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精密钢管冷拔的微观组织

  • 发布时间:2020-08-27

精密钢管冷拔加热温度过高会产生大量的奥氏体残留量(增大变形和开裂的可能性)。然而,不溶的碳化物必须以球形均匀分布于基体中,而非晶界膜状存在。若不溶碳化物呈晶界膜状,回火后为脆性相。

(1) 显微组织调节通常需要通过热处理来调整精密钢管冷拔的微观组织,为随后的热处理工序(例如淬火)做准备。如铸钢(尤其是高合金钢),均化退火处理,锻件采用正火细化晶粒。一般情况下,过热的精密钢管冷拔也需要通过热处理重新加工,在小口径冷拔精密管热处理、锻造(以及某些铸造)中,经常在热处理后发现过热或过热。

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预热温度过高时,低合金钢精密钢管冷拔热加工前,还会产生过热过烧。过热是指小口径冷拔精密管现货在高温下长期预热[通常>1200℃,(或2200°F)],在进行热加工之前,钢种的性能严重下降。过热实质上就是将MnS固溶于奥氏体中的一种可逆过程。

随着加热温度的升高,MnS在奥氏体中溶解的量增加,在随后的冷却速度下,以极细的MnS颗粒沿奥氏体的晶界沉淀析出,从而导致精密钢管冷拔的韧性降低。钢锻件过热问题通常是人们最关心的问题,而在大截面铸件和铸件焊缝热影响区内的过热现象已经引起人们的重视(由于浇铸温度和模具表面使用的晶粒变质剂效果不同)。

对于过热的不能服役的精密钢管冷拔,一般做法是直接放弃,但也可以通过下面的热处理重新修复:1)在50~100℃以上的标准正火温度(90~180°F)中反复(可达6次)。最终,进行另一个标准的正火。2)在大口径冷拔精密管渗碳气氛950~1150℃(1740~2100°F)进行长时间保温,然后反复进行油淬+回火处理。淬火一般不得超过3次。3)根据Ostwald成熟理论,在900~1150℃(1650~2100°F)保温几小时后MnS颗粒长大。但是在精密钢管冷拔表面形成了大量的氧化铁皮,导致精密钢管冷拔尺寸精度超差。

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超过过热温度加热就会发生过烧。这就导致了精密钢管冷拔低熔点的组分发生熔化,在晶界集中形成脆性相。在1400℃以上(2550°F)时,低合金钢山东冷拔精密管现货中的磷、硫、碳在奥氏体晶界偏析,晶界发生局部熔化。

树枝状硫化物(可能是MnS-II型)在冷却过程中先在富磷奥氏体晶界上形成,然后向铁素体转变,从而使晶界明显减弱。经过热处理,精密钢管冷拔的冲击韧性极差,冲击断口几乎全部为晶间断裂。若精密钢管冷拔烧坏,则在锻造冷却或随后的热处理过程中会产生裂纹。

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