再谈带状组织的形成原因及消除办法

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-3-21 14:23:58

   以前在其它网站发过同一主题的帖子，但并未取得良好效果，似乎无疾而终。今老话重提，希望大家支持一下。

   跟帖回帖要求：1. 体现带状组织的形成原因和消除措施两方面内容；
                        2. 可以分享自己所做的试验结果

夏日凉风 · 发表于 2013-3-21 16:01:05

本帖最后由夏日凉风于 2013-3-21 16:06 编辑

贫、富溶质区铁素体产生的孕育期时间差以及铁素体形核率差异是造成等温转变时带状组织产生的原因。
来源：

等温温度对低碳齿轮钢带状组织的影响.pdf (950.35 KB, 下载次数: 21, 售价: 1 金钱)

夏日凉风 · 发表于 2013-3-21 16:05:58

Ar3温度差异是导致带状组织产生的前提条件，并且贫富溶质区的Ar3温度差随着冷却速度的增大而增大。
来源：

冷却速度对铁素体_珠光体带状组织的影响机制.pdf (983.49 KB, 下载次数: 30, 售价: 1 金钱)

夏日凉风 · 发表于 2013-3-21 16:07:04

对于齿轮钢20CrMnTi，在锻后的冷却过程中，两相区快速冷却可以减轻甚至基本消除带状组织的存在。
来源：

两相区冷速对齿轮钢20CrMnTi带状组织的影响.pdf (1.71 MB, 下载次数: 372, 售价: 1 金钱)

搬运工 · 发表于 2013-3-21 16:12:20

先简单说一点。
矿石通过冶炼浇注成钢锭时会有枝晶偏析，轧制成型材的过程中，这些成分不均匀的区域便成为条带状分布，此乃成分偏析【带状组织】产生原因中的一种。

夏日凉风 · 发表于 2013-3-21 16:27:07

轧制时降低加热温度、控制终轧温度以及轧后冷却速度，可以控制带状组织。
来源：

温度制度对齿轮钢带状组织的影响.pdf (1.13 MB, 下载次数: 41, 售价: 1 金钱)

夏日凉风 · 发表于 2013-3-21 16:28:26

1、采用等温正火代替传统正火，能有效改善带状组织。但操作中冷却速度控制难度大，生产线投资成本高。
2、采用高温固溶+球化工艺可以有效消除渗碳钢齿坯中的带状组织，且操作不复杂。
来源：

消除与改善渗碳钢带状组织的措施.pdf (1.94 MB, 下载次数: 28, 售价: 1 金钱)

夏日凉风 · 发表于 2013-3-21 16:46:10

我们这儿出现的带状偏析较多，都是宏观的。这个要靠冶炼铸锭解决了。
偏析.JPG

shlcy · 发表于 2013-3-25 14:10:33

某锻造厂提供的斯太尔大功率柴油机曲轴的材质报告（含带状组织）

吉祥如意 · 发表于 2013-3-25 15:54:10

如果，再有实际生产的例子岂不更加精彩。

吉祥如意 · 发表于 2013-3-25 16:17:57

据我所知，重庆几个大厂均为此问题伤脑筋。

吉祥如意 · 发表于 2013-3-25 19:25:05

我的观点是：对于渗碳钢中的带状组织，等温正火处理的效果不大。还是采用普通退火的方式比较好一些。
这与高温阶段，组织的平衡及扩散有关。同时，想听一下其他不同的意见。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-3-27 17:52:17

大家应该紧扣主题，首先交流一下带状组织的形成原因，然后再谈谈如何避免带状组织的形成，以及一旦形成后的消除办法

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-3-31 10:49:36

大家可以先探讨一下带状组织是在哪个环节形成的？是如何形成的？

跋涉者 · 发表于 2013-4-3 20:05:45

带状组织有两个原因：1，成分偏析造成的，2）有夹杂物引起的。与浇注成型，锻造有关。
消除办法对于第一种成分偏析的可以采用正火消除它。第二种则无法消除它。

村长 · 发表于 2013-4-3 23:15:00

带状的验收控制标准国外是使用的什么标准呢？

cnszgong · 发表于 2013-4-3 23:19:37

村长发表于 2013-4-3 23:15

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带状的验收控制标准国外是使用的什么标准呢？

先看看之家的EN10084和EN10085

吉祥如意 · 发表于 2013-4-7 15:09:17

夏日凉风发表于 2013-3-21 16:46

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我们这儿出现的带状偏析较多，都是宏观的。这个要靠冶炼铸锭解决了。

为什么不做一下金相分析呢？也许会有意外的发现。

夏日凉风 · 发表于 2013-4-7 15:26:07

吉祥如意发表于 2013-4-7 15:09

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为什么不做一下金相分析呢？也许会有意外的发现。

有做过分析，25Cr2Ni4MoV的转子和70Cr3Mo的支承辊，都是合金元素含量多。

吉祥如意 · 发表于 2013-4-7 15:28:16

夏日凉风发表于 2013-4-7 15:26

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有做过分析，25Cr2Ni4MoV的转子和70Cr3Mo的支承辊，都是合金元素含量多。

我主要是想为之家，积累一些有关金相方面的典型图片资料。
这方面很欠缺。你可能也注意到了。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-4-11 19:08:18

　　在亚共析钢、奥氏体钢和半马氏体钢中常形成素体带，使材料的横向塑性指标和冲击韧性下降。以亚共析钢为例，铁素体带的形成有两种情况：
　　在铁碳平衡图Ar3和Ar1温度区间锻造时，由于温度低于Ar3，所以铁素体从奥氏体中析出，在铁素体与奥氏体两相共存的情况下继续进行锻造变形时，这二相同时变形，形成铁素体与奥氏体的带状组织，只是铁素体比奥氏体更细长，而奥氏体在以后冷却时（低于Ar1）转变为珠光体，所以，室温下所见到铁素体与珠光体沿金属主要伸长方向成带状分布；
　　锻造时，钢材中的杂质（例如MnS）沿主要伸长方向分布，形成纤维组织。冷却时铁素体在被拉长的MnS杂质上优先成核，结晶长大，故铁素体也成带状分布，形成带状组织。
　　前一种带状组织可以通过重结晶退火（或正火）予以消除，一般叫可逆性带状组织；后一种用热处理方法无法消除，因此叫不可逆带组织。这种铁素体带在零件受力时铁素体先变形，并在铁素体与MnS交界处开裂。
　　杂质对不可逆带状组织的影响，除上述MnS以外，常见的尚有P（磷）的影响，因为P在钢中扩散速度较小，容易形成偏析。在偏析严重处，经变形后形成含P较高的偏析带，在锻后冷却或热处理相变过程中，铁素体容易沿偏析带析出，或相变时以它为核心（如马氏体转变），从而形成所谓带状组织，这类带状组织在资料中通常称之为“鬼线”，对机械性能有很大影响。
　　为防止产生不可逆带状组织，可采取如下措施：锻造时使流线呈混乱分布；冶炼时加入适量的稀土元素Zr，使硫化物球化，从而改善零件的横向塑性和韧性。

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