碳钢带状组织图例
- 格式:doc
- 大小:927.00 KB
- 文档页数:3
34mnb5带状组织等级
34mnb5带状组织等级是指根据34MnB5钢材中的带状组织形貌进行评级的方法。
34MnB5钢是一种高强度热成型钢,具有优异的强度和塑性,常用于汽车制造领域。
带状组织是指在金相显微镜下,材料中呈带状状的组织结构,通常由碳化物沿晶界形成。
在对34MnB5钢材进行带状组织等级评定时,通常采用以下等级划分方法:
1. 一级带状组织:无带状组织存在,组织均匀细小,无明显的沿晶界碳化物带状分布。
2. 二级带状组织:带状组织存在,但数量较少,沿晶界碳化物带状分布较少,对材料性能影响较小。
3. 三级带状组织:带状组织较多,沿晶界碳化物带状分布较为密集,可能对材料的力学性能产生一定影响。
4. 四级带状组织:带状组织非常多,沿晶界碳化物带状分布非常密集,对材料的性能有明显的不利影响。
带状组织等级的评定对于34MnB5钢材的性能和使用具有重要意义。
一级带状组织通常代表着优质的钢材,具有较好的强度和韧性,适用于对材料性能要求较高的领域。
而四级带状组织则可能导致材料的性能下降,影响其在工程中的应用。
为了获得符合要求的34MnB5钢材,生产厂家通常会在热处理和热轧等工艺过程中控制带状组织的形成,以确保材料达到特定的带状组织等级要求。
同时,通过金相显微镜等设备对材料的带状组织进行观察和评级,保证产品的质量和性能。
综上所述,34MnB5带状组织等级的评定对于钢材的性能和质量具有重要的影响,带状组织等级的准确定义和评定方法,能够帮助生产厂家和用户更好地选择和
应用材料,确保产品的质量和性能达到要求。
带状组织等级评定的标准化和规范化,对于推动钢材行业的发展和提升具有积极的意义。
低碳钢熔化焊焊接接头组织分析一、实验目的1观察焊接接头的宏观组织及焊接缺陷2、观察焊缝、热影响区及母材的各种典型结晶形态3、掌握低碳钢焊接接头各区域的组织变化4、测定在不同的焊接工艺下热影响区的宽度二、实验概述手工电弧焊的焊接过程如图1所示。
当电弧在焊条与焊件之间引燃后,电弧热使焊件(与电弧接触部分)及焊条末端熔化,熔化的焊件和焊条(以熔滴形式下落)形成共同的金属熔池。
焊条外面的药皮受热熔化并发生分解反应,产生液态熔渣和大量气体。
液态熔渣包围着熔滴,当其进入金属熔池后,因其比重小而浮在熔池表面。
所产生的气体则包围在电弧和熔池周围。
图1手工电弧焊过程示意图1、焊条芯2、焊条药皮3、液态熔渣4、固态渣壳5、气体6、金属熔滴7、熔池8焊缝9、工件焊条因不断熔化下滴而应连续向下送进,以保持一定的电弧长度。
同时,焊条还应沿焊接方向前进。
当电弧离开熔池后,被熔渣覆盖的熔化金属就缓慢冷却凝固成焊缝金属,液态熔渣也凝固成固态熔壳。
在电弧移达的下方,又形成新的熔池及其上的液态熔渣,以后又凝固成新的焊缝金属和渣壳。
上述过程继续进行下去,只至整个焊缝被焊完为止。
从而形成一条连续的焊缝金属。
在焊接过程中,由于焊接接头各部分经受了不同的热循环,因而所得组织各异。
组织的不同,导致机械性能的变化。
对焊接接头进行金相组织分析,是对接头机械性能鉴定的不可缺少的环节。
焊接接头的金相分析包括宏观和显微分析两个方面。
宏观分析的主要内容为:观察与分析焊缝成型、焊缝金属结晶方向和宏观缺陷等。
显微分析的主要内容为:借助于放大100倍以上的光学金相显微镜或电子显微镜进行观察,分析焊缝的结晶形态,焊接热影响区金属的组织变化,焊接接头的微观缺陷等。
焊接接头由焊缝金属和焊接热影响区金属组成。
焊缝金属的结晶形态与焊接热影响区的组织变化不仅与焊接热循环有关,而且与所用的焊接材料和被焊材料有密切关系。
(一)焊缝凝固时的结晶形态熔化焊是通过加热使被焊金属的联接处达到熔化状态,焊缝金属凝固后实现金属的焊接。
钢材常见缺陷组织详解一、带状组织(banded structure)是钢材内部缺陷之一,出现在热轧低碳结构钢显微组织中,沿轧制方向平行排列、成层状分布、形同条带的铁素体晶粒与珠光体晶粒。
这是由于钢材在热轧后的冷却过程中发生相变时铁素体优先在由枝晶偏析和非金属夹杂延伸而成的条带中形成,导致铁素体形成条带,铁素体条带之间为珠光体,两者相间成层分布。
形成原因金属材料在冶炼浇注后绝大部分要经过压力加工方可成为型材。
但是,加工后的材料容易得到沿着变形方向珠光体和铁索体呈带状分布的组织,即形成带状组织。
形成带状组织的原因大致有两种:1、由成分偏析引起的带状组织在低碳钢中,由于夹杂物的含量较多,加工变形后,夹杂物呈流线分布,当钢从热加工温度冷却时,这些夹杂物可作为先共析铁索体成核的核心,使先共析铁素体先在夹杂物周围生成,最后剩余奥氏体转变成珠光体,使先共析铁素体和珠光体呈带状分布,形成带状组织。
这种带状组织很难用热处理的方法加以消除。
2、由于热加工温度不当引起的带状组织在锻造时,热加工停锻温度位于两相区时(Ar1和Ar3之间),铁素体沿着金属流动方向从奥氏体中呈带状析出,尚未分解的奥氏体被割成带状,当冷到Ar1时,带状奥氏体转化为带状珠光体,这种组织可以通过正火或退火的方法加以消除。
带状组织的存在会使金属的力学性能呈各向异性,沿带状组织的方向明显优于其垂直方向。
压力加工时易于从交界处开裂。
对于需要后续热处理的零件,带状组织轻则会导致热变形过大,重者会造成应力集中,甚至出现裂纹。
如果带状组织非常严重的话,正火是解决不了的,最好进行高温扩散退火,在1050℃以上加热,才能使碳原子扩散均匀,消除带状组织。
消除方法带状组织一般可用热处理方法加以消除。
对于高温下能获得单相组织的材料,带状组织有时可用正火来消除。
而因严重的磷偏析产生的带状组织必须用高温扩散退火及随后的正火加以改善。
具体消除手段如下:1、由成分偏析引起的带状组织,即当钢中含有磷等有害杂质并压延时,杂质沿压延方向伸长。
一种钢中带状组织定量评定方法介绍及探讨温娟; 鞠新华; 贾惠平; 张莉霞; 来萍【期刊名称】《《理化检验-物理分册》》【年(卷),期】2019(055)009【总页数】5页(P593-597)【关键词】带状组织; 定量评定; 网格测量线; 图谱比较法【作者】温娟; 鞠新华; 贾惠平; 张莉霞; 来萍【作者单位】首钢集团有限公司技术研究院检测中心北京 100043【正文语种】中文【中图分类】TG115.21钢材中的带状组织由元素偏析导致,是一种常见的显微组织缺陷,其形貌特征为铁素体与珠光体沿轧制变形方向交替呈条带分布。
带状组织使钢的力学性能产生各向异性,不仅影响钢的强度、韧性等力学性能,而且会显著影响钢的热加工和焊接性能[1-2]。
国内对钢中带状组织级别的评定传统上采用图谱比较法,如GB/T 13299-1991《钢的显微组织评定方法》和新颁布的GB/T 34474.1-2017《钢中带状组织的评定第1部分:标准评级图法》都是依据铁素体条带的数量、带状贯穿视场的程度、连续性以及是否出现变形铁素体比照图谱进行评定;GB/T 18254-2002《高碳铬轴承钢》是根据轴承钢碳化物带状组织中碳化物颗粒尺寸大小及颗粒含量对照图谱进行评定。
国外对钢中带状组织级别的评定方法与国内的有所不同,德国标准SEP 1520-1998《图谱法对钢材碳化物结构的金相检验》和国际标准ISO 5949-1983 Tool Steels and Bearing Steels-Micrographic Method for Assessing the Distribution of Carbides using Reference Photomicrographs都是采用在一定倍数下与图谱比较进行评定;美国标准ASTM E1268-2001(2006) Standard Practice for Assessing the Degree of Banding or Orientation of Microstructures采用了直线网格、截点及数理统计的计算方法。
42CrMo钢锻轧材的带状组织摘要:应用金相热处理法研究了42CrMo钢锻轧棒材的带状组织。
检验表明,棒材纵向上分布着明显的铁素体+珠光体带状组织。
造成带状组织的原因是枝晶偏析。
采用1250℃以上锻轧加热+扩散可完全消除带状组织。
试验发现,在两相区(F+A)等温也可以避免带状组织出现。
关键词:42CrMo;锻轧材;带状组织;偏析合金结构钢锻轧材中经常产生纤维组织或称带状组织,即铁素体珠光体相间分布的带状组织。
带状组织使钢的力学性能具有方向性,使钢的横向范性和韧性降低,也使钢的切削性能变坏,表面加工的光洁度降低。
最好是完全消除带状组织,但往往有一定困难,因此,生产上要求带状组织≤2级。
本文以42CrMo为例,研究了带状组织的形貌,指出了其形成原因,提出了防止措施。
1试验用钢试验采用42CrMo钢轧材钢棒,炉号有758,024,647,797,767,776。
虽然炉号不同,但成分基本相同。
炉号776的成分如表1所示。
2带状组织的试验观察将42CrMo钢棒横向切片,制取金相试样,沿着轧向磨光,抛光,硝酸酒精浸蚀,观察带状组织,评定级别。
图1为776炉号的锻材的带状组织,可见,铁素体、珠光体呈现带状分布。
评定级别为4级。
图2为758炉号轧材的组织,没有观察到明显的带状组织。
组织中的珠光体数量较多,显然是伪珠光体。
这是由于轧后冷却速度较快的缘故。
将试样进行完全退火即可显示其带状组织。
图3是758,797两个炉号试样进行完全退火后的组织,可见,显示出明显的带状组织。
图1776(炉号)钢的带状组织图2锻材(758)组织图342CrMO完全退火后的二次带状组织(a)758的带状组织;(b)797的带状组织图4锻材(776)880℃加热1h的带状组织(a)硝酸酒精浸蚀;(b)CuCl2的试剂浸蚀3带状组织的成因一般认为,带状组织是由于钢锭的枝晶偏析所致。
钢水在凝固时,由于选择性结晶,在枝干上的成分较为纯净,而在枝晶间富集了较多的碳、合金元素和磷、硫等杂质。
碳钢的带状组织(图例)
带状组织分为一次带状组织,和二次带状组织。
一次带状组织由钢锭浇铸时树枝状偏析造成,二次带状组织由轧制或锻造过程中产生的。
带状组织可由正火来改善。
但是后续热处理只能改善带状组织,并不能完全消除,只能通过严格控制钢锭浇铸工艺,以减少这种缺陷组织。
带状组织对零件热后变形的影响很大,会导致变形没有规律可寻。
图列1(500X)
图例2 (100x)
图例3 (100x)
带状组织会降低钢的力学性能,切削加工性能和逆性成形性能,带状组织中的合金元素偏析,在常规退火、正火、淬火、渗碳加热条件下难以消除。