钢在加热与冷却时的组织转变

加热金属冷却时的转变

第一节 珠光体相变

一、珠光体及其形成机理

1．研究珠光体型相变的意义

钢经奥氏体化后，过冷至Ar1以下某一温度范围内等温，或以较慢的冷速连续冷却，均可得到珠光体组织，它是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物，是一种稳定的组织，其中，铁素体为体心立方，硬度低而塑性高；渗碳体为复杂斜方，质硬而脆，两者合理的匹配，可得到良好的综合力学性能，是钢中的重要相变。

① 由于珠光体具有上述特征，故可作为机加工的中间热处理，消除因前一道工序造成的加工硬化，便于下道工序的切削加工；同时，也可用正火作为最终热处理，获得一定形态的珠光体，使结构件具有良好的综合力学性能；用得更为广泛的则是作为淬火的预先热处理，为淬火作好组织上的准备。

② 对于要求高硬度、高强度的构件，则希望获得马氏体，为避免因工艺不当使组织中出现珠光体相，则必须研究珠光体的形成动力学。 2．珠光体的类型

片状：片层方向大致相同的珠光体称为珠光体团（或领域），在一个奥氏体晶粒内可以形成3～5个珠光体团。

片状珠光体：片状珠光体(P) 150～450nm 光镜可分辨其F、Fe3C的层状分布

索氏体(S) 80～150nm 高倍

屈氏体(T) 30～80

第2章 钢的加热转变 (奥氏体的形成)2.1 奥氏体的形成2.2 奥氏体形成机理 2.3 奥氏体形成动力学 2.4 奥氏体晶粒的长大及其控制

4

第 2 章 钢的加热转变钢件在热处理、热加工等循环过 程中，其加热温度高于临界点以上时 将得到奥氏体组织，而奥氏体晶粒大 小、亚结构、成分、均匀性以及是否 存在其它相、夹杂物等直接影响钢的 最终性能。

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2.1 奥氏体的形成2.1.1 奥氏体的组织结构和性能奥氏体是C原子(多种化学元素)溶入 γ-Fe中构成的固溶体。

奥氏体组织奥氏体晶粒一般为等轴状多边形，在 晶粒内有孪晶。转变刚结束时，晶粒比较 细小，晶粒边界呈不规则的弧形，保温后 晶粒长大，晶粒边界趋向平直化。上一页 下一页 6

图2.1 1Cr18Ni9Ti钢室温的奥氏体组织7

奥氏体晶体结构奥氏体为面心立 方结构，碳原子位于 晶胞八面体的中心或 棱边的中点。

图2.2 奥氏体晶胞及碳原子的可能位臵

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8

奥氏体的性能奥氏体是最密排的点阵结构，致密度高 ↓ 质量体积最小 奥氏体的点阵滑移系多 ↓ 塑性好，屈服强度低，易于加工变形上一页 下一页

9

奥氏体具有顺磁性↓

奥氏体钢可作为无磁性钢 奥氏体线膨胀系数大 ↓ 奥氏体钢制造热膨胀灵敏的仪表元件

焊缝金属连续冷却组织转变

维普资讯

第 2卷第 1期 1 2 0 00年 3月

焊接学报 T RANS T ONS OF T AC I HE HI W E DI C NA L NG I Tr rI NS R] ON '

/ v. 02 I1

No. 1

Mac 2 O O O rh

9 r%M耐热钢焊缝金属连续冷却组织转变%C一1 o龙昕 (上海变i五 2o ) —: o 3 o0摘要

胥永刚√(四— )

蔡光军(西南交通大学成都 )

利用 Fm s一D全自动热膨胀记录仪测定了三种改进型 9 r%M耐热 o m￣%C一1 o

钢焊缝金属的连续冷却组织转变相图，并用光学显微镜和透射电镜分析了各种冷却条

件下的组织转变特点。结果表明，在很大的冷却范围内，三种焊缝金属的奥氏体均只发生马氏体转变，只有当冷建足够慢时才发生先共析铁索体转变和共析转变。其中，含合金元素较少的 2号焊缝金属具有最快的先共析铁索体形成冷逮。研究发现，三种焊缝金属的奥氏体均形成板条马氏体并具有高位错密度的亚结构，马氏体中台有自回A产生的 F3 eC沉淀相，马氏体板条间有残余奥氏体的存在。先共析铁索体沿原始奥氏体晶粒边界生长，形成网状结构。珠光体中的碳化物为粗大的颗粒状 M 沉淀物。

焊缝金属连续冷却组织转变

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Mac 2 O O O rh

9 r%M耐热钢焊缝金属连续冷却组织转变%C一1 o龙昕 (上海变i五 2o ) —: o 3 o0摘要

胥永刚√(四— )

蔡光军(西南交通大学成都 )

利用 Fm s一D全自动热膨胀记录仪测定了三种改进型 9 r%M耐热 o m￣%C一1 o

钢焊缝金属的连续冷却组织转变相图，并用光学显微镜和透射电镜分析了各种冷却条

件下的组织转变特点。结果表明，在很大的冷却范围内，三种焊缝金属的奥氏体均只发生马氏体转变，只有当冷建足够慢时才发生先共析铁索体转变和共析转变。其中，含合金元素较少的 2号焊缝金属具有最快的先共析铁索体形成冷逮。研究发现，三种焊缝金属的奥氏体均形成板条马氏体并具有高位错密度的亚结构，马氏体中台有自回A产生的 F3 eC沉淀相，马氏体板条间有残余奥氏体的存在。先共析铁索体沿原始奥氏体晶粒边界生长，形成网状结构。珠光体中的碳化物为粗大的颗粒状 M 沉淀物。

水在加热和冷却后

水在加热和冷却后

一、教学目标

【过程与方法】

１、能够通过云、雾、雨、霜的模拟实验了解它们的成因；

２、能够通过对蒸发现象的研究，了解它们的成因。

３、能够设计并完成影响蒸发快慢因素的实验

【知识与技能】

１、通过看水的形态的图片知道水在自然界的存在有多种形式，

2、通过模拟雨、霜、雾知道水的三态变化条件。

3、通过观看水的存在形式知道自然界的水的循环过程。

【情感、态度与价值观】

１、通过模拟雨、霜、雾体会到自然界水的神奇变化。

２、通过探究水蒸发的快慢培养学生科学探究精神。

二、【教学重点】认识自然界中水的三种形态及相互转化。

三、【教学难点】做造雾、雨、霜的模拟实验。

四、【教学准备】课件、玻璃杯、冰块、易拉罐、湿毛巾、盐、温度计等。

五、教学过程

一、导入。

师：同学们都看过西游记吧。西游记里有这样一个情节孙悟空巧借芭蕉扇。如果孙悟空他借不到芭蕉扇。他可以用什么方法灭火吗？

生：水、下雨。

师:那么当孙悟空用水来灭了火，猪八戒很疑惑。他说：“猴哥，这些水跑到哪里去了？你们能帮孙悟空告诉猪八戒这些水去哪里呢？

生：不知道。

师：同学们说的还不够全面，我们一起来看看这些水跑到哪里了。（展示教师出示课件，指导学生认识各种美丽的水体。 ①吉林雾凇 ②雪景 ③雾

27CrMo27S钢奥氏体连续冷却转变曲线

李毅１，王宁１，高秀华１，邱春林１，齐克敏１，许文妍２，邱锋２

（１．东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁沈阳１１０００４；

２．天津钢管集团有限公司，天津３００３０１）

摘

要：利用膨胀法结合金相－硬度法，在Ｇｌｅｅｂｌｅ－３８００热模拟机上测定了２７ＣｒＭｏ２７Ｓ钢的临界点Ａｃ１、Ａｃ３

以及Ｍｓ；测定了该钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线，获得了连续冷却转变曲线（ＣＣＴ曲线）；研究了冷却速度对该钢组织及硬度的影响。结果表明在相当低的冷却速度范围内可获得贝氏体组织。当冷却速度小于珠光体和贝氏体（Ｆ＋Ｐ＋Ｂ），当冷却速度为１～６℃／ｓ时转变产物是铁素体和贝氏体（Ｆ＋Ｂ），１℃／ｓ，转变产物为铁素体、

当冷却速度为８～２４℃／ｓ时转变产物是贝氏体和马氏体（Ｂ＋Ｍ），当冷却速度大于２４℃／ｓ时，转变产物为完全马氏体（Ｍ）。该钢种动态ＣＣＴ曲线的测定可为生产实践和新工艺的制定提供一定的参考依据。

关键词：２７ＣｒＭｏ２７Ｓ钢；热模拟；膨胀法；金相－硬度法；连续冷却转变曲线中图分类号：ＴＧ１５１．３；ＴＧ１４２．４

文献标识码：Ａ

文章编号：１００１－３８１４（２００６）１６－００５１－０２

Ａｕｓｔｅｎｉｔｅ

2 0 1 3年

第3 4卷第 1期 2月

河南科技大学学报：自然科学版J o u r n a l o f He n a n Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y: Na t u r a l S c i e n c e

Vo 1 . 34 NO. 1

Fe b.

2 01 3

文章编号： 1 6 7 2— 6 8 7 1 ( 2 0 1 3 ) 0 1— 0 0 0 5— 0 3

冷却速度对 4 2 Cr Mo A钢显微组织与硬度的影响龙松朋，周旭东，王云飞( 1 .河南科技大学材料科学与工程学院，河南洛阳 4 7 1 0 2 3; 2 .中国一拖集团有限公司锻造厂，河南洛阳 4 7 1 0 0 4 )

摘要：在 G l e e b l e一 1 5 0 0 D热模拟机上，测定了 4 2 C r Mo A钢在不同冷却速度下连续冷却时的温度一膨胀量曲线，并用杠杆法计算了各相的相对含量；测定了不同冷速下相转变后的洛氏硬度值；对转变产物的组织形貌进行

了简单分析。研究结果表明：当冷却速度为 0 . 2~ 0 . 6℃/ s (组织为 F+P+B ),贝氏体含量

第32卷第5期2011年5月

焊 接 学 报

TRANSACTIONSOFTHECHINAWELDINGINSTITUTION

Vo.l32 No.5

May 2011

核电SA508 3钢焊接连续冷却转变曲线的分析

1,2

2

2

2

1

2

迟露鑫, 麻永林, 邢淑清, 赵勇桃, 陈芙蓉, 陈重毅

(1.内蒙古工业大学材料科学与工程学院,呼和浩特 010051; 2.内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头 014010)摘 要:针对首次应用到核电上的SA508 3钢,在Gleeble1500D热模拟机上,采用膨胀法测定了SH CCT曲线,获得了焊接工艺特征参数t8/5从3.75~20000s范围内的焊接热影响区组织变化规律.结果表明,获得全部马氏体相变的冷却时间为15s,全部贝氏体相变的冷却时间60s<t8/5 3000s,全部铁素体和珠光体相变的冷却时间为6000s;当t8/5 100s时,焊接热影响区硬度高于350HV,存在淬硬和裂纹敏感性;当t8/5 20000s时,焊接热影响区硬度小于母材硬度,易出现软化现象.

关键词:核电SA50

第32卷第5期2011年5月

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Vo.l32 No.5

May 2011

核电SA508 3钢焊接连续冷却转变曲线的分析

1,2

2

2

2

1

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迟露鑫, 麻永林, 邢淑清, 赵勇桃, 陈芙蓉, 陈重毅

(1.内蒙古工业大学材料科学与工程学院,呼和浩特 010051; 2.内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头 014010)摘 要:针对首次应用到核电上的SA508 3钢,在Gleeble1500D热模拟机上,采用膨胀法测定了SH CCT曲线,获得了焊接工艺特征参数t8/5从3.75~20000s范围内的焊接热影响区组织变化规律.结果表明,获得全部马氏体相变的冷却时间为15s,全部贝氏体相变的冷却时间60s<t8/5 3000s,全部铁素体和珠光体相变的冷却时间为6000s;当t8/5 100s时,焊接热影响区硬度高于350HV,存在淬硬和裂纹敏感性;当t8/5 20000s时,焊接热影响区硬度小于母材硬度,易出现软化现象.

关键词:核电SA50

吴航800带钢加热炉汽化冷却装置施工组织方案 第 1 页 总 18页

一、 编制依据：

1、吴航800带钢加热炉安装工程施工承包合同 2、南京净环热提供的施工图纸

3、《现场设备,工业管道焊接工程施工及验收规范》 (GB 50236-98) 4、《工业管道工程施工及验收规范 》 (GB 50235-97) 5、《工业金属管道工程质量检验评定标准》 (GB 50184-93) 6、 压力管道质量体系文件： 6．1《压力管道安装质量手册》 6．2《压力管道安装程序文件》 6．3有关压力管道安装作业指导书 7、其它有关规定。 二、 工程概况：

1、工程概述：

吴航800带钢步进式加热炉汽化冷却装置包括软水制作系统、给水系统、补给水系统、水梁及立柱系统、循环回路系统、蒸汽及排汽系统、排污系统、炉内加药系统、取样冷却系统

软水：设计0.32MPa 设计温度50。C 试验压力1.5 MPa 锅炉给水：3.2 MPa 设计温度50。C 试验压力4.8MPa 循环水：入口：1.6 MPa 设计温度201。C

出口：2.3 MPa