工業材料について

１．金属組織実験の工程

　�@試料を切り取る
�A試料を研磨する
　　試料をやすりでいってい方向に動かして研磨する。前の条コンと90の方向に磨き、前の条コンが完全に消えたら、次の細かい研磨紙へと移る。また、研磨面の過熱による変質や粗い研磨粒子の付着に注意する。
　�Bバフ磨きを行う
　�Cエッチングを行う
　　硝酸アルコール溶液に30秒ほどつけ、腐食させる。
　�D水洗いをし、アルコールで乾燥させる
　�E顕微鏡で観察する


２．エッチングを行う理由

　金属組織を観察するには，一般的に研磨した面を化学的に腐食させなくてはならない。エッチングを行うことにより、組織が不均一であるために、場所によって科学反応の差が現れる。


３．スケッチからどのような種類の金属なのかについて

種類　　：　パーライトとフェライト
組成　　：　C 0.41％ Si 0.25% Mn 0.73% P 0.015% S 0.011%
硬さ　　：　HB　150〜200位
引張強さ：　55kg/mm2
伸び　　：　22％位
特徴　　：　低炭素鋼では、特に質量効果が大きいため，肉厚であると内部まで焼きが入らない


４．　ステンレス鋼について

　身近で良く耳にするが、使用されているものが案外少ないステンレス鋼について調べることにしました。
　ステンレス鋼は、不しゅう鋼ともいわれています。鋼はさびやすいが,鋼にニクロムＣｒなどの合金元素を添加した合金鋼は,大気中や水中で、あるいは酸その他種々化学薬品に対して優れた耐食性を示す.この種の合金鋼をステンレス鋼という.第一次世界大戦の直前,各国とも高温で使用に耐えしかもさびない航空機用の耐熱性バルブ用鋼の必要にせまられ,研究開発が進められた.イギリスとアメリカはクロム含有量の高いクロム系ステンレス鋼を発明し、ドイツはさらに優れたクロム, ニッケルＮｉ系のステンレス鋼を発明した。現在広く知られている18−８ステンレス鋼はクロム約18％,ニッケル約8％を含む合金鋼でドイツで発明されたものである。普通の鉄は長い間には赤錆を生ずるが,金や白金などの貴金属あるいはステンレス鋼はいつまでも美しい光沢を保っている.しかし金や白金がそれ自身の安定性で酸化物すなわちさびを全く生じないのに対し,ステンレス鋼が光沢を保つのは表面には酸化物は容易にできるが,そのごく薄い酸化膜が下の鉄を完全に保護しそれ以上のさびの進行をとめるからで,ステンレス鋼中のクロムは,鉄の表面のさびの進行を防ぐ酸化膜の形成に重要な役割を演じている.各種の腐食剤に対し十分な耐食性を得るには少なくとも１２％以上のクロムと同時にニッケルを含ませると,表面の酸化膜はさらに一段と耐食性を強める.腐食現象は複雑であるから,ステンレス鋼を使用する場合には使用環境の条件はもちろん、材料の加工条件などにも十分考慮して最適の鋼種を選ぶ必要がある.
　ステンレス鋼はその組織と組成から,（1）マルテンサイト系ステンレス鋼（2）フェライト系ステンレス鋼（3）オーステナイト系ステンレス鋼（4）特殊ステンレス鋼に大別される。マルテンサイト系の鋼種は高クロム鋼（Ｃｒ11.5~18%）であるが,炭素（Ｃｏ.10〜1.20%）を含み焼入硬化が可能で強靭性と耐食製を併せ持っている.フェライト系の鋼種は主として高クロム鋼（Ｃｒ11.5~27%）で、炭素含有量が低い（Ｃ0.2%以下）ので焼入硬化が少なく,耐食性と柔軟性を併せ持っている.オーステナイト系の鋼種はオーステナイト組織になりやすいＣｒ13~30%,Ｎｉ6~20%の範囲のこうで,炭素含有量は低い.Ｃｒ17~20%Ｎｉ7~10%の18−８鋼はステンレス鋼の代表的なもので,非磁性である.クロムニッケルのほか,少量のモリブデン,ニオブ,チタンなどを加えたものにある特殊ステンレス鋼には,18−8鋼のニッケルの一部をマンガンおよび窒素で置換してニッケルの節約をはかったもの,また析出硬化性ステンレス鋼とよばれ,クロム−ニッケル系に少量の添加元素,銅,アルミニウム,モリブデン,ニオブ,ベリリウム,窒素,ホウ素などを一種または二種以上加えたものがある。ステンレス鋼の規格は,ＪＩＳでは形状別の規格商品となっており,Ｇ4303~09,Ｇ3459,Ｇ3463,Ｇ5121に棒,板,帯,線,管鋳鋼品などが規定されている。ステンレス鋼は食器や台所用品,建築,車両,電気器,化学工業機械設備などに広範囲に使用されている。