耐熱鋼回火處理傳統(tǒng)工藝論文

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1兩類(lèi)回火脆性的基本特點(diǎn)

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

1.1低溫回火脆性

通常將在200～400℃回火后發(fā)生的脆性稱(chēng)為低溫回火脆性，即第一類(lèi)回火脆性。在低于250℃回火時(shí)，由于不發(fā)生碳化物析出，故不會(huì)引起沖擊韌性急劇下降。當(dāng)回火溫度高于400℃時(shí)，碳化物開(kāi)始聚集和球化，對(duì)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(duì)于鋼件強(qiáng)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(gè)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(jìn)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(chēng)為高溫回火脆性，或稱(chēng)第二類(lèi)回火脆性。這種回火脆性的主要特點(diǎn)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?；鼗鸷罂炖洳怀霈F(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(huì)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(rèn)為高溫回火脆性產(chǎn)生的主要原因，是在450～650℃回火時(shí)微量雜質(zhì)元素(P、Sb、Sn、As等)或合金元素向原來(lái)的奧氏體晶界偏聚或析出，削弱了晶粒之間的結(jié)合強(qiáng)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(shí)問(wèn)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(guò)此溫度區(qū)間，均會(huì)導(dǎo)致回火脆性。當(dāng)然，不同的鋼這一溫度范圍有所不同。回火后的冷速對(duì)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。