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有关安装大棚钢管出现畸变的原因

作者:天津鑫鸿晟钢管有限公司 浏览: 发表时间:2019-11-25 17:21:21

        贝氏体:为奥氏体过冷到较低的温度(450~200℃)等温分解的产物,即分散性更高的铁素体和渗碳体的混合物。有羽毛状的显微结构。硬度比屈氏体更高。塑性和韧性比马氏体好,硬度比马氏体稍低或相近。马氏体:奥氏体在过冷度很大的情况下,过冷到一临介点(即马氏体转变点),无扩散转变的产物。实质是碳和其它合金元素在a一Fe中的过饱和固溶体。马氏体具有很高的硬度,而且很脆,含碳量越高硬度就越高,但脆性也越大。不能经受重大的冲击作用。淬火状态的钢大都存在马氏体。马氏体晶格为正方体,正方度是由与溶解碳和其它元素的量来决定。碳化物;是大棚钢管中的碳与钢中的合金元素形成的化合物,如Wc、TC.VC等。它们在钢中以小颗粒存在。它们比渗碳体(Fegc)还要硬(Rc70~75),而且极脆,塑性非常低。合金钢(能形成碳化物元素的合金钢)的退火淬火(指碳素钢)、回火后都有碳化物存在。在一般情况下,它的作用主要是增加钢的硬度、强度、高温强度和耐磨性以及淬透性等等。由于各种钢号中含碳量的不同,合金元素的种类和量的不同,即使同一热处理状态,它们内部的组织状态也是不同的。就退火状态的碳素钢来说,以铁碳平衡图可以看出,随着含碳量的增加钢中的渗碳体也增加,所以高碳钢中的渗碳体比低碳钢多,低碳钢以铁素体占多数。合金元素在钢中存在两种情形,一种以碳化物的方式存在,另一种是溶解在a Fe中形成固溶体。它们在钢中数量上的比例取决于热处理的温度和冷却速度。一般来说低碳钢中的合金元素是为了固溶强化,所以多以固溶体的形式存在,高碳钢中所加的合金元素多数是为了弥散硬化,所以多以碳化物的形式存在,这种情况,又以高碳高合金钢中的碳化物最多,故大棚钢管的性质硬而脆。碳和合金元素在钢的热处理过程中,它们存在的形式变化如何控制,主要是根据我们所要求的性能为依据。

        但有时为了控制淬火变形的目的,而适当调整它的存在形式。如高碳钢淬火可以用高温加热使碳完全溶解在奥氏体内,淬火后就可得高饱和的马氏体。不过变形严重。所以高碳钢淬火又多采用低温加热法,以取得一部分碳以碳化铁的形式存在这样淬火后马氏体饱和程度就要低些,因而变形和开裂的倾向性就要小些。以上我们了解了内的各种组织的性质,以及它们在热处理过程中的变化过程。下面我们再谈谈如何控制热处理变形。钢在热处座时遗成变形的因素很多,外因是加热、冷却的速度、加热和冷却的均匀性,以及加热温度的高低。内因是钢内部固有的特性,如热胀冷缩,相变引起的体变,自身量力以及处理前存在的机械内应力等。通过归纳和推理,可以总结四个变形机理。所谓变形机理就是工件变形的原因、过程和结果的相互关系。钢铁也跟其它物体有热账冷缩的特点,即在加热过程中体积膨胀,在冷却过程中体积收缩。这是因为工件在加热时,外界给大棚钢管一定的能量(热能),使工件内部原子增加了内能,振动更加激烈,在激烈的振动下,原子的活动范围自然扩大,因而工件的体积就比原来增大。冷却时,又正好是加热的相反过程,故体积缩小钢的热胀冷缩是指无相变的温度范围内的过程。在相同“相”的温度范图内,是遵循着这一规律的。但超出了这个范围,这个规律就有变化。

        如钢在临界点Ac1时发生相变,就不遵守这一规律。如温度上升到Ac1(720℃)时,它不但不胀大反而有突然收缩的现象,这我们留在相变与体变一节来讲。大棚钢管如果各处***均匀地加热或冷却,一般不会产生畸变(但不是***的)。但要做到***均匀地加热或冷却是很困难的。只有在加热或冷却速度无限小的情况下才能实现。假工件在熟处理过程中多半是比较快的加热和冷却,所以这是一个矛盾,正是这个矛盾,促进了热处理工艺的发展。均匀加热冷却后工件表面面积减小产生畸变的规律:物体存在表面能(即表面张力),根据物理化学的定律,物体有自发地向减小表面能的方向变化趋向于一个低能量状态。而表面能又与单位物质的表面面积有关,表面面积越大,表面能也越大。要减小表面能就得缩小表面面积。物体加热到高温时,原子的活动性大,表面面积的缤小可能性也增大。我们知道,单位物质的表面面积具有最小值的形状是球形。工件在热处理时,加热到高温都有减小表面面积的趋势;工件的形状有各种各样,在趋向于球的过程中就要产生各式各样的畸变。不同形状的工件加热后的畸变情况。立方体的锐角变钝,各面隆起;圆柱形变短粗呈腰鼓形;圆盘形变小变厚等。不过,这种现象对一般零件的热处理产生废品的危险性不大。但淬火温度高的定形工件的热处理时应加以注意。事实上,畸变情况不仅仅是因为物体在高温时有减小表面积的趋势而形成的。如果工件较大,在加热冷却的过程中,由于表面和心部的温差,即表面与心部的不均匀的加热和冷却所造成的畸变也有同样的结果。


  

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