# Fileset

[NRIMNews1974-01.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/eb603807-b6d8-4300-80ed-e53b8100722f/download)

## Creator

林 弘

## Rights

In Copyright[In Copyright](http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/)

## Other metadata

[金材技研ニュース 1974 No.1](https://mdr.nims.go.jp/datasets/abb8fab7-f8c2-436e-a969-aa66e4219491)

## Fulltext

金材技研ニュース　1974　No.1七Φ一．：ピEoo一一〇⊂ω⊂o．oo］一〇〇〇．o0＝あ○蜆oo．］o－Eo－ooo］10〕’0E0f000眈o〇一10－〇一眈○眈餉Eo．但≧里三…ω…Z－o○餉］o〕f←■1N0．1金属材料技術研究所新年のご　1974年の年のはじめにあたり謹んで新年のおよろこびを申し上げます。　顧みると昨年はいろいろと問題の多い年であった。公害問題はいよいよ深刻化し，これに加えてあいついで工場事故が起こり環境保全や安全性の重要さが強く要請されている。一方地球上の資源の限界がいわれ，新しいエネルギー源の開発や資源再利用技術が論じられていたが，アラブ諾国の石油輸出の削減からエネルギー問題は私共の日常生活にまで暗いかげを投げようとしている。我々はこれらに対処しつつ研究を進めねばならない。　当研究所でかわてから進めていた連続製鋼技術の研究の過程において鉄鋼スクラップの連続処理技術である連続溶解製錬システムの新しい着想を得た。これは廃車となった白動車をシュレッダーマシンによってサイズドスクラップとし，これを予熱のうえ加炭しながら連続誘導炉へ装入する。溶解されて出てくる溶湯を当研究所で開発した連続製鋼炉の単段にあたる連続製錬炉で製錬する。製錬された溶鋼を調整保持炉に入れ，成分，温度を調整のうえ連統鋳造機へ鋳込むものである。このように自動車スクラップを品質の一定した鋼材へと転化し再使用しようとする新しい資源再利用システムであって，目下新技術開発事業団を通じて開発が進められている。　一方超電導材料の研究については目下のところ世界でもっとも臨界磁界の高い材料としてV3Gaのあいさつ所長理博河田和美開発に成功して着々と利用されているが，更に臨界温度や臨界電流密度の高い超電導材料の研究を進めている。これは送電線のケーブルや各種の電気機械に使用することを目的とするもので，たとえば現在送電における電気エネルギーの損失は約7％であり，これはわが国の場合ほぼ九州電力の販売電力量に匹敵する。この損失は送電ケーブルを超電導化することによつ節約出来るとともに，超電導化することにより1回線あたりの送電電力を100倍にすることが出未るものである。なおこの研究の一環として昭和48年度から筑波地区に新たに超電導材料の研究施設の建設を急いでいる。　これらを含めて当研究所では68の研究テーマについて新材料の創製，新プロセスの開発，材料の強さ，安全性をめざして目的基礎研究から応用開発研究にわたって研究をすすめている。新しい年を迎え所員一同最善の努力をかたむけて研究をすすめる所存でおりますので何とぞいっそうのご指導ごべんたつをお願いいたします。一1一粗夫粒界析出処理をしたオーステナイト耐熱鋼　高温における破壊は結晶粒界に沿って生じるので，クリープ破壊強さを向上させるには粒内の地の強化と共に粒界破壊を抑制する必要がある。　O．2～O．4％の炭素を含むオーステナイト鋼を，1200℃程度の高温溶体化状態から直接1000℃程度まで冷却保持すると，固溶炭素の一部が粒界に粗大不規貝1」に析出し（写真a），粒界害1」れが抑制されてクリープ破断強さが大幅に上昇する。この事実はすでに報告した。ここでは，鉄鋼材料研究部で行なわれたこの処理に関するその後の研究結果を紹介する。　粒界に析出した炭化物の形態を調べるため，深い腐食で地のみを溶解して観察すると，写真bに見られるごとく，それは樹枝状に成長していることがわかる。切断面上で炭化物が不規則にジグザグ状に見えるのは（写真a），このような樹枝状析出物の小枝が少しづつ向きを異にしていることによる。　図は，上記の熱処理をした18Cr－12Ni－O．3C－2．5Mo鋼のクリープ破断強さと破断仲びとがPとTiの添加によって変化する様相を示す。なお添加量は表に示す。A。からFまでの各点は，応力を種々に変化させてクリープ破断時問と破断仲ぴを測定し，内挿によって1000時問に対応する応力と破断伸びを図式的に求めてプロットしたものである。図中，A1～A3はTiなし，B、～B3はTiO．05～O．08％，C1～C2はTi約O．2％を含み，それぞれ矢印の方向へP量が増加している（最高約O．25％P）。Pは粒内析出炭化物を微細にすることによりクリープ破断強さを向上し，Tiは結晶粒を小さくすることなどによつクリープ延性を改善するので，PとTi量の遭当な組み合わせ（O．15～O．2％P，O，1～O．3％　　　　　　　　一　　　　　　　　　乃．．竈H　　　　写真　粒界に粕、大に析出した炭化物Ti）により両特性が共に改善される。Tiを添加せずPを約O．25％にすると，クリープ破断強さは最高になるが，破断仲びが非常に小さくなり好ましくない（図のA宮点）。一方，図のD域に示すようにPを含まずTiのみを種々の量添加した場合には破断伸びは大きいが破断強さは低い。　以上はすべて2段の熱処理を行なった場合であるが，一方，1250℃に1時問加熱保持ののち水冷の通常の溶体化処理を行なって粒界に粗大炭化物を析出させない場合には（図のE点（O．25％P）とF点（O．15％P，O．07％Ti）），クリープ破断強さ，破断仲び共に低い値を示している，なお、P，Tiを含まぬ低炭素の18Cr－12Ni－2．5Mo鋼（通常溶体化処理状態）の700℃，1000時問破断強さは約10㎏／㎜2で破断仲びは約50％である。すなわち，18Cr－12Ni－2．5Mo鋼の炭素　表　PとTiの含有重量％量を高めPを添加して粒界粗大析出処理を行なうとクリープ破断強さは2～3倍となり，さらに少量のTiを添加するとクリープ破断仲ぴは極端に小さくならない。20“○蔓§1oトヘP TiA1 無添加 0．00A2 0．15 0，OOA； O，24 O．00B1 0．15 O．07B！ 0，19 0．06B3 0．25 O．05C1 O．09 O．21C呈 O．23 O．19D 無添加 O．08一〇．30E O．25 0，00F O．15 0．07　　　10　　　　　　　　20　　　　　　　　　30　　　　　70ぴC一ユ00011r　クー」rフ「疲1断強さ　（kg／mm1）図　18Cr－12Ni－O，3C－2．5Mo鋼のクリープ破断強さと破断　伸びとの関係（PとTi量は表に示す。）loD1250℃X工hr→ユ060℃×4hr水冷（E，F1ユ250℃×／h・水冷〕CiB1o 0Al 。’弧．昏Bl0o㌔oλ．■マ㌣C・AヨE FBヨO o o Aヨ1n 2n 帥一2一鋼の摩耗に関する研究　従来から，金属の燦耗現象は複雑であり，実際の現場で起こる摩耗現象と燦耗試験で得られる燦耗現象との閥の関係を見出すことは非常に困難であると言われてきた。この豚因は摩耗現象が互にすべ1）合う摩擦面で起こり，外部からその現象をのぞくことができないことの他に，金属的，化学的，機械的な影響困子等が数多く存在するためである。それ故にこれら一・つ一一つの因子の影響を聰らかにしてゆけば，実際の燦耗の間題を実鮫室的な燦耗蕎式験で解決できる可能性がでてくると思われる。　そのため材料強度研究部では，今まで鋼のすべり燦耗現象におよぽす鋼自身の酸化の影響について研究してきた。その結茱，鋼のすべり燦耗現象を論ずる場含は，巨税的にみた鋼の酸化の性質，すなわち高淵し皮で加熱した時の酸化による重量増加の大小の他に，微税的にみた鋼の酸化の性質，すなわち鋼の滴浄繭を仮定した時，その而にできる初期酸化皮膜のち密さ，換誉すればそれの保護皮膜としての効果の度含を考えなけれぱならぬことがわかった。　上述の考え方を基として，現准鋼のすべり摩耗現象におよぼす大気中の湿度の影響について研究を進めている。このために大越式迅速燦耗試験機を，透閥プラスチック製のカバーで覆い，この中へ湿澗または乾燥空気を送って燦耗試験を行なっている。これらの空気を作る方法は，一般的に行なわれている方法による。すなわちコンプレッサで作られた圧締空気を水の中を一遡すことにより溢った空気にし，また乾燥塔の申を通すことにより乾燥空気としている。供試材料としては，初期酸化皮膜の性質の異なるものを逮んでいる。　　　　　　　　　碑1撚逃渡mノ昌図1　湿、澗および車乞燥空気卵で摩耗言式験を行なった辛薔榮　緒果の一例として，炭素工具鋼SK5同士を組合せ，気瀞を25℃一定とし，棚対湿度を90％または工O％として，それぞれ摩耗試験を行なった緒果を図1に示す。同図からわかるように，燦耗’量の’最大値は湿った空気の場含のほうが乾燥空気の場含より一大きい。　この空気申の湿度の影響については，高湿度（相対湿度65％，漁度29℃，蒸気圧26㎜b）および低湿度（棚対湿度45％，湘、度15℃，蒸気圧8mb）の状態で高温摩耗試験を行なった緒果・から，つぎのごとく解釈される。すなわち図2に示すように，高湿度の場含の鋼の溝浄面には水蒸気分子が吸着するため，その初期酸化膜はあらくなり，その保護皮膜としての効果は弱まったのに対し，低湿度の場含にはち密な酸化皮膜を生じ，その保護皮膜としての効果が強まったことが、それぞれ燦耗の挙動に影響をおよぼしたためと考えられる。　この湿度の影響を自然状態の中で確認するため，図1と同種の鋼同士を組合せて，かつ摩耗試験の条件も同じにして昭和47年6月から昭和48年4月まで2ケ月毎に摩耗試験した縞果を図3に示す。同図において実線と一叙線によるハッチングで示したように，燦耗の挙動は高湿度と低湿、度の二つのグルーブに分かれ，これは明らかに湿度に影響されているものと考えられる。図2碧雌㌶ξ　　搬壬∵鮒㌫㌶鮒　　　撒‘讐瓜よぽす湿度の影響　　　　　　　　　　山1時1剖または欄度　　o　　　O　　O，5　　1．O　　I、ヨ　　2．0　　2，5　　；．O　　　　　　　燦襟速度皿／昌図3　図三と同種の鋼を使って燦耗試験した時の年　　闘の名・月における’禁牽をの挙重む。一3一〔特許紹介〕窒素を含有させたFe－Mn－Cr系永久磁石合金及びその製造法特許番号特喬午出願公告公　告　　臼発　明　者705700目召48－15767昭和48年5月17日特殊材料研究部依　田連平　この発明はFe－Mn－Crを主成分としこれにMo，Co，Al，Cの1種または2種以上と窒索を禽む半硬質磁気特一1召三をもつ永久磁石合金である。　半硬質磁石は保磁力（贋C）が比較的小さく残留磁東密度（Br）の大きい特性をもち，磁化の反転や磁束を変化させる軟磁性的な佳質およぴ磁石本来の硬磁催的な性質を兼備している。この特性を利用し民．生用電子機播の継電器やスイッチ，モータ，ブレーキ等の構成部1品に使用されている。　半硬質磁性材料には従来炭素鋼，バイカロイおよぴアルニコ系含金が使用されているが，アルニコ系合金は」機械加工が困難で部晶形状に制限があるとか，バイカロイは原料費が高いなどそれぞれ一長…短がある。この発明の磁石合金は鋼の非磁性金属相であるα相を強めるマンガンと磁性の向上に有効なCr，Mo，Coなどの元素を含み，さらにα梱を安定化する窒素を含む。溶製した素材の冷閲成形と時効熱処理を行なう際に，窒素の作用をうまく利用してα梱から強磁性のγ相への変態を遜切に調節できるようにして半硬質磁惟が付与される。　本発明の永久磁石合金の組成はN　O．1～0．5％，Mn5～15％，Cr7～12％のほかに，Mo4％以下，Co12％以下，A12％以下，C　O．4％以下の1または2種類以上を含み残部はFeから構成される。溶製した素材の適切な冷間加工とli寺効熱処理によって，用途に応じた半硬質磁性の得られる大きな特徴がある。この特許発明は昭和杢6年8月から新妓術開発籍薬団が日立金属株式会社に開発委託し，近く企業化が見込まれている。1973年外国人訪間者⑱アメリカ　12名3月2日　　Mr．B．H僅nry6月5日　Dn　D．L．Charmber昌、B田ttel1哩Colu耐bu宮L田b．ほかユ名6月6日　　Prof．J．S互ek田1y，New　York　Univ．6月11日　Mr．J．V．N，Andrew畠，Teledyn日A1lvacほか3名，第　　　　　杢且亘］圭工准～台金巖］1察差き…議茅乱等｛ツアー　1司　　Prof．L．M．Bi且no』1，We冨t　Virgin1a　Univ．6j’12王1ヨ　Mr．H．K亜to，Alb副ny　Me土且11urgy　Re畠e帥oh　Center11月6日　Mr．J．H．Grow宮．Amerio畠n　C副n　Co．11月王O日　Prof．J－A－MoEΨヨ1y，Unヨv一，Conneotioat⑱ソビヱト　12名3月30日　アカデミー会圭ミMr．M．A．Markovほか6名、　日ソ科　　　　　学幾怒談会5月241ヨ　ML　K．I．St但pano｝ioわ，余燭研究1砺、．1二級桝究輿ほか4名，　　　　　臼ソ金煽の物理豊化学シンポジウム兇｛準ツアー⑳東商アジア議團　12名14月16日　コロンボ言汁≡冊j室注j璃力■］］［芋麦争晴項ξ1’サ1亜肝｛1参　　　　　インドネシア2名，　シンガポー一ル2名，バングラテ’シ　　　　　ュ，　クメール，ラ才ス，マレーシア，スー」ランカ、　タ　　　　　イ，　ト」レコ各1名6月91＝l　Prof．V．A．A1t但kar，　インド，Nation品1Met齪11urgy　　　　　Lab．⑳ポ■ランド　7名7月30日　Prof．Dr．S．Wojoi僅ohowski，　ワルソー〕’二科大1学＝制滋　　　　　瑚手多ヒ芦肝士董’まカ・6名1⑳チェ＝1ス冒バキア　5名6」弓11日　Mr．Z．Ve昌e］y，KoΨohut喧7月30日　　Dr．Z．Dr刮goun，　材料二1二学研究所置ヨー」所長ほか3名⑳棄ドイツ　4名I7」ヨ30目　　Prof．Dr．H．Be土11ge，　li1ヨ休物ヨ…亘総含研’究所長ほか3名⑱セの他の爽欧議鰯　3名1ユ月301ヨ　Mr．N．Tznekov．テクノコンプレクト代表取締・役千迂理7月30日　Dr．V．Gydzδ，ハンガり…，非鋏金j浜桝究所褒　　　　　Prof．Dr．S．Gadea，　ルーマニア，　ブカレスト．τ耳斗火⑱雛　團9」ヨ21日⑱中　国4灼261ヨ⑱酉ドイツ6∫弓王4－1ヨ8月311ヨ11」ヨ8日⑬台　湾4月17日9月21臼⑱その他1　月27≡．ヨ2刷9肖6月2目6月11臼Prof．Dr．D．Gu㏄r，トルコ，材料工学1研究所一蔓4名I・婆左監弐皇，　；書三遁担ツ（｛学＝穿女芋受｛ま力・3名一4名重迂土巾室益、　一・ヨ］［正］恥1・j字＝｛支郁三協五会タト；将艦工予迂匂三［幾’＝まカ・3美1，着カ日11＝順科学披術代表1ヨ1　3名Prof．Dr．W．D鮒mering，Fried　KruppDr．Hei昌terkamp，A．T．H．栓Dr．H．W．Gude冊u，In畠titut舳r　Ei昌en㎞t土㎝kund哩3名焚栄茂，金煽二．［1薬」研究所曇星深搬，金燭工1樂’研究所ほか1家14名Dr．B．Mod6日r，　スエーデン，　Royal　Ins士itute　ofTechnolo壇y，Dr．S．Lowsey、　イギりス，　H刮’weヨヨRe畠earc品C巴口terDr．M．H．O］ette，IRSIDDr．O．Ch－Winkler，りヒティンシ］一タイン，B齪1zer昌編一集兼発行人印　　　棚遜巻第181号　　　　　　林　　　　　弘株式会社ユニオンプリント東京都大日ヨ区■・1・］焚8－3G－2電話東刺03）753－6969（代表）発　ヂテ 所科学技術庁金属材料技術研究所　　　　　東京都目黒区中匡幌2丁目3番12号　　　　　電請東京（03）719－2271（代表）　　　　　郵　便　番　号　（153）一4一