熱処理技術講座 >> 「熱処理のやさしい話」
第18章 鉄鋼材料の試験と検査について(2)
結晶粒度試験法
結晶粒度の大小は疲労強度など機械的性質を左右する因子の一つです。この結晶粒度試験方法には、鋼のオーステナイト結晶粒度試験方法（ＪＩＳ Ｇ０５５１）とフェライト結晶粒度試験方法（ＪＩＳ Ｇ０５５２）が規定されています。 オーステナイト結晶粒度の場合は、焼ならし、焼なまし、焼入れ、浸炭その他の目的で変態点（Ａｃ３、Ａｃ１又はＡｃｍ）以上又は固溶化熱処理温度に加熱したとき、その温度及び保持時間によって定まる結晶粒の大きさです。また、フェライト結晶粒度の場合は、炭素含有量０．２％以下の鋼について規定をしています。いずれの場合も原則として、１００倍の顕微鏡倍率によって結晶粒の大きさを観察し、ＪＩＳ粒度標準図又は図４１に示す結晶粒度測定用スクリーンと比較し、粒度番号で表します。１００倍で判定が困難な場合は、５０又は２００倍を用いることができ、５０倍の場合は判定結果の粒度番号を２番低位とし、２００倍の場合は、２番高位とします。なお、粒度番号が５以上の鋼を細粒鋼、５未満の鋼を粗粒鋼と云っています。また、１視野内において最大頻度を有する粒度番号と３以上異なったものが偏析し、それが面積率で２０％以上を占めたもの、又は視野内において３以上異なった粒度番号の視野が存在したものを混粒と云います。
鋼の非金属介在物の顕微鏡試験方法
（ＪＩＳ Ｇ０５５５）
鋼中に存在する非金属介在物は、熱処理により欠陥の発生や使用中の損傷原因となる場合があります。したがって、鋼中に存在している介在物の種類や分布、量など調べその清浄度を判定する試験方法が規定されています。試験片は圧延方向又は鍛錬方向に平行に、その中心線を通って切断採取し、その面を検鏡面とします。琢磨仕上げによって鏡面とした後、ノーエッチングの状態で検鏡します。縦横２０本の格子線が入った接眼レンズを用い、４００倍で観察します。原則的に６０視野をランダムに観察し、介在物によって占めた格子点中心の数ｎを数え、清浄度として算出します。
ｄ＝（ｎ／ｐ×ｆ）×１００
ｄ：清浄度、ｐ：視野内の総格子点数、ｆ：視野数、ｎ：ｆ個の視野における介在物によって占められる格子点中心の数
介在物の種類には、加工によって粘性変形したＡ系（細長状で硫化物のＭｎＳ、けい酸塩のＳｉＯ２など）、加工方向に集団で不連続的に粒状に並んだＢ系（Ａｌ２Ｏ３）、また、粘性変形をしないで不規則に分散したＣ系（粒状酸化物）の３種類があります。