40cr無縫管加熱缺陷及控制

　　一 過熱現象

　　我們知道熱處理過程中加熱過熱最易導致(zhi)奧氏(shi)體晶粒(li)的粗大，使零件的機械性(xing)能(neng)下降。

　　1.一般過(guo)熱：加(jia)熱溫(wen)(wen)度過(guo)高或(huo)在高溫(wen)(wen)下保溫(wen)(wen)時(shi)間過(guo)長，引(yin)起奧氏(shi)體(ti)晶粒粗(cu)化稱為過(guo)熱。粗(cu)大的奧氏(shi)體(ti)晶粒會導致(zhi)鋼的強韌性降(jiang)低，脆(cui)性轉(zhuan)變溫(wen)(wen)度升高，增加(jia)淬(cui)火(huo)(huo)時(shi)的變形開裂傾向(xiang)。而導致(zhi)過(guo)熱的原因(yin)是爐溫(wen)(wen)儀表失控或(huo)混料(liao)(常為不懂工藝發生的)。過(guo)熱組織可經退火(huo)(huo)、正火(huo)(huo)或(huo)多次高溫(wen)(wen)回火(huo)(huo)后，在正常情(qing)況下重新奧氏(shi)化使晶粒細化。

　　2.斷(duan)口遺(yi)傳：有過(guo)熱組(zu)織的鋼材，重新(xin)加熱淬火后，雖能使(shi)奧氏體(ti)晶粒細(xi)化，但有時(shi)(shi)仍出現粗(cu)大(da)顆粒狀斷(duan)口。產生斷(duan)口遺(yi)傳的理論爭議較(jiao)多，一般認(ren)為曾因加熱溫度過(guo)高而使(shi)MnS之類的雜物(wu)溶入奧氏體(ti)并富集于晶接口，而冷(leng)卻時(shi)(shi)這些夾雜物(wu)又會沿晶接口析出，受(shou)沖擊時(shi)(shi)易沿粗(cu)大(da)奧氏體(ti)晶界斷(duan)裂。

　　3.粗大(da)組(zu)(zu)織的遺(yi)傳(chuan)：有粗大(da)馬氏體、貝氏體、魏(wei)氏體組(zu)(zu)織的鋼(gang)件重新(xin)奧(ao)氏化時，以慢速加熱到常(chang)規的淬火溫度，甚至再低一些(xie)，其奧(ao)氏體晶粒仍然(ran)是粗大(da)的，這種現象(xiang)稱為組(zu)(zu)織遺(yi)傳(chuan)性。要(yao)消除粗大(da)組(zu)(zu)織的遺(yi)傳(chuan)性，可采用(yong)中間退(tui)火或多(duo)次高(gao)溫回(hui)火處理

　　二 、脫碳和氧化

　　鋼在加熱時(shi)，表(biao)層(ceng)的碳(tan)與介質(zhi)(或氣氛)中的氧、氫、二氧化碳(tan)及(ji)水蒸氣等發生反應，降低了表(biao)層(ceng)碳(tan)濃度稱為脫碳(tan)，脫碳(tan)鋼淬火后表(biao)面(mian)硬度、疲勞強度及(ji)耐磨性降低，而且表(biao)面(mian)形(xing)成殘余拉應力(li)易形(xing)成表(biao)面(mian)網狀裂紋。

　　加熱時，鋼表(biao)層的(de)鐵(tie)及合金(jin)與元素與介質(zhi)(或氣(qi)氛(fen))中的(de)氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳、水蒸氣(qi)等發生反應生成氧(yang)化物膜(mo)的(de)現象稱為(wei)氧(yang)化。高溫(一般570度(du)(du)以上)工件(jian)氧(yang)化后尺寸精度(du)(du)和表(biao)面光亮度(du)(du)惡化，具有氧(yang)化膜(mo)的(de)淬(cui)透性差的(de)鋼件(jian)易出(chu)現淬(cui)火軟點(dian)。

　　為了防止氧化和(he)減少脫(tuo)碳的(de)措施有：工件表面涂(tu)料，用(yong)不銹鋼(gang)箔包(bao)裝密封加熱(re)、采(cai)用(yong)鹽浴爐加熱(re)、采(cai)用(yong)保護氣氛(fen)加熱(re)(如(ru)凈(jing)化后的(de)惰性(xing)(xing)氣體、控制爐內碳勢)、火焰燃燒爐(使爐氣呈(cheng)還原性(xing)(xing))

　　三 、氫脆現象

　　高強度鋼(gang)在(zai)富氫(qing)(qing)(qing)氣(qi)氛中加(jia)熱(re)時出(chu)現(xian)塑(su)性(xing)和韌(ren)性(xing)降低的(de)現(xian)象(xiang)稱(cheng)為氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)。出(chu)現(xian)氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)的(de)工件(jian)通過除氫(qing)(qing)(qing)處理(如回火、時效等(deng))也能消除氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)，采用(yong)真空、低氫(qing)(qing)(qing)氣(qi)氛或惰性(xing)氣(qi)氛加(jia)熱(re)可避(bi)免氫(qing)(qing)(qing)脆(cui)。

　　四 、過燒現象

　　加熱(re)溫度過高，不僅(jin)引起(qi)奧氏體晶(jing)粒粗大，而且晶(jing)界局部出(chu)現(xian)氧化(hua)(hua)(hua)或(huo)熔(rong)化(hua)(hua)(hua)，導(dao)致(zhi)晶(jing)界弱化(hua)(hua)(hua)，稱為過燒(shao)(shao)。鋼(gang)過燒(shao)(shao)后性能(neng)(neng)嚴重惡化(hua)(hua)(hua)，淬火時形成龜裂。過燒(shao)(shao)組織無法(fa)恢復，只能(neng)(neng)報廢。因此在工作中(zhong)要避(bi)免過燒(shao)(shao)的發生。