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根据精密管产生脆性的回火温度范围,可分为低温回火脆性和高温回火脆性。
精密管低温回火脆性 合金钢淬火得到马氏体组织后,在250~400℃温度范围回火使钢脆化,其韧性一脆性转化温度明显升高。已脆化的精密管不能再用低温回火加热的方法消除,故又称为%26ldquo;不可逆回火脆性%26rdquo;。它主要发生在合金结构钢和低合金超高强度精密管等钢种。已脆化精密管的断口是沿晶断口或是沿晶和准解理混合断口。产生低温回火脆性的原因,普遍认为:(1)与渗碳体在低温回火时以薄片状在原奥氏体晶界析出,造成晶界脆化密切相关。(2)杂质元素磷等在原奥氏体晶界偏聚也是造成低温回火脆性原因之一。含磷低于0.005%的高纯精密管并不产生低温回火脆性。磷在火加热时发生奥氏体晶界偏聚,淬火后保留下来。磷在原奥氏体晶界偏聚和渗碳体回火时在原奥氏体晶界析出,这两个因素造成沿晶脆断,促成了低温回火脆性的发生。
精密管中合金元素对低温回火脆性产生较大的影响。铬和锰促进杂质元素磷等在奥氏体晶界偏聚,从而促进低温回火脆性,钨和钒基本上没有影响,钼降低低温回火精密管的韧性一脆性转化温度,但尚不足以抑制低温回火脆性。硅能推迟回火时渗碳体析出,提高其生成温度,故可提高精密管低温回火脆性发生的温度。
精密光亮管淬火得到马氏体组织后,在450~600℃温度范围回火;或在650℃回火后以缓慢冷却速度经过350~600℃;或者在650℃回火后,在350~650℃温度范围长期加热,都使精密光亮管产生脆化现象如果已经脆化的20#精密钢管重新加热到650℃然后快冷,可以恢复韧性,因此又称为%26ldquo;可逆回火脆性%26rdquo;高温回火脆性表现为精密光亮管的韧性一脆性转化温度的升高。高温回火脆性。敏感度一般用韧化状态和脆化状态的韧性一脆性转化温度之差(%26Delta;T)来表示。高温回火脆性越严重,精密光亮管的断口上沿晶断口比例也越高。
精密光亮管中元素对高温回火脆性的作用分成:(1)引发精密光亮管的高温回火脆性的杂质元素如磷、锡、锑等。(2)以不同形式、不同程度促进或减缓高温回火脆性的合金元素。有铬、锰、镍、硅等起促进作用,而钼、钨、钛等起延缓作用。碳也起着促进作用。一般碳素精密光亮管对高温回火脆性不。敏感,含有铬、锰、镍、硅的二元或多元合金钢则很敏感,其敏感程度依合金元素种类和含量而不同。
回火精密光亮管的原始组织对钢的高温回火脆性的敏感程度有显著差别。马氏体高温回火组织对高温回火脆性敏感程度最大,贝氏体高温回火组织次之,珠光体组织最小。
精密光亮管的高温回火脆性的本质,普遍认为是磷、锡、锑、砷等杂质元素在原奥氏体晶界偏聚,导致晶界脆化的结果。而锰、镍、铬等合金元素与上述杂质元素在晶界发生共偏聚,促进杂质元素的富集而加剧脆化。而钼则相反,与磷等杂质元素有强的相互作用,可使在晶内产生沉淀相并阻碍磷的晶界偏聚,可减轻高温回火脆性稀土元素也有与钼类似的作用。钛更有效地促进磷等杂质元素在晶内沉淀,从而减弱杂质元素的晶界偏聚减缓了高温回火脆性。
降低精密光亮管高温回火脆性的措施有:(1)在高温回火后用油冷或水快速冷却以抑制杂质元素在晶界偏聚;(2)采用含钼精密光亮管种,