炭化物

炭化物は金属と炭素の硬い化合物である。合金鋼では、クロム、モリブデン、バナジウム、タングステンなどの元素が炭素を微小で硬い粒子として結合する。これにより鋼は耐摩耗性を持ち、高温でも硬さを保つ。焼戻しの際にさらに微細な炭化物が析出することがあり、これを二次硬化と呼ぶ。

溶接ではその分布が重要だ。微細な炭化物は良好だが、粗大な塊は内部の切欠きとなり亀裂の起点になる。ステンレス鋼には注意が必要だ。特定の温度域にさらされると、粒界にクロム炭化物が形成される。そうなるとクロムが耐食性のために不足し、溶接部の近くに粒界腐食が発生する。

したがって、ステンレスでは入熱を小さくして手早く作業するか、安定化処理鋼や低炭素鋼を使用すること。工具鋼は事前に焼なましをしないと、刃先がすぐにダメになる。そして溶接後はゆっくり冷却して焼戻しを行い、放置してはいけない。