前天谈到转变保温过程中的晶粒进一步长大，以及长大过程中的边界形成。总得来说，晶粒的大小，多少会伴随保温时间的长短和温度的高低而不同。前面讲马氏体的时候，我们也说过，晶粒越细小，越多，晶界越复杂，相应的强度就越大。反之，强度就会相对降低。因此，对于晶粒度的控制就尤为重要。
2 n, J/ a; ~1 h) r$ D但是实际生产中，不同钢种对温度的反应程度是不一样的。有些钢对过热很敏感，温度稍高，晶粒就明显长大。而也有一些钢在一定的过热范围内，晶粒变化并不明显。生产上把前者称为本质粗晶粒钢，后者称为本质细晶粒钢。下图表达本质粗晶粒和本质细晶粒的倾向关系。
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9 l1 K/ w4 j1 e7 \6 M( @7 `3 ]- r9 j- D这里要说两点。首先，本质粗晶粒和本质细晶粒只是针对其对过热的敏感性而言的，并不代表二者最后的晶粒度的实际比较。温度控制得当，本质粗也可以得到很细的晶粒度，反之本质细也可以很粗。比如20Cr，正常加热时（不高于930），20Cr的晶粒度很细，但是当需要进行渗碳处理时，因往往加热温度要高于930度，就会出现实际晶粒变粗的情况。
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其次，这里不再深入说具体哪种钢是本质粗，哪种是本质细。因为作为一个界定划分，对于实际应用的指导意义并不大。因此，具体的热敏影响，会在后面说其他元素影响的时候说。
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我国国家对于晶粒度制定了1-8级的不同评定。其测量即评定标准可以参考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。
+ L) I! @; P/ P9 |5 U( ]下图为钢的标准晶粒度等级示意。
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& m5 b# N- e# X. }, E! q7 [钢的加热工艺
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在上面的部分里，我们提到过热影响和过热时间影响，以及其他合金元素的影响。因此，在实际中，应根据不同材料的状态图以及不同的因素确定恰当的加热温度和加热时间。对于加热时间，也应考虑多种因素，比如零件的尺寸，截面差别，碳含量等，以此确定合适的加热速度，避免变形和开裂。另外，保温时间也是一个重点。
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! J, [3 x% W6 a! B' t8 o7 L钢在加热过程中容易出现以下几种缺陷。2 E8 m. M; G0 [- U1 O
1。过热。 即加热温度过高或者保温过长，会引起奥氏体粗化，称为过热。因为晶粒度的变化，这种情况下会导致材料的机械性能降低，并且容易出现变形和裂纹。这种情况可以通过重新正确的正火或退火，重新细化晶粒才能补救。/ w X i9 \+ ~# v' V: u
2。过烧。 如果加热温度过高，会出现奥氏体晶界的氧化，甚至局部熔化。这时钢会很脆。这种情况无法补救，只能报废。
! Z5 \+ [4 j0 q- q* t0 r3。氧化。 既中高温下，钢与氧气发生化学反应。对于560度以下的氧化，因为主要以四氧化三铁存在，表面致密，能有效阻止表面的进一步氧化。而高于560度（一般钢热处理的加热温度都高于560），形成是疏松的FeO，不能阻止氧化的进一步发生。因此时间越长，氧化导致的尺寸变化，粗糙度等都会加剧。因此实际中应采用保护措施，避免氧化发生。. Y$ Z) d. X+ C' Z9 I0 K# G
4。脱碳。 脱碳是钢的表层碳分贝氧化烧掉的情况。碳可以与氧气、二氧化碳、水蒸气、氢气发生反应，导致脱碳的形成。脱碳使钢的表层成分改变，性能降低。对硬度、疲劳极限、耐磨性都造成很大的影响。因此，也需要在加热中应用保护措施进行避免。# T' O' E" M* a! N/ G& x
" Z/ ^ {% G* g) vOK，今天就说这些。
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发表于 2015-2-10 13:24:36
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