鋼板の厚さと硬さの関係は単純な線形相関ではありません。それは製造プロセス (特に冷間圧延および焼きなましプロセス) の影響を直接受けます。これは次の観点から分析できます。
1. 冷間圧延プロセス中: 厚さと硬さは間接的に負の相関関係にあります (変形のため)。
冷間圧延段階(焼鈍前)中、鋼板の厚さの変化は主に圧延変形によって決まります。
複数の冷間圧延パスの後、元の鋼板 (熱間圧延板など) の厚さは徐々に減少し、その一方で変形 (つまり「縮小」) は増加します。
変形が大きくなるほど、金属内の結晶粒がより長く伸びて平らになり、転位密度が増加して加工硬化が起こり、硬度が高くなります。
したがって、冷間圧延(焼き鈍しなし)状態では、同じバッチからの薄い鋼板の方が一般的に硬度が高くなります。{0}}例えば:
元の厚さ 3 mm の鋼板を 2 mm に冷間圧延すると、元の状態よりわずかに高い硬度になります。-
1 mm まで冷間圧延を続けると、変形が増加し、硬度がさらに増加します. 2. アニーリング後: 厚さと硬度の相関関係は弱まります (アニーリング プロセスに応じて)。
冷間圧延鋼板は通常、加工硬化を除去して可塑性を回復するために焼きなまし(連続焼きなましなど)を必要とします。{0}この時点で、厚さと硬度の関係はアニーリングプロセスによって支配されます。
アニーリングの温度と時間が再結晶の程度を決定します。温度が十分に高く、時間が十分であれば、加工硬化は完全に除去され、粒子が均一に再生され、冷間圧延状態と比較して硬度が大幅に低下します。{0}}
この時点で、同じバッチの異なる厚さの鋼板が同じ焼鈍プロセスを受けると、硬度の差が減少し、硬度に対する厚さの影響が減少します。
たとえば、1mm と 2mm の冷間圧延鋼板は、同じ焼きなましプロセスの後、同様の硬度(たとえば、110-130 HV)を有する可能性があります。厚さの違いによる硬度への影響は、冷間圧延状態よりもはるかに小さくなります. 3. 異なる鋼種やプロセスでは例外が存在する場合があります。
鋼板の厚さが大きく異なる場合(極薄板など)-<0.3mm and thick plates >5mm)、アニーリング中の熱伝達効率の違いにより、薄いプレートは厚いプレートよりも過熱しやすくなり、粒子が粗くなり、硬度がわずかに低下する可能性があります(これは特定のプロセスによって異なります)。
一部の特殊処理鋼板(表面焼き入れなど)の場合、板厚が焼入れ性に影響を与える場合があり、表面と芯部の硬度に差が生じる場合があります。ただし、これは局所的な硬度の変動であり、全体の厚さと硬度の間に直接の相関関係はありません。
まとめ
アニーリングなしで冷間圧延した場合: 厚さと硬度は間接的に関係します。{0}}厚さが薄くなる(変形が大きくなる)ほど、硬度は高くなります。
アニーリング後: 厚さの硬度への影響は減少し、硬度は主にアニーリング プロセス (再結晶の程度) によって決まります。厚さが異なる鋼板の同じバッチ全体で硬度を一定にすることができます。
したがって、鋼板の厚さそのものが硬さを直接決めるわけではありません。その代わり、圧延変形や焼きなましの均一性への影響を通じて、間接的に硬度に影響を与えます。中心的な影響を与える要因は、依然として加工硬化と再結晶の程度です。

