精密冷間圧延小径継目無鋼管の直接焼入れ法

高合金鋼精密小径継目無鋼管直接焼入れプロセスをほとんど使用しません。残留オーステナイトの量が厳密に要求される場合、低合金鋼は直接焼き入れされません。典型的な問題は、表面に波紋が現れることです。精密小径継目無鋼管（スパイラルギアやハイポイドギアなど）使用荷重下で。

残留オーステナイトの量と直接焼入れ時の変形を軽減するために、浸炭および焼入れ後に予冷を使用して Ar1 温度に近づけることができます。精密小径継目無鋼管は、Ar1 温度よりわずかに高い炉に移送して最初に焼入れすることもできます。浸炭焼入れ後、精密小口径継目無鋼管を表面 Ac1 以上の温度まで加熱することもでき、結晶粒をさらに微細化し、残留オーステナイトの量を低減します。

精密小径冷間圧延継目無鋼管直接焼き入れすることで最高の強度と硬度が得られますが、靭性は高くありません。浸炭層の硬さはヤスリで測定できます。高合金鋼の精密細径継目無管には残留オーステナイトが存在するため、硬度が低下することがあります。この方法でも粒界のセメンタイトを低減することができる。精密小口径の浸炭面を加工する場合シームレス鋼管必要な場合は、徐冷または焼鈍を採用する必要があります。

焼入れ性の高い鋼を選択したり、設備の影響を受けたりすると、たとえ冷却が遅くても、小径精密光沢厚肉管の表面は高い硬度を持ちます。この場合には軟化処理を施す必要があります。ネットワーク状炭化物の析出を回避するには、中程度の冷却速度を採用する必要があります。徐冷中の脱炭を防ぐためにいくつかの予防措置を講じてください。引き続き水焼入れ鋼を使用します。浸炭後、徐冷または油焼き入れすることにより、大きな変形や割れを発生させずに精密細形継目無鋼管の中心部の結晶粒を微細化することができます。

加熱焼入れ、浸炭、冷却を繰り返して再加熱焼入れを行う熱処理工程において、表面焼入れにより表面焼入れを実現することも可能であり、これらの方法も用いることができる。合金含有量の高い精密小型継目無鋼管の場合は、直接焼入れに最も近い処理方法、つまり中心変態点温度より15～25℃（25℃～50℃）高い温度で再加熱するのが良いでしょう（もちろん、表面変形範囲を超えています）。

熱処理工程により、小径高精度シームレスパイプの芯部の強度を最大限に引き出し、優れた靭性を備えています。表面に残った炭化物はほぼ全て溶解します。このような加工精密小径冷間圧延継目無鋼管の残留オーステナイト量は直接焼入れに比べて少ないものの、一部残留します。変形量は直接焼入れに比べて大きくなりますが、許容範囲内です。この方法も直接焼入れと同様、一般の炭素鋼ではほとんど使用されません。

ゆっくり冷却または急冷した後、液体鋼を浸炭層の温度よりわずかに高い相変化温度まで再加熱できます。例えば、小径合金精密継目無管は、浸炭・徐冷後に再加熱することができ、結晶粒の微細化や焼入れができないため、硬度が低く、変形が小さく、靭性が中程度である。表層には未溶解炭化物が存在するため、硬度が高く脆い性質を持っています。例えば、精密小型継目無鋼管は浸炭焼入れ後に再加熱し、結晶粒を十分に微細化します。中心部は靭性が高く硬度が低く、表面には網目状セメンタイトがないため硬度が高く靭性は良いですが、変形が大きいのが欠点です。