備中国分寺和釘の酸化皮膜の調査(たたら製鉄による製品)(Part-1. 鉄の歴史 : その技術と文化)(<特集>鉄の技術と文化および循環型社会)  [in Japanese] Investigation of Oxide Film Grown over Japanese Nail Used at Bicchu-kokubun-ji Temple(Products of Tatara Process)(<Special Issue>Social Engineering of Iron and Steel Industry Technology, Culture and Recycling-Oriented Society)  [in Japanese]

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Abstract

古代の釘がなぜ長く朽ちることなく使用できるかの疑問に対して,素材の介在物量と素材を包み込む酸化皮膜の構造に着目した。その結果,素材には鉄澤が残存する必要があり,特にP濃度で0.1%オーダーのケイ酸系ガラス質が存在することが重要であることを確認した。また電子線回折による構造解析の結果,津を含む和釘に生成する皮膜には結晶子サイズ10nm程度の微細な多結晶FeOが存在し,しかも界面側および最表層側の2層構造となっていることを確認した。さらにこの皮膜は通常の熱間圧延で生成する単結晶FeOとは異なり密着性が良好であり,保護皮膜としての効果が期待されるものであった。<BR>滓を適量含む古代の釘の製造工程での鍛錬でのたたき出し作業は,フェライト中に,澤のガラス質分を微細に均一に分散させて鋼自体の耐食性を向上させるばかりでなく,素地との密着性の良好な微細な保護皮膜を形成させる効果があると推定した。しかしこの効果は適量の滓が存在して初めて発揮されるものであり,鋼を何度も再利川するに従い失われるものではないかと思われた。<BR>今後は,滓を適量含む和鉄において,鍛錬工程で生成する皮膜の結晶子サイズの変化についてさらに調査を進めていきたいと考える。<BR>またこのような古代の釘を調査される場合,酸化皮膜の結晶子サイズにも関心を持って調査していただけることを期待する。

The ancient iron specimens are known to be highly corrosion resistant compared with the nowadays blast furnace iron In the case of Japanese nail prepared by "Kaji", the surface is covered by the oxide film which has grown at the forging In this work, to make how Japanese nail keeps high corrosion resistance clear, the structure characterization of the oxide film grown over the nail used at Bicchu-kokubun-ji temple by electron diffraction method was attempted The blast furnace iron was also similarly examined for comparison The main results obtained as follows (1) Japanese nail contained in quantity of non-metallic inclusion, mainly wustite (FeO) and silicate, was covered by dense and minute poly-crystal oxide film which the thickness was about 4μm, (2) The crystal unit size of the FeO was about 10nm, (3) While the FeO grown on the blast furnace iron was mono-crystal and the crystal unit size was about 3μm

Journal

  • Tetsu- to- Hagane

    Tetsu- to- Hagane 91(1), 91-96, 2005-01-01

    The Iron and Steel Institute of Japan (ISIJ)

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Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110001457807
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN00151251
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    NOT
  • ISSN
    00211575
  • NDL Article ID
    7207231
  • NDL Source Classification
    ZP42(科学技術--金属工学・鉱山工学--鉄鋼)
  • NDL Call No.
    Z17-356
  • Data Source
    CJP  NDL  NII-ELS  J-STAGE 
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