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利用金相硬度法测定不锈钢矩形管等温转变曲线

作者:矩形管 来源:原创 日期:2015/7/5 19:30:43 人气:74

    测定过冷奥氏体不锈钢矩形管等温转变曲线常用金相一硬度法,此外配合使用磁性法和膨胀法。

    金相-硬度法是直接观察不锈钢矩形管不同等温温度和时间下转变产物的组织形态,并测量过冷奥氏体不锈钢矩形管在等温转变过程中,由于组织改变而引起的硬度变化。根据组织和硬度的变化,可以确定过冷奥氏体不锈钢矩形管等温转变开始和终了的时间,从而绘制出等温转变曲线。

    金相法所用试样为圆片状,其直径为1015毫米,厚度为1.01.5毫米、如图3.5所示。试样由直径稍大的锻、轧材上截取。截取试样前,锻、轧材应先退火或正火,然后加工成上述尺寸的不锈钢矩形管,并在试样半径的1/2一处钻一直径为12毫米的小孔,备作等温处理时,用铁丝悬挂试样。

    金相法测定等温转变曲线,需用两个盐浴炉。第一个盐浴炉用作试片奥氏体化加热,第二个盐浴炉用作等温处理。测定前应先分析钢的化学成分,并测出不锈钢矩形管的临界点ActAC3(Accm)。并根据不锈钢矩形管的化学成分用经验公式近似估算出钢的Ms点。测定时将Ac1Ms点区间分为若干个温度(tlt2t3t4)作为等温温度。每一等温温度用一组试样,分别奥氏体化后,迅速转入第二个盐浴炉中,各试样以不同时间(如P1P2P3P4…)等温后迅速淬入水中,如图3.6所示意。此时,未转变的奥氏体经淬火后,成为马氏体,高温或中温转变产物分布在马氏体基体上。从金相组织上便于识别,硬度上有明显区别。

    金相法所用试样很多,作一个不锈钢矩形管钢种的C曲线约需200个左右,为了不使试样搞混,并减少制样工作量,将同一等温下的一组试样按等温时间排列镶样,并于镶样上编号,如图3.7所示。镶好的试样经金相制样后,在放大约500倍的金相显微镜下按试样顺序观察组织转变情况。未转变的试样内部全部为马氏体组织,当在试样中的马氏基体上发现有12“个”转变产物时,此试样的等温时间可认为是转变开始的时阅。随着等温时间的延长,试样中转变产物数量增加。当试样中全部是转变产物而观察不到马氏体区域时,此时的等温时间可作为奥氏体等温转变完了的时间。但只能近似的确定,因接近转变完了时,如转变量为93%100%很难区别,因此应配合以硬度法,在图3,7b)所示镶好的不锈钢矩形管上测量维氏硬度。当未发生等温转变时,组织全部为马氏体,硬度值很高而且平稳,变化不大。当等温转变有转变产物形成时,由于高温和中温转变的组织(如铁素体、珠光体及贝氏体等)硬度都低马氏体,因此硬度下降。随着转变量增加,硬度值下降,直至转变完了,硬度值再趋于平稳。如图3.8为某一温度下不同等温时间的硬度曲线示意图。a-b为转变前的孕育期,b点为奥氏体开始等温转变的时间,c点为转变完了的时间。

    金相-硬度法是测定过冷奥氏体不锈钢矩形管等温转变曲线最准确的方法,而且可以直接观察到不同等温条件下转变产物的组织形态和数量。因而是其他方法所不能代替的。但此法用试样数量多,试验工作量大,是其缺点,可配合以膨胀法和磁性法互相取长补短。

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