前天談到轉變保溫過程中的晶粒進一步長大，以及長大過程中的邊界形成。總得來說，晶粒的大小，多少會伴隨保溫時間的長短和溫度的高低而不同。前面講馬氏體的時候，我們也說過，晶粒越細小，越多，晶界越復雜，相應的強度就越大。反之，強度就會相對降低。因此，對于晶粒度的控制就尤為重要。
) }" F" B% b! h8 M1 p/ \( E但是實際生產中，不同鋼種對溫度的反應程度是不一樣的。有些鋼對過熱很敏感，溫度稍高，晶粒就明顯長大。而也有一些鋼在一定的過熱范圍內，晶粒變化并不明顯。生產上把前者稱為本質粗晶粒鋼，后者稱為本質細晶粒鋼。下圖表達本質粗晶粒和本質細晶粒的傾向關系。
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這里要說兩點。首先，本質粗晶粒和本質細晶粒只是針對其對過熱的敏感性而言的，并不代表二者最后的晶粒度的實際比較。溫度控制得當，本質粗也可以得到很細的晶粒度，反之本質細也可以很粗。比如20Cr，正常加熱時（不高于930），20Cr的晶粒度很細，但是當需要進行滲碳處理時，因往往加熱溫度要高于930度，就會出現實際晶粒變粗的情況。
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其次，這里不再深入說具體哪種鋼是本質粗，哪種是本質細。因為作為一個界定劃分，對于實際應用的指導意義并不大。因此，具體的熱敏影響，會在后面說其他元素影響的時候說。
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/ d5 {6 P, Y) B5 C- ~' e/ [我國國家對于晶粒度制定了1-8級的不同評定。其測量即評定標準可以參考http://www.google.com.hk/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=24&ved=0CCgQFjADOBQ&url=http%3A%2F%2Fmse.csu.edu.cn%2Flib%2Fppt%2F%25E9%2587%2591%25E7%259B%25B8%2F12.pps&ei=KpDZVJrvNcqpgwSDgoPoAQ&usg=AFQjCNHVbRQs1PhCJHKkuQlyONiRm4gtqQ 一文。
* t4 o; e- l$ y& |( q: `8 \+ @9 z7 o! p下圖為鋼的標準晶粒度等級示意。
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鋼的加熱工藝
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在上面的部分里，我們提到過熱影響和過熱時間影響，以及其他合金元素的影響。因此，在實際中，應根據不同材料的狀態圖以及不同的因素確定恰當的加熱溫度和加熱時間。對于加熱時間，也應考慮多種因素，比如零件的尺寸，截面差別，碳含量等，以此確定合適的加熱速度，避免變形和開裂。另外，保溫時間也是一個重點。
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鋼在加熱過程中容易出現以下幾種缺陷。; c% ^( x& E1 e3 j' U
1。過熱。 即加熱溫度過高或者保溫過長，會引起奧氏體粗化，稱為過熱。因為晶粒度的變化，這種情況下會導致材料的機械性能降低，并且容易出現變形和裂紋。這種情況可以通過重新正確的正火或退火，重新細化晶粒才能補救。
# R( N- W9 ~* t$ c. H1 C) n' }6 q2。過燒。 如果加熱溫度過高，會出現奧氏體晶界的氧化，甚至局部熔化。這時鋼會很脆。這種情況無法補救，只能報廢。
: V2 m% @1 y- L' H; B- H3。氧化。 既中高溫下，鋼與氧氣發生化學反應。對于560度以下的氧化，因為主要以四氧化三鐵存在，表面致密，能有效阻止表面的進一步氧化。而高于560度（一般鋼熱處理的加熱溫度都高于560），形成是疏松的FeO，不能阻止氧化的進一步發生。因此時間越長，氧化導致的尺寸變化，粗糙度等都會加劇。因此實際中應采用保護措施，避免氧化發生。) c- r2 c; D/ y1 I) Q5 _
4。脫碳。 脫碳是鋼的表層碳分貝氧化燒掉的情況。碳可以與氧氣、二氧化碳、水蒸氣、氫氣發生反應，導致脫碳的形成。脫碳使鋼的表層成分改變，性能降低。對硬度、疲勞極限、耐磨性都造成很大的影響。因此，也需要在加熱中應用保護措施進行避免。
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: p; A4 ]8 A- f$ X( U T6 q1 IOK，今天就說這些。" b7 i) `$ j( ], W% t0 t3 E
發表于 2015-2-10 13:24:36
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