作者gudon (chicken brother)
标题Re: [问题] 肥粒铁系不锈钢为何无法热处理?
时间Fri Feb 6 18:58:19 2015
※ 引述《EEEAV (小向)》之铭言:
: 写研究所考古题碰到的问题
: terrific 和 austenitic系的不锈钢无法淬火
: google找的答案只说无法热处理但都没有说明,上来求救高手解答
可以参考看看,我也不太确定答案是甚麽。
先想想为什麽要淬火,是为了让材料变硬,
如何变硬,则是让材料加热到沃斯田铁区,急冷。
为何要急冷则是,理论上让材料进行【无扩散相变化】,
成为麻田散铁。
材料如果冷却速度非常非常慢,因为温度降低,
铁对碳溶解度降低,碳就会析出跑来跑去,铁也会跑来跑去,
结果形成铁很多的【肥粒铁】,和碳很多的【雪明碳铁】。
无法硬化。
所以淬火需要两个东西
【沃斯田铁区】越大越好。
【冷却速度】越快越好。
不锈钢不会生锈是因为含铬。
肥粒铁型不锈钢是高铬不锈钢,因为铬是【肥粒铁区稳定元素】,
所以它的【肥粒铁区】很大很大。但这个区域对淬火没帮助。
结论一:肥粒铁型不锈钢无法淬火。
沃斯田铁型不锈钢是高镍不锈钢,意思是它含有很多铬之外也有很多镍,
镍是【沃斯田铁区稳定元素】,所以它的沃斯田铁区很大很大。
照理说淬火情形应该好棒棒。教科书提到,加热到480度~860度间,
会有碳化铬在晶粒边界析出,铬与碳结合後,晶粒内的铬含量就会非常低,
无法抗腐蚀,不锈钢就变成生锈钢了。
结论二:沃斯田铁型不锈钢无法淬火。
以上是我看书的个人猜测。
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1F:推 ianno0: 笔记...140.123.215.101 02/06 23:26
2F:推 xcri0922: 含碳量很低,淬火没啥效果。如同以低碳 61.62.201.118 02/07 21:57
3F:→ xcri0922: 钢进行脆火,没啥效果。 61.62.201.118 02/07 21:57
4F:→ xcri0922: 效果系指形成麻田散铁组织。 61.62.201.118 02/07 21:59
5F:→ xcri0922: 藉由急冷使碳无法有效扩散,而完全塞到 61.62.201.118 02/07 22:01
6F:推 xcri0922: 肥粒铁BCC结构,进而拉长Z轴形成BCT麻田 61.62.201.118 02/07 22:03
7F:→ xcri0922: 组织。 61.62.201.118 02/07 22:03
沃斯田铁相变成麻田散铁时,【体积会膨胀】,因为淬火是由工件表面冷到内部,
外表面会先形成无敌硬麻田散铁,等冷到内部时,内部的沃斯田铁,无法顺利膨胀
成麻田散铁,因为外表面把它卡死了,外面被撑开【有残留张应力】,内部被挤
【有残留压应力】,如果工件内部相变成功,工件就会爆汁,表面有【淬火裂痕】。
如果内部相变失败,就会有常温的【残留沃斯田铁】,以上提到的残留应力也会保存
下来。
为什麽会讲到这个,要比较成功的淬火,课本推荐 marquenching【麻淬火】,
先把工件降温到开始麻田散铁相变化的温度以上一点点【Ms】,然後开始恒温等待,
等到整个工件温度一致时,再淬火,让它温度更进一步降下去。可以确保整块工件,
几乎在同一时间,相变成麻田散铁。不会有【淬火裂痕】或【残留沃斯田铁】。
以下是2.0版猜想:
沃斯田铁型不锈钢,Ms可能在480度~860度之间,如果进行麻淬火,在Ms以上一点点
的温度保持很长一段时间,大量碳化铬在晶粒边界析出,完成淬火後,晶粒内部含铬
量不足,结果成为生锈钢。
※ 编辑: gudon (58.114.161.47), 02/08/2015 18:08:34
8F:→ PPsh41: 应该是说沃斯田铁不会有Ms温度点 27.147.45.213 03/10 23:16
9F:→ PPsh41: 他就算到常温也不会有相变过程故无法透过B 27.147.45.213 03/10 23:16
10F:→ PPsh41: CT结构转变强化 27.147.45.213 03/10 23:17
11F:→ PPsh41: 肥力铁系是因为1.含铬量比麻田散铁系高 27.147.45.213 03/10 23:19
12F:→ PPsh41: 2.含碳量也低 27.147.45.213 03/10 23:19
13F:→ PPsh41: 所以基本上"不太"会有麻田散铁出现 27.147.45.213 03/10 23:20
14F:→ PPsh41: 而是以肥粒铁为主要基地相存在 27.147.45.213 03/10 23:21
15F:→ PPsh41: 另外做个补充 27.147.45.213 03/10 23:21
16F:→ PPsh41: 3XX不锈钢会有做淬火的动作 27.147.45.213 03/10 23:22
17F:→ PPsh41: 这个过程是为了"固溶"一些碳化物避免生锈 27.147.45.213 03/10 23:23
18F:→ PPsh41: 像是Cr23C6这个合金碳化物y 27.147.45.213 03/10 23:23
19F:→ PPsh41: 对金属热处里有兴趣在PM我吧~我在业界待过 27.147.45.213 03/10 23:26
20F:推 k8702191: 推~~ 42.72.118.234 11/21 10:11