JPS6316264A - ステンレス鋼中の炭素含有量の定量的非破壊鑑別法 - Google Patents
ステンレス鋼中の炭素含有量の定量的非破壊鑑別法Info
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- JPS6316264A JPS6316264A JP61161279A JP16127986A JPS6316264A JP S6316264 A JPS6316264 A JP S6316264A JP 61161279 A JP61161279 A JP 61161279A JP 16127986 A JP16127986 A JP 16127986A JP S6316264 A JPS6316264 A JP S6316264A
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Landscapes
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、ステンレス鋼中の炭素含有量を定量的かつ非
破壊的に！！ｉ別する方決に関する。
破壊的に！！ｉ別する方決に関する。
（従来の技術〉
従来鉄鋼中の含有炭素を定量する方法として最も信頼し
得るものは重址法、容量法及び比色法等の化学的分析法
とされている。しかしながらその実施に当っては専門的
な知識と特殊な装置を用いて而も極めて分析に長時間を
必要とするのみならず、被検体を非破壊的に分析し得な
いという重大な欠点がある。またこの外に迅速簡易法と
して応用価値穴な）と思推されるものに磁気法、電気抵
抗法、接触起電力法あるいは火花検査法等があるが、こ
れらは何れも物理的現象を洞窟して判定するものである
から誤差の原因が多く、従ってこれらの方法単独で正確
な定量を行うことは極めて困難であった。
得るものは重址法、容量法及び比色法等の化学的分析法
とされている。しかしながらその実施に当っては専門的
な知識と特殊な装置を用いて而も極めて分析に長時間を
必要とするのみならず、被検体を非破壊的に分析し得な
いという重大な欠点がある。またこの外に迅速簡易法と
して応用価値穴な）と思推されるものに磁気法、電気抵
抗法、接触起電力法あるいは火花検査法等があるが、こ
れらは何れも物理的現象を洞窟して判定するものである
から誤差の原因が多く、従ってこれらの方法単独で正確
な定量を行うことは極めて困難であった。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明者は以上従来法の欠点に鑑みて、さきに特許第４
１８８４６号「鉄鋼中炭素簡易定量法」を発明し、非破
壊的に鉄鋼中の含有炭素量を簡易に定量分析し得る方法
を提案している。この方法は、鉄鋼材料被検体の表面を
直接陽極とし、これと電導性物質よシなる陰極との間に
硝酸又は硝酸塩等の溶液を湿潤させた滞水性物質を介し
て電解反応を行わせ、陽極よ）溶出する黄色乃至黒褐色
のニトロ化合物１例えばＯｌｔ Ｈａ （ＮＯｘ ）ｘ
Ｏ！ｓ を該滞水性物質の陽極側表面に化生せしめ
、その色調を既知の標準色又は標準試料等と比色するこ
とにより、鉄鋼材料被検体中に含有する炭素量を極めて
簡易なる装置及び操作をもって迅速、硼実且つ被検体を
何ら傷つけることなく容易に定証し得ることを特徴とす
る。
１８８４６号「鉄鋼中炭素簡易定量法」を発明し、非破
壊的に鉄鋼中の含有炭素量を簡易に定量分析し得る方法
を提案している。この方法は、鉄鋼材料被検体の表面を
直接陽極とし、これと電導性物質よシなる陰極との間に
硝酸又は硝酸塩等の溶液を湿潤させた滞水性物質を介し
て電解反応を行わせ、陽極よ）溶出する黄色乃至黒褐色
のニトロ化合物１例えばＯｌｔ Ｈａ （ＮＯｘ ）ｘ
Ｏ！ｓ を該滞水性物質の陽極側表面に化生せしめ
、その色調を既知の標準色又は標準試料等と比色するこ
とにより、鉄鋼材料被検体中に含有する炭素量を極めて
簡易なる装置及び操作をもって迅速、硼実且つ被検体を
何ら傷つけることなく容易に定証し得ることを特徴とす
る。
この方法による判定精度は、０．１％以上の炭素量を土
０．０５％の僅少な誤差で肉眼的ＫＲ定し得。
０．０５％の僅少な誤差で肉眼的ＫＲ定し得。
更に光学的手法を併用すれば更に高精度な判定を期待し
得るものであるが、ステンレス鋼の如く。
得るものであるが、ステンレス鋼の如く。
０．１％以下の含有炭素量の謂種では含有炭素による発
色濃度が低くなるため、含有Ｏｒによる発色濃度に打消
されて離別の精度が低下する惧れがちうた。更に又これ
を精度よくなし得る非破壊的簡易な定量分析技法は末だ
開発されておらず、業界においてその出現が希求されて
いる現状である。
色濃度が低くなるため、含有Ｏｒによる発色濃度に打消
されて離別の精度が低下する惧れがちうた。更に又これ
を精度よくなし得る非破壊的簡易な定量分析技法は末だ
開発されておらず、業界においてその出現が希求されて
いる現状である。
本発明は前述の従来分析法の欠点を解決することを目的
として提案するもので、炭素含有量が０、１４以下で、
かつその含有量が微妙に相違する近似化学成分のステン
レス鋼材種をも簡易にして非破壊的に鑑別し得る分析方
法を提供せんとするものである。
として提案するもので、炭素含有量が０、１４以下で、
かつその含有量が微妙に相違する近似化学成分のステン
レス鋼材種をも簡易にして非破壊的に鑑別し得る分析方
法を提供せんとするものである。
く問題点を解決するための手段）
ステンレス鋼の炭素含有量を非破壊かつ定量的に鑑別す
るＫあたシ、予め被検体を適宜の加熱手段１例えばバー
ナや溶接、溶断用トーチによる加熱手段、あるいは電磁
誘導に：る加熱手段等により該被検体を５００〜８００
℃に所定時間加熱して。
るＫあたシ、予め被検体を適宜の加熱手段１例えばバー
ナや溶接、溶断用トーチによる加熱手段、あるいは電磁
誘導に：る加熱手段等により該被検体を５００〜８００
℃に所定時間加熱して。
その結晶粒界にＴｏｓｓｓ（但しｔ Ｍ ｆ’！ Ｏｒ
、 Ｎｉ等を示す）よりなるクローム炭化物を析出さ
せたのち。
、 Ｎｉ等を示す）よりなるクローム炭化物を析出さ
せたのち。
上記被検体の該炭化物を化成し九部位における残存Ｃｒ
、Ｎｉ等の含有量を１９回折装置や電解式定量分析法等
任意の非破壊的分析法にょシ求め、これらの数値と仝分
析法により求めた上記ステンレス鋼の合金成分としての
ＣｒまたはＮｉ等の含有量との差から上記クローム炭化
物の化成に消費されたＣｒまたはＮｉの量を求め、かつ
上記分子式ＭｍＣ−に基づき当該炭化物を化成するに関
与した炭素の含有量を算出し、もって上記被検体の含有
炭素量とすることを特徴とするステンレス鋼中の炭素含
有量の定量的非破壊鑑別法を要旨とし、当該法をもって
前記問題点を解決するための手段とした。
、Ｎｉ等の含有量を１９回折装置や電解式定量分析法等
任意の非破壊的分析法にょシ求め、これらの数値と仝分
析法により求めた上記ステンレス鋼の合金成分としての
ＣｒまたはＮｉ等の含有量との差から上記クローム炭化
物の化成に消費されたＣｒまたはＮｉの量を求め、かつ
上記分子式ＭｍＣ−に基づき当該炭化物を化成するに関
与した炭素の含有量を算出し、もって上記被検体の含有
炭素量とすることを特徴とするステンレス鋼中の炭素含
有量の定量的非破壊鑑別法を要旨とし、当該法をもって
前記問題点を解決するための手段とした。
ここで、上記電解式定量分析法とは９本発明者がさきに
特願昭６０−０９５５５１号をもって提案した「電解式
非破壊的金属材料簡易定量分析側に係シ、その要旨とす
るところは、電池若しくは直流電源の陽極子を直接に、
使用電解液に腐食され難い材質よシなる陰極子を被検金
属体を溶解するが如き電解液を含浸せる滞水性物質を介
してそれぞれ被検金属体表面に接触せしめて電気回路を
形成せしめると共に、該回路に電圧調整器と電圧計とを
介装し、電圧及び通電時間を規定して電解反応を行わせ
、その際陽極よシ溶出する含有金属の発生機酸素による
醸化イオンの帯水性物質陽極側表面に於ける呈色の有無
の限界電圧を求め、一方予め各金属材ａＫついて通電時
間を一定として求めた発色し得る限界電圧と該金属材種
牛の含有全編の含有量との関係とを比較することＫよ）
非破壊的にしかも簡易に定量分析する方法であって。
特願昭６０−０９５５５１号をもって提案した「電解式
非破壊的金属材料簡易定量分析側に係シ、その要旨とす
るところは、電池若しくは直流電源の陽極子を直接に、
使用電解液に腐食され難い材質よシなる陰極子を被検金
属体を溶解するが如き電解液を含浸せる滞水性物質を介
してそれぞれ被検金属体表面に接触せしめて電気回路を
形成せしめると共に、該回路に電圧調整器と電圧計とを
介装し、電圧及び通電時間を規定して電解反応を行わせ
、その際陽極よシ溶出する含有金属の発生機酸素による
醸化イオンの帯水性物質陽極側表面に於ける呈色の有無
の限界電圧を求め、一方予め各金属材ａＫついて通電時
間を一定として求めた発色し得る限界電圧と該金属材種
牛の含有全編の含有量との関係とを比較することＫよ）
非破壊的にしかも簡易に定量分析する方法であって。
呈色するかしないかという明瞭な判定のもとに求めたそ
の限界電圧は、金属含有層と極めて定量的な関係にある
ことを見出し、簡易にしてしかも高精度な分析を可能と
したもので９合金鋼中Ｏｒ−、Ｎ ｉ等の含有量を定量
することができる。
の限界電圧は、金属含有層と極めて定量的な関係にある
ことを見出し、簡易にしてしかも高精度な分析を可能と
したもので９合金鋼中Ｏｒ−、Ｎ ｉ等の含有量を定量
することができる。
さて、一般に、ステンレス鋼を５００〜８００℃に加熱
、徐冷すると結晶粒界にクローム炭化物が析出し２粒界
腐食が生じる。この現象を生じさせることを鋭敏化熱処
理というが、被検体の炭素含有量がｏ、 ｏ ５ ％程
度以上の場合は、約７００’Ｃ附近ベ約１分位加熱する
だけで結晶粒界にクローム炭化物を析出することが認め
られており、同様に。
、徐冷すると結晶粒界にクローム炭化物が析出し２粒界
腐食が生じる。この現象を生じさせることを鋭敏化熱処
理というが、被検体の炭素含有量がｏ、 ｏ ５ ％程
度以上の場合は、約７００’Ｃ附近ベ約１分位加熱する
だけで結晶粒界にクローム炭化物を析出することが認め
られており、同様に。
炭素含有量が０．０２７％程度以下でＦｉ約５分位の加
熱時間で炭化物の析出が認められる。また加熱偏度の低
下に応じて該炭化物の析出には長時間の加熱を要する傾
向が認められるが、５００℃を下履る温度、及び８００
℃を超える温度では炭化物の析出は殆んど生じない。而
して、このクローム炭化物はｋｂｓ Ｏｓで表示される
もので＋ Ｍ ｔｉＣｒのほかにＮｉ 、さらに若干の
Ｆａ も含まれる◇このよう１炭化物の炭素成分量は被
検体の炭素含有量と比例的な関係がらシ、従ってＭの成
分量が測定できれば、Ｍ、Ｃ＠ 式から炭素量が算出
可能であシ、この炭素量から被検体の含有炭素量を推定
することが可能となる。而して、炭化物を構成するＭの
成分量の測定は、被検体の鋭敏化熱処理によって結晶粒
界に析出した炭化物が被検体のＭＮＪちＣｒ、Ｎｉ等を
消費して化成したものでちるから。
熱時間で炭化物の析出が認められる。また加熱偏度の低
下に応じて該炭化物の析出には長時間の加熱を要する傾
向が認められるが、５００℃を下履る温度、及び８００
℃を超える温度では炭化物の析出は殆んど生じない。而
して、このクローム炭化物はｋｂｓ Ｏｓで表示される
もので＋ Ｍ ｔｉＣｒのほかにＮｉ 、さらに若干の
Ｆａ も含まれる◇このよう１炭化物の炭素成分量は被
検体の炭素含有量と比例的な関係がらシ、従ってＭの成
分量が測定できれば、Ｍ、Ｃ＠ 式から炭素量が算出
可能であシ、この炭素量から被検体の含有炭素量を推定
することが可能となる。而して、炭化物を構成するＭの
成分量の測定は、被検体の鋭敏化熱処理によって結晶粒
界に析出した炭化物が被検体のＭＮＪちＣｒ、Ｎｉ等を
消費して化成したものでちるから。
該炭化物を析出した部位の被検体残存Ｃｒ、Ｍｉ等と、
当該鋭敏化熱処理を施していない被検体の合金成分とし
ての含有Ｃｒ ｚ Ｎ ｉ ＆とを夫々測定し。
当該鋭敏化熱処理を施していない被検体の合金成分とし
ての含有Ｃｒ ｚ Ｎ ｉ ＆とを夫々測定し。
両者の差を算出すれば、該炭化物のＭ値ＣＯｒ。
Ｎｉ等の含有量）を知ることができる。この被検体のＣ
ｒ、Ｎｉ等の含有量の測定は、前記した電解式定量分析
法やＸ線回折装置等任意の非破壊的分析法が採用できる
。
ｒ、Ｎｉ等の含有量の測定は、前記した電解式定量分析
法やＸ線回折装置等任意の非破壊的分析法が採用できる
。
尚、化学成分中炭素の含有」が僅かに相違し、他の成分
が同一かもしくは殆んど同一の極類似成分のステンレス
鋼種２例えば、 ＳＵＳ ３０４とＳＵＳ ３０４Ｌ
あるいはＳＵＢ ５１６とＳＵＳ ３１６Ｌ との
判別も１本発明方法によって夫々の被検体中の含有炭素
量を分析し、その炭素量の比較によって容易に両者を判
別することが可能である。
が同一かもしくは殆んど同一の極類似成分のステンレス
鋼種２例えば、 ＳＵＳ ３０４とＳＵＳ ３０４Ｌ
あるいはＳＵＢ ５１６とＳＵＳ ３１６Ｌ との
判別も１本発明方法によって夫々の被検体中の含有炭素
量を分析し、その炭素量の比較によって容易に両者を判
別することが可能である。
尚又２本発明方法実施にあたシ、被検体に溶接個処また
は溶断個処があれば、その熱影響部は。
は溶断個処があれば、その熱影響部は。
鋭敏化熱処理と同等な熱処理を受けており、その結晶粒
界に炭化物を析出していることが明らかなため９本発明
における被検体の事前加熱処理と見做して、前記溶接、
溶断個処の熱影響部を利用することもできるので９本発
明Ｋｆｆう適宜の加熱手段に含むものとする。
界に炭化物を析出していることが明らかなため９本発明
における被検体の事前加熱処理と見做して、前記溶接、
溶断個処の熱影響部を利用することもできるので９本発
明Ｋｆｆう適宜の加熱手段に含むものとする。
〈実施例〉
各種規格のステンレス鋼の被検体を夫々７５０’ＣＫＳ
分間加熱保持後、１／１０規定の硫酸を電解液とし前記
電解式定量分析法に準拠してジフェニールカルバジドを
発色試薬としてＯｒの含有量を定量分析し、被検体の加
熱前後（又は加熱した部分としない部分）のｃｒ含有量
を夫々求めたのち、その差と被検体の炭素含有量との関
係を求めた。
分間加熱保持後、１／１０規定の硫酸を電解液とし前記
電解式定量分析法に準拠してジフェニールカルバジドを
発色試薬としてＯｒの含有量を定量分析し、被検体の加
熱前後（又は加熱した部分としない部分）のｃｒ含有量
を夫々求めたのち、その差と被検体の炭素含有量との関
係を求めた。
その関係グラフを第１図に示す。
同グラフに見られるように、被検体加熱前後のＯｒ分析
値の差（！Ｖ）と被検体の炭素含有量とは比例関係にあ
シ、該Ｏｒ分析値の差を求めることにより、被検体の炭
素含有量を定量的に推定することができる。
値の差（！Ｖ）と被検体の炭素含有量とは比例関係にあ
シ、該Ｏｒ分析値の差を求めることにより、被検体の炭
素含有量を定量的に推定することができる。
〈発明の効果〉
以上要するに本発明方法によれば、従来公知の分析法に
よってなし得なかった非破壊的かつ定量的ステンレス鋼
の含有炭素量の分析を極めて簡易に且つ高精度で実現し
得るのみならず、従来判別が極めて困難とされていたＳ
ＵＳ ３０４とＳＵＳ ５０４Ｌ。
よってなし得なかった非破壊的かつ定量的ステンレス鋼
の含有炭素量の分析を極めて簡易に且つ高精度で実現し
得るのみならず、従来判別が極めて困難とされていたＳ
ＵＳ ３０４とＳＵＳ ５０４Ｌ。
あるいはＳＵＳ ３１６と５ＵＳ３１６１． の如き
化学成分の極類似ステンレス鋼種を容易に判別すること
が可能となり、業界の要請を溝足せしめ得て甚だ有益で
ある。
化学成分の極類似ステンレス鋼種を容易に判別すること
が可能となり、業界の要請を溝足せしめ得て甚だ有益で
ある。
第１図は、各種規格ステンレス渭被検体の加熱前後に訃
ける含有Ｏｒ分析値の差（９６）と該被検体の炭素含有
量との関係を示すグラフ。
ける含有Ｏｒ分析値の差（９６）と該被検体の炭素含有
量との関係を示すグラフ。
Claims (1)
- ステンレス鋼の炭素含有量を非破壊かつ定量的に鑑別す
るにあたり、予め被検体を適宜の加熱手段により該被検
体の結晶粒界に炭化物を析出する温度（５００〜８００
℃）に所定時間加熱してその結晶粒界にＭ＿２＿３Ｃ＿
６（但し、ＭはＣｒ、Ｎｉ等を示す）よりなるクローム
炭化物を析出させたのち、上記被検体の該炭化物を化成
した部位における残存ＣｒまたはＮｉ等の含有量を電解
式定量分析法等任意の非破壊的分析法により求め、これ
らの数値と仝分析法により求めた上記ステンレス鋼の合
金成分としてのＣｒまたはＮｉ等の含有量との差から上
記クローム炭化物の化成に消費されたＣｒまたはＮｉの
量を求め、かつ、上記分子式Ｍ＿２＿３Ｃ＿６に基づき
当該炭化物を化成するに関与した炭素の含有量を算出し
、もって上記被検体の含有炭素量を定量的に鑑別するこ
とを特徴とするステンレス鋼中の炭素含有量の定量的非
破壊鑑別法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61161279A JPH071268B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | ステンレス鋼中の炭素含有量の定量的非破壊鑑別法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61161279A JPH071268B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | ステンレス鋼中の炭素含有量の定量的非破壊鑑別法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316264A true JPS6316264A (ja) | 1988-01-23 |
| JPH071268B2 JPH071268B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=15732086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61161279A Expired - Lifetime JPH071268B2 (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | ステンレス鋼中の炭素含有量の定量的非破壊鑑別法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071268B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103207194A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-07-17 | 武汉大学 | 一种测定t/p92钢长期运行后基体w元素含量的方法 |
| JP2014038078A (ja) * | 2012-08-16 | 2014-02-27 | Chemical Yamamoto:Kk | ステンレス鋼のｌ材と非ｌ材との非破壊的簡易判別方法 |
| CN110161060A (zh) * | 2018-02-14 | 2019-08-23 | 三菱重工业株式会社 | 损伤状态判定装置和损伤状态判定方法 |
-
1986
- 1986-07-08 JP JP61161279A patent/JPH071268B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014038078A (ja) * | 2012-08-16 | 2014-02-27 | Chemical Yamamoto:Kk | ステンレス鋼のｌ材と非ｌ材との非破壊的簡易判別方法 |
| CN103207194A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-07-17 | 武汉大学 | 一种测定t/p92钢长期运行后基体w元素含量的方法 |
| CN110161060A (zh) * | 2018-02-14 | 2019-08-23 | 三菱重工业株式会社 | 损伤状态判定装置和损伤状态判定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH071268B2 (ja) | 1995-01-11 |
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