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强碳化物形成元素强烈妨碍碳在钢中的扩散

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强碳化物形成元素强烈妨碍碳在钢中的扩散

发布日期:2018-04-02 作者: 点击:

铸造厂家合金钢钢加热时的主要固态相变是非奥氏体相向奥氏体相的转变,即奥氏体化的过程。整个过程都和碳的扩散有关。合金元素中,非碳化物形成元素降低碳在奥氏体中的激活能,增加奥氏形成的速度;而强碳化物形成元素强烈妨碍碳在钢中的扩散,显著减慢奥氏体化的过程。

钢冷却时的相变是指过冷奥氏体的分解,包括珠光体转变、贝氏体相变及马氏体相变。仅举合金元素对过冷奥氏体等温转变曲线的影响为例,大多数合金元素,除钴和铝外,均起减缓奥氏体等温分解的作用,但各类元素所起的作用有所不同。不形成碳化物的(如硅、磷、镍、铜)和少量的碳化物形成元素(如钒、钛、钼、钨),对奥氏体到向珠光体的转变和向贝氏体的转变的影响差异不大,因而使转变曲线向右推移。

碳化物形成元素(如钒、钛、铬、钼、钨)如果含量较多,将使奥氏体向珠光体的转变显著推迟,但对奥氏体向贝氏体的转变的推迟并不显著,因而使这两种转变的等温转变曲线从“鼻子”处分离,而形成两个 C形。 影响奥氏体晶粒度的因素很多。钢的脱氧和合金化情况均与“奥氏体本质晶粒度”有关。

一般来说,一些不形成碳化物的元素,如镍、硅、铜、钴等,阻止奥氏体晶粒长大的作用较弱,而锰、磷则有促进晶粒长大的倾向。碳化物形成元素如钨、钼、铬等,对阻止奥氏体晶粒长大起中等作用。强碳化物形成元素如钒、钛、铌、锆等,强烈地阻止奥氏体晶粒长大,起细化晶粒作用。铝虽然属于不形成碳化物元素,但却是细化晶粒和控制晶粒开始粗化温度的最常用的元素。

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