前天談到轉(zhuǎn)變保溫過程中的晶粒進(jìn)一步長大，以及長大過程中的邊界形成�？偟脕碚f，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(xì)小，越多，晶界越復(fù)雜，相應(yīng)的強(qiáng)度就越大。反之，強(qiáng)度就會相對降低。因此，對于晶粒度的控制就尤為重要。
6 d; u8 y% N7 e3 o! F但是實際生產(chǎn)中，不同鋼種對溫度的反應(yīng)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(nèi)，晶粒變化并不明顯。生產(chǎn)上把前者稱為本質(zhì)粗晶粒鋼，后者稱為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼。下圖表達(dá)本質(zhì)粗晶粒和本質(zhì)細(xì)晶粒的傾向關(guān)系。
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這里要說兩點。首先，本質(zhì)粗晶粒和本質(zhì)細(xì)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(dāng)，本質(zhì)粗也可以得到很細(xì)的晶粒度，反之本質(zhì)細(xì)也可以很粗。比如20Cr，正常加熱時（不高于930），20Cr的晶粒度很細(xì)，但是當(dāng)需要進(jìn)行滲碳處理時，因往往加熱溫度要高于930度，就會出現(xiàn)實際晶粒變粗的情況。
" a/ p$ ]/ {" K8 u其次，這里不再深入說具體哪種鋼是本質(zhì)粗，哪種是本質(zhì)細(xì)。因為作為一個界定劃分，對于實際應(yīng)用的指導(dǎo)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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: ~: \1 Z! B/ V, t0 n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(biāo)準(zhǔn)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。
9 o2 Z/ k' q0 z( d4 h. M下圖為鋼的標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)根據(jù)不同材料的狀態(tài)圖以及不同的因素確定恰當(dāng)?shù)募訜釡囟群图訜釙r間。對于加熱時間，也應(yīng)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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/ K& A) k" U/ Z8 n0 t Q t鋼在加熱過程中容易出現(xiàn)以下幾種缺陷。6 ^7 Y! g( }% d7 ~" h/ x
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(dǎo)致材料的機(jī)械性能降低，并且容易出現(xiàn)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(xì)化晶粒才能補(bǔ)救。# s' H& S2 i1 `0 s0 ^" j
2。過燒。 如果加熱溫度過高，會出現(xiàn)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(bǔ)救，只能報廢。
- G4 [: V6 ~7 Z6 F& c3。氧化。 既中高溫下，鋼與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。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(jìn)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(jìn)一步發(fā)生。因此時間越長，氧化導(dǎo)致的尺寸變化，粗糙度等都會加劇。因此實際中應(yīng)采用保護(hù)措施，避免氧化發(fā)生。
" J) v# F5 @! q* p& t4。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(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)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(yīng)用保護(hù)措施進(jìn)行避免。: G: J d# s3 Z: U. e3 ~. u
7 [" _5 e. H4 T, j# H7 VOK，今天就說這些。
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