2021-06-29
連續冷卻轉變曲線的(de)測定
采用收縮法(fa)、金(jin)相硬度法(fa)、頂淬法(fa)和等(deng)溫(wen)轉變(bian)曲(qu)(qu)線的繪制與計算方法(fa),確定了不銹(xiu)鋼管(guan)的連續(xu)冷(leng)卻轉變(bian)曲(qu)(qu)線。
該收縮法(fa)操(cao)作簡便,測(ce)(ce)溫(wen)精度(du)(du)高,樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)少,耗時長,能直(zhi)接、連(lian)續(xu)地觀察相(xiang)變(bian)過(guo)程。缺陷在于不(bu)能直(zhi)接觀察到轉化(hua)產(chan)物(wu)的(de)(de)特性。需(xu)要用金相(xiang)方法(fa)進(jin)行補(bu)償。本文介紹了GP型水(shui)平自動收縮儀的(de)(de)測(ce)(ce)量方法(fa)。該儀器是(shi)自動加熱,保持(chi)和冷卻連(lian)續(xu)。可控速度(du)(du)有十種,保持(chi)時間范圍為(wei)0-30分鐘。記錄(lu)儀可同(tong)時繪制拉(la)伸(shen)溫(wen)度(du)(du)曲線(xian)和時間-溫(wen)度(du)(du)曲線(xian)。實(shi)驗樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)3× 50 mm TP316L不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)。熱電(dian)偶放置(zhi)在特殊規格(ge)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(可由純(chun)鎳制成)的(de)(de)孔中。標(biao)準(zhun)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)的(de)(de)尺寸與(yu)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)相(xiang)同(tong),從標(biao)準(zhun)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)端面開(kai)始鉆孔,深度(du)(du)為(wei)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)長度(du)(du)的(de)(de)一半(ban),直(zhi)徑為(wei)1.5mm。規格(ge)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)和樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)在爐內對稱放置(zhi)。這(zhe)樣(yang)(yang),熱電(dian)偶測(ce)(ce)得的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)與(yu)L不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)的(de)(de)實(shi)際溫(wen)度(du)(du)不(bu)同(tong)。減小了溫(wen)度(du)(du)測(ce)(ce)量誤差。
如果僅使用儀器的(de)10個可控(kong)(kong)冷(leng)(leng)卻速(su)率還(huan)不(bu)(bu)夠(gou),可采用爐冷(leng)(leng)、纏(chan)繞(rao)在TP316L不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)上不(bu)(bu)同(tong)厚度(du)石(shi)棉繩(sheng)的(de)風冷(leng)(leng)、裸樣風冷(leng)(leng)、吹風等(deng)(deng)不(bu)(bu)可控(kong)(kong)的(de)不(bu)(bu)等(deng)(deng)冷(leng)(leng)卻方式來滿足試驗要求(qiu)。
以35SiMnMoV鋼(gang)(gang)和(he)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管為(wei)例,測定了(le)連(lian)續(xu)冷卻轉變曲線。首先用自動收縮(suo)儀測定了(le)兩種鋼(gang)(gang)的臨界點(dian)和(he)馬(ma)氏(shi)體點(dian)。如表3.2所示(相變區(qu)的升(sheng)溫速(su)率為(wei)200℃ / h。
35SiMnMoV鋼的淬透性良好。馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)相變可以在冷(leng)卻空氣的速(su)度(du)下(xia)發生,因此可以測(ce)(ce)量馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)點(dian)。然而,不(bu)銹鋼管只有在水(shui)淬條件下(xia)才(cai)能超過臨界(jie)冷(leng)卻速(su)率。不(bu)銹鋼管在高速(su)冷(leng)卻時(shi),由于(yu)熱(re)電偶測(ce)(ce)溫記錄無法安裝(zhuang)和跟(gen)蹤,可采用差示光學收縮儀測(ce)(ce)量馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)點(dian),也可根據MS點(dian)經(jing)驗公式(shi)計(ji)算(suan)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)點(dian)。
其次,用自動收縮儀測量了(le)不同冷卻(que)速率下的收縮曲線。
通(tong)過(guo)收縮曲線拐點的(de)(de)溫度范(fan)圍,可(ke)以區(qu)分過(guo)渡(du)類型(xing)和(he)過(guo)渡(du)產物。根據冷卻曲線的(de)(de)轉折程度,也可(ke)以粗略地(di)確定相變(bian)(bian)產物的(de)(de)數量(liang)。MB/Mn是珠(zhu)光體(ti)在高(gao)溫區(qu)的(de)(de)轉變(bian)(bian)量(liang),Pd/PL減去MB/Mn是貝氏(shi)體(ti)的(de)(de)轉變(bian)(bian)量(liang)。
只(zhi)要(yao)高溫轉(zhuan)變(bian)(bian)(550℃ - 750℃) 發生在(zai)(zai)50℃ / h)TP316L不銹鋼管的冷卻收縮曲(qu)線(xian),在(zai)(zai)轉(zhuan)變(bian)(bian)區有(you)兩(liang)個(ge)彎管。金相觀察(cha),前者(zhe)為(wei)鐵(tie)素(su)體(ti),后者(zhe)為(wei)珠光體(ti)。在(zai)(zai)100℃的冷卻收縮曲(qu)線(xian)上(shang)有(you)高溫轉(zhuan)變(bian)(bian)(鐵(tie)素(su)體(ti)析出和(he)珠光體(ti)形成(cheng))和(he)中溫貝氏體(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)℃ / h和(he)300℃ / h。在(zai)(zai)600℃ 和(he)1000℃ / h、 只(zhi)有(you)中間溫度變(bian)(bian)化。在(zai)(zai)石棉簾線(xian)的空冷收縮曲(qu)線(xian)上(shang),貝氏體(ti)相變(bian)(bian)開始(shi)于473℃, 但馬氏體(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)在(zai)(zai)貝氏體(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)完成(cheng)之前立即開始(shi)。吹(chui)煉時只(zhi)有(you)馬氏體(ti)相變(bian)(bian),沒有(you)貝氏體(ti)相變(bian)(bian)。
不銹鋼管在100℃以(yi)后的幾個(ge)速度收縮(suo)曲線(xian)中(zhong),在轉變區有兩匝鐵(tie)素體(ti)和珠光體(ti)℃ / h空氣冷卻。由于(yu)鐵(tie)素體(ti)析出(chu)和珠光體(ti)轉變引起的不明(ming)顯(xian)的熱收縮(suo)效應,冷卻收縮(suo)曲線(xian)只有一個(ge)較大(da)的彎曲。最后利用實測數據得到(dao)連續冷卻轉變曲線(xian)。

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