非马氏体组织的不锈钢管回火问题研究

先前的讨论涉及淬火钢仅含有马氏体和残余奥氏体的情况，但是，由于奥氏体区域不锈钢管的冷却条件不同，可能会获得以下组织：马氏体和贝氏体、马氏体和珠光体、珠光体和贝氏体，分散性不同的珠光体和一系列混合组织事实上，当一定尺寸的不锈钢管淬火时，在整个截面上往往没有得到完整的马氏体组织，在不锈钢管表面可能会得到残余奥氏体，二次层可获得马氏体和贝氏体或马氏体和珠光体，中间可获得珠光体和贝氏体或珠光体组织，这样回火后不锈钢管截面性能的均匀性将受到影响，在我们了解了以马氏体为原始组织的回火转变后，有必要讨论以非马氏体为原始组织的回火转变



试验表明，回火前的原始组织不同，不锈钢管的性能随回火温度的升高而变化。从图7-48可以看出，淬火后，贝氏体、屈氏体和珠光体不是马氏体，因此，它们的硬度随回火温度的升高而变化，只有当回火温度分别达到300℃、400℃和550℃以上时，硬度才会显著降低，原因在于原始组织和回火转变的不同



珠光体组织在回火过程中没有明显变化，只有当细珠光体在600℃~AC1之间时，片状渗碳体才会聚集并球化，当温度高于550℃时，其硬度开始下降原始组织分散度越大，回火效果越大，因此，屈氏体硬度的降低始于较低的回火温度



在含有碳化物形成元素的合金钢中，如果奥氏体在珠光体区下部分解，这种情况下形成的碳化物在高温长期回火后合金元素中相对较差，碳化物中的合金元素逐渐富集，然后由亚稳合金渗碳体转变为稳定的特种碳化物



贝氏体是一种共格铁素体和非常细小的颗粒状和片状碳化物的混合物。它分散在贝氏体中，在300℃以下形成ε-碳化物。当回火温度超过300℃时，会发生ε-从碳化物向渗碳体的转变。此外，随着回火时间的延长，细小片状碳化物逐渐球化，由于贝氏体转变不完全，回火后贝氏体韧性提高，贝氏体组织中常混有马氏体和残余奥氏体，这些组织在回火过程中的变化规律与原始马氏体组织的回火转变规律相同。结果表明，贝氏体回火可提高不锈钢管的韧性，降低其脆性转变温度，因此在生产中具有实际意义