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非马氏体组织的不锈钢管回火


前面的讨论是淬火钢中只含马氏体和残留奥氏体的情况。但是,不锈钢管从奥氏体区域冷却的条件不同,也有可能得到马氏体和贝氏体、马氏体和珠光体、珠光体和贝氏体、弥散度不同的珠光体等一系列混合组织。事实上,当一定尺寸的不锈钢管淬火时,它通常不会在整个截面上得到完整的马氏体组织。不锈钢管表面可能得到马氏体和残留奥氏体,其次可能得到马氏体和贝氏体或马氏体和珠光体,而心可能是珠光体和贝氏体或完全是珠光体组织。这样回火后,不锈钢管截面性能的均匀性受到影响。因此,在我们了解了原机构为马氏体的回火变化后,还需要对原机构为非马氏体的回火变化进行讨论。

实验证明,回火前原始组织不同,回火时不锈钢管的性能随回火温度的提高而变化。从图7-48可知,淬火后得到的不是马氏体,而是贝氏体、屈氏体、珠光体,那么它们随回火温度的提高其硬度变化的情况是,只有当回火温度分别达到300℃、400℃、550℃以上时,硬度才发生明显地下降。原因是原始组织的不同和回火的不同结果。

珠光体型组织在回火时没有显着变化。细珠光体在600℃~Ac1之间发生片状渗透碳体的聚集球化,硬度在550℃以上时开始下降。原创组织分散度越大,回火效果越大,屈氏体硬度下降从低回火温度开始

    在含有碳化物形成元素的合金钢中,如果奥氏体在珠光体区域的下部发生分解,在这种情况下形成的碳化物中合金元素较为贫乏。当在高温经长时间回火后,碳化物中合金元素产生逐步富集,然后从亚稳相合金渗碳体转变为稳定的特殊碳化物。

    贝氏体是共格铁素体和极细的粒状和片状碳化物的混合物。在300℃以下形成的贝氏体中弥散分布着ε-碳化物。回火温度超过300℃时,会发生冷冻物渗透碳体的变化。此外,随着回火时间的延长,细片状碳化物逐渐被球化。因此,贝氏体回火后韧性提高。由于贝氏体的转变不完全性,在贝氏体组织中常常夹杂着马氏体和残留奥氏体,这些组织在回火过程中的变化规律与具有马氏体原始组织的回火转变相同。实验表明,贝氏体回火可以提高不锈钢管的韧性,降低脆性转换温度,因此在生产中具有实用意义。


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