稀土元素加快氮碳共渗速度的原因.pdf

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1、第１期谭立军，等：２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢大型锻件的组织与力学性能１３１材料更容易发生高温回复作用，动态再结晶程度相对为锻造（１２００℃始锻＋８５０℃终锻）→扩氢退火（同时较低，因此，当终锻温度也较高时，材料内部可能由于起高温回火作用）→临界区正火→正常正火→临界区过热而导致晶粒粗化。正火→回火→调质，所得到的试制大型锻件中心晶粒对比表３中９号及１０号试样可以看出，当锻造工度为６．０级，满足了生产需求。艺相同，而锻后先利用锻造余热直接进行正火，再进行高温回火时，２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢的奥氏体晶粒明显较粗

2、，３结论并且有混晶组织。这是由于２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢在锻后１）２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢具有很强的组织遗传性及晶处于亚稳定状态，直接热送正火时，一方面，原奥氏体界遗传性。２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢的组织遗传性通过热处理薄膜并未完全消失，晶粒遗传性未被切断，可以快速形的方法可以在很大程度上消除，但是其晶界遗传性很成较粗大的奥氏体晶粒；另一方面，组织中无二次相阻难通过热处理的方法完全消除。粗晶及混晶组织强烈碍再结晶奥氏体晶粒的长大。锻后先进行高温回火，降低２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢的塑性和冲击性能。再进行正火处

3、理时，这些组织缺陷在该环节可以有效２）合适的锻造工艺能够完全细化２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢避免。从表３中１１号试样的试验方案及晶粒度可以看的晶粒，通过配以合适的后续热处理工艺，２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ出，即使２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢粗化后，通过锻造加合适的后钢的晶粒可实现超细化。续热处理，依然可以将其超细化，这是由于３）防止２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢出现混晶及粗晶组织需要２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢的粗大组织进行较大程度的热变形时，同时控制好３个重要环节：第一，始锻温度及终锻温度原始粗大的奥氏体晶粒的晶界受强烈的变

4、形而遭到破均不能太高；第二，锻造后应在正常正火前先进行高温坏，在锻造过程中材料还能发生再结晶，晶界面积大大回火处理；第三，调质处理前应进行回火或者退火处理。增加，因此，晶界上夹杂物及偏析程度降低，被分离成了致谢：本试验得到了中石化石油工程机械有限公更多相对独立的小单元，在破坏了遗传性的同时，还可司第四机械厂博士后工作站胡征育高级工程师及李安以作为新奥氏体相的再结晶核心（见图２（ｆ））。民工程师的热心指导和帮助，在此表示感谢！研究中还发现，虽然调质处理可以进一步细化参考文献：２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢的奥氏体

5、晶粒，但是在正火后直接进［１］崔占全．２６Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ转子钢的奥氏体再结晶及其消除组织遗传行高温调质处理时，在原始状态下具有粗大晶界的［Ｊ］．钢铁，１９９４，３４（４）：３７-３９．２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢依然具有晶界遗传性，而通过在高温［２］赵勇桃，刘宗昌，王玉峰．３４ＣｒＮｉ３ＭｏＶ钢的混晶及消除措施［Ｊ］．调质前进行一定时间的高温回火处理，其晶界遗传性金属热处理，２００７，３２（５）：７５-７７．明显减轻。这说明了２５Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢处于有序亚稳［３］郦定强，胡德林，贾东升．２０Ｃｒ２Ｎｉ

6、４Ａ钢中奥氏体晶界遗传现象定状态时，不能直接使其进入高温处理（高于Ａｃ３）生［Ｊ］．热加工工艺，１９９４，２３（２）：１６-１８．［２］［４］杨慧，刘宗昌，王玉峰等．３５ＣｒＮｉ３ＭｏＶ钢的混晶及防止方法产环节，这与其他学者的研究结果一致。［Ｊ］．金属热处理，２００３，２８（１２）：４８-５０．2．2生产工艺分析与优化结果［５］胡德林，张帆，郦定强，等．钢中奥氏体晶界遗传性再探讨［Ｊ］．根据上述研究成果，对石油机械用某关键大型结金属热处理，１９９４，１９（１）：２７-３２．构锻件的生产工艺进行了优化。优化

7、前的工艺流程［６］景勤，牟军，康大韬．２６Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ钢组织遗传与晶粒细化工为：锻造（１２５０℃始锻＋９５０℃终锻）→正火→回火→艺的研究［Ｊ］．金属热处理，１９９７，２２（５）：１３-１４．调质，所得到的显微组织为３．０级晶粒５０％，６．０级晶［７］宋传宝，金嘉瑜，刘志颖．３００ＭＷ汽轮机低压转子晶粒细化与均匀粒５０％，锻件中心晶粒度１．０级。优化后的工艺流程化的热处理工艺方法研究［Ｊ］．大型铸锻件，１９９８，２０（４）：３４-３７．·知识窗·稀土元素加快氮碳共渗速度的原因稀土元素有很低的电负性和

8、高的化学活性，与Ｎ、Ｈ、Ｏ可能发生强烈的化学反应，其加入可促进高分子的键链破坏，促使氨和乙醇的热分解更加完全，生成较多的［Ｎ］、［Ｃ］原子，活化炉气，从而强化其氮碳共渗的动力学过程。稀土元素的原子半径远大于铁，只能渗入球墨铸铁表面的薄微区，并优先占据石墨边界、晶界、位错等原子排列紊乱的晶体缺陷处。稀土元素的渗入同时造成周围铁素体的点阵畸变，增加空位缺陷，使间隙原子［Ｎ］、［Ｃ］易于进入其八面体间隙位置，由于代位稀土原子与周围氮