碳鋼金相顯微組織解析(一)
  發(fā)布時間:2021年12月06日 點擊數:

  材料的金相檢驗主要目的是檢查微觀缺陷,如脫碳層的深度、夾雜物和金相組織形態(tài)等。材料的表面缺陷如折迭、凹坑等則可以通過金相檢驗進一步定量地確定缺陷的深度。原材料金相檢驗的試樣一般取縱橫兩個截面。

  橫截面的檢查項目主要有:

  1)試樣自外層邊緣到中心部位金相組織的變化,有否偏析石墨碳及其他異常組織;

  2)表面缺陷的檢查如脫碳、折迭、凹坑的深度及在截面上的分布情況;

  3)晶粒度大小的測定、非金屬夾雜物在整個截面的分布。

  縱截面的檢查項目主要有:

  1)材料的帶狀組織;

  2)非金屬夾雜物在縱向的分布情況;

  3)觀察晶粒度的拉長程度。

  金相檢驗的取樣部位一般取材料的兩個端頭,因為這一部位往往是缺陷比較集中的地方,對于熱軋材料可通過砂輪切割或其他方法截取試樣,線徑較細的材料試樣截取后要經過鑲嵌后才能觀察。

  碳鋼熱處理后的顯微組織 碳鋼經退火、正火可得到平衡或接近平衡組織,經淬火得到的是不平衡組織。因此,研究熱處理后的組織時,不僅要參考鐵碳相圖,而且更主要的是參考鋼的等溫轉變曲線(C曲線)。 

  為了簡便起見,用C曲線來分析共析鋼過冷奧氏體在不同溫度等溫轉變的組織及性能。在緩慢冷時(相當于爐冷)應得到100%的珠光體;當冷卻速度增大到V2時(相當于空冷),得到的是較細的珠光體,即索氏體或屈氏體;當冷卻速度增大到V3時(相當于油冷),得到的為屈氏體和馬氏體;當冷卻速度增大至V4、V5,(相當于水冷),很大的過冷度使奧氏體驟冷到馬氏體轉變開始點(Ms)后,瞬時轉變成馬氏體。其中與C曲線相切的冷卻速度(V4)稱為淬火的臨界冷卻速度。

  亞共析鋼的C曲線與共析鋼相比,只是在其上部多了一條鐵素體先析出線,當奧氏體緩慢冷卻時(相當于爐冷),轉變產物接近平衡組織,即珠光體和鐵素體。隨著冷卻速度的增大,即V3>V2>V1時,奧氏體的過冷度逐漸增大,析出的鐵素體越來越少,而珠光體的量逐漸增加,組織變得更細,此時析出的少量鐵素體多分布在晶粒的邊界上。因此,V1的組織為鐵素體+珠光體;V2的組織為鐵素體+索氏體;V3的組織為鐵素體+屈氏體。當冷卻速度為V4時,析出很少量的網狀鐵素體和屈氏體(有時可見到少量貝氏體),奧氏體則主要轉變?yōu)轳R氏體和屈氏體;當冷卻速度V5,超過臨界冷卻速度時,鋼全部轉變?yōu)轳R氏體組織。

文章摘自:冶金技術網