细化奥氏体晶粒的原理？？

mice00

比如Q345，235一类的热轧板，由珠光体和铁素体构成，直接看看两种组织所围区域的大小。得出一个级别。　
参照标准，感觉这样不慎严谨，但现在还是这么在做。

搬运工

回复 161# mice00
你好。
谢谢回复
    一。你得出的是一个“什么”级别？是组织级别还是晶粒度级别？是“珠光体晶粒度级别”吗？？？是“铁素体晶粒度级别”吗？？？
    二。参照的具体标准是什么？
    三。希望告知金相报告的具体内容。
    再次谢谢

搬运工

与ZX771 高工商榷
以下是我在你的回帖中摘录出来的[ 未完，待续 ]：
1。我认为加热和冷却都存在改变和细化奥氏体晶粒机会。
2。“高温奥氏体粗大后 冷却却不能细化其原奥氏体晶粒”论调在论坛多次被质疑，这种错误观点必须彻底纠正否则误人不浅！
3。依照你的观点奥氏体晶粒大小用冷却方法无从改变，作为预备热处理主要方法——正火，看来是徒劳无益了？
4。没有人能够规定只是单一的晶体结构的结晶颗粒才称得上晶粒，其它结构就不算晶粒了。
5。一个原奥氏体晶粒难道在过冷条件下不允许多个晶核形成，即使长成多个珠光体结晶颗粒不是晶粒又是什么？
6。“我没听过有珠光体晶粒度一说的”这话怎讲？难道只允许奥氏体晶粒存在晶粒度，珠光体、铁素体、贝氏体、马氏体没有晶粒度？这种霸道理论哪来学来！
7。逻辑上：组织∈晶粒度。
8。奥氏体经适当冷却速度可以改变原晶粒大小，正火作用最好，退火次之，淬火不能改变。
9。以亚共析钢为例，高温下的原奥氏体通过正火冷却，到常温转变为细化了的铁素体与珠光体，此时不存在奥氏体也就无从显现高温时原奥氏体的晶粒度了，
10。淬火冷却：每一个粗大的奥氏体晶粒度被粗大的马氏体取代，此时奥氏体不存在了（免枝节残奥省略不谈）原占据的空间由同样大小的马氏体晶粒取代，组织没有细化。。。。。冷却是否能细化晶粒可以用前面未经正火的与后来正火了试样同时加热同时淬火都变成马氏体分别进行原奥氏体晶粒（返回室温以前各自高温下的奥氏体）检查，这样才有可比性。
11。你提到的“正火细化晶粒与冷却速度无关”，这个论断本质是非常错误的。。。。。你的这句话“虽然冷却后奥氏体分解后在室温不存在奥氏体 但以前奥氏体的晶界是被保留下来”理由何在？奥氏体都不存在了凭什么还能将晶界保留下来，依照此理常温组织升温加热到奥氏体化之后原常温组织晶界是否也该有理由保留下来了？想来错误论断真的把人给忽悠得不轻啊！
珠光体结构不光只有片层间距，每个珠光体单元还有着自己边界，这个边界算不算晶粒界？
我个人认为没有1条站得住脚，你有这样的观点让我觉得不可思议。建议你再回头看看书。论坛中有1本哈工大某某某主编的{{金属学与热处理}}教材 ，还有其它一些热处理基础理论书籍

搬运工

[ 你回复 158# mice00 时说：
“我所在公司在检查预备热处理毛坯也是用你说的方法检查晶粒度”
那么你和他究竟是用的什么方法检查晶粒度的？是“珠光体晶粒度”吗？参照的标准是什么？金相报告的具体内容是什么？

mice00

回复 162# 搬运工

客气了，我们现在测的都是实际晶粒级别。就像你说的“珠光体晶粒度级别”，“铁素体晶粒度级别”，“混有珠光体的铁素体晶粒级别”，或者叫做金属平均晶粒级别。因为是单位内部报告，不对外。我上次说的是“参照标准”，并不是说参照标准进行上面的评级。而是跟着师傅那样做了后，再研究研究国准，感觉那样不是很妥当。所以在这里来找具体的答案。

mice00

言归正传，就这个帖子的主题，又重新温习了一遍课本。 和大家分享下。
1.首先，晶粒大小的控制（对起始阶段，炼钢铸造时）
    工业上主要通过三个方面来细化晶粒： a，控制过冷度（形核率和长大速度都与过冷度有关）
                                                        b，变质处理（加入形核剂一类的东西）
                                                        c，震动，搅拌（一方面通过外界输入能量促使晶核提前形成；另一方面，是使成长中的枝晶核破碎，增加晶核数目）
2，钢的固态相变阶段
   钢在加热奥氏体化时，奥氏体也是经历形核、长大，均匀化的过程。
   下面就来说说奥氏体晶粒大小的控制
      a，加热温度和保温时间
     加热温度越高，晶粒长大速率越快，最终晶粒尺寸越大。在给定温度下，但随保温时间时间的延长，晶粒长大速度越来越慢，最终趋于一个稳定尺寸。总之，加热温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒越粗大，这与源自扩散密切相关。
     b，加热速度
    加热速度越快，过热度越大，奥氏体实际形成温度越高，因而形核率和长大速率越大，但由于形核率较长大率随温度增加的更快，所以可获得细小的起始晶粒。由于温度较高切晶粒细小，故保温时间不能太长。（实际的高频感应处理，也正是真个原理）
    c，钢的化学成分
     在一定含碳量范围内，随碳含量的增加，促进碳在奥氏体中的扩散速率及铁原子自扩散速率的提高，故晶粒长大倾向增大。当含碳量超过一定量后（超过共析成分），由于奥实体化时尚有一定数量未溶碳化物存在，切分布在奥氏体晶界上，起到阻碍晶粒长大的作用，反而使奥氏体晶粒长大倾向减小。
    d，钢的原始组织
     一般来说，原始组织越细，碳化物分散度越大，所得到的奥氏体起始晶粒越细小，晶粒长大倾向越大。例如，片状珠光体比球状珠光体加热时易粗化。因为片状珠光体中相界面多，加热时形核率高，加之片状碳化物表面积大，溶解快，奥氏体形成速率也快，奥氏体形成后较早的进入晶粒长大阶段。

   钢奥氏体化以后冷却至室温时的力学性能，不仅与加热时奥氏体的状态有关，而且在很大程度上取决于冷却时转变产物的类型和组织状态。冷却方式和冷却速度对转变产物的类型和组织状态有很大影响，所以，冷却过程决定着钢固态转变后的组织与性能。 在生产中，通过加热，保温和冷却，使钢放生固态相变，借此改变其内部组织结构，从而大搞改善力学性能的目的的操作——热处理

搬运工

回复 166# mice00


    你好。
一。你提供的内容是很规范的基础理论知识。语言表达准确，无可挑剔。
二。请补充锻[ 轧 ]，焊，冷变形等工艺过程中控制晶粒大小的方法。
三。请谈一下你对 “钢在加热后的冷却条件并不改变奥氏体晶粒大小。”这段话的 理解。
谢谢。

mice00

1 锻[轧 ]时     
     正常的热加工一般可使晶粒细化，但是晶粒能否细化取决于变形量，热加工温度尤其是终锻（轧）温度及锻后冷速等因素。
     终锻温度如果超过再结晶温度过多，且锻后冷却速度过慢，会造成晶粒粗大。终锻温度过低，又会造成加工硬化及残余应力。
             （我认为这里提到的如果冷速过慢，晶粒会粗大，主要是因为温度在再结晶温度以上，晶界还是有机会迁移，但如果加大冷速，只不过起到不会使晶粒再长大而已）
     2，冷变形工艺
    一般说道冷加工时，晶粒大小已经固定。当加工后会产生加工硬化，残余应力等。如果不做特别要求，也可以直接使用。但如果重要构件，就需要对应力和晶粒尺寸进行控制。 一般会做的处理：再结晶退火。不但可以消除应力，同时还可以细化晶粒。
    这就说道再结晶退火时怎么控制晶粒大小的问题了。再结晶晶核也是经历形核与长大的过程。
                                                   主要因素有： a，退火温度
                                                                       b，金属的冷变形度（内部畸变能多少）
                                                                      c, 杂质和合金元素（趋于位错和晶界处偏聚，障碍晶界和位错的迁移，显著提高再结晶温度）
           3，焊接时
       焊接首先经历冶金过程，液体熔池先凝固为固态，再经过固态相变到室温组织。
     如果焊缝不经过热处理，经常会看到柱状晶沿最大散热方向发展，有的可以直接生长到焊缝中心。
       从材料方面来说，可以通过控制焊材成分，加入一些合金元素，作为非自发形核的质点，细化焊缝金属晶粒。
      工艺的话，可以控制焊接速度，焊接线能量等。  （对低碳钢焊缝，过热的焊缝会形成粗大的魏氏组织）  

“钢在加热后的冷却条件并不改变奥氏体晶粒大小。”
    这句话的理解，因为奥氏体一般低温不存在了，如果换成“钢在加热后的冷却条件并不改变高温奥氏体晶粒大小。”加个高温是不是能准确点。
如果加了，我认为 是肯定的，就像我楼上的那理论，如果奥氏体晶粒尺寸已经稳定，控制冷速，只是不会是其再长大而已。使其变小，没有理论支持。
  但冷速可以细化组织，一个奥氏体内可以形成几个珠光体团。 没有那个珠光体团长出奥氏体晶界，发展到其他奥氏体晶界内。


以上只是我的理解，从业也没多久。大家相互学习，有思考才有进步。即是是错的思考

搬运工

回复 168# mice00
一，错别字多了一点。
二。对于 锻[  轧 ] 件。 可通过控制变形量，热加工温度 ，终锻（轧）温度及其后的冷速 来控制晶粒大小，这与用热处理方法控制晶粒大小是有不同的 。
三。“钢在加热后的冷却条件并不改变奥氏体晶粒大小。”是教科书中统一，规范的叫法。意思是指钢经过加热奥氏体化后， 不管以何方式冷却，室温时钢的奥氏体晶粒大小保持与高温状态时的奥氏体晶粒大小一致。你可能对“奥氏体实际晶粒度”这个概念的理解有误。
  谢谢回复。

mice00

回复 169# 搬运工

哦 ，那会还没回复完，就要下班了，哈哈， 也没检查就先直接发了。
对于锻轧这类的内容，平时很少接触，看的资料很少。。。
对于奥氏体实际晶粒度——某一具体加热条件下所得到的奥氏体晶粒大小。 我在看看 呵呵

rclzy619

回复 8# aaron01


   

wangdaojiang

对于室温组织细化，一定要先转变为奥氏体，让奥氏体晶粒细化，然后再按照要求进行冷却

为什么呢

回复 156# ZX771


     你在154楼，156楼说：
1。“高温下的奥氏体状态不可能在高温下去观察看到”这句话错了？难道 你本事把金相检测器材放到炉子里观察高温组织。当然是通过刻意方法把高温奥氏体晶粒边界设法保留下来，在常温下无奥氏体状态下观察原奥氏体的痕迹。
      2。 我认为“高温下的奥氏体状态不可能在高温下去观察看到”，看来你不像我们是在常温条件下去观察得到组织推测验证材料高温组织，而是另有妙招。介绍你是如何在高温环境下观察高温奥氏体组织的，到底是通过哪些途径办到的？好让大家长长见识，也顺便洗清你在此问题上忽悠灌水之嫌疑。
  
    我觉得这是本专业“大一”学生都应知道的，而且多门专业课程的任课老师都会提到与之相关的内容。你何以有此疑问？叫人匪夷所思。

ZX771

回复 173# 为什么呢

你提及的这个东西我的老师没有说到过，日常工作从未使用过，很有幸在这里领教到这个东西。不过这似乎与本主题没有太多关系，也不值得你那样如何的匪夷所思。还期待你把你的科普工作做到家，另发专帖为我等扫扫盲吧，如果拿不出像样资料为据就是在这里忽悠灌水无疑。

为什么呢

关于“你提及的这个东西我的老师没有说到过，日常工作从未使用过，”及“如果拿不出像样资料为据就是在这里忽悠灌水无疑。”

   我想说：
   1。你“从未使用过”应该是事实了，“从未听说过”或“从未见到过”看来也是事实了，你“日常工作中从未使用过”是很正常的事情，有人还“从未使用过硬度计呢”，更何况不是每个企业都会有必要用到。但未必“老师没有说到过”。这是热处理常识性的专业知识。我不太相信你的学校没有高温金相设备。你可以问问你的同学，也可以问问你的同事。同时，你也应该再回头看看“热处理原理”等书籍。
   2。不能因为你的“不知道”， 而反复地指责其他人“不知道”， 其他人是“误导”，其他人在“灌水”。你应该要知道：我们“不知道”的东西很多，但别人可能会“知道”，可你并“不知道”这些我们应该“知道”的道理。
   打个不恰当的比方：某日某甲听某乙说“日本发生了海啸”，某甲不知道有个“日本国”，与乙有了争论。甲说：有“日本国”吗？你提及的这个“日本”我的老师没有说到过，我从未去过“日本”。“如果拿不出像样资料证明有个“日本” ，你就是在这里 胡说八道。
   难道你会认同甲的说法。
   高温金相设备在研究“钢的奥氏体的形成过程与奥氏体晶粒长大”，“钢的珠光体，马氏体等的转变过程”及“冷变形金属的回复，再结晶过程”等诸多方面 发挥着极其重要的作用，你认为 “这个东西”与“本主题”无关，足以证明你是无任何理由去指责他人是“误导”的{ 我相当支持而没有反对你参与本主题问题的讨论  }。
     你请“搬运工”或其他会员给你提供相关资料吧。我可以作补充。

搬运工

回复 175# 为什么呢
        一般来讲在设置有我们这个专业的学校里的实验室都是有成套的高温金相设备的，新生入学后是会安排去参观的。学习专业课程时，是会要经常去金相室的。也会亲自接触和具体使用到。我第一次见到高温金相显微镜是1979 年刚入学时，学校到底有多少台套的该类设备不清楚。但我的讲授{  热处理原理 }的老师个人专用的高温金相显微镜肯定不只一台。我们锻压，铸造，焊接，热处理四个专业五个班的新生都在一起看过在高温金相显微镜下拍摄的图象资料[ 美国科教影片 }，高温金相显微镜就如同电子探针等一样，学习我们这个专业的不应该不知道，至于工作后是否还会具体涉及到则是另一回事。
  “如果拿不出像样资料为据就是在这里忽悠灌水无疑。”是强盗逻辑。。。
   提供一个小视频
   http://www.56.com/u72/v_NTc3NDM3NTA.html
     还有更多的资料。

搬运工

回复 174# ZX771
再提供一个小视频
http://www.tudou.com/programs/view/Jvje8041BYk

搬运工

回复ZX771
你看看这个
http://www.tudou.com/programs/view/BvdDs-4wtDM/
还会认为“正火最好。退火次之。淬火不能”？？？
再来一个
http://my.tv.sohu.com/u/vw/131243

lmx_1018

我的观点是这样的，奥氏体化的过程（加热速度、温度、时间）对最终晶粒大小起决定性作用。
如果冷速快可以 ...
aaron01 发表于 2010-12-8 17:51

    哎 为什么没有早点看到这个帖子呢。
绝对好贴。这个我问题问了好多人，想了好久都没有想明白。

铸剑打铁磨菜刀

个人认为，提高冷却速度细化晶粒的机理是作用于形核阶段的  提高过冷度可以提高形核率 形核率高有利于晶粒细化   加热温度提高和保温事件的延长会导致晶粒粗大是作用与核长大阶段的  这本身就是一对矛盾的量  至于楼上有人说的马氏体  那个冷却速度太快了  都来不及大量形核直接就是室温组织了  它保留了奥氏体的晶粒形状  所以用它来推测奥氏体