在感應(yīng)加熱過程中,影響奧氏體晶粒大小的因素很多,主要有:
鋼坯感應(yīng)加熱的加熱溫度及保溫時(shí)間。 隨著加熱溫度的升高,保溫時(shí)間的延長(zhǎng),形核速率增大,奧氏體晶界生長(zhǎng)和遷移速度增大,晶粒粗大,晶粒粗大; 鋼坯的感應(yīng)加熱加熱速度較快。
熱速快,奧氏體實(shí)際形成溫度高,形核率增加,而由于時(shí)間短,奧氏體晶粒來不及大小,就產(chǎn)生了起始晶。因此,快速加熱和短時(shí)間保溫在保證奧氏體成分均勻的前提下,可獲得細(xì)小的奧氏體晶粒。 三、鋼坯感應(yīng)加熱的鋼的碳素含量。 當(dāng)鋼中的碳含量不足以形成過量碳化物時(shí),碳原子質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,碳原子在奧氏體中的擴(kuò)散速率和鐵原子的自擴(kuò)散速率都增大,奧氏體晶粒大小傾向增加,但碳原子質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過一定數(shù)量時(shí)形成Fe3CⅡ,阻礙奧氏體晶粒大小。
四、坯料感應(yīng)加熱的合金元素。 強(qiáng)烈的碳化物形成元素Ti,Zr,V,W和Nb的熔點(diǎn)較高,在奧氏體內(nèi)彌散分布阻礙了奧氏體的晶粒大;非碳化物形成元素Si,Ni等對(duì)奧氏體晶粒大小有很大的影響。多個(gè)合金元素同時(shí)加入時(shí),它們之間的相互作用是非常復(fù)雜的。 五、坯料感應(yīng)加熱方法。 煉鋼方式對(duì)奧氏體晶粒大小趨勢(shì)也有影響。采用鋁脫氧的鋼,其奧氏體大小傾向較小,屬于本質(zhì)晶粒型鋼,但當(dāng)鋼中殘余奧氏體(固溶奧氏體)超過一定限度時(shí),反而會(huì)導(dǎo)致晶粒粗化。以硅錳為原料進(jìn)行脫氧鋼,由于不形成分散析出的難溶第二相顆粒,對(duì)奧氏體晶粒的大小沒有任何阻礙作用,因此奧氏體晶粒傾向于大小,屬于本質(zhì)粗晶粒鋼。 六、坯料感應(yīng)加熱的原始組織。 初始組織主要影響奧氏體晶粒大;一般而言,原始組織越細(xì),碳化物的彌散性越強(qiáng),獲得的奧氏體原始晶粒越細(xì)。
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