ISO 4885:2018 鉄系材料—熱処理—用語, 語彙 | ページ 2

3.42

連続焼鈍

保護雰囲気内のオーブン内を連続的に移動させてストリップを焼きなますプロセス

3.43

連続冷却変態図

CCT図

3.210.2を参照

3.44

制御されたローリング

機械的特性を向上させるwhere に圧延温度と圧下を制御する圧延プロセス（例: 正規化圧延、熱機械圧延）

注記 1: 制御圧延は、細粒 フェライト鋼 (3.86) および二相鋼の場合、細粒組織を得るために使用されます。

3.45

冷却

連続的、不連続的、段階的または断続的な、高温のワークピースの温度の低下（または低下させるための操作）

注記 1:冷却が行われる媒体は、炉、空気、油、水など、指定する必要があります。 クエンチング (3.168) も参照してください。

3.46

冷却状態

ワークピースの 冷却 (3.45) が行われる条件 (温度と冷却媒体の種類、相対運動、撹拌など)

3.47

冷却機能

ワークピースの特定点の時間の関数としての温度の低下

注記 1:この関数は、グラフとして表示することも、数学的形式で記述することもできます。

3.48

冷却速度

冷却中の時間の関数としての温度変化 (3.45)

3.49

冷却時間

冷却機能の 2 つの特性温度を分ける時間間隔 (3.47)

注記 1:温度を正確に指定することが常に必要です。

3.50

コアリファイニング

コアに微細な結晶粒と均質な微細構造を得るプロセス。多くの場合、浸炭されたワークピースの硬化によって行われます。

注記 1:図 1 b)、c)、および d) を参照。

3.51

クリティカル冷却コース

望ましくない微細構造への変化を避けるために必要な冷却手順

注記 1:冷却過程は、一般に、または所定の温度または時間における温度勾配または 冷却速度 (3.48) によって特徴付けることができます。

3.52

臨界冷却速度

臨界冷却コース (3.51) に対応する 冷却速度 (3.48 )

3.53

臨界直径

長さが 3 d 以上の円柱の直径 ( d )その中心に規定の条件で 焼入れ硬化 (3.167) し た後、体積で 50% の マルテンサイト ( 3.137) の構造を持ちます。

3.54

脱炭

ワークの表層からの炭素の減少

注記 1:この消耗は部分的 (部分的脱炭) または名目上完全 (完全な脱炭) のいずれかです。 2 種類の脱炭 (部分脱炭と完全脱炭) を合計したものを完全脱炭と呼びます。 ISO 3887を参照してください。

3.55

脱炭

加工物の 脱炭 (3.54) を目的とした 熱化学処理 (3.207)

3.56

オーステナイトの分解

オーステナイト変態

温度が低下すると 、フェライト (3.85) と パーライト (3.155) 、またはフェライトと セメンタイト (3.39) に分解します。

3.57

デルタ鉄

1,392 °C からその融点までの間の純鉄の安定状態

注記 1:デルタ鉄の結晶構造は体心立方晶であり、 アルファ鉄 (3.5) の結晶構造と同一です。

注記 2:デルタ鉄は常磁性です。

3.58

浸炭の深さ

浸炭深さ

ワークピースの表面と、炭素が豊富な層の厚さを特徴付ける指定された限界との間の距離。有効浸漬深さを意味します。

3.59

脱炭の深さ

脱炭深さ

ワークピースの表面と、炭素が減少した層の厚さを特徴付ける限界との間の距離

注記 1:この制限は、 脱炭の種類 (3.54) によって異なり、構造状態、硬度のレベル、未変更の母材の炭素含有量 (ISO 3887 を参照)、またはその他の基準を参照して定義できます。指定された炭素含有量。

3.60

硬化の深さ

ワークピースの表面と 焼入れ硬化の溶け込みを特徴付ける限界との間の距離 (3.167)

注記 1:この限界は、構造状態または硬度のレベルから開始して定義できます。

3.61

窒化の深さ

窒化深さ

ワークピースの表面と、窒素が豊富な層の厚さを特徴付ける指定された限界との間の距離

3.62

残留オーステナイトの不安定化

焼き戻し中に発生する現象で、 残留オーステナイト (3.175) が、 以前は自発的に変態しなかった温度範囲where でマルテンサイト変態を受けるようになります。

3.63

拡散

鉄材料内の新しい場所への原子の移動

3.64

拡散アニーリング

偏析を低減し（3.179 ）、拡散により均質性を促進するための鉄製品またはワークピースの熱処理 （3.108）/ 焼きなまし（3.8） （3.63）

注記 1:製鋼および棒材圧延における金属元素の偏析を低減するには、1,000 °C から 1,300 °C の温度のプロセスが必要です。

注記 2:工作物中の非金属合金元素 (炭素や硫黄など) の偏析を減らすことは、通常 1,000 °C 未満の温度で行われます。

3.65

拡散処理

浸炭 (3.36) or 窒化 (3.143) の後に、表層の炭素または窒素などの非常に高濃度の元素を低減するための 熱処理 (3.108 )

注記 1:同様に拡散処理である 展性化 (3.133) も参照。

3.66

拡散ゾーン

炭素や窒素などの元素の濃縮を特徴とする 熱化学処理 (3.207) によって形成される表面層

注記 1:炭素や窒素などの濃縮元素は、固溶体および/または炭化物や窒化物などの析出物中に存在します。

注記 2:濃縮元素の濃度は、ワークピースの表面から中心部に向かって減少します。

3.67

直接焼入れ硬化

浸炭（3.36） or 浸炭窒化（3.35）直後の浸炭ワークの焼き 入れ硬化（3.167 ）

注記 1:直接焼き入れ硬化は、浸炭直後、または表面の炭素含有量に合わせて調整されたより低い温度で開始する必要があります。

注記 2:熱間鍛造または熱間圧延による直接硬化は、個別の オーステナイト化 (3.14) および 焼入れ (3.168) に代わるものです。

注記 3: 図 1a) を参照。

3.68

直接焼入れ

ステンレス鋼の熱間圧延、熱間鍛造の直後、または 熱化学処理 (3.207) or 溶体化焼鈍 (3.188) の後に行われる 焼き入れ (3.168)

3.69

脱臼

結晶構造内の結晶学的欠陥または不規則性

注記 1: 冷間成形では転位の量が増加し、硬度が高くなります。

3.70

ねじれ

熱処理中に生じる、鉄製ワークピースの形状または元の寸法の変化 (3.108)

注記 1:原因は熱処理プロセスだけでなく、ワークの形状、鋼材の不均一性、製造条件など多岐にわたります。

3.71

二重焼入れ硬化処理

熱処理 (3.108) は 2 回の連続した焼入れ硬化処理からなり、通常は異なる温度で行われます。

注記 1:浸炭製品の場合、 浸炭 (3.36) 直後に浸炭温度で最初の 焼き入れ (3.167) を行うことができます。 2回目の焼き入れ硬化は、コアの炭素含有量に合わせて調整されたより低い温度で実行できます。

注記 2: 再焼入れは結晶粒微細化にも使用されます。

注記 3: 図 1 d) を参照。

3.72

浸炭後の有効硬化深さ

肌焼き硬度深さ

浸炭深さ

肌焼きしたワークの表面と硬度が限界硬度値を持つ点とのwhere の垂直距離

注記 1: この制限は指定する必要があります。たとえば、総硬化層深さの場合、この制限は未変更の母材の炭素含有量に対応します。

注記 2: 硬化深さという用語は、硬化または表面硬化プロセスに関連して使用されます。

[出典:ISO 18203:2016, 3.1, 修正済み]

3.73

窒化後の有効硬化深さ

窒化硬度深さ

窒化または軟窒化処理されたワークピースの表面から、硬度が限界硬度値を持つwhere までの垂直距離

[出典:ISO 18203:2016, 3.4, 修正済み]

3.74

表面硬化後の有効硬化深さ

表面硬化硬度深さ

表面と、ビッカース硬度 (HV) が対象のワークピースに必要な最小表面硬度の 80% に等しい点の間の距離

[出典:ISO 18203:2016, 3.5, 修正済み]

3.75

電子ビーム硬化

電子ビームによる 加熱 (3.109) によるワークピースの表層の オーステナイト化 (3.14)

注記 1: 硬化は、外部 焼入れ媒体 (3.170) を使用して 焼入れ ( 3.168) することによって達成することも、自己冷却によって行うこともできます。

3.76

脆化

材料の靭性が著しく失われること

注記 1:鋼は、青脆化、 焼戻し脆化 (3.202) 、焼入れ時効脆化、シグマ相脆化、ひずみ時効脆化、熱脆化、低温脆化または冷間脆化など、さまざまな形態の脆化の影響を受ける可能性があります。

3.77

エンドガス

炭化水素の不完全燃焼によって生成される混合ガス

注記 1:エンドガスの従来の組成は、一酸化炭素 20 体積％～24 体積％、水素 31 体積％～40 体積％、および残留窒素である。

注記 2:上記注記 1 に示した組成のガスは、ガス状メタノールと窒素の混合物によって合成的に生成することもできます。

3.78

吸熱雰囲気

鉄製品の表面の 炭素レベル (3.33) を減少、増加、または維持するために 、熱処理 (3.108) 中の鉄製品の炭素含有量に適合することができる炭素ポテンシャルを備え、吸熱的に生成される炉雰囲気。

注記 1: 吸熱とは、大気への熱エネルギーの伝達を意味します。

3.79

イプシロンカーバイド

近似式 Fe _2-4 C の炭化鉄

3.80

イコライゼーション

ワークピースの 加熱の第 2 段階 (3.109) これにより、その断面全体にわたって表面で必要な温度が達成されます。

注記 1: 図 2 を参照。

図2 ｜オーステナイト化処理時の加熱の模式図

Key

1	表面	3	イコライゼーション
2	芯	4	浸漬

3.81

平衡図

合金系における相場の温度と組成限界のグラフ表示

3.82

等価直径

同じ鋼材（長さ ≥3 d ）の円筒の直径（ d ）。その中心の 冷却速度（3.48） は、同じ 冷却条件（3.46） で、対象のワークピースに記録された最も遅い冷却速度と同じです。

注記 1:等価直径は、罫線部とも呼ばれます。相当直径の決定は ISO 683-1 および ISO 683-2 に記載されています。

3.83

共析変態

一定温度で起こる オーステナイト (3.12) の パーライト (3.155) (フェライト + セメンタイト) への可逆変態

注記 1:純鉄の共析変態の温度は 723 °C です。合金元素または冷却速度がこの温度に影響します。

3.84

発熱雰囲気

発熱的に生成され、鉄製品が酸化しないように制御される炉雰囲気

注記 1: 発熱とは、大気からの熱エネルギーの伝達を意味します。

3.85

フェライト

鉄または鋼の体心立方格子構造

注記 1: 表 1 を参照。

3.86

フェライト鋼

周囲温度で構造where フェライト (3.85) からなる鋼

3.87

火炎硬化

炎を熱源where する表面硬化処理

3.88

流動層

外部から加熱される炉内にガスによって流動化されたセラミック粉末からなる熱処理媒体

注記 1:流動化ガスは、熱処理されたワークピースの表面を保護するために不活性であってもよいし、 浸炭 (3.36) などの 熱化学処理 ( 3.207) の反応性ガスであってもよい。

3.89

完全焼なまし

球状化組織（3.190 を参照）を達成するための 熱処理（3.108） 。これには、完全または部分的な オーステナイト化（3.14） とその後の 徐冷（3.45） が含まれます。

注記 1: 亜共析鋼 (3.118) (C < 0.77%) のオーステナイト化は A ₃温度以上で起こります (組織は完全にオーステナイトになります)ただし、 過共析鋼 (3.117) (C > 0.77%) は A ₁と A 1 との間で起こります。 A _m 温度 (構造は部分的にオーステナイトです)

注記 2:完全アニーリングは、臨界アニーリングとも呼ばれます。

3.90

炉の雰囲気

熱処理に使用される炉のガス充填 (3.108)

注記 1:ガス充填物は、純粋なガスまたはガス混合物である可能性があります。雰囲気は不活性または反応性の場合があり、大気圧以下で動作します。

注記 2:炉雰囲気の目的は 、酸化 (3.150) or 脱炭 (3.54) を防止すること、あるいは 熱化学処理 (3.207) におけるキャリアガスまたは反応性ガスとなることである。

3.91

ガンマ鉄

面心立方格子構造の純鉄

注記 1:ガンマ鉄は常磁性です。

3.92

ガンマ混晶

格子間または置換固溶体に合金元素を含む面心立方格子構造を持つ鉄

注記 1:ガンマ混晶の材料科学名は オーステナイト (3.12) です。

注記 2:ガンマ混晶は常磁性です。

3.93

ガス焼き入れ

ガス流による 冷却 (3.45) 。静止空気中よりも高速です。

注記 1:冷却ガスは、純粋なガスまたはガス混合物、つまり空気、水を噴霧した空気、不活性ガス、または希ガスの場合があります。

3.94

粒

規則的な隙間を持つ原子によって形成される空間格子

注記 1:フェライト粒子の形状は cbc の場合があります。

3.95

粒界

結晶方位が異なる 2 つの粒子を分離する界面

3.96

粒子の粗大化

結晶粒成長（3.97 ）を 引き起こすのに十分な浸漬期間、A _{3 を}十分に超える温度で実行される焼きなまし （3.8）

3.97

粒成長

高温および/または長い浸漬時間への 加熱 (3.109) の結果として生じる微細構造の 粒径 (3.99) の増加

3.98

穀物精製

コアのリファイン(3.50) と 正規化(3.146) を参照してください。

3.99

粒度

金属組織断面で明らかになった 粒子 (3.94) の特徴的なサイズ

注記 1:粒子の性質 (オーステナイト系、フェライト系など) を指定する必要があります。

注記 2: ISO 643 を参照。

3,100

黒鉛鋼

炭素の一部がグラファイトの形で意図的に析出された構造を持つ鋼

3,101

黒鉛化

グラファイトの形での炭素の析出

3,102

黒鉛化

黒鉛化（3.101）を引き起こすために 鋳鉄（3.38） or 過共析鋼（3.117） に適用される 熱処理 （3.108）

3,103

焼入性

鋼が マルテンサイト (3.137) および/または ベイナイト (3.17) 変態を受ける能力

注記 1:焼入れ性は、定義された実験条件下で、たとえばジョミニー曲線 (ISO 642 を参照) など、焼入れ表面からの距離の関数としての硬さの進行によって特徴付けられることがよくあります。焼入性は計算によって定義できます。

3,104

硬化温度

オーステナイト化、浸炭または浸炭窒化されたワークピースを焼き入れ硬化するための 焼き入れ開始温度 (3.168)

注記 1:硬化温度は オーステナイト化温度 (3.15) と同じにすることができます。

3,105

熱伝導

高温の物体から低温の物体への自発的な熱の流れ

注記 1:外部ドライバーが存在しない場合、温度差は時間の経過とともに減衰し、物体は熱平衡に近づきます。

注記 2: 参考文献 [12] を参照。

3,106

熱対流

対流

流体の動きによるある場所から別の場所への熱の移動

注記 1: 対流は、通常、液体および気体における熱伝達の主要な形態である。参考文献[12]を参照してください。

注記 2: 焼入れ中の熱対流 (3.168) は、単相 [ ガス焼入れ (3.93) の場合のように] または二相 (水と蒸気膜を同時に使用する水焼入れの場合のように) の場合があります。通常、単相対流は二相対流よりも熱伝達が低くなります。

3,107

熱放射

熱放射

絶対零度より高い温度を持つすべての物質からの電磁波の放出

注記 1:熱放射は、熱エネルギーの電磁エネルギーへの変換を表します。参考文献[12]を参照してください。

3,108

熱処理

固体鉄製品が全体的または部分的に熱サイクルにさらされて、その特性および/または構造に変化をもたらす一連の操作

注記 1:鉄製品の化学組成は、これらの操作中に変更される可能性があります。 熱化学処理 (3.207) を参照してください。

3,109

暖房

ワークの温度を上げる

注記 1: 加熱は、1 つまたは複数のステップで、連続的に、不連続に、または徐々に実行できます。

3,110

加熱時間

加熱機能の 2 つの定義された温度を分ける時間間隔 (3.111)

注記 1:温度を正確に指定することが常に必要です。

3,111

暖房機能

加熱中の時間の関数としての、ワークピースまたは炉負荷内の定義された点での温度変化 (3.109)

注記 1:関数はグラフとして表示することも、数式で記述することもできます。

3,112

昇温速度

加熱中の時間の関数としての温度変化 (3.109)

3,113

均質化する

長時間の高温焼鈍により、鉄材料の化学組成の不均一な分布を均一化する処理 (3.8)

3,114

熱間成形

ワークピースの化学組成に応じて、通常 780 °C ～ 1 300 °C の温度範囲での鋼製品の成形

注記 1: 熱間成形には、熱間圧延、熱間鍛造、熱間曲げなどが含まれます。

注記 2:熱間成形と冷間成形の温度の間での成形を温間成形といいます。

3,115

水素脆化

水素原子の蓄積と水素分子の再結合によって引き起こされる 脆化 (3.76)

注記 1:水素脆化は、大型のワークピースや高張力鋼で顕著です。

注記 2: これは、溶解、 熱間成形 (3.114) 、溶接または電気めっき中に鋼に意図せず水素が導入されることによって生じることが多く、へき開破壊の危険性が高まります。

3,116

水素除去アニール

A ₁温度未満の アニーリング (3.8) 、保持時間はワークピースのサイズと水素含有量によって異なります。

注記 1:焼入れ硬化鋼または肌硬化鋼では、水素は通常、230 °C から 300 °C までの焼き戻し温度で、数時間の浸漬時間をかけて除去されます。

3,117

過共析鋼

共析組成より多くの炭素を含む鋼

3,118

亜共析鋼

共析組成より炭素の少ない鋼

3,119

衝撃硬化

インパルス加熱（3.120） 後のワークの自己冷却による硬化

注記 1:表面硬化を目的とした処理です。

3,120

インパルス加熱

局所的な温度上昇を引き起こす、エネルギーの短時間の繰り返しバーストによる 加熱方法 (3.109)

注記 1:コンデンサー放電、レーザー、電子ビームなど、さまざまなエネルギー源を使用できます。

3,121

高周波焼入れ

誘導加熱を使用してワークピースの オーステナイト化 (3.14) where 実行される表面硬化

3,122

臨界間アニーリング

中間臨界処理

_亜共 析鋼 (3.118) _の 焼きなまし ( 3.8 )

3,123

金属間化合物

純粋な金属およびその固溶体とは異なる物理的特性および結晶構造を持つ 2 つ以上の金属の化合物。

3,124

内部酸化

表面下の酸化物の析出によって引き起こされる、酸素の 拡散 (3.63) による熱処理されたワークピース内部での発生。

注記 1: 析出物は粒子境界を占めることも、粒子の内部に存在することもあります。

3,125

中断焼入れ

急冷 ( 3.45 ) を与える媒体中で 焼入れ (3.168) を実行し、ワークピース が急冷媒体 (3.170) と熱平衡に達する前に中断します。

注記 1:この用語は、 ステップ クエンチング (3.196) を指すために使用されるべきではありません。

3,126

アイソフォーミング

オーステナイト (3.12) から パーライト (3.155 ) to 変態中に実行される塑性変形からなる鋼の 熱加工処理 (3.208 )

3,127

等温アニーリング

オーステナイト 化 (3.14) を伴う 熱処理 (3.108) および変態が完了するまで一定に保たれる特定の温度までの断続 冷却 (3.45)

注記 1:この処理は、合金肌焼き鋼にパーライト処理を施して被削性を向上させるために使用されます。

3,128

ジョミニーテスト

焼入れ試験終了

焼入性評価のための標準試験（3.103）

注記 1:詳細については、ISO 642 を参照。

注記 2:ジョミニー曲線は、試験対象の鋼の化学組成に基づいて計算できます。

3,129

レーザービーム硬化

レーザービームによる 加熱 (3.109) によるワークピースの表層の オーステナイト化 (3.14)

注記 1: インパルス硬化 (3.119) および インパルス加熱 (3.120) を参照

注記 2:硬化のための 焼入れ (3.168) は、 外部 焼入れ媒体 (3.170) によって行うことも、自己冷却によって行うこともできます。

3,130

レデブリテス

溶解した鉄材料の共晶変態から生じ、 オーステナイト (3.12) と セメンタイト (3.39) からなる鉄/炭素合金の構造。

注記 1: 表 1 を参照。

3,131

局部硬化

ワークピースの局所的な限定領域の 焼入れ硬化 (3.167)

3,132

低圧浸炭

浸炭 (3.36) は 真空炉内で大気圧より低い圧力で実行されます。

注記 1:通常、炭素 (3.63) を鋼中に拡散 させるために炭化水素ガスが使用されます。したがって、 内部酸化（３．１２４） を回避することができる。

注記 2:低圧浸炭は、真空浸炭とも呼ばれます。

3,133

展性のある

高温での長時間の 焼きなまし (3.8) により、白 鋳鉄 (3.38) の組織を変化させ、可鍛鋳鉄を製造します。

注記 1: 脱炭 (3.55) 雰囲気で焼鈍した場合、可鍛鋳鉄は「白可鍛鋳鉄」と呼ばれます。焼鈍雰囲気が脱炭しない場合、元素炭素は黒鉛として形成され、その鉄は黒可鍛鋳鉄と呼ばれます。

3,134

マレージング

オーステナイト化 (3.14) と 溶体 化焼鈍 (3.188) からなる マルエージング鋼 (3.135) の 熱処理 (3.108 )、その後の マルテンサイト (3.137 ) の生成のための焼入れ (3.168) 、および金属間相の 析出のための時効処理 (3.3) 必要な機械的特性

3,135

マレージング鋼

マレージングによって得られる特定の特性を備えた鋼 (3.134)

注記 1:一般的な引張強さは約 2,000 MPa です。

3,136

マルテンパリング

フェライト (3.85 ) 、 パーライト (3.155) or ベイナイト (3.17) の形成を回避するのに十分な速度で、M _s よりわずかに高い温度まで オーステナイト化 (3.14) とそれに続く 段階的焼入れ (3.196 ) を含む 熱処理 (3.108) 温度が均一であることを保証するのに十分な時間浸漬しますが、ベイナイトの形成を避けるのに十分な時間は短くします。

注記 1:最終 冷却 (3.45) は 、断面全体にわたって実質的に同時に マルテンサイト (3.137) が形成されるが、一般に空気中で行われる。

3,137

マルテンサイト

オーステナイト (3.12 ) の 冷却 (3.45) によって炭素含有鋼中に形成される相 (3.156) で、炭素原子が結晶構造から十分な量で拡散して セメンタイト (3.39) を形成する時間がないほどの速度で形成されます ( _Fe3C )

注記 1: 表 1 を参照。

注記 2:板状マルテンサイトは、一般に炭素含有量が 0.10% を超える鋼中に形成されます。板状マルテンサイトは通常、硬くて脆いです。

注記 3:ラスマルテンサイトは、一般に炭素含有量が 0.10% 未満の鋼中に形成されます。ラスマルテンサイトの靭性は通常良好です。

注記 4:マルテンサイトは、体心正方晶の歪んだ構造を持つ準安定固溶体です。

3,138

達成可能な最大硬度

理想的な条件下で、 焼入れ硬化 (3.167) によって特定のワークピースで得られる硬度の最大値

3,139

マクエイド・エン粒度試験

肌焼き鋼の見かけのオーステナイト 粒径 (3.99) を評価するための試験

グレード 1 からエントリーまで:テスト結果は 1 から上のインデックスとして表示されます。詳細については、ISO 643 を参照してください。

3,140

中くらい

熱処理中に鉄製ワークピースが置かれる周囲 (3.108)

注記 1:媒体は固体、液体、または気体です。媒体の種類と特定の特性は、熱処理の結果にとって重要です。

3,141

準安定

平衡図 (3.81) で定義される条件外では明らかに安定した構造

3,142

窒化物

窒素と鉄および/または鉄材料中の窒化物形成合金元素との化合物

注記 1:窒素の量に応じて、いくつかの窒化物が存在します。窒化されたワークピースにおける最も重要な窒化物は、鉄のε-窒化物とγ'-窒化物です。

3,143

窒化

ワークピース上に窒化物を含む硬質表面層を生成するための 熱化学処理 (3.207) 例: 酸 窒化 (3.152) 、ガス窒化、 プラズマ窒化 (3.157)

注記 1:ガス、プラズマ、酸素などの窒化媒体を指定すると便利です。

3,144

軟窒化処理

熱化学処理 (3.207) ワークピース上に窒化物と窒化炭化物を含む硬質表面層を生成し、その下に化合物層と拡散層を形成する

注記 1:塩浴、ガス、プラズマなど、使用される処理媒体を指定すると機能的です。

注記 2: 浸炭窒化という用語は、 浸炭 (3.36) プロセスであり、A ₃温度以上で行われる 浸炭窒化 (3.35) とは区別されるべきである。

3,145

窒素プロファイル

表面からの距離の関数としての窒素含有量

3,146

正規化する

鉄製品を精製し、最終的に 粒度を 均一にすることを目的とした 熱処理 (3.108) 。これは、鉄製品を A ₃ [ 過共析鋼 (3.117) の場合は A ₁ ] をわずかに上回る温度に 加熱する (3.109) ことを含みます。この温度で長時間浸漬し、その後適切な速度で 冷却 (3.45) して、微細なフェライト - パーライト構造を生成します。

3,147

成形の正規化

最終的な変形が特定の温度範囲内で実行され、その後の正規化の場合でも指定された機械的特性が満たされるように、 正規化 (3.146) 後に得られたものと同等の材料状態をもたらすプロセス。

3,148

過浸炭

過剰浸炭

表面層の炭素富化。 浸炭中に炭化物の析出が誘発される可能性 (3.36) 、または 焼入れ硬化 後の 残留オーステナイト (3.175) の含有量が増加する可能性があります (3.167)

3,149

過熱

浸しすぎ

過剰な 粒子成長（3.97）が 生じるような温度条件下で行われる 加熱（3.109）

注記 1:温度の影響による過熱と、時間の影響による過浸とを区別することができます。過熱および浸漬しすぎたワークピースは、製品の性質に応じて、適切な 熱処理 (3.108) または変形によって再処理できます。

注記 2:過熱中に部分的な溶融が発生した場合、そのプロセスは元に戻せません。

3,150

酸化

酸素と鉄および鉄材料中の酸化物形成合金元素との反応の結果

注記 1:酸化物層は、温度と時間が増加するにつれて成長します。

注記 2: 鉄には、ウスタイト (FeO)、マグネタイト (Fe ₃ O ₄ )、およびヘマタイト (Fe ₂ O ₃ ) という 3 つの異なる酸化物があります。

注記 3:意図的な 酸化 (3.151) の結果としての酸化、例えば 酸窒化中 (3.152) 、 青化 (3.26) または 軟窒化後 (3.144) または 浸炭による意図的でない影響 (3.36) は区別されるべきである。酸素を含む浸炭媒体。 内部酸化 (3.124) を参照してください。

3,151

酸化する

研磨された表面が、濃い色の酸化物の薄い連続した付着膜で覆われるような媒体および温度での操作

注記 1: 軟窒化処理 (3.144) 後、より高い耐食性を得るために薄い酸化層が生成されます。

注記 2: 窒化 (3.143) または軟窒化中に、酸素の供給が表面不動態化を克服し、窒素の 拡散 (3.63) を促進する可能性があります。

3,152

酸窒化

一定量の酸素を添加した媒体中で行われる 窒化(3.143)

3,153

親フェーズ

1 つまたは複数の新しい相が形成される 相 (3.156)

3,154

特許取得

オーステナイト 化 (3.14) とその後の伸線または圧延に適した構造を製造するのに適した条件下での 冷却 (3.45) からなる熱処理 (3.108)

注記 1:パテンティングが行われる冷却媒体は、空気、塩浴などのように指定する必要があります。

注記 2:パテント方式は、巻き戻された製品に対して操作が連続的に実行される場合には「連続」という語句で指定するか、材料が 1 つの荷重として扱われ、そのまま残る場合には「バッチ」(不連続) で指定する必要があります。熱処理中にコイルまたは束の形状になります。

3,155

パーライト

オーステナイト (3.56) の共析 分解 とフェライトと セメンタイト への同時変態によって形成されるフェライト (3.85) とセメンタイト (3.39) の小板の凝集体

注記 1: 表 1 を参照。

注記 2:パーライトは通常、光学顕微鏡で見るとラメラとして現れ、セメンタイトとフェライトのラメラから構成されます。

3,156

段階

微細構造内の成分

注記 1:鋼では、これらの相は フェライト (3.85) 、 オーステナイト (3.12) および セメンタイト (3.39) です。

3,157

プラズマ窒化

窒化 (3.143) 通常、大気圧未満の圧力で、窒素をイオン化するためのプラズマサポートを使用します。

3,158

プラズマ軟窒化処理

浸炭軟窒化 (3.144) 通常は大気圧未満の圧力で、窒素および炭素含有媒体をイオン化するためのプラズマサポートを使用します。

3,159

潜在的

その種のモル数に関するギブズ自由エネルギーの偏導関数

注記 1: 浸炭に関する用途 (3.36) 。

3,160

降水量の増加

元素の 拡散 (3.63) による沈殿粒子の成長、より小さな粒子からより大きな粒子の生成

注記 1:この用語は、 球状化 (3.191) の同義語とみなされません。

3,161

析出硬化

過飽和固溶体からの 1 つまたは複数の化合物の析出によって引き起こされる加工物の硬化

注記 1: 二次硬化 (3.177) も参照。

3,162

析出硬化処理

過飽和固溶体から化合物を析出させて金属材料の硬度を高める方法で、特定の元素に 溶体化焼鈍（3.188） を行った後、急冷 （3.45） して当該元素を過飽和固溶体に保持し、特殊な化合物を析出させることで金属材料の硬度を高める方法。焼き戻し処理

3,163

予熱

ワークピースの温度を初期温度と最高温度の中間の 1 つ以上の温度まで上昇させ、その温度に一定時間保持することからなる操作

3,164

初析成分

共析変態 (3.83) の前に オーステナイト (3.12 ) から形成された生成物

注記 1: 亜共析鋼 (3.118) の場合、初析成分は フェライト (3.85) です。 過共析鋼 (3.117) では、初析成分は セメンタイト (3.39) です。

3,165

保護ガス

熱処理中にワークピースの表面層の組成の変化を避けるために使用されるガス (3.108) 。通常は炉の保護雰囲気を生成するために使用されます。

注記 1:保護ガスは通常 、酸化 (3.150) or 脱炭 (3.54) を避けるために使用されます。

注記 2:保護ガスの組成は、その使用目的によって異なります。

注記 3:最善の保護は真空炉での処理です。

3,166

焼入れ硬化層

焼入れ硬化されたワークピースの表層。その厚さは通常、 焼入れ硬化の深さによって定義されます (3.167)

3,167

焼き入れ硬化

オーステナイト化 (3.14) 後に得られたワークピースを、 オーステナイト (3.12) が 多かれ少なかれ完全に マルテンサイト (3.137) に、場合によっては ベイナイト (3.17) に変態するような条件下で 冷却 (3.45) する ことによって硬化するプロセス。

3,168

焼き入れ

静止空気中よりも急速にワークピースを 冷却する操作 (3.45)

注記 1: 焼入れには 直接焼入れ (3.68) が含まれます。

注記 2: 冷却条件 (3.46) を指定する用語の使用が推奨される。たとえば、水焼入れ、油焼入れ、 段階焼入れ (3.196) 、送風焼入れなどである。

注記 3:ステンレス鋼の場合、 溶体化焼鈍 (3.188) の後に焼き入れを行うことができます。

注記 4: フェライト- パーライト構造を持つワークピースの 結晶粒成長 (3.97) を避けるために、徐冷の代わりに焼き入れも使用されます。

3,169

焼き入れと焼き戻し

ワークピースの 焼き入れ硬化 (3.167) に続いて、約 550 °C ～ 650 °C の範囲の温度で焼き戻しを行い、硬度と靭性の良好な組み合わせを特徴とする段階を生成します。

3,170

急冷媒体

クエンチング (3.168) が実行されるメディア

注記 1:急冷媒体は、水、油、窒素、水素、塩浴などの液体、ガス、混合ガスのいずれであってもよい。

3,171

焼入れ温度

焼入れ（3.168） が開始される温度

注記 1: 硬化温度 (3.104) を参照。

3,172

再浸炭

炭素修復

熱化学処理 (3.207) は、 以前の処理中に脱炭された表層の炭素含有量を回復することを目的としています。

3,173

回復

冷間加工された鉄製品の構造を明らかに変えることなく、その物理的または機械的特性を少なくとも部分的に回復させることを目的とした 焼きなまし（3.8）

注記 1:この処理は、 再結晶 (3.174) の温度よりも低い温度で行われます。

3,174

再結晶中

冷間成形後の強化を除去し、相を変化させることなく核生成によって新しい粒子を生成するための 焼きなまし (3.8) (3.156)

3,175

残留オーステナイト

焼入れ硬化 後、周囲温度で残留する未変態 オーステナイト (3.12) (3.167)

3,176

規模

非保護雰囲気での 熱処理 (3.108) 中にワークピースの表面に形成される層

注記 1:通常、スケールは酸化スケールであり、ブラストまたは酸洗いによって除去できます。

3,177

二次硬化

炭化物の析出と 残留オーステナイト (3.175) の マルテンサイト (3.137) および ベイナイト (3.17) to 変態によって引き起こされる焼入れ硬化鋼の焼き戻しによって硬度が増加します。

注記 1:二次硬化を開始するための焼き戻しは、工具鋼によく使用されます。

注記 2:残留オーステナイトの炭素含有量は減少しており、マルテンサイト変態は継続しています。

3,178

二次マルテンサイト

二次硬化 中に形成される マルテンサイト (3.137) (3.177)

3,179

分離

凝固中の熱伝達が遅いため、鋼中の元素（炭素、硫黄、マンガンなど）の濃度が不均一になること

注記 1: 拡散アニーリング (3.64) により 偏析を減少させることができます。現代の製鋼と連続鋳造は、この問題を大幅に克服しました。

3,180

自己消火

ワークピースの 焼き入れ (3.168)

注記 1: この関数は、低温の炉心領域の質量と地表下の加熱領域との間に十分な関係があることを前提としています。

注記 2:オーステナイト化された硬化性鋼の場合、この現象はワークピースの焼き入れ硬化に使用できます。たとえば 3.129 を参照。

3,181

感作

粒界での炭化物の析出による粒界腐食に対するステンレス鋼の感受性の増加

注記 1:粒界腐食に対する耐性を研究するために、増感処理が使用されます (ISO 3651-2 を参照)

3,182

シェラディング

亜鉛（亜鉛拡散層）に関する ワークピース内およびワークピース上の表面処理（3.201）

3,183

シリコン処理

シリコンに関連する ワークピース内およびワークピース上の表面処理 (3.201)

3,184

一回の焼入れ硬化処理

浸炭 (3.36) および周囲温度までの 徐冷 (3.45) 後に単一ステップで実行される硬化処理

注記 1: 図 1 b) を参照。

注記 2: 硬化温度 (3.104) を参照することをお勧めします。たとえば、表面硬化温度からの 1 回焼入れ硬化、または心部硬化温度からの 1 回焼入れ硬化です。

3,185

浸漬

温度が一定に保たれる熱サイクルの一部

注記 1:温度がワークピースの表面、コア、またはワークピースまたは炉の負荷上のその他の特定の点の温度であるかどうかを規定する必要があります。

3,186

軟化

軟化焼鈍

鉄製品の硬度を所定のレベルまで下げることを目的とした 熱処理 (3.108)

注記 1: A ₁をわずかに下回る軟質アニーリングは、未臨界アニーリングと呼ばれます。

3,187

固溶体

2つ以上の元素、少なくとも1つの金属によって形成される均質な固体の結晶相

注記 1:溶質原子が溶媒の原子と置換される置換型固溶体と、溶質原子が溶媒の原子の間に挿入される格子間固溶体とが区別される。

3,188

溶体化焼鈍

溶体化処理

高温まで オーステナイト化（3.14）し 、その後、周囲温度に戻った際に新たな析出を避けるために十分に急速に 冷却（3.45） することからなる 熱処理（3.108 ）。例えば、オーステナイト系ステンレス鋼やマルエージング鋼に適用される。

3,189

球状黒鉛鉄

球状黒鉛を含むねずみ 鋳鉄（3.38）

注記 1:化学組成が層状黒鉛を含むねずみ鋳鉄とは異なりますが、単に黒鉛球の形成に影響を与えるマグネシウム (0.04% ～ 0.06%)、セリウム、および希土類が添加されているだけです。

注記 2:通常、球状鋳鉄は、 オーステンパ (3.11) 、 焼きならし (3.146) 、 焼き入れおよび焼き戻し (3.169) など の熱処理が行われます。

3,190

回転楕円岩

フェライト (3.85) マトリックス内の球状の球状 セメンタイト (3.39) 粒子からなる特徴的な柔らかい微細構造

注記 1: 球状化 (3.191) および表 1 を参照。

3,191

球状化

鋼の A ₁温度よりわずかに低い温度で、長い浸漬時間をかけて 焼きなまし (3.8) を 行い、炭化物を回転楕円体の形状にします。

注記 1: 「沈殿成長 (3.160)」 も参照。

3,192

残留オーステナイトの安定化

周囲温度より低い温度まで 冷却 (3.45) する 際に、 残留オーステナイト (3.175) が マルテンサイト (3.137) に変態する可能性を低減または防止する現象。

注記 1:この安定化は、低温焼き戻し中、または 焼き入れ後の周囲温度での保持中に発生します (3.168) 。

3,193

安定化する

その後の時間の経過による寸法または構造の変化を防ぐことを目的としたワークピースの 熱処理 (3.108)

注記 1:一般に、この治療により、後日望ましくない変化が生じます。

3,194

安定化焼鈍

安定化されたオーステナイト系ステンレス鋼で炭化物などの化合物の析出または球状化を目的とした、約 850 °C での 焼きなまし (3.8)

3,195

鋼鉄

鉄を主成分とし、炭素含有量が質量の2％以下の鉄材料

注記 1:炭化物形成元素が大量に存在すると、炭素含有量の上限が変更される可能性があります。

注記 2: 熱処理 (3.108) に適した非合金鋼および合金鋼の命名法は、ISO 4948-1 および ISO 4948-2 によって定義されています。

3,196

ステップ焼入れ

適切な温度の媒体に浸漬することによって 冷却（3.45）を 一時的に中断する間の急冷 （3.168）

注記 1:この用語は、 中断されたクエンチング (3.125) を指すために使用されるべきではありません。

3,197

応力緩和

ワークピースまたは鉄製品の構造を実質的に変更することなく、内部応力が最小になるレベルまで内部応力を低減するために A ₁未満の温度で焼鈍し (3.8) 、その後ゆっくり 冷却する (3.45)

3,198

サブゼロ処理

極度の凍結

焼き入れ硬化 (3.167) or 肌焼き (3.37) の後に行われる処理で、 オーステナイト (3.12) から マルテンサイト (3.137) to 変態を完了するために室温以下に冷却することから成ります。

注記 1: 残留オーステナイト (3.175) は マルテンサイト、またはマルテンサイトと ベイナイト (3.17) に変態します。

3,199

硫化する

硫黄に関連する ワークピース内およびワークピース上の表面処理 (3.201)

3,200

表面硬化処理

表層に限定された 焼入れ硬化 (3.167)

注記 1: 加熱方法 (3.109) 、例えば火炎、誘導、レーザービーム、電子ビームなどを指定することが便宜である。

注記 2: 焼入れ (3.168) は、 ワークピースの外側から、または 自己焼入れ (3.180) によって発生する可能性があります。

3,201

ワーク内およびワーク上の表面処理

金属元素または半金属をワークピース内およびワークピース上に取り込むことを目的とした 熱化学処理 (3.207)

注記 1:表面層を改質するための具体的な処理としては、例えば、 肌焼き (3.37) 、 軟窒化処理 (3.144) 、 アルミニウム処理 (3.7) 、 ホウ化処理 (3.28) 、 クロム処理 (3.40) 、 浸珪処理 (3.183) 、 窒化処理 ( 3.143) 、シェラルダイジング(亜鉛拡散コーティング) (3.182) 、 硫化処理 (3.199) および バナジウム処理 (3.216) 。

注記 2:コーティングの具体的な処理は、溶融めっきコーティング、化学蒸着 (CVD) および物理蒸着 (PVD) です。

3,202

焼き戻し脆化

脆化 (3.76) 特定の温度での焼き戻し中、またはこれらの温度での徐冷中 (3.45) に、特定の焼入れおよび焼き戻し鋼に影響を及ぼす。

3.202.1

不可逆的な気性脆化

青脆性

特定の焼き入れ硬化鋼を約 250 °C ～ 375 °C の温度範囲で浸漬するときに発生する 焼き戻し脆化 (3.202)

注記 1:これは 偏析 (3.179) と 転位上の炭素と窒素の析出 (3.69) によって引き起こされ、通常は鋼をアルミニウムやチタンと合金化することによって対処されます。

3.202.2

可逆的焼戻し脆化

450 °C ～ 550 °C の温度範囲で焼入れ硬化鋼を焼き戻し中に、またはより高い温度で焼き戻し後、この範囲で徐冷中に (3.45) 発生する 焼き戻し脆化 (3.202)

注記 1:これは、Sb, P, As, Sn などの微量元素の 偏析 (3.179) によって引き起こされ、通常は十分な量のタングステンまたはモリブデンを合金化することによって回避されます。

注記 2:可逆的焼戻し脆化は、高温に向けた母材の衝撃強度の遷移曲線の変位によって現れます。

注記 3:可逆的焼戻し脆化は、550 °C を超える温度で 2 回目の焼戻しを行った後、急速に冷却することによって硬化できます。

3,203

焼き戻し

一般に 焼き入れ硬化 ( 3.167) の後に鉄製品に適用される熱処理 ( 3.108)、または特性を必要なレベルにするための別の熱処理で、特定の温度 (<A ₁ ) への 加熱 (3.109) と浸漬からなる。またはそれ以上の回数、その後適切な速度で 冷却 (3.45)

注記 1: 焼き戻し処理は 1 回以上行うことができ、特に工具鋼の場合は少なくとも 2 回焼き戻しを行う必要があります。

注記 2: 焼き戻し温度に応じて、硬度は低下し、靭性は増加します。

注記 3: 場合によっては、焼き戻しによって硬度が増加することもあります。 二次硬化 (3.177) を参照してください。

3,204

焼き戻し曲線

焼き戻し図

指定された焼き戻し時間における機械的特性と焼き戻し温度の関係をグラフで表現したもの

3,205

熱亀裂

加熱 (3.109) 、 冷却 (3.45) または焼入れ硬化操作時の表面と中心部の間の内部応力の過度の違いによって引き起こされる、熱処理されたワークピースの亀裂または亀裂

注記 1:一般に、亀裂という用語は、加熱亀裂、焼入れ亀裂など、亀裂が発生した条件の表示によって修飾されます。

3,206

熱サイクル

熱処理中の時間の関数としての温度の変化 (3.108)

3,207

熱化学処理

ワークピースの表層を炭素や窒素などの所望の元素で富化するために適切に選択された媒体中での 熱処理（3.108）

注記 1:熱化学処理のプロセスパラメータは、機器とデータ処理によって制御できます。

3,208

熱機械制御プロセス

TMCP

最終変形を特定の温度範囲で実行し、その後空冷または制御冷却する制御圧延プロセス

注記 1: 熱処理 (3.108) だけでは達成できない、または再現できない特定の特性を備えた材料状態をもたらすため、熱機械圧延には、 自己焼戻し (3.16) を含む焼き戻し (3.203) が 含ま れるが、 直接焼入れ (3.68) は含まれない。および 焼き入れおよび焼き戻し (3.169) 。

注記 2:熱加工処理の目的は、熱処理だけでは達成できない、または繰り返すことができない、細粒で強靱で高張力の組織を生成し、鋼製品の溶接性と成形性を改善することです。

3,209

硬化を通して

焼入れ硬化 (3.167) により マルテンサイト (3.137) が ワークピースの中心部まで形成されます。

注記 1:ワークピースの形状、使用される鋼材、および硬化プロセス中の条件によっては、100% マルテンサイトのみからなるコアの微細構造を得ることが常に可能であるとは限りません。

3,210

変換図

与えられた鋼組成における時間と温度に応じた鉄材料の オーステナイト (3.12) 変態の提示

注記 1: 温度レベルごとに、オーステナイトの変態が他の 相への変態の開始と終了として定義される、対数の時間/温度座標を持つ半対数座標系で描かれた一連の曲線 (3.156) 。

注記 2: 変態の終了時に、微細構造の構成成分の量と硬度を決定することができます。

3.210.1

時間-温度変化図

TTT図

オーステナイトの等温変態を示す図 (3.12)

注記 1: TTT 図を使用して、変態終了後の各相の体積％ (3.156) とその硬度を決定できます。

3.210.2

連続冷却変態図

CCT図

オーステナイトの連続冷却変態を示す図 (3.12)

注記 1: 500 °C ラインでは、800 °C から 500 °C までの温度範囲について、冷却パラメータ λ を 100 で割るか直接秒単位で決定できます。

3,211

変換点

ある微細構造と別の微細構造の間の変態温度

注記 1: この用語は、例えばマルテンサイト段階、パーライト段階の変態点など、微細構造の種類を示すことによって完成するものとする。

3,212

変形範囲

製品が 相変化を起こす温度間隔 (3.156)

3,213

変態温度

相変化 (3.156) が発生する温度、ひいては変態が温度範囲にわたって発生するときに変態が開始および終了する温度。

3,214

二段窒化処理

化合物層の厚さを減少させることを目的とした、窒化条件（温度および/またはガス組成）の少なくとも1つの変更を伴う 窒化（3.143）

3,215

蒸気膜

水焼、油焼入れの第一段階で被硬化物に形成される皮膜

3,216

荒廃する

バナジウムに関連する ワークピース内およびワークピース上の表面処理 (3.201)

3,217

水エマルジョン

ポリマー溶液

水とポリマーの混合物である 急冷媒体 (3.170)

注記 1:水エマルションは水よりも 冷却速度が遅く (3.48) 、亀裂や 歪みを避けるのに役立ちます (3.70) 。

3,218

ウィドマ​​ンシュテッテン構造

親固溶体における特定の結晶面に沿った新しい 相 (3.156) の形成によって生じる構造

注記 1: 亜共析鋼 (3.118) の場合、金属組織断面では パーライト (3.155) の背景にフェライト針の形で現れます。 過共析鋼 (3.117) の場合、針は セメンタイト (3.39) で構成されます。

3,219

加工硬化

ひずみ硬化

変形による金属の強化

注記 1:この強化は、材料の結晶構造内での転位の移動と転位の生成により発生します。

注記 2:加工硬化組織は再結晶熱処理により除去できます。

3.42

continuous annealing

process in which strip is annealed by moving continuously through an oven within a protective atmosphere

3.43

continuous-cooling transformation diagram

CCT diagram

see 3.210.2

3.44

controlled rolling

rolling process where rolling temperature and reduction are controlled to achieve enhanced mechanical properties, e.g. normalizing rolling, thermomechanical rolling

Note 1 to entry: Controlled rolling is used for fine-grain ferritic steels (3.86) and for dual-phase steel for obtaining fine-grain structure.

3.45

cooling

reduction of (or operation to reduce) the temperature of a hot workpiece, either continuous, discontinuous, gradual or interrupted

Note 1 to entry: The medium in which cooling takes place should be specified, e.g. in furnace, air, oil, water. See also quenching (3.168) .

3.46

cooling condition

condition(s) (temperature and kind of cooling medium, relative movements, agitation, etc.) under which the cooling (3.45) of the workpiece takes place

3.47

cooling function

reduction of the temperature as a function of time of a determined point of a workpiece

Note 1 to entry: This function could be shown as a graph or written in a mathematical form.

3.48

cooling rate

variation in temperature as a function of time during cooling (3.45)

3.49

cooling time

interval of time separating two characteristic temperatures of the cooling function (3.47)

Note 1 to entry: It is always necessary to specify precisely what the temperatures are.

3.50

core refining

process to get a fine grain and a homogenous microstructure in the core, often done by hardening of carburized workpieces

Note 1 to entry: See Figures 1 b), c) and d).

3.51

critical cooling course

cooling procedure necessary to avoid transformation to an undesired microstructure

Note 1 to entry: The cooling course can be characterized by the gradient of temperature or of the cooling rate (3.48) in general or at given temperatures or times.

3.52

critical cooling rate

cooling rate (3.48) corresponding to the critical cooling course (3.51)

3.53

critical diameter

diameter (d) of a cylinder with a length ≥3 d, having a structure of 50 % by volume of martensite (3.137) after quench hardening (3.167) with defined conditions at its centre

3.54

decarburization

depletion of carbon from the surface layer of a workpiece

Note 1 to entry: This depletion can be either partial (partial decarburization) or nominally complete (complete decarburization). The sum of the two types of decarburization (partial and complete) is termed total decarburization; see ISO 3887.

3.55

decarburizing

thermochemical treatment (3.207) intended to produce decarburization (3.54) of a workpiece

3.56

decomposition of austenite

austenite transformation

decomposition into ferrite (3.85) and pearlite (3.155) or ferrite and cementite (3.39) with decreasing temperature

3.57

delta iron

stable state of pure iron between 1 392 °C and its melting point

Note 1 to entry: The crystalline structure of a delta iron is body-centred cubic, identical to that of the alpha iron (3.5) .

Note 2 to entry: Delta iron is paramagnetic.

3.58

depth of carburizing

carburizing depth

distance between the surface of a workpiece and a specified limit characterizing the thickness of the layer enriched in carbon, which means effective case depth

3.59

depth of decarburization

decarburization depth

distance between the surface of a workpiece and a limit characterizing the thickness of the layer depleted in carbon

Note 1 to entry: This limit varies according to the type of decarburization (3.54) and can be defined by reference to a structural state, a level of hardness or the carbon content of the unaltered base metal (see ISO 3887), or any other specified carbon content.

3.60

depth of hardening

distance between the surface of a workpiece and a limit characterizing the penetration of quench hardening (3.167)

Note 1 to entry: This limit can be defined starting from a structural state or a level of hardness.

3.61

depth of nitriding

nitriding depth

distance between the surface of a workpiece and a specified limit characterizing the thickness of the layer enriched in nitrogen

3.62

destabilization of retained austenite

phenomenon occurring during tempering which allows the retained austenite (3.175) to undergo martensitic transformation within a temperature range where it would not previously have been transformed spontaneously

3.63

diffusion

movement of atoms to new places in ferrous materials

3.64

diffusion annealing

heat treatment (3.108) / annealing (3.8) of ferrous products or workpieces to reduce segregation (3.179) and promote homogeneity by diffusion (3.63)

Note 1 to entry: To reduce segregation of metallic elements in steel making and in bar rolling a process with temperatures between 1 000 °C and 1 300 °C is required.

Note 2 to entry: Reducing segregations of non-metallic alloying elements (such as carbon or sulfur) in workpieces usually would be done at a temperature below 1 000 °C.

3.65

diffusion treatment

heat treatment (3.108) to reduce a very high concentration of elements in the surface layer such as carbon or nitrogen after carburizing (3.36) or nitriding (3.143)

Note 1 to entry: See also malleablizing (3.133) , which is also a diffusion treatment.

3.66

diffusion zone

surface layer formed by a thermochemical treatment (3.207) characterized by enrichment of elements such as carbon or nitrogen

Note 1 to entry: The enriched elements such as carbon or nitrogen are in solid solution and/or precipitates such as carbides or nitrides.

Note 2 to entry: The concentration of the enriched elements decreases from surface to the core of a workpiece.

3.67

direct-quench hardening

quench hardening (3.167) of carburized workpieces immediately after carburizing (3.36) or carbonitriding (3.35)

Note 1 to entry: The direct-quench hardening should be started directly after carburizing or at a lower temperature, adjusted to the surface carbon content.

Note 2 to entry: Direct hardening from hot forging or hot rolling replaces separate austenitizing (3.14) and quenching (3.168) .

Note 3 to entry: See Figure 1 a).

3.68

direct quenching

quenching (3.168) carried out immediately following hot rolling, hot forging or after a thermochemical treatment (3.207) or solution annealing (3.188) of stainless steels

3.69

dislocation

crystallographic defect or irregularity, within a crystal structure

Note 1 to entry: Cold forming increases the amount of dislocations and results in higher hardness.

3.70

distortion

any change in the shape or original dimensions of a ferrous workpiece, occurring during heat treatment (3.108)

Note 1 to entry: The causes are manifold including not only the heat treatment process but also the workpiece geometry, steel inhomogeneity and the production conditions.

3.71

double-quench hardening treatment

heat treatment (3.108) consisting of two successive quench-hardening treatments, generally carried out at different temperatures

Note 1 to entry: In the case of carburized products, the first quench hardening (3.167) could be done immediately after carburizing (3.36) at the carburizing temperature. The second quench hardening could be carried out at a lower temperature adjusted to the carbon content of core.

Note 2 to entry: Double-quench hardening is also used for grain refining.

Note 3 to entry: See Figure 1 d).

3.72

effective case depth after carburizing

case-hardening hardness depth

carburizing depth

perpendicular distance between the surface of a case-hardened workpiece and the point where the hardness has the limit hardness value

Note 1 to entry: This limit should be specified, e.g. for the total case depth, this limit will correspond to the carbon content of the unaltered base metal.

Note 2 to entry: The term case depth is used in relation to any case-hardening or surface-hardening process.

[SOURCE:ISO 18203:2016, 3.1, modified.]

3.73

effective case depth after nitriding

nitriding hardness depth

perpendicular distance from the surface of a nitrided or nitrocarburized workpiece to the point where the hardness has the limit hardness value

[SOURCE:ISO 18203:2016, 3.4, modified.]

3.74

effective case depth after surface hardening

surface hardening hardness depth

distance between the surface and the point at which the Vickers hardness (HV) is equal to 80 % of the minimum surface hardness required for the workpiece considered

[SOURCE:ISO 18203:2016, 3.5, modified.]

3.75

electron beam hardening

austenitizing (3.14) the surface layer of a workpiece by heating (3.109) with an electron beam

Note 1 to entry: Hardening could be achieved by quenching (3.168) , employing external quenching media (3.170) , or may take place by self-cooling.

3.76

embrittlement

severe loss of toughness of a material

Note 1 to entry: Steels can be affected by different forms of embrittlement such as blue embrittlement, temper embrittlement (3.202) , quench-age embrittlement, sigma-phase embrittlement, strain-age embrittlement, thermal embrittlement and low-temperature or cold embrittlement.

3.77

endogas

gas mixture produced by incomplete combustion of hydrocarbons

Note 1 to entry: Endogas has a conventional composition of 20 % by volume to 24 % by volume of carbon monoxide, 31 % by volume to 40 % by volume of hydrogen and residual nitrogen.

Note 2 to entry: A gas with the composition given in the above Note 1 to entry can also be generated synthetically by a mixture of gaseous methanol and nitrogen.

3.78

endothermic atmosphere

furnace atmosphere produced endothermically and with a carbon potential capable of being matched to the carbon content of the ferrous product under heat treatment (3.108) in order to reduce, increase or maintain the carbon level (3.33) at the surface of the ferrous product

Note 1 to entry: Endothermic means heat energy transfer to the atmosphere.

3.79

epsilon carbide

iron carbide with the approximate formula, Fe_2-4C

3.80

equalization

second stage of heating (3.109) of a workpiece whereby the required temperature at the surface is attained throughout its section

Note 1 to entry: See Figure 2.

Figure 2 — Schematic representation of heating during an austenitizing treatment

Key

1	surface	3	equalization
2	core	4	soaking

3.81

equilibrium diagram

graphical representation of the temperature and composition limits of phase fields in an alloy system

3.82

equivalent diameter

diameter (d) of a cylinder of the same steel (of length ≥3 d) in which the cooling rate (3.48) at its centre is identical to the slowest cooling rate recorded in the workpiece considered, for the same cooling conditions (3.46)

Note 1 to entry: The equivalent diameter is also called the ruling section. The determination of the equivalent diameter is described in ISO 683-1 and ISO 683-2.

3.83

eutectoid transformation

reversible transformation of austenite (3.12) into pearlite (3.155) (ferrite + cementite) that occurs at a constant temperature

Note 1 to entry: Temperature for eutectoid transformation of pure iron is 723 °C. Alloying elements or cooling speed influence this temperature.

3.84

exothermic atmosphere

furnace atmosphere produced exothermically and controlled so that it does not oxidize the ferrous product

Note 1 to entry: Exothermic means heat energy transfer from the atmosphere.

3.85

ferrite

body-centred cubic lattice structure of iron or steel

Note 1 to entry: See Table 1.

3.86

ferritic steel

steel where the structure consists of ferrite (3.85) at ambient temperature

3.87

flame hardening

surface-hardening treatment where the heat source is a flame

3.88

fluidized bed

heat treat medium made by a ceramic powder fluidized by a gas into a furnace that will be heated from the outside

Note 1 to entry: The fluidizing gas could be inert to protect the surface of heat-treated workpieces or a reactive gas for a thermochemical treatment (3.207) such as carburizing (3.36) .

3.89

full annealing

heat treatment (3.108) to achieve a spheroidized structure (see 3.190), which includes full or partial austenitizing (3.14) followed by slow cooling (3.45)

Note 1 to entry: The austenitization of hypoeutectoid steel (3.118) (C < 0,77 %) takes place above A₃ temperature (the structure is then fully austenitic), however hypereutectoid steels (3.117) (C > 0,77 %) between A₁ and A_m temperatures (the structure is partially austenitic).

Note 2 to entry: Full annealing is also called critical annealing.

3.90

furnace atmosphere

gaseous filling of a furnace, used for heat treatment (3.108)

Note 1 to entry: Gaseous filling could be pure gas or gas mixture. The atmosphere can be inert or reactive, and will operate at or below atmospheric pressure.

Note 2 to entry: The purpose of furnace atmospheres is to prevent oxidation (3.150) or decarburization (3.54) or to be the carrier or reactive gas in a thermochemical treatment (3.207) .

3.91

gamma iron

pure iron with face-centred cubic lattice structure

Note 1 to entry: Gamma iron is paramagnetic.

3.92

gamma mixed crystal

iron with face-centred cubic lattice structure with alloying elements in interstitial or substitutional solid solution

Note 1 to entry: The material science name for gamma mixed crystal is austenite (3.12) .

Note 2 to entry: Gamma mixed crystal is paramagnetic.

3.93

gas quenching

cooling (3.45) with gas flow, which is faster than in still air

Note 1 to entry: The cooling gas could be pure gas or a gas mixture, i.e. air, air with water spray, inert gas or noble gas.

3.94

grain

space lattice formed by atoms with regular interstices

Note 1 to entry: The shape of a ferrite grain can be c-b-c.

3.95

grain boundary

interface separating two grains with different crystallographic orientations

3.96

grain coarsening

annealing (3.8) carried out at a temperature well above A₃ for a soaking period sufficient to bring about grain growth (3.97)

3.97

grain growth

increase in the grain size (3.99) of the microstructure as a result of heating (3.109) to a high temperature and/or to long soaking time

3.98

grain refining

see core refining (3.50) and normalizing (3.146)

3.99

grain size

characteristic size of a grain (3.94) revealed in a metallographic section

Note 1 to entry: The nature of the grain should be specified, e.g. austenitic, ferritic, etc.

Note 2 to entry: See ISO 643.

3.100

graphitic steel

steel in the structure of which a proportion of the carbon is intentionally precipitated in the form of graphite

3.101

graphitization

precipitation of carbon in the form of graphite

3.102

graphitizing

heat treatment (3.108) applied to cast irons (3.38) or hypereutectoid steels (3.117) to bring about graphitization (3.101)

3.103

hardenability

ability of steels to undergo martensite (3.137) and/or bainite (3.17) transformation

Note 1 to entry: Hardenability is often characterized under defined experimental conditions by the development of hardness as a function of the distance from a quenched surface, e.g. the Jominy curve (see ISO 642). Hardenability can be defined by calculation.

3.104

hardening temperature

start temperature for quenching (3.168) austenitized, carburized or carbonitrided workpieces to quench-harden them

Note 1 to entry: The hardening temperature can be identical to the austenitizing temperature (3.15) .

3.105

heat conduction

spontaneous heat flow from a body at a higher temperature to a body at a lower temperature

Note 1 to entry: In the absence of external drivers, temperature differences decay over time and the bodies approach to thermal equilibrium.

Note 2 to entry: See Reference [12].

3.106

heat convection

convection

transfer of heat from one place to another by the movement of fluids

Note 1 to entry: Convection is usually the dominant form of heat transfer in liquids and gases; see Reference [12].

Note 2 to entry: Heat convection during quenching (3.168) can be single phase [as in gas quenching (3.93) ] or dual phase (as in water quenching with water and vapour film at the same time). Usually, single-phase convection has a lower heat transfer than dual-phase convection.

3.107

heat radiation

thermal radiation

emission of electromagnetic waves from all matter that has a temperature greater than absolute zero

Note 1 to entry: Heat radiation represents a conversion of thermal energy into electromagnetic energy; see Reference [12].

3.108

heat treatment

series of operations in the course of which a solid ferrous product is totally or partially exposed to thermal cycles to bring about a change in its properties and/or structure

Note 1 to entry: The chemical composition of a ferrous product can possibly be modified during these operations. See thermochemical treatment (3.207) .

3.109

heating

increasing the temperature of a workpiece

Note 1 to entry: Heating can be carried out continuously, discontinuously or gradually, in one or more steps.

3.110

heating duration

interval of time separating two defined temperatures of the heating function (3.111)

Note 1 to entry: It is always necessary to specify precisely what the temperatures are.

3.111

heating function

temperature change at a defined point of a workpiece or in a furnace load as a function of time during heating (3.109)

Note 1 to entry: The function may be shown as a graph or could be written in a mathematical formula.

3.112

heating rate

variation in temperature as a function of time during heating (3.109)

3.113

homogenizing

treatment to homogenize a heterogeneous distribution of the chemical composition of ferrous material by a prolonged high-temperature annealing (3.8)

3.114

hot forming

forming of steel products in a temperature range usually between 780 °C up to 1 300 °C, depending on the chemical composition of the workpiece

Note 1 to entry: Hot forming includes hot rolling, hot forging, hot bending, etc.

Note 2 to entry: Forming between the temperatures of hot forming and cold forming is called warm forming.

3.115

hydrogen embrittlement

embrittlement (3.76) caused by accumulation of hydrogen atoms and recombination of hydrogen molecules

Note 1 to entry: Hydrogen embrittlement is distinctive in big workpieces and high-strength steels.

Note 2 to entry: It is often the result of unintentional introduction of hydrogen into steel during melting, hot forming (3.114) , welding or electroplating and increases the risk of cleavage fracture.

3.116

hydrogen removal annealing

annealing (3.8) below A₁ temperature, the holding time depends on the size of the workpiece and the hydrogen content

Note 1 to entry: In quench-hardened or case-hardened steels, the hydrogen will be removed usually at a tempering temperature of 230 °C up to 300 °C, with some hours of soaking time.

3.117

hypereutectoid steel

steel containing more carbon than the eutectoid composition

3.118

hypoeutectoid steel

steel containing less carbon than the eutectoid composition

3.119

impulse hardening

hardening after impulse heating (3.120) by self-cooling of the workpiece

Note 1 to entry: Treatment is used for surface hardening.

3.120

impulse heating

method of heating (3.109) by short repeated bursts of energy, giving rise to a local increase in temperature

Note 1 to entry: Various sources of energy can be used, e.g. condenser discharge, lasers, electron beams, etc.

3.121

induction hardening

surface hardening where the austenitizing (3.14) of the workpiece is carried out using induction heating

3.122

inter-critical annealing

inter-critical treatment

annealing (3.8) of a hypoeutectoid steel (3.118) involving heating (3.109) to and soaking at a temperature between A₁ and A₃, followed by cooling (3.45) adapted to the characteristics required

3.123

intermetallic compound

compound of two or more metals possessing physical properties and a crystal structure different from those of the pure metals and their solid solutions

3.124

internal oxidation

occurrence inside heat-treated workpieces by diffusion (3.63) of oxygen, caused by precipitation of oxides below the surface

Note 1 to entry: The precipitates could occupy the grain boundaries or are inside of the grains.

3.125

interrupted quenching

quenching (3.168) carried out in a medium giving rapid cooling (3.45) and interrupted before the workpiece reaches thermal equilibrium with the quenching medium (3.170)

Note 1 to entry: This term should not be used to designate step quenching (3.196) .

3.126

isoforming

thermomechanical treatment (3.208) of steel consisting of plastic deformation carried out during the transformation of austenite (3.12) to pearlite (3.155)

3.127

isothermal annealing

heat treatment (3.108) with austenitizing (3.14) and interrupted cooling (3.45) down to a certain temperature which is held constant until transformation is completed

Note 1 to entry: This treatment is used for alloyed case-hardening steels in order for pearlitizing to improve the machinability.

3.128

Jominy test

end-quenching test

standardized test for evaluation of hardenability (3.103)

Note 1 to entry: For details, see ISO 642.

Note 2 to entry: The Jominy curve can be calculated based on the chemical composition of the steel being tested.

3.129

laser beam hardening

austenitizing (3.14) the surface layer of a workpiece by heating (3.109) with a laser beam

Note 1 to entry: See impulse hardening (3.119) and impulse heating (3.120)

Note 2 to entry: Quenching (3.168) for hardening could be done by external quenching media (3.170) or it takes place by self-cooling.

3.130

Ledeburite

structure of an iron/carbon alloy which results from a eutectic transformation of a melted iron material and consists of austenite (3.12) and cementite (3.39)

Note 1 to entry: See Table 1.

3.131

local hardening

quench hardening (3.167) of a local limited area of a workpiece

3.132

low-pressure carburizing

carburizing (3.36) carried out in a vacuum furnace at a pressure below atmospheric pressure

Note 1 to entry: Usually, hydrocarbon gases are used to spread the carbon for diffusion (3.63) into the steel. Therefore, internal oxidation (3.124) can be avoided.

Note 2 to entry: Low-pressure carbonizing is also often called vacuum carburizing.

3.133

malleablizing

long-time annealing (3.8) at high temperatures to change the structure of white cast iron (3.38) to produce malleable cast iron

Note 1 to entry: If the annealing is done in a decarburizing (3.55) atmosphere, the malleable cast iron is called “white malleable cast iron”. If the annealing atmosphere will not decarburize, elementary carbon is formed as graphite, the iron is called black malleable cast iron.

3.134

maraging

heat treatment (3.108) of maraging steel (3.135) , consisting of austenitizing (3.14) and solution annealing (3.188) , followed by quenching (3.168) to produce martensite (3.137) and ageing (3.3) for precipitation of intermetallic phases to give the required mechanical properties

3.135

maraging steel

steel with specific properties of which can be obtained by maraging (3.134)

Note 1 to entry: Typical tensile strength is around 2 000 MPa.

3.136

martempering

heat treatment (3.108) involving austenitizing (3.14) followed by step quenching (3.196) , at a rate fast enough to avoid the formation of ferrite (3.85) , pearlite (3.155) or bainite (3.17) , to a temperature slightly above M_s, and soaking for long enough to ensure that the temperature is uniform but short enough to avoid the formation of bainite

Note 1 to entry: The final cooling (3.45) , during which martensite (3.137) forms practically simultaneously throughout the cross-section, is generally carried out in air.

3.137

martensite

phase (3.156) formed in carbon containing steels by the cooling (3.45) of austenite (3.12) at such a high rate that carbon atoms do not have time to diffuse out of the crystal structure in large enough quantities to form cementite (3.39) (Fe₃C)

Note 1 to entry: See Table 1.

Note 2 to entry: Plate martensite is formed in steels generally with a carbon content greater than 0,10 %. Plate martensite is typically hard and brittle.

Note 3 to entry: Lath martensite is formed in steels generally with a carbon content below 0,10 %. The toughness of lath martensite is usually good.

Note 4 to entry: Martensite is a metastable solid solution with a body-centred tetragonal distorted structure.

3.138

maximum achievable hardness

maximum value of hardness that can be obtained on a given workpiece by quench hardening (3.167) , under ideal conditions

3.139

McQuaid-Ehn grain size test

test to evaluate apparent austenitic grain size (3.99) of case-hardening steels

Note 1 to entry: Test results are given as an index from 1 upwards; for more details, see ISO 643.

3.140

medium

surrounding in which the ferrous workpiece is placed during heat treatment (3.108)

Note 1 to entry: The medium can be solid, liquid or gaseous. The kind and the specific properties of the media are important for the heat treatment results.

3.141

metastable

apparently stable structure outside the conditions defined by the equilibrium diagram (3.81)

3.142

nitride

compound of nitrogen with iron and/or nitride-forming alloying elements in ferrous materials

Note 1 to entry: There are several nitrides, depending on the amount of nitrogen. The most important nitrides in nitrided workpieces are ferrous ε- and the γ'-nitrides.

3.143

nitriding

thermochemical treatment (3.207) to produce on workpieces hard surface layers containing nitrides, e.g. oxynitriding (3.152) , gas nitriding, plasma nitriding (3.157)

Note 1 to entry: It would be functional to specify the nitriding media, e.g. gas, plasma, oxygen, etc.

3.144

nitrocarburizing

thermochemical treatment (3.207) to produce on a workpiece a hard surface layer containing nitrides and nitrocarbides, to form a compound layer and a diffusion layer below it

Note 1 to entry: It would be functional to specify the treatment media used, e.g. salt bath, gas, plasma, etc.

Note 2 to entry: The term nitrocarburizing should be differentiated from carbonitriding (3.35) , which is a carburizing (3.36) process and takes place above A₃ temperature.

3.145

nitrogen profile

nitrogen content as a function of the distance from the surface

3.146

normalizing

heat treatment (3.108) with the object of refining and eventually making uniform the grain size (3.99) of a ferrous product, comprising heating (3.109) it to a temperature slightly above A₃ [A₁ for hypereutectoid steels (3.117) ], without prolonged soaking at this temperature, followed by cooling (3.45) at a suitable rate to produce a fine ferritic-pearlitic structure

3.147

normalizing forming

process in which the final deformation is carried out within a certain temperature range, leading to a material condition equivalent to that obtained after normalizing (3.146) , such that the specified mechanical properties would still be met in the event of any subsequent normalizing

3.148

overcarburizing

excess carburizing

carbon enriching of the surface layer, which could induce carbide precipitations during carburizing (3.36) or could lead to a greater content of retained austenite (3.175) after quench hardening (3.167)

3.149

overheating

oversoaking

heating (3.109) carried out under temperature conditions for a duration such that excessive grain growth (3.97) is produced

Note 1 to entry: A distinction can be made between overheating, which is due to the temperature effect, and oversoaking, which is due to the effect of time. An overheated and oversoaked workpiece can be re-treated by appropriate heat treatment (3.108) or by deformation, depending on the nature of the product.

Note 2 to entry: If a partial melting occurs during overheating, the process is irreversible.

3.150

oxidation

result of the reaction of oxygen with iron and oxide-forming alloying elements in ferrous materials

Note 1 to entry: Oxide layers grow as temperature and time increase.

Note 2 to entry: Iron has three different oxides, wustite (FeO), magnetite (Fe₃O₄) and hematite (Fe₂O₃).

Note 3 to entry: There should be a distinction between oxidation as a result of an intentional oxidizing (3.151) , e.g. during oxynitriding (3.152) , blueing (3.26) or after nitrocarburizing (3.144) or an unintentional effect by carburizing (3.36) in oxygen containing carburizing media; see internal oxidation (3.124) .

3.151

oxidizing

operation in a medium and at a temperature, such that a polished surface becomes covered with a thin continuous, adherent film of dark-coloured oxide

Note 1 to entry: After nitrocarburizing (3.144) , a thin oxide layer will be produced to get higher corrosion resistance.

Note 2 to entry: During nitriding (3.143) or nitrocarburizing, oxygen supply could overcome the surface passivation and promote the diffusion (3.63) of nitrogen.

3.152

oxynitriding

nitriding (3.143) carried out in a medium to which a certain quantity of oxygen has been added

3.153

parent phase

phase (3.156) from which one or more new phases are formed

3.154

patenting

heat treatment (3.108) consisting of austenitizing (3.14) followed by cooling (3.45) under conditions suitable for producing the appropriate structures for subsequent wire-drawing or rolling

Note 1 to entry: The cooling medium in which patenting takes place should be specified, e.g. air, salt bath, etc.

Note 2 to entry: The patenting method should be specified with the words “continuous”, if the operation is to be carried out continuously on the unwound product or “batch” (discontinuously) if the material is to be handled as one load and remains in the form of a coil or bundle during the heat treatment.

3.155

pearlite

aggregate of ferrite (3.85) and cementite (3.39) platelets formed by the eutectoid decomposition of austenite (3.56) and the simultaneous transformation into ferrite and cementite

Note 1 to entry: See Table 1.

Note 2 to entry: Pearlite usually appears as light microscopic lamellar and consists of lamellas of cementite and ferrite.

3.156

phase

constituent in the microstructure

Note 1 to entry: In steels, these phases are ferrite (3.85) , austenite (3.12) and cementite (3.39) .

3.157

plasma nitriding

nitriding (3.143) usually at a pressure below atmospheric pressure and with a plasma support to ionize the nitrogen

3.158

plasma nitrocarburizing

nitrocarburizing (3.144) usually at a pressure below atmospheric pressure and with a plasma support to ionize the nitrogen and the carbon-containing medium

3.159

potential

partial derivative of the Gibbs free energy with respect to the number of moles of that species

Note 1 to entry: For applications concerning carburizing (3.36) .

3.160

precipitation growth

growth of precipitated particles by diffusion (3.63) of elements, creating larger particles from smaller particles

Note 1 to entry: This term shall not be considered a synonym for spheroidizing (3.191) .

3.161

precipitation hardening

hardening of a workpiece caused by the precipitation of one or more compounds from a supersaturated solid solution

Note 1 to entry: See also secondary hardening (3.177) .

3.162

precipitation hardening treatment

process of increasing the hardness of metallic materials by precipitating of compounds from a supersaturated solid solution, consisting of solution annealing (3.188) applied to specific elements, followed by rapid cooling (3.45) to hold the elements concerned in supersaturated solution and precipitating special compounds by a tempering treatment

3.163

preheating

operation consisting of raising the temperature of a workpiece to one or more temperatures, intermediate between the initial and the maximum temperature, and holding it there for a certain time

3.164

proeutectoid constituent

product formed from austenite (3.12) prior to eutectoid transformation (3.83)

Note 1 to entry: In the case of hypoeutectoid steel (3.118) , the proeutectoid constituent is ferrite (3.85) . In hypereutectoid steels (3.117) , the proeutectoid constituent is cementite (3.39) .

3.165

protective gas

gas used to avoid the change of composition of the surface layer of workpieces during heat treatment (3.108) , usually used to produce a protective furnace atmosphere

Note 1 to entry: Protective gas is usually used to avoid oxidation (3.150) or decarburization (3.54) .

Note 2 to entry: The composition of protective gases depends on the purpose of its use.

Note 3 to entry: Best protection is treatment in vacuum furnaces.

3.166

quench-hardened layer

surface layer of a quench-hardened workpiece, the thickness of which is usually defined by the depth of quench hardening (3.167)

3.167

quench hardening

process of hardening a workpiece, obtained after austenitizing (3.14) , by cooling (3.45) under conditions such that the austenite (3.12) transforms more or less completely into martensite (3.137) and possibly into bainite (3.17)

3.168

quenching

operation which consists of cooling (3.45) a workpiece more rapidly than in still air

Note 1 to entry: Quenching includes direct quenching (3.68) .

Note 2 to entry: The use of the term specifying the cooling conditions (3.46) is recommended, e.g. water quenching, oil quenching, step quenching (3.196) , air-blast quenching, etc.

Note 3 to entry: For stainless steels, solution annealing (3.188) can be followed by subsequent quenching.

Note 4 to entry: Quenching is also used, instead of slow cooling, to avoid grain growth (3.97) of a workpiece with ferritic-pearlitic structure.

3.169

quenching and tempering

quench hardening (3.167) of workpieces followed by tempering at temperature in the range of about 550 °C up to 650 °C to generate a stage characterized by good combination of hardness and toughness

3.170

quenching media

media in which quenching (3.168) is performed

Note 1 to entry: Quenching media could be a liquid or a gas or a blend gas, e.g. water, oil, nitrogen, hydrogen and salt bath.

3.171

quenching temperature

temperature at which quenching (3.168) is initiated

Note 1 to entry: See hardening temperature (3.104) .

3.172

recarburizing

carbon restoration

thermochemical treatment (3.207) intended to restore the carbon content of the surface layer, decarburized during an earlier treatment

3.173

recovery

annealing (3.8) intended to cause at least partial recovery of the physical or mechanical properties of a cold-worked ferrous product without apparent modification of its structure

Note 1 to entry: This treatment is carried out at a temperature below that of recrystallizing (3.174) .

3.174

recrystallizing

annealing (3.8) to remove strengthening after cold forming and to develop new grains by nucleation without any change in phase (3.156)

3.175

retained austenite

untransformed austenite (3.12) remaining, at ambient temperature, after quench hardening (3.167)

3.176

scale

layer which is formed on the surface of a workpiece during heat treatment (3.108) in a non-protective atmosphere

Note 1 to entry: Usually, the scale is an oxide scale and can be removed by blasting or pickling.

3.177

secondary hardening

increasing the hardness by the tempering of quench-hardened steel caused by precipitation of carbides and transformation of retained austenite (3.175) to martensite (3.137) and bainite (3.17)

Note 1 to entry: Tempering for initiating secondary hardening is often used for tool steels.

Note 2 to entry: The carbon content of the retained austenite is decreasing and the martensite transformation is continuous.

3.178

secondary martensite

martensite (3.137) formed during secondary hardening (3.177)

3.179

segregation

inhomogeneous concentration of elements in steel, e.g. carbon, sulfur and manganese, due to the slow heat transfer during solidification

Note 1 to entry: Diffusion annealing (3.64) can decrease the segregation. Modern steelmaking and continuous casting have largely overcome this problem.

3.180

self-quenching

quenching (3.168) of an workpiece

Note 1 to entry: The function presupposes a sufficient relation between the mass of the cold core area and the heated area below the surface.

Note 2 to entry: In case of austenitized hardenable steels the phenomenon can be used to quench-harden a workpiece, see for example 3.129.

3.181

sensitization

increase in the sensitivity of stainless steels to intergranular corrosion due to the precipitation of carbides at the grain boundaries

Note 1 to entry: In order to study the resistance to intergranular corrosion, a sensitizing treatment is used (see ISO 3651-2).

3.182

sherardizing

surface treatment into and on a workpiece (3.201) relating to zinc (zinc diffusion layer)

3.183

siliconizing

surface treatment into and on a workpiece (3.201) relating to silicon

3.184

single-quench hardening treatment

hardening treatment carried out in a single step after carburizing (3.36) and slow cooling (3.45) to ambient temperature

Note 1 to entry: See Figure 1 b).

Note 2 to entry: It is recommended to refer to the hardening temperature (3.104) , e.g. single-quench hardening from surface-hardening temperature or single-quench hardening from core-hardening temperature.

3.185

soaking

part of the thermal cycle during which the temperature is held constant

Note 1 to entry: It is necessary to stipulate whether the temperature concerned is that of the surface of the workpiece, the core or any other particular point on the workpiece or on the furnace load.

3.186

softening

soft annealing

heat treatment (3.108) with the object of reducing the hardness of the ferrous product to a given level

Note 1 to entry: Soft annealing slightly below A₁ is called subcritical annealing.

3.187

solid solution

homogeneous, solid, crystalline phase formed by two or more elements, at least one metallic

Note 1 to entry: A distinction is made between a substitutional solid solution in which the solute atoms are substituted for those of the solvent and an interstitial solid solution in which the solute atoms are inserted between those of the solvent.

3.188

solution annealing

solution treatment

heat treatment (3.108) consisting of austenitizing (3.14) to a high temperature followed by cooling (3.45) sufficiently rapidly to avoid new precipitations on return to ambient temperature, e.g. applied to austenitic stainless steels and maraging steels

3.189

spheroidal graphite iron

grey cast iron (3.38) containing spherical graphite

Note 1 to entry: It differs from the grey cast iron with lamellar graphite in its chemical composition, merely due to the addition of magnesium (from 0,04 % to 0,06 %), cerium and rare earths that influence the formation of graphite spheres

Note 2 to entry: Usually nodular cast iron will be heat treated, e.g. austempering (3.11) , normalizing (3.146) , quenching and tempering (3.169) .

3.190

spheroidite

characteristic soft microstructure consisting of sphere-like globular cementite (3.39) particles within a ferrite (3.85) matrix

Note 1 to entry: See spheroidizing (3.191) and Table 1.

3.191

spheroidizing

annealing (3.8) just below the A₁ temperature of steels with long soaking time to bring the carbides in the form of spheroids

Note 1 to entry: See also precipitate growth (3.160) .

3.192

stabilization of retained austenite

phenomenon which reduces or prevents the possibility of the transformation of retained austenite (3.175) into martensite (3.137) during cooling (3.45) to a temperature below ambient temperature

Note 1 to entry: This stabilization occurs during low temperature tempering or holding at ambient temperature after quenching (3.168) .

3.193

stabilizing

heat treatment (3.108) of a workpiece intended to prevent subsequent dimensional or structural changes with time

Note 1 to entry: Generally, this treatment causes those changes to occur, which at a later date would be undesirable.

3.194

stabilizing annealing

annealing (3.8) at around 850 °C with the aim of obtaining precipitation or spheroidization of compounds, e.g. carbides, in stabilized austenitic stainless steels

3.195

steel

ferrous material the principal element of which is iron and the carbon content of which is not more than 2 % of mass

Note 1 to entry: The presence of large quantities of carbide-forming elements can modify the upper limit of the carbon content.

Note 2 to entry: The nomenclature for unalloyed steels suitable for heat treatment (3.108) and for alloyed steels is defined by ISO 4948-1 and ISO 4948-2.

3.196

step quenching

quenching (3.168) during which cooling (3.45) is temporarily interrupted by soaking in a medium at a suitable temperature

Note 1 to entry: This term should not be used to designate interrupted quenching (3.125) .

3.197

stress relieving

annealing (3.8) at temperatures below A₁ to reduce the internal stresses without substantially modifying the structure of a workpiece or ferrous product down to a level, at which internal stresses would be minimized, followed by slow cooling (3.45)

3.198

sub-zero treating

deep freezing

treatment carried out after quench hardening (3.167) or case hardening (3.37) , consisting of cooling down below room temperature to complete the transformation of austenite (3.12) to martensite (3.137)

Note 1 to entry: Retained austenite (3.175) would transform to martensite or martensite and bainite (3.17) .

3.199

sulfidizing

surface treatment into and on a workpiece (3.201) relating to sulfur

3.200

surface-hardening treatment

quench hardening (3.167) restricted to the surface layer

Note 1 to entry: It is expedient to specify the method of heating (3.109) , e.g. flame, induction, laser beam, electron beam etc.

Note 2 to entry: The quenching (3.168) can occur from outside the workpiece or by self-quenching (3.180) .

3.201

surface treatment into and on a workpiece

thermochemical treatment (3.207) intended to import a metallic element or a metalloid into and on a workpiece

Note 1 to entry: Specific treatments for modifying the surface layer are, for example, case hardening (3.37) , nitrocarburizing (3.144) , aluminizing (3.7) , boriding (3.28) , chromizing (3.40) , siliconizing (3.183) , nitriding (3.143) , sherardizing (zinc diffusion coating) (3.182), sulfidizing (3.199) and vanadizing (3.216) .

Note 2 to entry: Specific treatments for coating are hot-dip coating, chemical vapour deposition (CVD) and physical vapour deposition (PVD).

3.202

temper embrittlement

embrittlement (3.76) which affects certain quenched and tempered steels during tempering at certain temperatures or during slow cooling (3.45) through these temperatures

3.202.1

irreversible temper embrittlement

blue brittleness

temper embrittlement (3.202) that occurs during soaking of certain quenched hardened steels in the temperature range of about 250 °C to 375 °C

Note 1 to entry: It is caused by segregation (3.179) and precipitation of carbon and nitrogen on dislocations (3.69) and is usually addressed by alloying steels with aluminium and titanium.

3.202.2

reversible temper embrittlement

temper embrittlement (3.202) that occurs during tempering of quench-hardened steels in the temperature range of 450 °C up to 550 °C or after tempering at a higher temperature and during slow cooling (3.45) through this range

Note 1 to entry: It is caused by segregation (3.179) of trace elements such as Sb, P, As and Sn and is usually avoided by alloying with sufficient amounts of tungsten or molybdenum.

Note 2 to entry: The reversible temper embrittlement reveals itself by a displacement of the transition curve for the impact strength of the base metal towards higher temperatures.

Note 3 to entry: The reversible temper embrittlement can be cured by a second tempering at a temperature above 550 °C followed by rapid cooling.

3.203

tempering

heat treatment (3.108) applied to a ferrous product, generally after quench hardening (3.167) , or another heat treatment to bring the properties to the required level, and consisting of heating (3.109) to specific temperatures (<A₁) and soaking one or more times, followed by cooling (3.45) at an appropriate rate

Note 1 to entry: The tempering treatment may be carried out one or more times, in particular tool steels should be tempered at least twice.

Note 2 to entry: Depending on the tempering temperature the hardness will be reduced and the toughness will be increased.

Note 3 to entry: Tempering can also, in certain cases, cause an increase in hardness. See secondary hardening (3.177) .

3.204

tempering curve

tempering diagram

graphical representation of the relationship between mechanical properties and tempering temperature for specified tempering times

3.205

thermal crack

crack or fissures in heat treated workpieces caused by excessive differences in internal stresses between the surface and core at heating (3.109) , cooling (3.45) or quench-hardening operation

Note 1 to entry: Generally, the term crack is qualified by an indication of the conditions under which the crack appeared, e.g. heating crack, quenching crack, etc.

3.206

thermal cycle

variation of temperature as a function of time during heat treatment (3.108)

3.207

thermochemical treatment

heat treatment (3.108) in a medium suitably chosen to enrich the surface layer of a workpiece with desired elements such as carbon or nitrogen

Note 1 to entry: The process parameters of the thermochemical treatment can be controlled by instruments and data processing.

3.208

thermomechanical control process

TMCP

controlled rolling process in which the final deformation is carried out in a certain temperature range followed by air cooling or controlled cooling

Note 1 to entry: Leading to a material condition with certain properties which cannot be achieved or repeated by heat treatment (3.108) alone, thermomechanical rolling can include tempering (3.203) , including self-tempering (3.16) but excluding direct quenching (3.68) and quenching and tempering (3.169) .

Note 2 to entry: The targets of thermomechanical treatments are to produce a fine grain, tough and high tensile structure which cannot be achieved or repeated by heat treatment alone and improved weldability and formability of a steel product.

3.209

through-hardening

quench hardening (3.167) to achieve martensite (3.137) forming up to the core of a workpiece

Note 1 to entry: Depending on the geometry of the workpiece, steel used and conditions during the hardening process, it is not always be possible to get a core microstructure only consisting of 100 % martensite.

3.210

transformation diagram

presentation of austenite (3.12) transformation of ferrous materials in dependence of time and temperature for a given steel composition

Note 1 to entry: Set of curves drawn in a semi-logarithmic coordinate system with logarithmic time/temperature coordinates which define, for each level of temperature, the transformation of austenite as beginning and ending the transformation to other phases (3.156) .

Note 2 to entry: At the end of transformation, the amount of constituents of the microstructure and the hardness can be determined.

3.210.1

time-temperature-transformation diagram

TTT diagram

diagram which presents isothermal transformation of austenite (3.12)

Note 1 to entry: TTT diagrams can be used to determine after the end of transformation, the volume-% of each phase (3.156) and its hardness.

3.210.2

continuous-cooling-transformation diagram

CCT diagram

diagram which presents continuous cooling transformation of austenite (3.12)

Note 1 to entry: At the 500 °C line, the cooling parameter, λ, divided by 100 or directly in seconds for the temperature range between 800 °C and 500 °C can be determined.

3.211

transformation point

transformation temperature between one microstructure and another

Note 1 to entry: The term shall be completed by indication of the kind of the microstructure, e.g. transformation point of the martensitic stage, pearlitic stage, etc.

3.212

transformation range

interval of temperature within which a product undergoes a change of phase (3.156)

3.213

transformation temperature

temperature at which a change of phase (3.156) occurs and, by extension, at which the transformation begins and ends when the transformation occurs over a range of temperatures

3.214

two-stage nitriding

nitriding (3.143) with at least one change in the nitriding conditions (temperature and/or gas composition), intended to reduce the thickness of the compound layer

3.215

vapour film

film formed on the piece to be hardened in the first stage of water and oil quenching

3.216

vanadizing

surface treatment into and on a workpiece (3.201) relating to vanadium

3.217

water emulsion

polymer solution

quenching media (3.170) which is a mixture of water and polymers

Note 1 to entry: Water emulsion allows slower cooling rate (3.48) than water and helps to avoid cracks and distortion (3.70) .

3.218

Widmannstaetten structure

structure resulting from the formation of a new phase (3.156) along certain crystallographic planes in the parent solid solution

Note 1 to entry: In the case of hypoeutectoid steel (3.118) , it appears in a metallographic section in the form of ferrite needles in a pearlite (3.155) background. In the case of hypereutectoid steels (3.117) , the needles consist of cementite (3.39) .

3.219

work hardening

strain hardening

strengthening of a metal by deformation

Note 1 to entry: This strengthening occurs because of dislocation movements and dislocation generation within the crystal structure of the material.

Note 2 to entry: Work-hardened structure can be removed by recrystallization heat treatment.