耐熱鋼回火處理傳統(tǒng)工藝論文

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1兩類回火脆性的基本特點

淬火鋼在回火時，隨著回火溫度升高，其沖擊韌性呈增大趨勢。但是某些鋼在一定溫度范圍回火后，沖擊韌性反而會呈下降趨勢。這種在回火過程中發(fā)生的脆性現(xiàn)象，稱為回火脆性。鋼中常見的回火脆性可以分為低溫回火脆性和高溫回火脆性兩類。

1.1低溫回火脆性

通常將在200～400℃回火后發(fā)生的脆性稱為低溫回火脆性，即第一類回火脆性。在低于250℃回火時，由于不發(fā)生碳化物析出，故不會引起沖擊韌性急劇下降。當回火溫度高于400℃時，碳化物開始聚集和球化，對基體的割裂作用減少，因而鋼的沖擊韌性又重新升高。而在250～400℃回火后，由于析出了碳化物薄片，故產(chǎn)生回火脆性。低溫回火脆性對于鋼件強度與韌性的最佳配合不利。但目前尚未找到有效的方法完全消除這種回火脆性，只能盡量避免在這個溫度范圍回火，或采用等溫淬火代替。在鋼中加入1～3％Si，可以使碳化物的析出移向較高溫度進行，從而使脆性產(chǎn)生的溫度范圍升高，這有利于改善鋼回火后的沖擊韌性。

1.2高溫回火脆性

在450～650℃回火后出現(xiàn)的脆性，通常稱為高溫回火脆性，或稱第二類回火脆性。這種回火脆性的主要特點是：

(1)回火脆性主要在含有Cr、Ni、Mn、Si等元素的合金結(jié)構(gòu)鋼中出現(xiàn)。

(2)回火脆性的出現(xiàn)與回火后的冷卻速度有關(guān)，通常回火后快冷不出現(xiàn)回火脆性。

(3)具有可逆性。如果把已經(jīng)出現(xiàn)這種回火脆性的鋼重新加熱到脆性區(qū)溫度回火，再快冷到室溫，其回火脆性即可消除。已經(jīng)消除了回火脆性的鋼，如果重新加熱到脆性區(qū)溫度回火，隨后緩慢冷卻到室溫，則脆性又會出現(xiàn)。因此這種回火脆性具有可逆性。

(4)斷口呈晶間斷裂。多數(shù)人認為高溫回火脆性產(chǎn)生的主要原因，是在450～650℃回火時微量雜質(zhì)元素(P、Sb、Sn、As等)或合金元素向原來的奧氏體晶界偏聚或析出，削弱了晶粒之間的結(jié)合強度，從而使鋼出現(xiàn)脆性。例如：這種脆性的出現(xiàn)是由于晶界變脆引起的，所以回火脆性試樣的斷口為晶間斷裂。又如，雜質(zhì)元素在晶界的偏聚是在一定的溫度和條件下產(chǎn)生的，也可以在另外的溫度、時問條件下消除，因此這種回火脆性是可逆的。

2影響回火脆性的因素

2.1熱處理工藝

若在回火脆化溫度范圍內(nèi)回火，或在更高的溫度回火并慢冷通過此溫度區(qū)間，均會導(dǎo)致回火脆性。當然，不同的鋼這一溫度范圍有所不同。回火后的冷速對出現(xiàn)回火脆性有很大的影響，脆化后的鋼可用脫脆處理加以改善。