钢的晶粒度长大温度

taorbshi

       最近遇到一件事情，因为一产品质量，引起检验部门与生产车间争论。有一低碳钢淬火，性能过关了，晶粒度却大了，4~5级。热处理工程师认为在他的工艺温度下，晶粒不会长大到4~5级。这引起我对钢材晶粒长大与温度关系的联想，请各位高手谈谈生产实践中遇到的钢材晶粒度长大所对应的温度下限是多少。

孤鸿踏雪

晶粒度粗大在多数情况下，晶粒度或组织粗大是由于原始组织所引起的。
    能否介绍一下你们工程师的工艺温度是多高？采用的是什么热处理？

taorbshi

17CrNiMo7-6钢980℃加热15h，晶粒会长大至4~5级吗？16Mn钢970℃加热10h，晶粒会长大至4~5级吗？20Cr钢950℃加热10h，晶粒会长大至4~5级吗？以上都是实际产品，直径在350~400mm。有过研究的高手介绍一下吧。

孤鸿踏雪

taorbshi 发表于 2011-8-26 14:49
17CrNiMo7-6钢980℃加热15h，晶粒会长大至4~5级吗？16Mn钢970℃加热10h，晶粒会长大至4~5级吗？20Cr钢950℃ ...

17CrNiMo7-6钢980℃加热15h，是渗碳吗？渗碳为什么要用980°C的高温？
    20Cr钢950℃加热10h，一定会导致晶粒急剧粗化，晶粒度可能粗化至1~4级，从而使淬火后马氏体组织粗化至7~8级。

taorbshi

孤鸿踏雪 发表于 2011-8-26 16:13
17CrNiMo7-6钢980℃加热15h，是渗碳吗？渗碳为什么要用980°C的高温？
    20Cr钢950℃加热10h，一定会导 ...

不是渗碳，是锻件正火。

孤鸿踏雪

taorbshi 发表于 2011-8-26 16:22
不是渗碳，是锻件正火。

正火？你的产品有多大，要用到10~15小时？这两种材料的正火温度都选择太高。

taorbshi

产品出问题时，选择的特殊工艺来纠正。因此加热温度较高。产品较大，直径在300~400mm。

木子首晨

若是用来纠正以前产品的问题，可以在正火后，加回火来改善组织

李坚

明显是加热温度太高和保温时间太长引起的晶粒长大。

渴死的鱼

你们搞的时间和温度太多了吧

安妮公主an

看前道工序，
如果是正常组织，930以下长时间问题不大。
如果前面经过形变，即属于不合理的形变，则可能在正常甚至在正常淬火温度下即会长大。
其原理属于混晶类似。
如果材料的偏析过大，也会产生晶粒粗大现象。
其他原因较多，不一一述及，请楼主查相关资料。

热处理技师

粗晶粒钢随着温度提高增大 细晶粒钢到一定高温度急剧增大 ，

rclzy619

加热温度过高，保温时间过长都是引起晶粒粗大的主要因素，当零件直径到300以上时，保温时间一般在1min/mm，直径400的工件保温6-7小时足够了。加热温度在900℃左右就可以。

taorbshi

rclzy619 发表于 2011-8-27 09:32
加热温度过高，保温时间过长都是引起晶粒粗大的主要因素，当零件直径到300以上时，保温时间一般在1min/mm， ...

有的产品用户对热处理有要求，我们的用户大多数要求保温时间按0.75h/in确定，我们用高温正火主要是消除偏析，但后面淬火却发现晶粒度在4~5级。

taorbshi

孤鸿踏雪 发表于 2011-8-26 16:13
17CrNiMo7-6钢980℃加热15h，是渗碳吗？渗碳为什么要用980°C的高温？
    20Cr钢950℃加热10h，一定会导 ...

杨工：我们采用高温正火主要是解决偏析问题。后面有的淬火、有的不淬火。发现晶粒4~5级。按我们的经验，本质细晶粒钢，一般要1050℃以上，晶粒才开始粗化。对本质粗晶粒钢，20Cr、16Mn等到底多少温度开始粗化，我们并不十分清楚。

孤鸿踏雪

taorbshi 发表于 2011-8-27 10:19
杨工：我们采用高温正火主要是解决偏析问题。后面有的淬火、有的不淬火。发现晶粒4~5级。按我们的经验，本 ...

“本质细晶粒钢，一般要1050℃以上，晶粒才开始粗化”
    再看看本质细晶粒钢的基本定义：
    本质晶粒度　在实际生产中，有的钢在加热时奥氏体晶粒容易长大，有的则不易长大。为了判断钢在加热时奥氏体长大的倾向，引入“本质晶粒度”概念。
     加热时晶粒容易长大的，称为本质粗晶粒钢；反之，则称为本质细晶粒钢。YB27-64 规定了区分本质粗、细晶粒钢的试验方法：是把钢加热到930℃，保温３～８h，然后缓冷，测量奥氏体晶粒大小，进行评级。晶粒度在１～4级者，称为本质粗晶粒钢；5～8级者，称为本质细晶粒钢。须要强调的是：并不能认为本质细晶粒钢在任何温度晶粒都不会长大，实验证明，当加热温度超过950～1000℃时，本质细晶粒钢的晶粒也会迅速长大而粗化，甚至比本质粗晶粒钢的晶粒长得更粗大。反之，本质粗晶粒钢的晶粒在加热到稍低于下临界点时，也可以得到细晶组织。
     冶炼方法影响钢的本质晶粒度。用硅铁、锰铁脱氧的属于本质粗晶粒钢，用铝脱氧的属于本质细晶粒钢，这就不难解释为什么本质细晶粒钢在930±10℃加热时，晶粒长大倾向小，而一旦超过这个限度会突然长大了。因为以铝脱氧的钢的奥氏体晶界上存在大量超细微高熔点的AlN和Al2O3小质点，机械地阻抑奥氏体晶粒长大（对晶界的钉扎机制）。当温度超过940℃时，小质点迅速被奥氏体所溶解，晶粒就会急剧长大。而以硅、锰为脱氧剂的钢，奥氏体晶界上不存在这样的小质点，加热时晶粒当然容易粗化（晶界无小质点钉扎，容易推进）。

横笛吹雨

孤鸿踏雪 发表于 2011-8-27 13:59
“本质细晶粒钢，一般要1050℃以上，晶粒才开始粗化”
    再看看本质细晶粒钢的基本定义：
    本质晶 ...

试验方法中的保温时间3-8小时，为什么范围这么宽呢？

孤鸿踏雪

横笛吹雨 发表于 2011-8-28 10:00
试验方法中的保温时间3-8小时，为什么范围这么宽呢？

这个我也不明白。难道是不同材料的差异？

横笛吹雨

孤鸿踏雪 发表于 2011-8-28 11:17
这个我也不明白。难道是不同材料的差异？

既然是比较不同材料之间的晶粒长大倾向，应该使用相同的试验方法和参数呀，否则不是没有比较的基准吗？
没做过这方面的试验，不知道相同材料使用930℃加热3h和8h是否有差异？
个人觉得既然要比较那就应该使用相同的温度和时间来试验。

孤鸿踏雪

横笛吹雨 发表于 2011-8-28 11:28
既然是比较不同材料之间的晶粒长大倾向，应该使用相同的试验方法和参数呀？

这是原来冶金部部颁标准，不知道现在的新标准如何规定。