第20章 "焼入性試験（ジョミニー試験）"
（1）鋼の焼入性試験方法 （一般焼入方法 ＪＩＳ Ｇ０５６１）
鋼を焼入れするとある深さまで硬化します。硬くなる深さは同じ大きさの鋼材でも、合金成分やオーステナイト結晶粒の大きさなどによっても異なります。焼入性とは焼入硬さの大小ではなく、どの位まで深く硬くなったかを示す特性です。つまり、Ｃ鋼のごと焼入鋼は表面の硬さは上昇しますが、浅くしか硬くなりません。ＳＫＤやＳＫＨなどは空冷でも内部まで硬化します。この場合前者のような鋼を焼入性が悪い、後者を焼入性が良いと云います。
機械構造用鋼の中でＨ鋼は、焼入試験で硬化能（Ｈバンド）が保証された鋼材です。試験片としては、焼ならし材からφ２５×１００ｍｍの丸棒に加工します。これを所定の温度に加熱した後、５〜３０℃の水温で少なくとも１０分間一端を焼入れし、その後は空冷でも水冷でかまいません。焼入れが終了したら、試験片の１８０度隔てた位置を試験片全長のわたって、厚さ０．４ｍｍ平面研削をします。これは脱炭の危険性があるからです。そして焼入端から１．５ｍｍ、その後は５ｍｍの間隔で硬さを、両面ともロックウエル硬さ試験機又はビッカース硬さ試験機で測定し、焼入性曲線を作ります。
なお、焼ならし、焼入温度は含有されているＣ％、Ｎｉ％などによって異なります。
（2）冷却剤の冷却能曲線・硬さ測定（Ｕカーブ）による冷却能曲線
焼入れした鋼の硬さは一般的に、化学成分やオーステナイト化温度、結晶粒の大きさなどによって決まるものだけではありません。鋼材のマス（質量）によっても異なります。つまり、同一鋼材でも大きさによって硬さが異なり、太くなるほど焼入れによる効果が小さくなります。この効果の異なることをマスエフエクト（質量効果）と云います。
同一鋼材を焼入れした場合、太くなるほど焼きの入り方が少なくなる鋼を、質量効果が大きいと云います。試験片寸法を変えた同一鋼材を焼入れし、軸の半分から切断し、その断面の硬さを求めると、Ｕ曲線が得られます。冷却速度を一定にして各鋼種につき試験すれば、鋼の焼入性が評価され、試料のサイズを一定にして各種冷却剤について行えば、冷却剤の冷却能が評価できます。
