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静かな破壊者：なぜ空気が敵なのか
熱処理において、部品を取り巻く雰囲気は工程全体の成否を左右します。温度や時間ばかりに注目が集まりがちですが、実際には加熱された鋼の周囲を漂う目に見えないガスこそが、精密部品を得られるか、高価なスクラップに終わるかを決定づけるのです。

脱炭の惨事
鋼を通常の空気中で加熱すると、酸素は「炭素泥棒」となります。1500°F（約815℃）を超える温度では、酸素が鋼の表面から炭素を激しく奪い取り、脱炭層（Decarburization） と呼ばれる柔らかく脆い層を形成します。この炭素の損失は0.010～0.030インチ（約0.25～0.75mm）に達することがあり、精密に設計された表面硬さを台無しにしてしまいます。
何週間もかけて精密なギアを加工したのに、熱処理後に柔らかい表皮ができ、数年ではなく数時間で摩耗してしまったらどうでしょう。これこそが 雰囲気制御は選択ではなく、生き残りに必須 である理由です。

保護ガスの武器庫
- 吸熱型雰囲気（Endothermic Atmosphere）：一酸化炭素、水素、窒素を制御された割合で混合し、炭素ポテンシャルを維持します。これにより脱炭や過剰浸炭を防ぎ、鋼を守る“ボディガード”のような役割を果たします。
- 発熱型雰囲気（Exothermic Atmosphere）：天然ガスを制限された空気と燃焼させ、保護ガスを発生させると同時に熱を供給します。コスト効率は高いですが、炭素バランスを保つために厳密な管理が必要です。
- 真空処理（Vacuum Processing）：雰囲気の干渉を完全に排除し、表面反応を精密に制御します。これにより酸化のない清浄で光沢のある仕上げが可能となります。

化学的バランスの妙技
炭素ポテンシャル は鋼中の炭素含有量と一致していなければなりません。高すぎれば不要な浸炭が起こり、脆い表面を作り出します。低すぎれば脱炭によって硬さが失われます。水素濃度は表面の光沢に影響しますが、高強度鋼では脆性を引き起こす可能性があります。

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