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    3. 合金元素對(duì)大口徑厚壁鋼管加熱或者冷卻時(shí)組織轉(zhuǎn)變的影響

      合金元素對(duì)大口徑厚壁鋼管加熱時(shí)組織轉(zhuǎn)變的影響

          合金鋼加熱時(shí),奧氏體化的過(guò)程與碳鋼相同,即包括奧氏體不銹鋼的形成、殘余碳C化物的溶解,奧氏體的均勻化和奧氏體晶粒長(zhǎng)大等過(guò)程。

          奧氏體化的過(guò)程與碳的擴(kuò)散能力有關(guān),大多數(shù)合金元素能顯著減慢碳在奧氏體中的擴(kuò)散速度。同時(shí),合金元素本身的擴(kuò)散更困難。所以,大多數(shù)合金元素減慢了鋼的奧氏體化過(guò)程。

          為了充分發(fā)揮大口徑厚壁鋼管里面合金元素的作用,必須使合金元素較多地溶入奧氏體中。但是,合金鋼中的碳化物要比碳鋼中的滲碳體穩(wěn)定,要使這些碳f藝物分解,并通過(guò)擴(kuò)散均勻地分布于奧氏體中,往往需要把鋼加熱到更高的溫度,并保溫更長(zhǎng)的時(shí)間。特別是含有大量強(qiáng)碳化物形成元素的高合金鋼,其奧氏體化的溫度往往超過(guò)臨界點(diǎn)幾百度。

          奧氏體中的未溶解碳化物,當(dāng)其細(xì)小分布在奧氏體大口徑厚壁鋼管晶界上時(shí),能夠有效地阻止奧氏體晶粒的長(zhǎng)大,因此可使合金鋼熱處理后具有比相同含碳量的碳鋼更細(xì)小的晶粒。這對(duì)提高會(huì)金鋼的強(qiáng)度和韌性是非常有有利的。

          但是,單獨(dú)含錳的合金鋼,加熱時(shí)奧氏體晶粒容易長(zhǎng)大,即容易過(guò)熱。含硅的中碳鋼和高碳鋼,加熱時(shí)則易脫碳。因此;在對(duì)錳鋼、硅鋼進(jìn)行熱處理時(shí),應(yīng)注意以上傾向,在工藝上要采取適當(dāng)?shù)拇胧?/span>

          合金元素對(duì)大口徑厚壁鋼管冷卻時(shí)組織轉(zhuǎn)變的影響

          溶于奧氏體鋼管中的合金元素(除Cr外)都會(huì)不同程度地推遲奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變,即使C曲線向右移,使過(guò)冷奧氏體大口徑厚壁鋼管的穩(wěn)定性能大大增加。

          Si、Ni、Mn等合金元素可使C曲線向右移而形狀不改變。Cr、MoW等碳化物形成元素不但使C曲線向右移,而且使珠光體轉(zhuǎn)變曲線和貝氏體轉(zhuǎn)變曲線出現(xiàn)分離,出現(xiàn)了兩個(gè)“鼻子”。在兩個(gè)鼻子之間形成一個(gè)奧氏體穩(wěn)定區(qū)。

          由于合金鋼的C曲線位置比碳鋼的C曲線較右一些,所以合金鋼的奧氏體穩(wěn)定性增加,淬火臨界冷卻速度比碳鋼小,即合金鋼的淬透性比碳鋼高。合金鋼熱處理后的機(jī)械性能優(yōu)于碳鋼,淬透性高是最重要的原因之一。

         實(shí)踐證明,當(dāng)多種合金元素同時(shí)加入鋼中時(shí),其對(duì)淬透性的影響,比單純加入某一種合金元素時(shí)更大。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,大多采用多元素少含量的合金化方法,使鋼獲得更好的淬透性。

          淬透性好的大口徑厚壁鋼管可以采用較緩慢的冷卻劑淬火。因此,合金鋼零件淬火后的變形比較小,開裂傾向也小。對(duì)于形狀復(fù)雜的零件、要求變形小的零件,往往采用合金鋼就是這個(gè)原因。

      文章作者:不銹鋼管|304不銹鋼無(wú)縫管|316L不銹鋼厚壁管|不銹鋼小管|大口徑不銹鋼管|小口徑厚壁鋼管-浙江至德鋼業(yè)有限公司

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