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测定不锈钢表面的淬透性

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-10-05  浏览次数:7 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网报道上述:在氮化温度下出现时组织为缓冷至室温,最外层为相,里层在590℃发生共析转变,得到共析组织,共析层极易蚀

 中华不锈钢网报道上述:在氮化温度下出现时组织为缓冷至室温,最外层为&相,里层在590℃发生共析转变,得到共析组织,共析层极易蚀显变黑,最里层a相,缓冷时析出相;若快冷时,就无共析体的黑色层出现,而得到含氮的马氏体组织。因为层不易蚀显,在金相显微镜下很容易发现外表这一亮层.同样具有耐腐蚀性,因此在显微镜下不易和s相清晰区分.大口径不锈钢管的氮化组织:因为实际上并不是用纯铁而是用不锈钢或合金钢来进行氮化的.因此需要对钢中的碳及其合金元素对氮化的影响进一步加以说明.
  
  钢中所含的碳对氮的扩散速度有着较大的影响.当铁中的含碳量有少许增加(由0.01%增至0.06%),氨的扩散速度就会有很大降低,这表明:大口径不锈钢管中铁的品格中有少量碳原子存在,都会使氮的扩散受阻,含碳量继续增加,氮化层厚度便要减小,因为片状珠光体与渗碳体的存在减少了易于溶解氮的自由铁素体量,从而增大了氮原子的扩散路程(但并不排除渗碳体能溶氮这一事实).氮于520℃在铁素体内的扩散系数随钢中含碳量的增加有如下的降低:含0.06%C钢的氮扩散系数等于5.0×10-9厘米2/秒;含0.43%C钢的氮扩散系数为1.25×10-9厘米2/秒;而含1.18%C钢的氮扩散系数为0.514×l0-9厘米2/秒.X光分析证明:碳钢中的£相为含碳的氮化物相,而相则系一纯氮化物福,因为大口径不锈钢管的晶格常数不以钢中的含碳量而变,碳素钢中y相是氮与碳在y-Fe中的固溶体.
  
  钢中大部分合金元素皆能形成氮化物。目前研究过的所有过渡族金属氮化物与氮化铁一样是典型的间隙相(铝不是过渡族金属,因而AIN不是间隙相).经研究确定氮化物依其稳定性降低的次序可排列为:Ti及Al的氮化物V、W、Mo及Cr的氮化物的氮化物Fe的氮化物.
  
  中华不锈钢网报道上述:淬火处理使零件获得马氏体组织,如果大口径不锈钢管整个截面都能得到马氏体,就说钢材已被淬透。但有时零件表面淬成马氏体,而心部却未得到马氏体,这时钢材则未被淬透,零件未淬透主要是由于心部冷却缓慢,从表面至心部凡是冷速超过临界冷却速度的部分即能淬成马氏体,而小于临界冷却速度的部分则得不到马氏体.显然,同种钢材在不同情况下进行淬火(例如不同淬火介质)其淬透层深浅是不同的。但如果把淬火条件固定,则不同的钢材将得到不同的淬透深度。可以用钢材被淬透区的厚薄来衡量淬透性的大小。
  
  如何测量淬透层的深度呢?从理论上讲当然应该是淬成马氏体大口径不锈钢管的区域,但实际上马氏体中混入少量屈氏体(如5 -10%)时,显微观察和硬度测量都不易察觉.所以考虑实际需要,测量上往往采用自零件表层向里深入到半马氏体区(即马氏体和屈氏体或其它组织各占50%)作为淬透层的深度.
  
  半马氏体区很容易用显微镜和硬度计观察测定,因为不同成分大口径不锈钢管的半马氏体硬度是一定的。为不同含碳量碳钢半马氏体的硬度,低合金钢半马氏体的硬度值略高于此曲线.很明显,淬透性和奥氏体稳定性是完全一致的,所有影响奥氏体稳定性的因素均相应地影响淬透性.
  
  燃烧一容量法,系将试样在高温(1250~1350。C)的氧气流中燃烧生成的二氧化硫,用水吸收使成亚硫酸后,以碘标
  
  准溶液进行氧化述凉滴定;或将二氧化硫用氧化剂(如过氧化氢)氧化成硫酸后,以碱标准溶液进行中和滴定。用碘滴定的容量法较普遍,虽然此法是经验性的,但由于大口径不锈钢管的快速及适用范围广(硫含量0.01~0.35%),且准确度能满足一般要求,所以得到广泛应用,甚至被国内外用作标准方法。
  
  比色法,大致可分为:
  
  硫以硫化物形式蒸出后与有机显色剂显色。例如,在铁合金和一般的钢铁中,曾介绍将试样用非氧化性酸直接溶解,并同时把硫(成硫化物)加热蒸馏出;或以氧化性酸溶解试样,使硫转化成硫酸,大口径不锈钢管再在还原剂存在下加热成硫化物蒸出,并吸收于氨性的氯化镉溶液中,最后用对氨基二甲苯胺盐酸盐和三氯化铁使与硫化物形成次甲基蓝的色泽进行比色[2,3J。本法是目前测定硫最灵敏且最佳方法之一,但铁量不应超过0.1克,否则硫不能全部转化成硫化氢形式被蒸馏出,致使结果偏低。
  
  中华不锈钢网报道上述:与燃烧一容量法相同,硫以二氧化硫形式同有机试剂显色。例如硫在高温氧气流中燃烧生成的二氧化硫,用氯化汞酸钠溶液吸收,大口径不锈钢管生成物与甲醛缩合,缩合产物与褪色品红作用产生紫红色化合物进行比色,据此可测定微量的硫C4J。本法虽比燃烧一容量法的灵敏度要高,但与容量法相同,若试样在高温下熔化不好,硫的转化率不完全,测得的结果仍会偏低。
  
  将硫氧化成硫酸根(S042)状态后,以间接法测定出SOi2的量。目前还缺乏与S042直接显色的有机试剂,但间接测定S042的方法较多。例如大口径不锈钢管在pH =4的醋酸盐缓冲溶液中,加入氯冉酸钡,使S042与之反应生成硫酸钡,此时定量放出的氯冉酸,经过滤后,再用磷酸一磷酸盐调节溶液的pH为1~2,即可进行比色。与此相类似的方法是加入铬酸钡溶液,此时S042与钡生成硫酸钡沉淀,同时所放出的定量铬酸,借二苯卡巴肼与之显色并进行测定。这些方法也不是很特效的,很多元素均干扰测定,而且灵敏度也不够理想。

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