马氏体辊筒用不锈钢管是碳原子硬塞在体心四方晶格中的畸变晶格不易变形

    碳在奥氏体中的溶解度最大可达2.06%,但在室温时的铁素体中最多只能溶解0.008%。用大于V临的冷却速度把奥氏体不锈钢管快冷至M3温度以下进行转变(淬火)时,面心立方晶格的奥氏体在一定结晶面的一定结晶方向发生切变,转变为歪扭的四方晶格,这就是马氏体晶格,其显微组织呈针状。

    由于马氏体是碳原硬塞在体心四方格中的畸变晶格,因而很难发生塑性变形,所以它的硬度高,脆性大。又因此种晶格的歪扭程度是随着含碳量增加而增加的,所以含碳量高的马氏体,硬度相应地也高,马氏体硬度和含碳量的关系如图1-6

    马氏体开始形成温度Ms不受或极少受冷却速度的影响,它主要决定于奥氏体辊筒用不锈钢管中的含碳量和合金元素的含量。Ms的经验计算公式为:

    Ms=550 - 350×%C - 40×%Mn -35×%V - 20×%Cr

        -17×%Ni-10×%Cu- 10×%Mo -5×%W

        +15×%Co+30×%Al+0×%Si+67(加硼)  ()

    马氏体的转变终于温度Mz一般可根据不同马氏体量的要求,按下式粗略地进行计算:

    Mz(100%马氏体)=Ms-(215±15)   ()

    Mz(90%马氏体)=Ms-(103±12)  ()

    Mz(50%马氏体)=Ms-(47±9)    ()

    Mz(10%马氏体)=Ms-(10±3)    ()

    把过冷奥氏体冷至M8温度以下Mz温度以上的某一温度不再继续深冷时,未转变的奥氏体辊筒用不锈钢管会保留下来,这一部分奥氏体叫 “残余奥氏体”。

    形成马氏体时,由于体积膨胀会产生很大的内应力。辊筒用不锈钢管在低温时,塑性变形能力降低,所以钢的Mz温度愈低,淬火时愈容易因内应力而形成淬火变形和裂纹。

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