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 　　關(guān)于我公司來(lái)說(shuō)，無(wú)論是軋管廠仍是管加工廠，熱處理工序都跋涉了鋼管的強(qiáng)耐性等理化政策，然后滿意用戶需求，跋涉經(jīng)濟(jì)效益。在軋管廠，經(jīng)過(guò)在線�；�技能明顯簡(jiǎn)化了技能流程降低了出產(chǎn)本錢(qián)；在管加工廠，首要經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理來(lái)出產(chǎn)高附加值的鋼管，特別是tp系列抗腐蝕、抗擠毀、既抗腐蝕又抗擠毀和超高強(qiáng)度的非api石油專用管。

　　8.4.3熱處理基本原理

　　8.4.3.1金屬熱處理技能的打開(kāi)進(jìn)程

　　經(jīng)過(guò)加熱、保溫、冷卻的辦法使金屬和合金內(nèi)部安  排構(gòu)造發(fā)作改動(dòng)，以取得工件運(yùn)用功用所需求的安  排構(gòu)造，這種技能謂之熱處理技能。同一種資料經(jīng)過(guò)不一樣的熱處理后，可以取得不一樣的功用，功用的改動(dòng)是由于安  排發(fā)作了改動(dòng)，因而，了解熱處理進(jìn)程中鋼的安  排改動(dòng)，是準(zhǔn)確進(jìn)行熱處理的根底。

　　金屬熱處理技能學(xué)和其它自然科學(xué)一樣，是跟著出產(chǎn)力的打開(kāi)而打開(kāi)的，一起和其它科學(xué)技能的打開(kāi)嚴(yán)密有關(guān)。熱處理是古代冶金技能打開(kāi)的效果，是作為冶金技能的一有些，逐步打開(kāi)而構(gòu)成一門(mén)學(xué)科的。

　　在中國(guó)歷史上，熱處理技能呈現(xiàn)于鐵器時(shí)代，是伴跟著鑄鐵的呈現(xiàn)發(fā)作的。古代的煉鋼是選用鑄鐵脫碳退火及重復(fù)鍛打辦法進(jìn)行的，即所謂“百煉成鋼”。跟著煉鋼技能的打開(kāi)，熱處理技能也得到打開(kāi)。從漢代開(kāi)端，中國(guó)的熱處理技能已有文字記載，內(nèi)容包含通常淬火技能、淬火介質(zhì)及滲碳技能等，幾乎觸及熱處理技能的各個(gè)方面。例如《史記、天宮書(shū)》中載有：“火與水合為淬”，《蒲元?jiǎng)e傳》所載，蒲元在今陜西眉縣一帶的斜谷為諸葛亮制劍三千把，他說(shuō)：“漢中的水鈍弱，不任淬；蜀水爽烈”，所以派人到成都取水，淬之揭露尖銳。從出土文物的考證及一些文字的記載可以了解的看出，中國(guó)的熱處理技能歷史悠久，技藝高超是當(dāng)時(shí)別的國(guó)家所不及的。

　　8.4.3.2熱處理的根底理論知識(shí)

　　1鋼的安  排構(gòu)造

　　金屬的晶體構(gòu)造

　　物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，按原子擺放辦法的不一樣可把物質(zhì)分為二類，即晶體和非晶體。晶體中的原子擺放是有規(guī)則的，即“有序擺放”，這種規(guī)則的擺放辦法稱為晶體的構(gòu)造；而非晶體中的原子擺放是無(wú)規(guī)則的，即“無(wú)序擺放”。通常把原子的擺放辦法稱為晶格構(gòu)造，全部金屬的原子擺放辦法都是有規(guī)則的，因而，金屬是歸于晶體。

　　鐵的最根柢的晶格構(gòu)造有兩種：即體心立方晶格（α-fe）和面心立方晶格（γ-fe）。兩種晶格構(gòu)造見(jiàn)圖8-11和圖8-12。

　　2鋼的金相安  排

　　“相”的概念：金屬合金安  排中的化學(xué)成分、晶體構(gòu)造、物理功用一樣的組分。在金屬學(xué)的領(lǐng)域稱為金相，其間包含固溶體、金屬化合物和純?cè)��?nbsp; 。

　　“安  排”的概念：泛指運(yùn)用金相辦法看到的，由形狀、規(guī)范不一樣、散布辦法不一樣的一種或多種相構(gòu)成的整體，以及各種資料缺陷和危害。

　　通常咱們把鐵（fe）和必定的碳（c）構(gòu)成的合金稱之為鋼，但碳在鋼中是以鐵與碳的化合物（fe3c）辦法存在。因?yàn)樘荚阡撝械拇嬖�，將�?duì)鐵的晶格構(gòu)造發(fā)作影響，并構(gòu)成了不一樣的安  排，通常將鋼中的各種安  排統(tǒng)稱為金相安  排。鋼的金相安  排不一樣，其功用具有很大的不一樣。而對(duì)鋼進(jìn)行不一樣的熱處理，就可以取得不一樣的安  排，畢竟取得咱們所需求的功用，鋼的根柢安  排有以下幾種：

　　(1)奧氏體：鐵和其它元素  構(gòu)成的面心立方構(gòu)造的固溶體，通常指碳和其它元素  在γ鐵中的空位固溶體。

　　(2)鐵素  體：鐵和其它元素  構(gòu)成的體心立方構(gòu)造的固溶體，通常是指碳和其它元素  在α鐵中的空位固溶體。

　　(3)馬氏體：奧氏體經(jīng)過(guò)無(wú)松散型相變而改動(dòng)成的亞穩(wěn)定相。實(shí)習(xí)上，是碳在鐵中過(guò)飽和的空位式固溶體。晶體具有體心正方構(gòu)造。

　　(4)珠光體：鐵素  體片和滲碳體片替換擺放的層狀顯微安  排，是過(guò)冷奧氏體進(jìn)行共析反應(yīng)的直接商品，也可理解為鐵素  體和滲碳體的機(jī)械混合物。

　　(5)貝氏體：過(guò)冷奧氏體在低于珠光體改動(dòng)溫度和高于馬氏體改動(dòng)溫度之間方案內(nèi)分解成的鐵素  體和滲碳體的聚合安  排。在較高溫度分解成的叫上貝氏體，呈羽毛狀；在較低溫度分解成的叫下貝氏體，呈類似于低溫回火馬氏體針狀安  排的特征。

　　此外，在實(shí)習(xí)出產(chǎn)中，依據(jù)商品功用的需求及具體實(shí)施的熱處理技能，在鋼中還會(huì)有其它一些安  排，如索氏體、屈氏體、粒狀珠光體、回火馬氏體、回火索氏體等，但這些安  排與上面的幾個(gè)根柢安  排無(wú)本質(zhì)上的差異。

　　3鋼在加熱時(shí)的改動(dòng)

　　無(wú)論是退火、正火、淬火、滲碳，都首要需求將鋼件加熱到奧氏體情況。奧氏體是碳原子固溶于鐵的面心立方晶格空位中的固溶體。奧氏體的成分，均勻性，晶粒大小以及其它相的數(shù)量、散布情況等，對(duì)冷卻時(shí)奧氏體的分解進(jìn)程和分解商品及其功用都有很大影響。一起，鋼在加熱進(jìn)程中，也會(huì)引起表面質(zhì)量和成分的改動(dòng)（氧化和脫碳），這些都會(huì)影響工件的熱處理作用。

　　為了確保熱處理可以抵達(dá)預(yù)期的意圖，就需求把握鋼在加熱時(shí)奧氏體構(gòu)成和長(zhǎng)大的規(guī)則，并運(yùn)用這些規(guī)則去操控?zé)崽幚碜饔谩?

　　(1)奧氏體的構(gòu)成

　　鋼在加熱時(shí)構(gòu)成奧氏體的溫度方案，通�？梢砸罁�(jù)鐵—碳合金情況圖(圖8-13)來(lái)闡明。從圖中可以看出，安  排為珠光體的共析鋼，由室溫加熱到a1溫度以下時(shí)，除鐵素  體的含碳量有微量的增高外，沒(méi)有其它安  排改動(dòng)。當(dāng)溫度緩慢添加到a1稍上時(shí)，珠光體改動(dòng)為奧氏體。一樣，具有鐵素  體和珠光體的亞共析鋼，加熱到a1稍上時(shí)，珠光體改動(dòng)為奧氏體，鐵素  體則未發(fā)作改動(dòng)，而跟著加熱溫度的持續(xù)添加，鐵素  體不斷改動(dòng)為奧氏體。當(dāng)溫度添加到a3時(shí)，鐵素  體悉數(shù)改動(dòng)為奧氏體。

　　(2)奧氏體的構(gòu)成進(jìn)程

　　珠光體到奧氏體的改動(dòng)，大致可分為四個(gè)時(shí)期，即奧氏體晶核的構(gòu)成、晶體的長(zhǎng)大、剩余碳化物的溶解及奧氏體的均勻化（圖8-14）。

　　圖8-14共析碳鋼中奧氏體的構(gòu)成進(jìn)程

　　①奧氏體晶核的構(gòu)成

　　奧氏體晶核通常優(yōu)先發(fā)作于珠光體中鐵素  體與滲碳體的相界面上，因?yàn)樵谙嘟缑嫔显�子擺放較不規(guī)整，簡(jiǎn)略取得構(gòu)成奧氏體時(shí)所需求的能量和濃度的條件。在等溫條件下，跟著時(shí)刻的添加，奧氏體晶核從無(wú)到有，從少到多，在鐵素  體和滲碳體相界面上長(zhǎng)大。

　　②奧氏體的長(zhǎng)大

　　奧氏體晶核構(gòu)成往后，碳在奧氏體中的散布是不均勻的，跟著碳松散的進(jìn)行，奧氏體與鐵素  體及滲碳體接觸處的碳濃度在不斷發(fā)作變化，即發(fā)作著碳濃度失去平衡和康復(fù)平衡的重復(fù)循環(huán)進(jìn)程，使奧氏體一方面向滲碳體長(zhǎng)大，另一方面向鐵素  體長(zhǎng)大，直至鐵素  體不見(jiàn)而悉數(shù)改動(dòng)為奧氏體。

　　③剩余碳化物（滲碳體）的溶解

　　珠光體改動(dòng)為奧氏體剛結(jié)束時(shí)，鋼中還殘藏著一些未溶解的碳化物（滲碳體）。共析鋼加熱到a1以上溫度時(shí)，初步構(gòu)成奧氏體，但還剩余著碳化物，跟著時(shí)刻的添加，碳化物不斷溶解，直至悉數(shù)不見(jiàn)。

　　④奧氏體均勻化

　　當(dāng)剩余碳化物悉數(shù)溶解時(shí)，奧氏體中的碳濃度仍是不均勻的，在正本碳化物的區(qū)域，含碳量較高，在正本鐵素  體的基地區(qū)域，含碳量較低。假定持續(xù)延伸時(shí)刻，經(jīng)過(guò)碳的松散，可使奧氏體的含碳量逐步趨于均勻。亞共析鋼和過(guò)共析鋼的奧氏體構(gòu)成進(jìn)程，與共析鋼根柢一樣，但是還具有過(guò)剩相溶解的特征。

　　亞共析鋼的退火安  排為珠光體和過(guò)剩鐵素  體。當(dāng)緩慢加熱到點(diǎn)時(shí)，珠光體改動(dòng)為奧氏體，此刻，變成奧氏體和清閑鐵素  體的混合安  排；假定進(jìn)一步行進(jìn)溫度和保溫時(shí)刻，則清閑鐵素  體將逐步改動(dòng)為奧氏體。在溫度跨越時(shí)，清閑鐵素  體徹底不見(jiàn)，悉數(shù)安  排為較細(xì)的奧氏體晶粒。若進(jìn)一步行進(jìn)加熱溫度和保溫時(shí)刻，奧氏體晶粒將長(zhǎng)大。

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