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精密管技术

小口径精密合金钢管穿晶裂纹

  • 作者:精密钢管
  • 发布时间:2021-08-29
  • 点击:6693

小口径精密合金钢管穿晶裂纹扩展受片状马氏体微裂纹的影响。用Fe-1·22%C合金研究了晶粒度对微裂纹的影响,并建立了微裂纹与晶间断裂的关系。结果表明,片状马氏体和原奥氏体晶界存在微裂纹。随小口径精密合金钢管晶粒粒径的减小,微裂纹在晶界所占比例较大,而微裂纹所占比例较大。

由于小口径精密合金钢管片状马氏体冲击脆化的晶界,若渗碳钢内部存在这种微裂纹,则在晶界内产生疲劳裂纹,则在较低的应力下产生疲劳裂纹。对小口径合金精密无缝管过量残留奥氏体和碳化物的残留量是有益的,在渗碳小口径精密合金钢管的高碳渗层组织中必然存在残余奥氏体。但是,当残余奥氏体积大于50%时,会明显降低硬度,降低抗弯曲疲劳性能。

小口径精密合金钢管

造成残余奥氏体过多的主要原因是Ms表面含碳量过高,使Ms温度下降,使马氏体转变区间降至低于室温,小口径精密合金钢管中合金含量也降低。(1)表面碳浓度过高常见位置表面碳浓度过高常见位置为试样拐角。

碳化法第一个循环,试样转角处奥氏体内碳饱和,碳会同时渗入厚壁小孔精密无缝合金钢管试样平面及转角处,但扩散期渗入试样平面区的碳很少。所以,尽管在小口径精密合金钢管扩散期,碳含量已经降到了预期的水平,但是合金小口径精密钢管表面的碳含量仍然远远高于预期。

8620钢试样在1050℃(1920度)渗碳试样转角处的碳轮廓曲线,样品转角处的碳含量高达1·20%。4121小口径精密合金钢管渗碳试样夹角上奥氏体组织残存的金相照片见资料8620钢在930℃(1700度)渗碳试样角角和平面区域的硬度分布曲线可查资料。因角部残余奥氏体较多,夹角表面硬度远低于平面区域。经渗碳直接淬火再加热,可消除多余奥氏体残留,提高表面硬度。

小口径精密合金钢管

另一种在表面含碳量过高的结果是大量碳化物的形成。按合金含量不同,在奥氏体晶界形成了不同形状的碳化物。相关文献显示了在奥氏体晶界形成的大量渗碳体无定形薄膜,且需要长时间的扩散生长,一般在高温渗碳阶段或小口径精密合金钢管淬火前阶段形成。图1-112为两张渗碳试样夹角上大块碳化物形貌照片。

其结果表明:0·5%Cr、0·5%Ni和0·2%Mo的小口径精密合金钢管,试样夹角处呈块状和晶界角状碳化物形态,含0·55%Cr和0·24%Mo,无Ni的4121钢的细长条状碳化物形态。(2)试样夹角处存在过多的残留量和大量的碳化物等对小口径精密无缝合金钢管疲劳裂纹的影响,伴随着小口径精密合金钢管截面剧烈变化和应力集中而产生的疲劳裂纹。

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