過熱環(huán)境對奧氏體不銹鋼管的影響

在熱處理生產(chǎn)中，要使無錫不銹鋼管淬火得到全部馬氏體，那就必須要把奧氏體狀態(tài)的鋼管以等于或超過V的冷卻速度進(jìn)行冷卻，使得奧氏體無錫不銹鋼管即使在鼻溫處也來不及進(jìn)行分解，一直冷到Ms點(diǎn)以下，奧氏體才轉(zhuǎn)變成馬氏體。通常把過冷奧氏體不銹鋼管的最起碼的冷卻速度Vk叫做臨界冷卻速度。

這樣不同鋼種的C曲線所給出的Vk就是我們確定淬火方法，選擇淬火介質(zhì)的主要依據(jù)，但是如何從C曲線求得Vk呢？如果把連續(xù)冷卻時的冷卻速度疊繪在等溫冷卻的C曲線上，以此來確定Vk僅僅是近似的做法，因?yàn)榈葴乩鋮s的C曲線與連續(xù)冷卻時過冷奧氏體無錫不銹鋼管的轉(zhuǎn)變是有區(qū)別的（連續(xù)冷卻時c曲線應(yīng)右移）。

此外，這里需要假設(shè)，在淬火冷卻時，溫度的下降與時間成正比例，那么就有下列關(guān)系：但是這樣計(jì)算出來的V總是比實(shí)際測定出來的Vk大約大1.5倍，因而在式中加入修正系數(shù)1.5，則得到臨界冷卻速度。

通常測定連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖比測定等溫C曲線在技術(shù)上要困難得多，因此，可以利用等溫C曲線來近似地推測在連續(xù)冷卻條件下奧氏體無錫不銹鋼管的轉(zhuǎn)變過程及其產(chǎn)物。其方法是把一定有效直徑（或厚度）的不銹鋼管放在不同淬火劑中冷卻，把測出來的冷卻曲線疊繪在等溫C曲線上，看其與等溫C曲線的交點(diǎn)，就可以定性地確定具有一定直徑的這個鋼在不同淬火劑中的轉(zhuǎn)變溫度范圍及其產(chǎn)物，從而指導(dǎo)我們制定熱處理的冷卻工藝，不銹鋼管和75CrNiMoV冷變形模具鋼的C曲線，并分別在其上疊繪出西20毫米試樣在油和空氣中冷卻時的零件表面和心部的冷卻曲線，這樣由圖10-18可知，壁厚為20毫米的不銹鋼管，如果在空氣中冷卻則在650-600℃范圍內(nèi)將全部轉(zhuǎn)變成珠光體型組織，硬度只有HRc26左右。

如果在油中淬火，那么零件表面約在590℃左右部分轉(zhuǎn)變成珠光體組織，通過金相分析其量約占15%，而其余的過冷奧氏體無錫不銹鋼管則在240℃以下全部轉(zhuǎn)變成馬氏體，從而表面獲得馬氏體(85%)和珠光體型組織(15%)的混合組織，硬度約為HRc59。而心部則在660-530℃范圍內(nèi)全部轉(zhuǎn)變成珠光體型組織，硬度只有HRc37．這說明空氣和油的冷卻速度都沒有使420毫米外徑的不銹鋼管達(dá)到淬火臨界冷卻速度。

由于碳鋼是一種水淬硬鋼，冷卻速度小于水的任何介質(zhì)就必然使它的組織中得到一定比例的珠光體型組織，因此，不能完全淬透。