ステンレス鋼の硬度を測定する方法は？ 日本

ステンレス鋼材料はさまざまな業界で広く使用されています。ステンレス鋼材料によって硬度が異なります。ステンレス鋼の硬度をどのようにテストするのでしょうか?

ステンレス鋼の硬度はどれくらいですか?

硬度は材料特性を評価する指標の 1 つであり、通常は材料の局所的な塑性変形に抵抗する能力として定義されます。この能力は、外部からの圧力、傷、摩耗を受けたときに材料が永久に変形したり損傷したりするかどうかに反映されます。材料が硬いほど、変形に対する抵抗力が高くなり、変形する可能性が低くなります。

製鉄所で鋼が生産された後、いくつかの標準的な硬度試験方法を使用して硬度値を決定します。これは通常、引張強度の決定に役立ちます。ステンレス鋼の硬度値によって、意図された設計や用途に適しているかどうかが決まります。

ステンレス鋼の硬度に影響を与える要因は何ですか?

影響する要因は多数ありますが、共通の要因としては化学組成、微細構造、熱処理方法などが挙げられます。

化学組成：

- クロム: 耐腐食性を高め、硬度を高めます。

- ニッケル: 延性と靭性を向上させ、硬度を低下させる可能性があります。

- 炭素: 炭素含有量が多いほど、特にマルテンサイトグレードでは硬度が高くなります。

- モリブデン: 耐食性を向上させ、一部の合金の硬度を高めることができます。

微細構造:

- オーステナイト構造: 面心立方構造のため通常は柔らかい。

- フェライト構造：中程度の硬度と強度を提供します。

- マルテンサイト組織：焼入れ時の変態プロセスにより高い硬度が得られます。

熱処理：

- 焼入れ: 高温から急速に冷却すると、特にマルテンサイト系ステンレス鋼の硬度が高まります。

- 焼き入れ: 焼き入れした鋼を低温に加熱すると、ある程度の硬度を保ちながら脆さが減少します。

ステンレス鋼の硬度をテストする方法は何ですか?

ステンレス鋼の硬度試験には、一般的にいくつかの異なるスケールが使用されますが、最も一般的なものには、ブリネル硬度 (HB)、ロックウェル硬度 (HR)、ビッカース硬度 (HV) などがあります。

1. ブリネル硬度（HB）

試験方法：ブリネル硬度試験は、硬化鋼球または超硬合金球をステンレス鋼の表面に所定の荷重で押し付け、その圧痕の直径を測定してブリネル硬度値を算出します。

単位：HB（ブリネル硬度値）で表され、数値が大きいほど硬度が高いことを示します。

適用可能な材料: 柔らかい金属や合金に適用可能で、通常は鋳鉄、銅、アルミニウムなどの材料に使用されます。

2. ロックウェル硬度（HR）

試験方法：小さな円錐形のドリルビット（通常はダイヤモンド）または鋼球を使用して、特定の荷重下で材料に押し込み、荷重下と除荷後の材料の深さの差を測定します。

単位: HR で表され、複数のスケール (HRA、HRB、HRC など) がありますが、その中で HRC が最も一般的に使用されるスケールで、硬度の高い材料 (ステンレス鋼など) に適しています。

適用材料: 硬度の高い材料に適しており、迅速にテストでき、金属材料の硬度テストに広く使用されています。

3. ビッカース硬度（HV）

試験方法：ビッカース硬度試験は、ダイヤモンドピラミッド圧子を使用して圧痕を押し出し、顕微鏡下で圧痕の対角線を測定し、硬度値を計算します。

単位：HVで表され、値が大きいほど硬度が高くなります。

適用材料: あらゆる金属材料に適用可能。特に薄板、極小サンプル、表面硬度の測定に適しています。

結論：

ステンレス鋼の硬度は重要な物理的特性の 1 つであり、ステンレス鋼の適用範囲と加工性能に直接影響します。ステンレス鋼の硬度とその影響要因を理解することで、特定のエンジニアリング ニーズを満たす適切なステンレス鋼材料をより適切に選択できます。