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车件用不锈钢管共析转变与冷却速度和冷却程度的关系

加热至奥氏体后,含0.8%碳的car  件用不锈钢管缓慢冷却,并在Ar1温度下分解成致密渗碳体(Fe3C)和铁素体片层(称为珠光体)的机械混合物。经过抛光和腐蚀后,该结构在显微镜下呈现亮暗的光泽。珠光体被加热到Ac1,并在该温度以上变成单相奥氏体。奥氏体不锈钢管在加工后冷却时,在Arl温度下分解成珠光体。这种转变被称为“共析转变”。

件用不锈钢管根据慢冷后的结构进行分类,即退火。含碳量为0.8%的钢管称为共析钢,含碳量小于0.8%的钢管称为亚共析钢,含碳量大于0.8%的钢管称为过共析钢。当亚共析钢从Ac3或更高温度冷却到Ar3时,它开始沉淀铁素体,继续冷却,并继续沉淀铁素体。铁素体的析出不断增加未变形奥氏体的含碳量。当达到Ar1温度时,其碳含量为0.8%,在此温度下共析转变为珠光体。因此,在亚共析钢退火后的组织是铁素体珠光体。

当过共析钢从Accm上方冷却到Arcm时,渗碳体开始析出,不锈钢焊接管冷却继续,渗碳体继续析出。渗碳体的析出使未转化的奥氏体汽车件用不锈钢管中的碳含量在Ar1温度下连续降低到0.8%,在此温度下共析转变为珠光体。因此,过共析钢的退火组织是渗碳体珠光体。

当钢从奥氏体状态以更快的速率冷却时,由于Ar3、Arcm和Ar1随着冷却速率的增加而降低,铁素体或渗碳体最初沉淀的温度低于其缓慢冷却的温度,并且共析转变发生的温度也更低,这被称为过冷现象。由于过冷,在共析转变之前铁素体或渗碳体的预沉淀是不完全和不完全的。这样,当共析转变发生时,亚共析钢未转变奥氏体的碳含量小于0.8%,而过共析钢的碳含量大于0.8%。304不锈钢焊管碳含量小于或大于0.8%的奥氏体板条件用不锈钢管中形成的珠光体称为伪珠光体,但前者形成的珠光体中渗碳体相对稀少,而后者相对致密。

根据渗碳体的形状,珠光体称为星形球状珠光体和薄片状片状珠光体。

根据珠光体中片层间距的大小,可分为粗珠光体、细珠光体和极细珠光体。在100倍放大倍数下能清晰看到片层的珠光体称为粗珠光体。放大1000倍看不清楚,放大2000倍看不清楚其片层称为细珠光体(片层间距3 ~ 3.510-4mm),这通常是快速冷却得到的所谓淬火索氏体结构;放大2000倍仍看不到其片层的称为极细珠光体(片层间距小于2.510-4 mm),也称为淬火屈氏体。

冷却速率越大,过冷度越高,共析转变温度越低,珠光体片层越薄,片层间距越小。即使在光学显微镜下以最高放大率放大后,薄片间距仍小于0.2毫米,超过了肉眼的分辨能力。看起来好像很暗。这是非常细的珠光体的图像。

铁素体车件用不锈钢管具有低强度、高塑性和高韧性,布氏硬度HB为80-100。渗碳体硬而脆,没有塑性和韧性,HB约为800。珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物,根据不同的细度有不同的硬度:粗珠光体HB约为220;细珠光体为250-320;极细珠光体为330 ~ 400。


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