「焼入れ焼き戻し」(Q&T)と「高強度」という用語は、冶金学的状態と、それを達成するために使用される特定の工業プロセスを正確に表します。{0}}

1. 「焼き入れ焼き戻し高張力鋼」と呼ばれる理由
この名前は、その主な特徴とその特徴的な製造ルートを直接要約したものです。
「高-強度」: これが主要なパフォーマンス属性です。最小降伏強さは 890 MPa (≈129 ksi) で、超高張力鋼 (UHSS) のカテゴリに属します。-高強度鋼-。一般構造用鋼(S355)に比べて2.5倍の強度があり、より軽量で効率的な設計が可能です。
「焼き入れおよび焼き戻し」: これは、適切な靭性と組み合わせたこの並外れた強度を達成するための独自の方法です。ただ強いだけではありません。焼き入れ焼き戻ししてあるので強いです。このプロセスは、さまざまな手段(冷間加工、マイクロ合金鋼の析出硬化など)によって強度を高める他の高張力鋼-とは区別されます。-
2. 主要な製造プロセス: 2 段階の熱マスタリー-
Q&T プロセスは、精密に制御された一連の加熱と冷却であり、鋼の内部微細構造を変化させます。 S890QL1 の場合、このプロセスは EN 10025-6 などの規格によって厳密に定義されています。
以下に段階的に詳しく説明します。--
ステージ 1: 焼き入れ (「硬化」ステップ)
目的: 鋼板の厚さ全体にわたって、非常に硬いが非常に脆い微細構造を作成すること。
プロセス:
オーステナイト化: 鋼板は炉内で高温 (通常 880 度 - 950 度) に加熱されます。この温度では、その微細構造は完全にオーステナイトと呼ばれる固溶体に変化し、すべての合金元素が均一に溶解します。
急速冷却(急冷): 次に、プレートを炉から急速に取り出し、通常は高圧ウォーター ジェットを噴霧するか、ポリマー溶液に浸漬することによって、極端な速度で冷却します。-この急速な冷却によりオーステナイト組織が「凍結」し、徐冷中に形成される軟質相 (フェライト、パーライト) への変態が妨げられます。
結果として生じる微細構造: オーステナイトは、超硬質の針状の結晶構造であるマルテンサイトに変化します。-このマルテンサイトは鋼に基本的な高強度を与えますが、本質的に脆く、亀裂が発生しやすい性質があります。
ステージ 2: 焼き戻し (「強化」ステップ)
目的: 焼入れによる硬度/強度の制御された量と引き換えに、靭性、延性、寸法安定性を劇的に向上させ、鋼をエンジニアリング用途に使用できるようにすること。
プロセス:
再加熱: 完全に焼き入れされた(脆い)プレートは、慎重に選択された亜臨界温度(通常は 550 度から 650 度の範囲)まで再加熱されます。-この温度はオーステナイトが再び形成される温度よりも低いですが、原子が移動できる程度には十分に高い温度です。
浸漬: プレートは計算された時間 (厚さに応じて) この温度に保持され、一連の冶金学的変化が可能になります。
応力緩和: 焼入れによる内部応力が軽減されます。
炭化物の析出: マルテンサイト内の過剰な炭素は、微細な分散した炭化物粒子 (バナジウム、モリブデンなど) を形成します。これは重要な強化メカニズムです。
微細構造の変態: 脆いマルテンサイトは、焼き戻しマルテンサイトまたは焼き戻しベイナイトと呼ばれる、より延性があり強靱な微細構造に変化します。
制御された冷却: その後、プレートは通常は静止空気中で冷却されます。
得られる微細構造: 焼き戻しマルテンサイト。この構造は、非常に高い強度レベル (降伏 890 MPa) を維持していますが、十分な延性と、S890QL1 にとって重要な、「-60 度 (L1)」仕様を満たすために必要な衝撃靱性を備えています。
3. 化学組成の役割
Q&T プロセスは、S890QL1 の特有の無駄のない合金設計によってのみ有効です。
低炭素 (~0.15 ~ 0.18%): 良好な溶接性を維持しながら、マルテンサイト形成のための硬化性を提供します。
合金元素 (Mn、Cr、Ni、Mo、B、V): これらは「可能にするもの」です。
焼入れ強化剤 (B、Mn、Cr、Mo): 焼入れ中に厚板の中心部でもマルテンサイト変態が確実に起こるようにします。
靱性強化剤(Ni): 低温(-60 度)の靱性を達成するために不可欠です。-。
析出強化剤(V、Mo):焼き戻し中に微細な炭化物を形成し、最終的な高強度に寄与します。
合成: S890QL1 の「Q」
グレード名の「Q」は、EN 10025-6 に基づく、この正確な焼き入れ焼き戻し状態の正式な名称です。これは、お客様が受け取る鋼板が、この洗練された、エネルギーを大量に消費し、厳密に制御された 2 段階の熱処理を受けていることを保証するものです。-
要約すれば:S890QL1 は、890 MPa の降伏強さと -60 度の靭性の比類のない組み合わせが、焼き入れ-製造プロセスの直接の不可分の生成物であるため、「焼き入れおよび焼き戻しされた高強度鋼」-と呼ばれます。このプロセスは、比較的普通の化学組成を並外れたエンジニアリング材料に変えるものです。

