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什么是不锈钢方管理想的淬火冷却速度?

  我们知道,不锈钢方管在淬火时,冷却速度的大小应保证得到足够的淬硬层深度。诚然,冷却速度愈大,得到的淬硬层深度愈大。但是过快的冷却速度,又不能不引超过大的内应力,而造成不锈钢方管在淬火时发生变形与开裂。从这两方面来考虑,对淬火介质的冷却能力的要求往往是互相矛盾的,但是在一定条件下又是统一的。

  从C-曲线的等温分解图中可以看出,奥氏体在各种不同的温度范围内的稳定性是不相同的。不锈钢方管在淬火时:为了得到马氏体组织:在奥氏体最不稳定的区域,即C-曲线的转变处(C-曲线鼻部),应当快速冷却,也就是说,冷却速度应当大于不锈钢方管的临界冷却速度,使其不发生向珠光体类的组织转变。

  从实践中证明,在高于马氏体点Ms以上时,冷却速度增大,热应力也随之增加,但这时不锈钢方管的温度还比较高,塑性还好,不会发生裂纹,对淬火并无不利影响。因此,有的认为,增大这一温度范围内的冷却速度,反而能防止裂纹的发生。

  若在马氏体转变温度范围内,进行快速冷却时,由于组织应力与热应力的双重作用,这时便会使内应力急剧增大。因此,在马氏体温度转变范围内,总希望进行缓慢冷却,以便除了在组织转变时所产生的极大的组织应力之外,不再因快速冷却而增大热应力。因而淬火时,最理想的冷却方法应当是在C-曲线图上的转弯处快冷,而在其他温度范围内慢冷。故最理想的冷却方法应如图所示。这是因为奥氏体在650℃以上的分解速度很小,因此淬火时,不锈钢方管在此处便可以冷得较慢一些(当然不应慢到有铁素体或渗碳体析出)。此外,400℃以下,又重新出观了一个较稳定的奥氏体区域。所以不锈钢方管淬火时在此处的冷却速度也可以减慢一些。

  值得提出的是,在不锈钢方管中奥氏体的转变在490℃以下又重新加快,因此在此区域(400~300℃)之间也应有足够快的冷却速度,甚至有时比高温时的冷却速度还要高。

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