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車件用不銹鋼管共析轉變與冷卻速度和冷卻程度的關系

加熱至奧氏體后,含0.8%碳的car  件用不銹鋼管緩慢冷卻,并在Ar1溫度下分解成致密滲碳體(Fe3C)和鐵素體片層(稱為珠光體)的機械混合物。經過拋光和腐蝕后,該結構在顯微鏡下呈現亮暗的光澤。珠光體被加熱到Ac1,并在該溫度以上變成單相奧氏體。奧氏體不銹鋼管在加工后冷卻時,在Arl溫度下分解成珠光體。這種轉變被稱為“共析轉變”。

件用不銹鋼管根據慢冷后的結構進行分類,即退火。含碳量為0.8%的鋼管稱為共析鋼,含碳量小于0.8%的鋼管稱為亞共析鋼,含碳量大于0.8%的鋼管稱為過共析鋼。當亞共析鋼從Ac3或更高溫度冷卻到Ar3時,它開始沉淀鐵素體,繼續冷卻,并繼續沉淀鐵素體。鐵素體的析出不斷增加未變形奧氏體的含碳量。當達到Ar1溫度時,其碳含量為0.8%,在此溫度下共析轉變為珠光體。因此,在亞共析鋼退火后的組織是鐵素體珠光體。

當過共析鋼從Accm上方冷卻到Arcm時,滲碳體開始析出,不銹鋼焊接管冷卻繼續,滲碳體繼續析出。滲碳體的析出使未轉化的奧氏體汽車件用不銹鋼管中的碳含量在Ar1溫度下連續降低到0.8%,在此溫度下共析轉變為珠光體。因此,過共析鋼的退火組織是滲碳體珠光體。

當鋼從奧氏體狀態以更快的速率冷卻時,由于Ar3、Arcm和Ar1隨著冷卻速率的增加而降低,鐵素體或滲碳體最初沉淀的溫度低于其緩慢冷卻的溫度,并且共析轉變發生的溫度也更低,這被稱為過冷現象。由于過冷,在共析轉變之前鐵素體或滲碳體的預沉淀是不完全和不完全的。這樣,當共析轉變發生時,亞共析鋼未轉變奧氏體的碳含量小于0.8%,而過共析鋼的碳含量大于0.8%。304不銹鋼焊管碳含量小于或大于0.8%的奧氏體板條件用不銹鋼管中形成的珠光體稱為偽珠光體,但前者形成的珠光體中滲碳體相對稀少,而后者相對致密。

根據滲碳體的形狀,珠光體稱為星形球狀珠光體和薄片狀片狀珠光體。

根據珠光體中片層間距的大小,可分為粗珠光體、細珠光體和極細珠光體。在100倍放大倍數下能清晰看到片層的珠光體稱為粗珠光體。放大1000倍看不清楚,放大2000倍看不清楚其片層稱為細珠光體(片層間距3 ~ 3.510-4mm),這通常是快速冷卻得到的所謂淬火索氏體結構;放大2000倍仍看不到其片層的稱為極細珠光體(片層間距小于2.510-4 mm),也稱為淬火屈氏體。

冷卻速率越大,過冷度越高,共析轉變溫度越低,珠光體片層越薄,片層間距越小。即使在光學顯微鏡下以最高放大率放大后,薄片間距仍小于0.2毫米,超過了肉眼的分辨能力。看起來好像很暗。這是非常細的珠光體的圖像。

鐵素體車件用不銹鋼管具有低強度、高塑性和高韌性,布氏硬度HB為80-100。滲碳體硬而脆,沒有塑性和韌性,HB約為800。珠光體是鐵素體和滲碳體的機械混合物,根據不同的細度有不同的硬度:粗珠光體HB約為220;細珠光體為250-320;極細珠光體為330 ~ 400。


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