マルテンサイト変態開始点

物理化学的作用メカニズム

炭素含有量の高い鋼（例：HSS）を冷却すると、オーステナイト中にFeとCの固溶体が形成される。温度がマルテンサイト開始点以下に下がると、炭素原子はオーステナイトの結晶構造に取り込まれなくなる。拡散を伴わない急激な変態により、内部応力の高いガラス硬さの組織が生じる。

溶接における冶金学的な重要性とリスク

冷却が速すぎるとマルテンサイト開始点に達し、割れ感受性の高い硬い組織が形成される。これにより高温割れの感受性が高まり、鋼の靭性が低下する。逆に冷却が遅すぎると、オーステナイトが完全にマルテンサイトに変態せず、靭性の高い微細組織となる。

現場での実践と対処指示

均質な組織を得て高温割れの感受性を最小限に抑えるには、制御された冷却が重要である。これは冷却水や特殊な冷却媒体を用いることで達成できる。正確な冷却温度と時間は鋼種と要求特性によるが、冷却が速すぎても遅すぎてもいけない。