奥氏体不锈钢硬度受不受碳含量影响的讨论

清淡

最近做了几组敏化试验http://www.rclhome.net/forum.php ... id=17646&extra=。
未敏化试样：HV0.3:147  147  146
600度1h敏化：HV0.3：142  142 143
700度1h敏化：HV0.3:138 136 135
800度1h敏化：HV0.3:134  136  136
未敏化试样：屈服251MPa；抗拉强度599MPa
600度1h敏化：屈服245MPa；抗拉强度601MPa
700度1h敏化：屈服236MPa；抗拉强度599MPa
800度1h敏化：屈服230MPa；抗拉强度595MPa
对于这组试验对比，我有几点猜想和疑问。
1：对于该材料，敏化晶间碳化物析出主要以某点集中析出成球，而非沿晶界均匀析出。
2：说到这样的规律，曾经做过690材料，工艺要求是沿晶界析出连续碳化物，但是有时候效果不好，碳化物析出不够连续。所以针对以上猜想以点集中析出碳化物，是否是由于温度范围不当才会出现这样的情况或时间控制不当？如果温度和时间适合是否会析出连续碳化物？去年做个一个开裂的316，经过腐蚀后晶界易腐蚀，怀疑是被敏化了，但是未出现以上球状析出的情况，不知道是不是因材而异。
3：从硬度看变化不是很大，但是从拉伸数据看，屈服变化大，抗拉强度变化小。我在想为什么屈服变化会大了？我猜测是否是由于碳和Cr的结合造成的。首先，奥氏体晶粒内的碳析出，碳在奥氏体里是间隙固溶体，我认为这是在降低碳在面心立方奥氏体晶格里的固溶度，那么这个奥氏体晶粒硬度应该下降。其次，对于含Cr量20%多的材料，在一个奥氏体晶格里，Cr应该是作为置换固溶体，可能置换了部分铁的位置，晶格会畸变。现在碳和Cr结合，不但降低了碳的固溶，还把之前Cr置换的位置还原，晶格畸变减小，硬度下降。（关于这一点猜测，大家怎么看？）

aaron01

我认为你想得有道理，碳化物的析出，造成了原奥氏体里碳和铬的固溶度下降，从而降低了晶格畸变程度。
不过，还需要考虑另外一个因素，就是你的材料在做之前有没有经过加工硬化，不同温度的退火，对去除应力，或者说降低位错总量效果是有差别的，位错密度降低，同样可以使得硬度和强度下降。

清淡

aaron01 发表于 2015-10-14 17:14
我认为你想得有道理，碳化物的析出，造成了原奥氏体里碳和铬的固溶度下降，从而降低了晶格畸变程度。
不过 ...

之前是通过冷轧的管，但是冷轧后经过了990度左右的固溶处理，所以加工硬化可以排除。我现在有个实验，按标准上说是敏化实验，但是我们是将做好的管经过980度1h保温出炉水淬，我同事说这是敏化，我觉得不是，这是固溶。但是给的标准又没有这个温度，我为了证明我的想法，所以才用600 700 800做对比给同事看，证明980度不是敏化，是固溶。

街角风铃

屈服强度一定程度上反应材料抵抗变形的能力，这个定义和硬度应该是对应的，和数据比较吻合。抗拉强度时一个极限值，难道真是晶格畸变变小，降低了屈服强度，但随着拉伸变形的增加，最后抗力基本一致？

Adam

清淡 发表于 2015-10-14 20:30
之前是通过冷轧的管，但是冷轧后经过了990度左右的固溶处理，所以加工硬化可以排除。我现在有个实验，按 ...

你这同事有些离谱啊，也许是中间有些传话上的失误
一般敏化时间可能会定在650-700度左右，800度有时候可能会有一些问题

清淡

街角风铃 发表于 2015-10-14 21:11
屈服强度一定程度上反应材料抵抗变形的能力，这个定义和硬度应该是对应的，和数据比较吻合。抗拉强度时一个 ...

你看那个硬度和强度的换算表，上面是用最终的抗拉强度来做对比的。

Adam

题目有些没有抓住问题的关键，试验也跟题目关系不大

街角风铃

清淡 发表于 2015-10-15 09:08
你看那个硬度和强度的换算表，上面是用最终的抗拉强度来做对比的。

人家那也是正常热处理的抗拉强度，而不是你这种特殊工艺