碳钢金相显微组织解析(一)
  发布时间:2021年12月06日 点击数:

  材料的金相检验主要目的是检查微观缺陷,如脱碳层的深度、夹杂物和金相组织形态等。材料的表面缺陷如折迭、凹坑等则可以通过金相检验进一步定量地确定缺陷的深度。原材料金相检验的试样一般取纵横两个截面。

  横截面的检查项目主要有:

  1)试样自外层边缘到中心部位金相组织的变化,有否偏析石墨碳及其他异常组织;

  2)表面缺陷的检查如脱碳、折迭、凹坑的深度及在截面上的分布情况;

  3)晶粒度大小的测定、非金属夹杂物在整个截面的分布。

  纵截面的检查项目主要有:

  1)材料的带状组织;

  2)非金属夹杂物在纵向的分布情况;

  3)观察晶粒度的拉长程度。

  金相检验的取样部位一般取材料的两个端头,因为这一部位往往是缺陷比较集中的地方,对于热轧材料可通过砂轮切割或其他方法截取试样,线径较细的材料试样截取后要经过镶嵌后才能观察。

  碳钢热处理后的显微组织 碳钢经退火、正火可得到平衡或接近平衡组织,经淬火得到的是不平衡组织。因此,研究热处理后的组织时,不仅要参考铁碳相图,而且更主要的是参考钢的等温转变曲线(C曲线)。 

  为了简便起见,用C曲线来分析共析钢过冷奥氏体在不同温度等温转变的组织及性能。在缓慢冷时(相当于炉冷)应得到100%的珠光体;当冷却速度增大到V2时(相当于空冷),得到的是较细的珠光体,即索氏体或屈氏体;当冷却速度增大到V3时(相当于油冷),得到的为屈氏体和马氏体;当冷却速度增大至V4、V5,(相当于水冷),很大的过冷度使奥氏体骤冷到马氏体转变开始点(Ms)后,瞬时转变成马氏体。其中与C曲线相切的冷却速度(V4)称为淬火的临界冷却速度。

  亚共析钢的C曲线与共析钢相比,只是在其上部多了一条铁素体先析出线,当奥氏体缓慢冷却时(相当于炉冷),转变产物接近平衡组织,即珠光体和铁素体。随着冷却速度的增大,即V3>V2>V1时,奥氏体的过冷度逐渐增大,析出的铁素体越来越少,而珠光体的量逐渐增加,组织变得更细,此时析出的少量铁素体多分布在晶粒的边界上。因此,V1的组织为铁素体+珠光体;V2的组织为铁素体+索氏体;V3的组织为铁素体+屈氏体。当冷却速度为V4时,析出很少量的网状铁素体和屈氏体(有时可见到少量贝氏体),奥氏体则主要转变为马氏体和屈氏体;当冷却速度V5,超过临界冷却速度时,钢全部转变为马氏体组织。

文章摘自:冶金技术网

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