Кртост каљења, као уобичајена појава при термичкој обради метала, има значајан утицај на механичка својства материјала, посебно на ударну жилавост. Овај чланак ће поћи од основног концепта крхкости темперамента, детаљно размотрити узроке њеног настанка и предложити одговарајуће методе превенције.
1. Основни концепт ломљивости темперамента
Крхкост темперамента, као што име сугерише, односи се на феномен кртости који се јавља када се метал попушта након гашења. Према температурном опсегу каљења који производи ломљивост, ломљивост се може поделити на нискотемпературну и високотемпературну. Нискотемпературна температурна ломљивост, позната и као прва врста темпераментне ломљивости, углавном се јавља у температурном опсегу од 250 до 400 степени; док се високотемпературна ломљивост темперамента, позната и као друга врста ломљивости темперамента, углавном јавља у температурном опсегу од 450 до 650 степени.
2. Узроци крхкости темперамента
а. Крхкост при ниској температури (тип 1 темпер кртост)
Разлози за формирање нискотемпературне температурне крхкости су релативно сложени. Тренутно постоје углавном следеће теорије:
• Теорија трансформације задржаног аустенита: Верује се да је ломљивост на ниским температурама узрокована када се задржани аустенит трансформише у каљени мартензит или бејнит током процеса каљења.
• Теорија преципитације карбида: Верује се да је ломљивост на ниским температурама последица таложења карбида у пахуљицама из мартензита. Ови карбиди се таложе дуж границе мартензитних трака или листова, смањујући ломну чврстоћу граница зрна и претварајући их у пукотине. Проширени пут.
• Теорија сегрегације нечистоћа: Верује се да је ломљивост при ниским температурама последица сегрегације елемената нечистоћа у челику као што су фосфор, сумпор, арсен, калај, антимон, итд. на оригиналним границама зрна аустенита, што доводи до слабљења границе зрна.
б. Високотемпературна ломљивост (други тип ломљивости)
Узрок ломљивости при високим температурама је релативно јасан, углавном због сегрегације елемената у траговима нечистоћа (као што су фосфор, калај, антимон, арсен, итд.) или легирајућих елемената у челику до оригиналних граница зрна аустенита током каљења. процес. Сегрегација ових елемената на границама зрна смањује ломну чврстоћу граница зрна, што доводи до кртог лома. Поред тога, легирајући елементи као што су никл, хром, манган итд. такође ће промовисати сегрегацију нечистоћа, што додатно погоршава феномен кртости.
Са слике 1 се може видети да током процеса каљења 30Ни-Цр челика, како температура каљења расте, ударна жилавост достиже минималне вредности на 300 степени и 550 степени. Први тип ломљивости се јавља близу 300 степени. Након што дође до ове врсте крхкости од отпуштања, каљење је на температури већој или једнакој 300 степени да бисте избегли температурни опсег кртљења и вратили његову жилавост; ако је поново у опсегу од 250 ~ 400 степени Унутрашње каљење неће смањити жилавост материјала, тако да се може видети да је прва врста ломљивости каљења неповратна. Као што се може видети са слике 1, друга врста ломљивости се јавља близу 500 степени; након каљења на температури већој од или једнакој 650 степени, споро хлађење и дуготрајно задржавање на 500~650 степени такође ће узроковати кртост, док брзо хлађење неће доћи до кртости, као што је приказано на слици 1. Након кртости материјал који производи другу врсту ломљивости се елиминише, ако се поново загреје до опсега кртких температура или ако се полако хлади у опсегу кртости дуго времена, крхкост ће се поново појавити. Може се видети да је друга врста крхкости темперамента реверзибилна.
3. Методе за спречавање крхкости темперамента
а. Методе за спречавање ломљивости на ниским температурама
• Смањите садржај елемената нечистоћа у челику: Смањење садржаја фосфора, сумпора, арсена, калаја, антимона и других нечистоћа у челику кроз рафинацију и друге процесе може суштински смањити ризик од ломљивости на ниским температурама.
• Додавање елемената који оплемењују зрна аустенита: као што су ниобијум (Нб), ванадијум (В), титан (Ти), итд., може да рафинише зрна аустенита и повећа површину границе зрна, чиме се смањује нечистоћа елемената по јединици површине Количина сегрегације .
• Подесите процес каљења: Коришћење изотермног каљења уместо каљења и процеса каљења на високим температурама може ефикасно да избегне појаву ломљивости на ниским температурама.
• Легирање: Додавање одговарајућих количина молибдена (Мо), волфрама (В) и других легирајућих елемената може смањити ломљивост при ниској температури. Истовремено, елементи као што су силицијум (Си) и хром (Цр) такође могу да подесе температурни опсег где се јавља нискотемпературна ломљивост како би се избегла потребна температура каљења.
