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精密管技术

40cr小口径精密钢管渗碳体

  • 作者:精密钢管
  • 发布时间:2021-08-29
  • 点击:7024

AES分析结果表明,40cr小口径精密钢管碳主峰、辅峰的形状特征为渗碳体。AES分析为渗碳体在奥氏体晶界形成提供了证据。对一组40cr小口径精密钢管(或SAE4121)试样用0·85%C、0·044%P(0·002%P)进行断裂韧度检验。用高碳优质的40cr精密钢管模拟渗碳试样中的高碳渗碳层。

高磷试样增加晶间断裂量,40cr小口径精密钢管低磷试样晶间断裂明显减少,但不能完全消除。用油淬火试样比用盐水淬火试样更容易发生晶间断裂,说明采用慢淬火速淬火后,扩散时间较长,导致奥氏体晶界渗碳体膜增多。

40cr小口径精密钢管

对于高碳Fe-Cr-C合金,Ando建立了渗碳体无定形膜(cementiteallotriomorphs)生长动力学模型,表示渗碳体生长的几个阶段。一是控制碳扩散,铬未再分布,渗碳体迅速增厚;但是,在第二阶段,从平衡角度考虑生成碳化物微粒,最终需要铬的扩散,因此,40cr小口径精密钢管晶间渗碳体的增长明显减缓。

这样,即使渗碳40cr小口径精密钢管采用油淬火,在第一阶段也可以迅速形成极薄的渗碳体薄膜。高磷量的磷也能加速晶间渗碳体无定形膜的形成。(2)本节后面所述的“疲劳机理”是指渗碳钢中,晶间裂纹常引起疲劳裂纹。磷量少会减少晶间裂纹,但要使磷降低至极低的水平,则炼钢的成本会更高。40cr小口径精密钢管渗碳试样再次加热淬火正常含磷量,可以获得很细的奥氏体晶粒。

这可能与优质的40cr精密光亮管晶界增加有关,减少了磷偏析,消除了晶间裂纹。最终,采用合金化技术可消除晶间断裂。40cr精密管无缝钢管具有高韧性,对40cr小口径精密钢管晶间断裂不敏感。在高碳钢马氏体中常出现微裂纹,典型的马氏体微裂纹可见资料Marder和Benscoter采用层状连续金相照片,展示了微裂纹的形态:微裂纹是在马氏体片形成时相互碰撞,在接触点产生微裂纹。

40cr小口径精密钢管

由于微裂纹是由片状马氏体撞击形成的,并且随着片状马氏体向板条马氏体过渡,微裂纹密度降低。薄片状马氏体产生的应力不足以产生微裂纹,因而细小的奥氏体晶粒从根本上限制了微裂纹扩展。渗碳钢的渗层组织,特别是粗大的马氏体组织中存在微裂纹,人们很早就知道了。微观裂纹将降低渗碳40cr小口径精密钢管的疲劳性能。

但是,根据前面所述,许多裂纹萌生于40cr小口径精密钢管脆化的奥氏体晶界,片状马氏体微裂纹对疲劳性能的影响不大。这类40cr精密无缝管脆化奥氏体晶界的晶间裂纹能够有效绕过晶片状马氏体微裂纹,所以在40cr小口径精密钢管马氏体组织中是否存在微裂纹对疲劳性能的影响不大

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