鋼材冶金淬火裂紋產(chǎn)生對質(zhì)量的影響

發(fā)布時間：2019-12-10 已經(jīng)有1人查過此文章返回感應(yīng)淬火列表

鋼的淬火裂紋的形成原因包括內(nèi)部因素和外部條件。內(nèi)部因素主要是由馬氏體的成分、組織結(jié)構(gòu)等決定的本質(zhì)脆性；外部因素主要是各種工藝條件、零件尺寸形狀等引起的宏觀內(nèi)應(yīng)力的大小、方向、分布狀態(tài)等。

影響本質(zhì)脆性的因素，諾如鋼材的冶金質(zhì)量、鋼中的含碳量及合金元素、馬氏體的組織結(jié)構(gòu)、馬氏體顯微裂紋、顯微局部應(yīng)力、原始組織狀態(tài)等。影響宏觀內(nèi)應(yīng)力的因素較為復(fù)雜，諾如淬透性、淬透深度、脫碳、表面硬化、工件尺寸和形狀、加工質(zhì)量及粗糙度、熱處理工藝規(guī)范、加熱及冷卻設(shè)備、淬火后的回火與矯直及再加工等等。顯然影響淬火裂紋的因素十分復(fù)雜。在現(xiàn)場一旦出現(xiàn)淬火裂紋的報廢零件，往往是“打不清的官司”。只有認(rèn)清各種因素作用的本質(zhì)、途徑、規(guī)律性，并對具體零件的淬裂現(xiàn)象進(jìn)行具體分析、檢測，才能搞清主要因素、次要因素，并從中確定防止淬裂的措施，提高成品率，控制廢品率，增加經(jīng)濟(jì)效益。因此研究影響淬火開裂的因素及其作用規(guī)律具有重要實(shí)際意義。縮孔和嚴(yán)重的軋制缺陷造成材料明顯的不均勻性，這時材料是不宜于進(jìn)行熱處理的。而不少材料的冶金缺陷均可能單獨(dú)與宏觀或微觀的內(nèi)應(yīng)力發(fā)生作用，促發(fā)淬火裂紋。這些冶金質(zhì)量問題包括：粗視偏析、固溶體偏析、固溶氫、鍛軋缺陷、夾渣、鐵素體一珠光體帶狀組織及碳化物帶狀組織等。

本期我們將先分享鋼材冶金質(zhì)量的影響分別是為粗視偏析的影響、固溶體偏析的影響、固溶氫的影響、夾雜物的影響的詳細(xì)分析，好了廢話也不多說了，咱們一起進(jìn)入真題吧！粗視偏析的影響

鋼在鑄造凝固過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力可能導(dǎo)致開裂。例如約0.3%C的碳鋼，形成凝固裂紋的傾向較大，它是由于δ一Fe向γ一Fe相變過程中形成的。當(dāng)裂紋形成后，它向內(nèi)部發(fā)展以致當(dāng)裂紋與液相接觸時，富集著雜質(zhì)元素的鋼液填入裂紋中，這樣裂紋就變成了偏析線。在整個鋼錠范圍內(nèi)發(fā)生的偏析，稱區(qū)域偏析。用于制造大型鍛件的大鋼錠中易出現(xiàn)區(qū)域偏析。用具有粗視偏析的坯料制成的零件，尤其是形狀復(fù)雜的工件，其淬火開裂的傾向性較高。這是由于各區(qū)域化學(xué)成分不同，Ms點(diǎn)不同，則馬氏體轉(zhuǎn)變的不同時性較大，從而造成較大內(nèi)應(yīng)力，以致淬火開裂。

固溶體偏析的影響固溶體偏析是顯微偏析，它可以由枝晶偏析造成。鋼在結(jié)晶時，先結(jié)晶的枝干比較純凈，碳濃度較低，而遲結(jié)晶的枝間部分碳濃度較高。其他元素在枝干和枝間的偏析情況大體與碳相仿。這種偏析造成奧氏體各微區(qū)化學(xué)成分差別較大，因而各微區(qū)的Ms點(diǎn)不同，發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變的時間先后不一，在顯微局部區(qū)域出現(xiàn)很大的顯微內(nèi)應(yīng)力，因而可能導(dǎo)致淬火裂紋。

固溶氫的影響若澆注條件控制不當(dāng)，會使鋼中的氫氣含量提高，從而可能形成白點(diǎn)。如果同時存在偏析，出現(xiàn)白點(diǎn)的可能性則更大。如果澆注后冷卻速度太快，氫氣將處于過飽和狀態(tài)或富集在特定的組織區(qū)域內(nèi)，如富集在非金屬夾雜物附近。當(dāng)氫原子結(jié)合成氫分子時會產(chǎn)生很高的壓力，從而導(dǎo)致形成細(xì)微內(nèi)裂即白點(diǎn)。這種材料在淬火時，白點(diǎn)則可作為淬火裂紋源，在尺寸較大的鍛件上，如冷軋輥，淬火之后往往會出現(xiàn)滯后開裂，它的起因是工件心部材料的氫含量過高。夾雜物的影響非金屬夾雜物較多的鋼材，在軋制之后，會形成明顯的帶狀夾雜物。這種冶金缺陷將會大大提高淬火內(nèi)應(yīng)力分布的不均勻性，從而使鋼材的淬火裂紋敏感性增加。在亞共析鋼中，鐵素體-珠光體帶狀組織會使帶狀夾雜的淬火開裂傾向進(jìn)一步增大。在富碳的條帶中易出現(xiàn)導(dǎo)致微觀裂紋的片狀馬氏體，增加淬火組織和內(nèi)應(yīng)力的不均勻性。具有枝晶偏析的鋼材，經(jīng)軋、鍛熱變形，枝晶干和枝晶間被延伸拉長，形成“纖維”可能使鋼材沿流線方向產(chǎn)生裂紋。

關(guān)于對以上分享的淬火裂紋產(chǎn)生的因素之一的鋼材冶金質(zhì)量的影響剖析，希望可以幫上大家，如果想了解更多，可咨詢18820345979，或直接撥打我們統(tǒng)一咨詢熱線：0769-82893876，我們將提供專業(yè)的工程師為您一一解答！

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