鋼の焼鈍
① 機械加工のために硬さを調整する。ワークが硬すぎると切削できず、柔らかすぎると切削中に切りくずが折れにくくなる。一般的に、
170～250 HBの硬さ範囲が一般的な機械加工に適しています。
② 残留内部応力を除去し、その後の加工や熱処理中に鋼部品の変形や割れを防ぐ。残留内部応力は、ブランク成形プロセス（鋳造、鍛造、溶接など）または機械加工中にワークの表面および内部に発生します。この応力は、ワークのその後の加工中に再分配され、変形や割れを引き起こします。
③ 粒度を微細化し、微細構造を改善し、機械的特性を向上させ、最終的な熱処理に備える。
2. 焼鈍プロセスの分類
- 連続焼鈍
連続冷却法を採用しています。
- 等温焼鈍
等温冷却法を採用しています。
3. 一般的な焼鈍プロセス
ワークをゆっくりとAc3より30～50℃高い温度まで加熱し、その温度で一定期間保持（浸漬）した後、ゆっくりと冷却する焼鈍プロセスの一種です。これは、従来焼鈍または再結晶焼鈍とも呼ばれます。
鋼の組織が再結晶（核生成と粒成長）を通じて完全なオーステナイト変態を起こすことができるため、「完全」と呼ばれます。
制限事項：完全焼鈍は炉内徐冷を使用するため、プロセスサイクルが長く、設備の占有時間が長くなります。設備の利用率を向上させるために、等温焼鈍が代替としてよく使用されます。
2）等温焼鈍
等温焼鈍プロセスは次のとおりです。亜共析鋼をAc3より30～50℃高い温度に加熱し、共析鋼と過共析鋼をAc1より30～50℃高い温度に加熱します。それぞれの温度で適切な期間保持した後、加熱を停止し、炉のドアを開けてワークをAr1以下の特定の温度まで急速に冷却します。この温度でワークを保持し、すべてのオーステナイトが層状パーライトに変化するまで待ちます。亜共析鋼はプロユーテクトイドフェライトも形成し、過共析鋼はプロユーテクトイドセメンタイトも形成します。最後に、ワークを任意の速度で冷却します。通常は、炉から取り出して空冷します。
等温温度は低すぎても高すぎてもいけません。低すぎると焼鈍後の硬度が高くなり、高すぎると等温保持時間を長くする必要があります。
等温焼鈍は、完全焼鈍と同じ目的を持ちます。ワークの炉内滞留時間を短縮し、より均一な微細構造と硬度を実現できます。
用途：等温焼鈍は、主に炭素量の多い鋼や、インキュベーション期間の長い合金鋼に使用されます。これらの鋼の過冷却オーステナイトは、パーライト変態温度範囲で非常にゆっくりと変態します。完全焼鈍を採用すると、数十時間かかることが多く、非常に非経済的です。
球状化焼鈍プロセスでは、共析鋼または過共析鋼をAc1より10～20℃高い温度に加熱し、長時間の浸漬中に、より多くの未溶解炭化物粒子が自発的に球状化するようにします。一定期間保持した後、鋼を600℃以下までゆっくりと冷却し、炉から取り出して空冷することにより、パーライト中のセメンタイトを球状化します。
球状化焼鈍から得られる微細構造は、フェライトマトリックスに分散して分布する粒状セメンタイト粒子を特徴とし、これは球状パーライト（または球状パーライト）と呼ばれます。
注：球状化焼鈍の前に鋼に激しいネットワーク状炭化物が存在する場合は、まず正規化を行うネットワークセメンタイトを除去し、その後に球状化焼鈍を行う必要があります。そうしないと、球状化効果に影響します。
ワークを炉とともにゆっくりと500～600℃まで加熱し、この温度で一定期間保持した後、200～300℃以下まで炉とともにゆっくりと冷却してから炉から取り出す熱処理プロセスを指します。このプロセス中、ワークでは微細構造の変化は起こりません。
目的：主にブランクワークや機械加工を施した部品に適用されます。目的は、ブランクや部品の残留応力を除去し、ワークの寸法と形状を安定させ、機械加工および使用中の部品の変形や割れの傾向を減らすことです。
注：応力除去焼鈍は内部応力を完全に除去することはできず、部分的に除去するだけで、その有害な影響を中和することに注意する必要があります。
鋼を合金の固相線温度より低い比較的高い温度に加熱し、長時間（10～15時間）保持した後、ゆっくりと冷却する熱処理プロセスを指します。
これは、鋼や非鉄合金（スズ青銅、シリコン青銅、キュプロニッケルなど）のインゴットまたは鋳物に適用される焼鈍方法です。
目的：均質化焼鈍は、合金中の元素の固相拡散を促進し、鋼インゴット、鋼鋳物、または鋳造ビレットの凝固中に発生する粒度内の化学組成偏析と微細構造の不均一性（粒内偏析、樹状偏析とも呼ばれる）を低減します。
均質化焼鈍温度が非常に高い理由は、合金元素の拡散を加速し、保持時間をできるだけ短くするためです。合金鋼の均質化焼鈍温度はAc3よりはるかに高く、通常1050℃から1200℃の範囲です。
