2022-11-30
超級奧氏體轉(zhuǎn)變的過程中,除需要鐵、碳原子的擴(kuò)散外,同時還有合金元素原子的擴(kuò)散以及合金碳化物溶解,因此合金元素對碳化物穩(wěn)定性的影響、元素自身在鋼中的擴(kuò)散能力,以及合金元素對碳在奧氏體中擴(kuò)散的影響等,都將直接影響合金鋼中奧氏體的轉(zhuǎn)變過程。歸納起來,合金鋼加熱時的組織轉(zhuǎn)變有以下兩個顯著的特點(diǎn)。
1.合金鋼奧氏體化加熱溫度高、保溫時間長
合金鋼加熱時,為了獲得成分均勻的奧氏體組織,一般都希望有盡可能多的合金元素溶入奧氏體,只有這樣才能充分發(fā)揮合金元素的有益作用。但由于合金鋼中往往含有強(qiáng)碳化物形成元素所形成的碳化物如TiC、VC、NbC、ZrC等,它們的穩(wěn)定性很高,只有在較高的溫度下才開始溶解;另外,除鎳、鈷以外的大多數(shù)合金元素都有減緩鋼奧氏體化的作用,因此,-般合金鋼、特別是含有強(qiáng)碳化物形成元素的合金鋼,如S31254、NO8367等。其熱處理時往往需要更高的加熱溫度和較長的保溫時間。
2.大多數(shù)合金元素都能在加熱時阻礙奧氏體晶粒的長大
鋯、鈮、鈦、釩、鋁等元素在加熱時能強(qiáng)烈阻礙奧氏體晶粒長大;鎢、鉬、鉻等則能起到中等的阻礙作用。這是因為這些元素在鋼中能形成穩(wěn)定的微細(xì)碳化物質(zhì)點(diǎn)或氧化物質(zhì)點(diǎn),彌散分布在奧氏體晶界上,使晶界移動困難,從而對奧氏體晶粒長大起阻礙作用。錳、磷、碳等則促進(jìn)奧氏體晶粒長大,特別是在鋼的碳含量較高時這種不利的影響愈加顯著。因此,除錳鋼外,一般合金鋼加熱時都不宜過熱,即便是在較高的加熱溫度下,仍能得到晶粒細(xì)小的奧氏體,淬火后獲得細(xì)小的馬氏體,獲得較為理想的力學(xué)性能。