一、鋼加熱時的A化過程
1.共析鋼P(yáng)在加熱溫度大余等于Ac1時,轉(zhuǎn)化為A. 其轉(zhuǎn)化可分為以下四個階段:
①A形核
②A晶核長大
③殘余Fe3C溶解
④A均勻化形成必須要有一定的過熱度△T,提供相變驅(qū)動力△
A形核,成核位置通常在F和Fe3C兩相界面上。
2.A晶核長大,形核后同時向F和Fe3C兩個相界面推移,F晶格重構(gòu)成面心立方,Fe3C不斷溶解,向A提供C分。重構(gòu)速度比Fe3C溶解速度快,所以F先溶解,剩余Fe3C通過C原子擴(kuò)散,從而使A均勻化。亞共析鋼和過共析鋼要分別加熱到Ac3或Accm以上才能完全轉(zhuǎn)變?yōu)锳。
二、A晶粒大小
晶粒大小對冷卻轉(zhuǎn)變過程及其所獲得的組織與性能均有很大影響。因此,掌握A晶粒長大的規(guī)律性及控制A晶粒度的方法,對于熱處理實(shí)踐具有很重要的意義
1.A化后晶粒長大
A化后,隨著溫度升高或保溫時間延長,A晶粒會不斷長大
2.A晶粒大小指標(biāo)
①晶粒度:晶粒直徑的平均值。根據(jù)GB6394-86,A晶粒度一般分10個級別(標(biāo)準(zhǔn)照片對照),數(shù)字越大,晶粒越細(xì)。1-4級,粗晶粒;5-10級細(xì)晶粒;10級以上超細(xì),也有比1級還粗的0級、-1級等。
②起始晶粒度:A形成剛結(jié)束,其晶粒邊界剛剛相互接觸時的晶粒大小。與A長大傾向性有關(guān),還與化學(xué)成分有關(guān)。
3.影響A長大因素:
①內(nèi)因:鋼的成分、決定它具有一定的A長大傾向性。
長大傾向性:同樣條件下,有些晶粒容易長大,因鋼種的不同而不同,甚至對同一種鋼,由于冶煉方法不同,在同樣加熱條件下也可以表現(xiàn)出不同的晶粒長大傾向性。
a.鋼C%↑,亞共析鋼易長大,過共析鋼不易長大,共析鋼最易長大。
b.合金元素
除Mn、P外,一般合晶元素均能阻止A晶粒長大,如V、Ti、Nb、Al等分布在晶界形成難溶化合物均能強(qiáng)烈阻。