40cr無縫管加熱缺陷及控制

　　一 過熱現象

　　我們知道熱處理過程中加熱過熱最易導致奧氏體晶粒的粗大，使零件的機械性能下降。

　　1.一般過熱︰加熱溫度過高或在高溫下保溫時間過長，引起奧氏體晶粒粗化稱為過熱。粗大的奧氏體晶粒會導致鋼的強韌性降低，脆性轉變溫度升高，增加淬火時的變形開裂傾向。而導致過熱的原因是爐溫儀表失控或混料(常為不懂工藝發生的)。過熱組織可經退火、正火或多次高溫回火後，在正常情況下重新奧氏化使晶粒細化。

　　2.斷口遺傳︰有過熱組織的鋼材，重新加熱淬火後，雖能使奧氏體晶粒細化，但有時仍出現粗大顆粒狀斷口。產生斷口遺傳的理論爭議較多，一般認為曾因加熱溫度過高而使MnS之類的雜物溶入奧氏體並富集于晶接口，而冷卻時這些夾雜物又會沿晶接口析出，受沖擊時易沿粗大奧氏體晶界斷裂。

　　3.粗大組織的遺傳︰有粗大馬氏體、貝氏體、魏氏體組織的鋼件重新奧氏化時，以慢速加熱到常規的淬火溫度，甚至再低一些，其奧氏體晶粒仍然是粗大的，這種現象稱為組織遺傳性。要消除粗大組織的遺傳性，可采用中間退火或多次高溫回火處理

　　二 、脫碳和氧化

　　鋼在加熱時，表層的碳與介質(或氣氛)中的氧、氫、二氧化碳及水蒸氣等發生反應，降低了表層碳濃度稱為脫碳，脫碳鋼淬火後表面硬度、疲勞強度及耐磨性降低，而且表面形成殘余拉應力易形成表面網狀裂紋。

　　加熱時，鋼表層的鐵及合金與元素與介質(或氣氛)中的氧、二氧化碳、水蒸氣等發生反應生成氧化物膜的現象稱為氧化。高溫(一般570度以上)工件氧化後尺寸精度和表面光亮度惡化，具有氧化膜的淬透性差的鋼件易出現淬火軟點。

　　為了防止氧化和減少脫碳的措施有︰工件表面涂料，用不銹鋼箔包裝密封加熱、采用鹽浴爐加熱、采用保護氣氛加熱(如淨化後的惰性氣體、控制爐內碳勢)、火焰燃燒爐(使爐氣呈還原性)

　　三 、氫脆現象

　　高強度鋼在富氫氣氛中加熱時出現塑性和韌性降低的現象稱為氫脆。出現氫脆的工件通過除氫處理(如回火、時效等)也能消除氫脆，采用真空、低氫氣氛或惰性氣氛加熱可避免氫脆。

　　四 、過燒現象

　　加熱溫度過高，不僅引起奧氏體晶粒粗大，而且晶界局部出現氧化或熔化，導致晶界弱化，稱為過燒。鋼過燒後性能嚴重惡化，淬火時形成龜裂。過燒組織無法恢復，只能報廢。因此在工作中要避免過燒的發生。