合金元素對重慶不銹鋼管件回火轉(zhuǎn)變后機(jī)械性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2020-09-16 瀏覽次數(shù):482 來自: 成都正上不銹鋼有限公司
重慶不銹鋼管件:合金元素對不銹鋼管回火轉(zhuǎn)變的機(jī)械性能的影響,主要?dú)w納起來主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面:即不銹鋼管組織結(jié)構(gòu)中的馬氏體分解;殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變;鐵素體的再結(jié)晶及碳化物的形成、轉(zhuǎn)變與聚集長大。這四個(gè)過程是隨著回火溫度的升高分階段并在一溫度范圍內(nèi)交錯(cuò)進(jìn)行的。不銹鋼管中合金元素的存在,總的來說,并不改變這四個(gè)過程的一般規(guī)律和基本特征,但在不同階段表現(xiàn)出不同的影響。
而其主要影響則是程度不同的提高鋼的回火穩(wěn)定性,也就是說,程度不同的增強(qiáng)淬火鋼對回火的抗力。這對制定熱處理工藝是極為重要的,因?yàn)樘岣吡瞬讳P鋼管的回火穩(wěn)定性,就可以在保持高的強(qiáng)度和硬度的條件下,升高回火溫度,充分消除殘余應(yīng)力,對提高鋼的沖擊韌性和零件的尺寸穩(wěn)定性都是十分有利的。
要了解合金元素究竟怎樣提高不銹鋼管的回火穩(wěn)定性,為什么有這樣的作用,這就要對合金元素在回火各個(gè)階段產(chǎn)生的影響,進(jìn)行分析討論,現(xiàn)分述如下。淬火不銹鋼管在200℃以下回火時(shí),自馬氏體中分解出與a相保持一類共格關(guān)系的e碳化物,e碳化物是具有密排六方晶格的間隙相,其中合金元素的含量與馬氏體中合金元素的平均含量相等。這說明,由于回火溫度較低,碳原子只能做近程擴(kuò)散,合金元素的原子尚不能進(jìn)行擴(kuò)散,仍保持平均濃度,均勻分布在a相和碳化物中。因此,合金元素對馬氏體二相式分解速度沒有明顯影響。
在200℃以上回火時(shí),不銹鋼管組織結(jié)構(gòu)中馬氏體發(fā)生單相式分解,此時(shí)碳原子可作遠(yuǎn)程擴(kuò)散,但合金元素原子仍不能擴(kuò)散,這樣,合金元素原子的存在會阻礙碳原子的擴(kuò)散,從而延緩了馬氏體的分解,但不同的元素影響程度不同。實(shí)驗(yàn)證明,非碳化物元素鎳、鋁及弱碳化物元素錳對馬氏體單相式分解影響甚微,而碳化物元素與碳有很強(qiáng)的親合力,降低了碳在a相中的擴(kuò)散速度,因而強(qiáng)烈阻礙馬氏體的單相式分解。
鈷和硅雖不是形成碳化物的元素,但它們能強(qiáng)烈地延緩碳化物晶核的形成和長大,故也明顯阻礙馬氏體單相式分解。因此,與碳鋼相比,含有這種元素的淬火合金鋼,與淬火碳鋼在相同溫度(例如300℃)回火后,其馬氏體分解程度較低,a相中碳濃度及正方度均比碳鋼高,從而保留了不銹鋼管高硬度和強(qiáng)度的機(jī)械性能特性