〓墓 分 の生 並 に室 氣 中の水 分 の影 響 及 び ζの 水 分 に依 り酸 素 の反應 成 量 は 頗 る大 で あ りそれ に 伴 ひ 大 な る酸 化 並に 脆 炭 量 を が 活 性 化 され る こ と等 に依 つ て 生 成 され だ變 質 の 綜 合結 示 す.期 様 に侮 れ の 場 合 に於 て も〓 浴 の 〓 基 に依 る變 質 集 で あ る ・曲線cは 劣 化 とこの浴 に浸 漬 す る鋼 材 の 侵 蝕作用 とは 一貫 せ渦増 〓 浴 の上 面 髄 熱 水 蒸氣を通 じ浴を して水 蒸 氣 に て飽 和 せ しめだ場 舎 の攣 質 量 を示 す。1250。 減 傾 向 を示 す こ とは從 前 と同様で あ る, 〓 ⅵ 24 研 究 要旨 第9巻 Ⅶ .硫 酸根に よる〓 浴 の 劣 化 と Ⅴ.工 業 用 熔劑 に就 いて の實 験 前 記實 験 に 於 て は特 に精 製ぜ るBaC12を 鋼材の侵蝕作用 使 用 しだ が, こ ゝでは 市 販 の 高純 度品 を 用 ひ て實 験 を行 って 見 だ.こ れ を160。 に数 時 間 乾 燥 し吸濕 水 分 を除 外 せ る もの と工 業 的 に使粥 す る多 くの場 合 の如く,特 に乾 燥 す る こ とな くそ の儘 の もの とを用 ひ中性 耐 火 均堝 申 に熔 融 し1250゜ に 保 BaCI,95%にBaSO5%を 添 加 せ る混 合液 を1250。 に熔 融 せ しめ〓 浴 の 〓 基 生 成 量 並 に これ に浸 潰 せ る鋼 材 の侵 蝕歌況 を観 察 した.こ の 場合 の〓 基 分 の生 成 は 前述 の 麺 く大 氣 中の 酸素 及 び 水 分 に も依 るが又Ba504も 次式 の 如 く高 淵 に於 て分 解 す る こ と も原 因 で あ る. 持して實験 を行 つ た。この結 果 に依 れ ば 乾燥 虚 理 の有 無 に よ り:BaC12の 劣 化 に差 異 を生 じ乾 燥 せ ざ る〓浴 の〓 基 生 蔵 量 は これ を乾燥 せ る もの に 比 し 大 な る こ と湊 明 らか と なつ た.欝 この〓 浴 中 に浸 潰 せ る鋼材 の脱 炭 値 の 比較 を 檢討 す る に浴 の變 質變 化 量印 ち〓 基 量 の變 化 と同程 度 の 差 異 を認 め る こ とが 出來 る.以 上 は何れ も鍋 材 を1時 間 浸 漬 せ しめた る場 合 の脱 炭値 で あ るが,多 くの場 合に 於 て 高速 度 鋼 第2種 嫁第3種 よ りも脆 炭値 が 大 き い こ とを知 前報 に記述 せ る と同様 に120.の 包 含する混合〓 浴 は 初 高温 に於 て も硫 酸 根 を 新 浴 の 際 著 しき點 蝕作 用 臆 起 し重 量變 化 な顯 著に 生成 せ しめ高温 〓 浴 に 於 て は 一層 そ の影 響 は 熾 烈 で ある.高 速 度 鋼 の脆 炭 は點 蝕 作 用 と直接 關 係 な ぐ〓浴 の〓 基 生 成 量 に殆 ど一 致 せ る傾 向 を示 す.但 し 鋼 材表面 の點蝕 作 用 は 熔 融 當初 に著 しいが 比 較的 短 時間 に消失し１５時間 聞前御 蓮熔 融に依つ て殆 ど消失する ・ つ だ. Ⅷ .工 業 的〓 浴処 哩に よ る實 験 .濕 潤 〓 浴 に依 る鋼 材 の侵蝕 この實 瞼 の 鼠的 は熱処 理 工 場 に 於 て実際 に使 用 せ る大 作用 高 速 度 鋼 の熱処 理 浴 は著 し く高温 な る爲 に 水 分 に 依 る 容 量 の〓 槽爐 に て〓 浴 並に浸 漬鋼 材 の状 況 を知 らん とす る もので あ る.〓 槽爐 には400×450×450mmの 大 きさ 變質 劣 化 の傾 向は 特 に顯 著 で あ る.精 製:BaC12を 熔 融 し' を有 す る もの を使 用 した.熔 轍 には普 通 工 業 用 と稱す る市 1200。1250。,1300゜ 販 品 を用 ひ,これ ぞ特 に乾 燥 せ しむ る こ とな くそ の儘 熔 融 の 各 温 度 に 保 持せ しめ, せ しめた.熔 剤 の組 成 はBaC12の そ の 浴 面 に過 熱 水 蒸 氣 を通 じ て 浴 に 水 蒸 氣 を 記2種 類 の 高速 度 鋼 を用 ひだ.該 〓 槽 熔 は豊 夜 作 業 に で 毎日1同 熔劑 の補 給 を行つ 勉.斯 く して蓮續 熔 融浬轉 を 飽 和 せ し め だ.こ の 〓 なす.熱処理理灘 度 は1270。 に 保 痔 せ しめ て 前實 験 と同 方 浴 は 熔 融 時間 の 経過 に 法 で行 つ た.以 上 の 工 業用 〓 槽 櫨 に よる實験 結 果 に 於 て み に して鋼 材 試 料 は 前 從 ひ 水 酸 化 され 或 は 酸 も鞭 浴 の變 質 劣化 に よる〓 基 生 成 蜜 向 とその 〓 浴 に浸 漬 化 せ られ て變 質 劣 化 し す る鋼 材 の侵蝕 作 用 との周 に は一 致 せ る關 係を認 め得 ゐ. 浸 漬 鋼 材 を侵 蝕 す る. そ の 傾 向 は1200。 Ⅸ .総 及 び 1250。 に 於 て は殆 ど同 (1)高 速度鋼 の熱処理 に於て浸漬鋼材 に対す る高雌 一 で あ るが13G9。 に 於 て は 増 大 す る.斯 浴 の反應 に就 き前報 と岡様 に 實験 な行 つ た.邸 ち〓 浴 が乾 燥 室 氣,常 態 室 氣或 は水蒸 氣 に接 す る場 合 に 於 け る〓浴 の くの 、 如 く水 分 を飽和 せ る〓 。變 質 劣 化 に よつ て蛾 さ輪 〓 基 量 と鋼 材 の優 蝕 作用 と の間 に は類 似 の増 減 傾 向 を認 め得 た.前 報 に 於 け る浴 温 浴 に前 記2種 類 の高速 800.9場 度 鍋 を浸 漬 して 脱 炭 量 を観 測 した.こ の結 果 工200゜ 及 び 1250。 に 於 て は 略}同 とな る.尚 様 で ある。 第2圖 〓 硲 の礎 質劣 化 に よる 〓 基度 と鋼 材 の脱炭 との關 係 一 で あ る が1300。 何 れ も〓 浴 の 劣 化 過と共 に 大 とな る.斯様 合 に比 し本研 究 は12・ 。.の 高 温 〓浴に よるも の 敬 侵 鱒 量 は何れ も熾 烈 で ある が〓 基 量 との關 係 は 全 く同 に依 れ ば鋼 材 試 料 の脆 炭値 は 括 の 場 合 は稍 (2)〓 大 と傾 向 を同 じ く し時 間 の 経 に 著 し き'高溜 に 於 け る 漁 潤 〓 浴中 に 於 ける 脆 炭 傾 向 は〓 浴 の變 質 に 俵 る〓 基 量 とそ の 増 減 嘩 を共 に し両者 の間 に比綱 的 な 關係 を保 つ. 化 バ リウ ム 中に不 鋤 として硫 酸〓 を包 含輪 もの に 於ては ・800.浴 に 比 しそ め〓基 量 ,脱 炭 量,麺 の 難 作用 等 鰍 も顯 著 で ある .黒蝕は 新浴 に 於 て 著 し く酸 化 量 と親 炭 量 との間 には 直接 の關 係 は 認 め得な い、 (3)工 業厭 容量 の〓 鱒 に焔 實験 に 於 て 胴に 〓浴 の變質量 と鋼 材 の侵 蝕作 用 は一 致 せ る關 係 を 示 す . 第1,2號 (4)以 熔融 〓 に よる鋼材 の 酸化 脱炭 ご關す る研 究(第4報) 上 多 くの 實験 に よつ て 第2圖 に示 す 如 く鋼 材 の 本 研究 に 麹 し絡 始 御指 導 を賜づ だ河 上先 生 に繋 し謹 ん で 感 謝 の 意 を表 す. 侵 蝕 と浴 の 生成 〓 基 との 爾作 用間 には 大軆 直線 的 な關 係 を確認 し得 た. 25 ' 正昭 掬19年7超 12a受 理}
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