不锈钢大口径厚壁钢管中马氏体的恒温形成

    在某些Ms点较低的高碳和不锈钢大口径厚壁钢管中,如轴承钢GCr15和高速钢W18 Cr4V等,虽然马氏体主要在变温条件下形成的,但在一定条件下,于一定温度保持时,经过一段孕育期,也会恒温形成一部分马氏体。同时随时间的延长马氏体量逐渐增多。图4-31的金相照片表明,大口径厚壁钢管(1.4%C1.4%CrMs=112)油淬至室温,然后在100℃等温10小时后表面出现浮凸,这就是等温形成的马氏体。其中黑色的为原先形成的非恒温马氏体(已发生回火)。恒温马氏体可象图4-31所示的那样,经过在奥氏体中重新形核而长大;也可能在原马氏体片的基础上继续长大。

    在大口径厚壁管(1.32%C1.59%Cr0.53%Mn)中,也发现有马氏体的恒温形成。例如大口径厚壁管经850℃加热(Ms=197)快冷至176℃保持不同时间随后油冷到室温,在各不同阶段形成的马氏体量如表4-2所示。

    可以看出进行充分的马氏体恒温转变,可使剩下的奥氏体更加稳定,使以后冷却时产生的马氏体量大为减少,残余奥氏体量增多。曾有人设想利用大口径厚壁管中恒温马氏体的形成来稳定残余奥氏体,从而在保持较多残余奥氏体的同时(韧性好),保证大口径厚壁钢管尺寸的稳定性,然而尚有待于在生产实践中进一步证实。

    少数Ms点处于0℃以下的大口径钢管,其马氏体可以一定量的由恒温形成。如图4-33所示,这些大口径钢管马氏体的恒温转变曲线具有和珠光体转变相类似的e-曲线形状。这种典型的恒温马氏体转变还在25.7Ni-2.95 Cr和大口径厚壁钢管(5.2 Mn1.1C)中发现过。

    恒温马氏体的出现,说明了大口径钢管中马氏体相变也服从相变的一般规律,是按形核和长大的方式形成的。大口径钢管的变温形成只不过是由于转变温度较高,大口径钢管形成速度处于极快的情况。

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