補修溶接における熱間工具鋼SKD 61の凝固割れ感受性評価

摘要

本研究は熱間工具鋼SKD 61における高温割れの原因追及を目的として行った。溶接のような急冷凝固挙動を動的に観察するため，放射光を利用した時分割型の回折手法により，高時間?空間分解能でその場観察した。その結果，熱間工具鋼SKD 61は急冷凝固により平衡状態図から予測される凝固モードと異なる挙動を示し，初晶として選択される相がδ-フェライトからγ-オーステナイトへと移行することがわかった。そして，急冷凝固による初晶選択を考慮して凝固割れ感受性を評価すると，凝固脆性温度範囲が極端に広がり高温割れに敏感な状態へと遷移することがわかった。rnその要因は初晶の移行による凝固偏析の助長であり，Si, PおよびSの低減が有効な手段であると判明した。