応力除去焼きなまし（SR）とは？｜内部応力を取り除き、寸法安定性を高める熱処理

応力除去焼きなまし（SR：Stress Relief）とは、加工や溶接によって材料内部に蓄積された残留応力を、比較的低温で加熱・保持することで緩和・除去する熱処理です。材料の硬さや強度を大きく変えずに、反り・割れ・経年変化を防止する目的で行われます。

精密加工部品や溶接構造物で、品質安定のために欠かせない前処理・中間処理です。

応力除去焼きなまし（SR）の特徴

SRの最大の特長は、材質特性をほぼ変えずに内部応力だけを低減できる点です。

• 加工・溶接による残留応力を緩和

• 反り・割れの防止

• 寸法安定性の向上

• 経年変化の抑制

精度維持を重視する部品で有効です。

応力除去焼きなましで得られる主な効果

SR処理により、以下の効果が得られます。

• 仕上げ加工後の変形防止

• 残留応力による割れの防止

• 精密加工時の安定性向上

• 使用中の歪み低減

寸法精度・品質の再現性を高めます。

応力除去焼きなましの基本工程

一般的なSR工程は以下の通りです。

1. 所定温度まで加熱

2. 一定時間保持

3. 炉冷または徐冷

急冷は行わず、ゆっくり冷却します。

応力除去焼きなまし温度の目安

• 炭素鋼・合金鋼：500〜650℃

• 鋳鉄：500〜600℃

• 溶接構造物：550〜650℃

※材質・板厚・加工履歴により調整します。

応力除去焼きなましが向いている材料

SRは、以下の材料で広く行われます。

• 炭素鋼・合金鋼

• 鋳鉄（FC、FCD）

• 溶接構造用鋼

アルミや銅でも条件付きで実施されます。

応力除去焼きなましと他熱処理の違い

• 応力除去焼きなまし（SR）応力低減・特性維持

• 焼きなまし（完全）軟化・組織改善

• 焼き戻し焼き入れ後の特性調整

目的が明確に異なります。

応力除去焼きなまし処理時の注意点

SRでは、以下の点に注意が必要です。

• 硬度はほとんど変わらない

• 完全な歪み除去ではない

• 処理条件の設定が重要

加工工程の途中で入れるタイミングが品質を左右します。

応力除去焼きなましの主な用途

• 精密加工部品

• 大型切削部品

• 溶接構造物

• 鋳物部品

• 機械ベース・フレーム

寸法安定性が重要な部品で多用されています。

まとめ

応力除去焼きなまし（SR）は、加工や溶接で発生した内部応力を除去し、寸法安定性と信頼性を高めるための重要な熱処理です。材質特性をほとんど変えずに品質を安定させられるため、精密加工や大型部品において欠かせない工程といえます。