410 热扎板 1030℃ 淬火75min 组织看不到马氏体是为何

hooloo · 发表于 2015-11-25 10:39:12

如下及附件

hooloo · 发表于 2015-11-25 10:40:00

本帖最后由吉祥如意于 2015-11-25 10:49 编辑

410 热扎板，1030℃ 淬火75min ---> 20 HRC；500℃2.5h --->21 HRC。图片是回火后组织。成分确认为 410 ，Fe 86.349 Cr12.937 Mn0.287。

清淡 · 发表于 2015-11-25 11:04:03

hooloo 发表于 2015-11-25 10:40
410 热扎板，1030℃ 淬火75min ---> 20 HRC；500℃2.5h --->21 HRC。图片是回火后组织。成分确认为 410 ，F ...

对这个材料不熟，能讲讲灰色和白色分别是什么组织吗？

hooloo · 发表于 2015-11-25 11:25:12

清淡发表于 2015-11-25 11:04
对这个材料不熟，能讲讲灰色和白色分别是什么组织吗？

这个材料基本类似于 1Cr13 系列的，
组织我就是没看懂，太奇怪了，竟然马氏体一点也没有看到

wangtao · 发表于 2015-11-25 11:32:08

如果有条件打下灰色区和白色区的显微硬度，个人认为灰色的是M。

hooloo · 发表于 2015-11-25 11:55:31

wangtao 发表于 2015-11-25 11:32
如果有条件打下灰色区和白色区的显微硬度，个人认为灰色的是M。

如果是马氏体硬度也太低了点！现在怀疑碳含量不足，不知道所以呢 ……
样品没有进行显微硬度，忘记了，好久没有分析了，醉了

cnszgong · 发表于 2015-11-25 12:57:41

hooloo · 发表于 2015-11-25 13:09:07

cnszgong 发表于 2015-11-25 12:57

ASTM A276 有定义 955℃以上淬火，硬度可做到 35HRC以上呢

所以因为 · 发表于 2015-11-25 13:14:30

有可能淬火温度高了（过热），产生大量的大块状（白色）的高温铁素体（δ相），所以硬度不高。

hooloo · 发表于 2015-11-25 13:34:04

所以因为发表于 2015-11-25 13:14
有可能淬火温度高了（过热），产生大量的大块状（白色）的高温铁素体（δ相），所以硬度不高。 ...

好吧，准备试验用 990℃ 看看好了。

不过我之前用 410 做 1040℃淬火就有 48HRC 左右，还是理解不了这次组织为何会这样……

cnszgong · 发表于 2015-11-25 13:41:38

这材料的含碳量在C(％): 0.08～0.15之间吧。

所以因为 · 发表于 2015-11-25 13:56:01

hooloo 发表于 2015-11-25 13:34
好吧，准备试验用 990℃ 看看好了。

不过我之前用 410 做 1040℃淬火就有 48HRC 左右，还是理解 ...

1030℃ 淬火温度并不高，我的意思是可能超过1030℃ 淬火温度了。
另外，如果这个材料的含碳量低于0.11％，含Cr量处于上限（≥13％），组织中的铁素体会有15~20％，硬度同样也会不高。

hooloo · 发表于 2015-11-25 13:57:03

cnszgong 发表于 2015-11-25 13:41
这材料的含碳量在C(％): 0.08～0.15之间吧。

对的，依 ASTM A276 碳含量 0.08～0.15

hooloo · 发表于 2015-11-25 14:01:00

所以因为发表于 2015-11-25 13:56
1030℃ 淬火温度并不高，我的意思是可能超过1030℃ 淬火温度了。
另外，如果这个材料的含碳量低于0.11％ ...

啊，实际棒材温度超过1030℃吗？那问题最多到 1045℃。我们用的真空炉管控温度是正负 14 ℃呢

铁素体问题确实是一个面啊，我要再找找资料看看

所以因为 · 发表于 2015-11-25 14:03:35

hooloo 发表于 2015-11-25 13:57
对的，依 ASTM A276 碳含量 0.08～0.15

对有比较高的机械性能要求的产品选用410材料时，成分控制（上限下限）是有必要的。

所以因为 · 发表于 2015-11-25 14:09:33

hooloo 发表于 2015-11-25 14:01
啊，实际棒材温度超过1030℃吗？那问题最多到 1045℃。我们用的真空炉管控温度是正负 14 ℃呢 ...

1045℃也没有关系，一般温度要在1200℃才有此现象。
估计是材料成分的关系，因为Cr已经是12.937 ，接近13了，就是不知道含碳量是否低于 11％。

清淡 · 发表于 2015-11-25 14:12:27

什么腐蚀的啊？我也猜测灰色的是马氏体，白色的是铁素体，在灰色的区域打硬度就知道了。

hooloo · 发表于 2015-11-25 14:47:33

所以因为发表于 2015-11-25 14:09
1045℃也没有关系，一般温度要在1200℃才有此现象。
估计是材料成分的关系，因为Cr已经是12.937 ，接近13 ...

我们正在进行完全退火试一试看看

hooloo · 发表于 2015-11-25 14:49:47

清淡发表于 2015-11-25 14:12
什么腐蚀的啊？我也猜测灰色的是马氏体，白色的是铁素体，在灰色的区域打硬度就知道了。 ...

腐蚀剂用的是苦味酸呢

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-11-25 15:12:55

hooloo 发表于 2015-11-25 10:40
410 热扎板，1030℃ 淬火75min ---> 20 HRC；500℃2.5h --->21 HRC。图片是回火后组织。成分确认为 410 ，F ...

410是马氏体不锈钢吗？

这个淬火过程控制非常关键！板厚几何（多厚）？什么加热设备加热的？出炉到入油耗时？入油时的温度大约在什么范围？

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-11-25 15:14:36

所以因为发表于 2015-11-25 13:14
有可能淬火温度高了（过热），产生大量的大块状（白色）的高温铁素体（δ相），所以硬度不高。 ...

有木有可能入油时的温度太低了呢

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-11-25 15:15:22

所以因为发表于 2015-11-25 13:56
1030℃ 淬火温度并不高，我的意思是可能超过1030℃ 淬火温度了。
另外，如果这个材料的含碳量低于0.11％ ...

看楼主上传的图片，未见马氏体组织

所以因为 · 发表于 2015-11-25 15:53:31

孤鸿踏雪发表于 2015-11-25 15:12
410是马氏体不锈钢吗？

这个淬火过程控制非常关键！板厚几何（多厚）？什么加热设备加 ...

相当于国标1Cr13，可以叫马氏体不锈钢，也可以叫马氏体-铁素体不锈钢的。

所以因为 · 发表于 2015-11-25 16:01:01

孤鸿踏雪发表于 2015-11-25 15:14
有木有可能入油时的温度太低了呢

由于比较高的含Cr 量的关系，高温奥氏体比较稳定，等温转变曲线右移，空冷和油冷得到的硬度没有什么差别。

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-11-25 16:02:30

所以因为发表于 2015-11-25 16:01
由于比较高的含Cr 量的关系，高温奥氏体比较稳定，等温转变曲线右移，空冷和油冷得到的硬度没有什么差别 ...

多厚的可以空冷（得到马氏体）？

所以因为 · 发表于 2015-11-25 16:04:15

孤鸿踏雪发表于 2015-11-25 15:15
看楼主上传的图片，未见马氏体组织

虽然是马氏体不锈钢，500℃回火应该不存在马氏体吧？
但是一般回火温度应该高一些，在550℃以上。

所以因为 · 发表于 2015-11-25 16:16:08

本帖最后由吉祥如意于 2015-11-25 19:58 编辑

孤鸿踏雪发表于 2015-11-25 16:02
多厚的可以空冷（得到马氏体）？

这个到是没有看到过具体的数据，我们直径做到过150mm的，硬度也正常。
不过有实验表明，在强度相同的情况下，油冷比空冷，韧性和塑性都要好一些。

hooloo · 发表于 2015-11-25 16:18:58

所以因为发表于 2015-11-25 16:16
这个到是没有看到过具体的数据，我们直径做到过150mm的，硬度也正常。
不过有实验表明，在强度相同的情况 ...

真空热处理，气淬 8bar 。材料厚度 16mm

所以因为 · 发表于 2015-11-25 16:41:55

hooloo 发表于 2015-11-25 16:18
真空热处理，气淬 8bar 。材料厚度 16mm

真空炉不熟悉，看到过气淬5bar 的也没有问题，冷速不会比空冷缓慢吧？

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-11-25 16:47:45

所以因为发表于 2015-11-25 16:04
虽然是马氏体不锈钢，500℃回火应该不存在马氏体吧？
但是一般回火温度应该高一些，在550℃以上。 ...

这个应该在淬火后看看金相组织

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-11-25 16:48:29

所以因为发表于 2015-11-25 16:41
真空炉不熟悉，看到过气淬5bar 的也没有问题，冷速不会比空冷缓慢吧？

这个，可以肯定的

hooloo · 发表于 2015-11-25 17:10:11

所以因为发表于 2015-11-25 16:41
真空炉不熟悉，看到过气淬5bar 的也没有问题，冷速不会比空冷缓慢吧？

快很多该不是炉子的问题，也不是冷速的问题

hongqk · 发表于 2015-11-25 19:40:26

多大的真空炉，炉子冷下来大概要花多长时间？

flysuddenly · 发表于 2015-11-25 21:40:26

本帖最后由 flysuddenly 于 2015-11-25 21:47 编辑

看到这个组织，我认为是铁素体（或高温铁素体）+马氏体。
形成原因：1、在热处理之前材料已经含有很多高温铁素体，从新加热淬火到1030度，高温铁素体没能融入到奥氏体当中去，淬火后被保留下来。
            2、炉子出现跑温问题，仪表上显示1030度，实际炉温不止这个温度，当加热到高温铁素体相区，淬火后会保留下来。
            3、淬火冷却速度太慢会导致铁素体保留下来。
解决方案：1、在工件上取一块小样，在小炉里加热到1000度，油或水淬，然后看看金相组织，如果有大面积铁素体，说明这个铁素体是高温铁素体，也说明工件冷却没问题。
            2、在热轧板上取一块小样，在小炉里加热到1000度，油或水淬，然后看看金相组织，如果有大面积铁素体，说明这个铁素体是高温铁素体，也说明热轧板有问题，不是炉子问题。如果没有铁素体说明热处理炉温度有问题。
个人意见，仅供参考。附410调制组织图（保持马氏体位相的回火索氏体+铁素体）。一般要求铁素体含量小于5%。

hooloo · 发表于 2015-11-26 07:48:33

flysuddenly 发表于 2015-11-25 21:40
看到这个组织，我认为是铁素体（或高温铁素体）+马氏体。
形成原因：1、在热处理之前材料已经含有很多高 ...

2、在热轧板上取一块小样，在小炉里加热到1000度，油或水淬，然后看看金相组织，如果有大面积铁素体，说明这个铁素体是高温铁素体，也说明热轧板有问题，------> 目前推算是此点 + 碳含量低的缘故。我们将料退火了，今天要看下退火组织。

如果是热轧板有问题，补救方式是什么呢？求赐教

hooloo · 发表于 2015-11-26 07:56:56

hongqk 发表于 2015-11-25 19:40
多大的真空炉，炉子冷下来大概要花多长时间？

200kg 真空炉，快速气冷到 40℃ 出炉。

hooloo · 发表于 2015-11-26 11:31:56

球化退火工艺后的组织。怎么感觉不明显啊

850℃ 3h +740℃ 3.5h 工艺

cnszgong · 发表于 2015-11-26 15:23:47

类别: 铁素体型
钢  号①: 0Cr13
C(％): ≤0.08
Si(％): ≤1.00
Mn(％): ≤1.00
P(％)≤: 0.035
S(％)≤: 0.030
Ni(％)③: (≤0.60)
Cr(％): 11.50～13.50
Mo(％)③: —
其他(％): —

类别: 马氏体型
钢  号①: 1Cr13
C(％): ≤0.15
Si(％): ≤1.00
Mn(％): ≤1.00
P(％)≤: 0.035
S(％)≤: 0.030
Ni(％)③: (≤0.60)
Cr(％): 11.50～13.50
Mo(％)③: —
其他(％): —


类别: 马氏体型
钢  号①: 2Cr13
C(％): 0.16～0.25
Si(％): ≤1.00
Mn(％): ≤1.00
P(％)≤: 0.035
S(％)≤: 0.030
Ni(％)③: (≤0.60)
Cr(％): 12.00～14.00
Mo(％)③: —
其他(％): —

类别: 马氏体型
钢  号①: 3Cr13
C(％): 0.26～0.35
Si(％): ≤1.00
Mn(％): ≤1.00
P(％)≤: 0.035
S(％)≤: 0.030
Ni(％)③: (≤0.60)
Cr(％): 12.00～14.00
Mo(％)③: —
其他(％): —

类别: 马氏体型
钢  号①: 4Cr13
C(％): 0.36～0.45
Si(％): ≤0.60
Mn(％): ≤0.80
P(％)≤: 0.035
S(％)≤: 0.030
Ni(％)③: (≤0.60)
Cr(％): 12.00～14.00
Mo(％)③: —
其他(％): —
从化学成分看：这几种材料的区别就是碳含量不同，是否检测原材料的碳含量？如果这材料的碳含量接近要求范围碳含量的下限0.08%（也可能低于0.08%）。

cnszgong · 发表于 2015-11-26 15:24:01

类别: 铁素体型
钢  号①: 0Cr13
C(％): ≤0.08
Si(％): ≤1.00
Mn(％): ≤1.00
P(％)≤: 0.035
S(％)≤: 0.030
Ni(％)③: (≤0.60)
Cr(％): 11.50～13.50
Mo(％)③: —
其他(％): —

类别: 马氏体型
钢  号①: 1Cr13
C(％): ≤0.15
Si(％): ≤1.00
Mn(％): ≤1.00
P(％)≤: 0.035
S(％)≤: 0.030
Ni(％)③: (≤0.60)
Cr(％): 11.50～13.50
Mo(％)③: —
其他(％): —


类别: 马氏体型
钢  号①: 2Cr13
C(％): 0.16～0.25
Si(％): ≤1.00
Mn(％): ≤1.00
P(％)≤: 0.035
S(％)≤: 0.030
Ni(％)③: (≤0.60)
Cr(％): 12.00～14.00
Mo(％)③: —
其他(％): —

类别: 马氏体型
钢  号①: 3Cr13
C(％): 0.26～0.35
Si(％): ≤1.00
Mn(％): ≤1.00
P(％)≤: 0.035
S(％)≤: 0.030
Ni(％)③: (≤0.60)
Cr(％): 12.00～14.00
Mo(％)③: —
其他(％): —

类别: 马氏体型
钢  号①: 4Cr13
C(％): 0.36～0.45
Si(％): ≤0.60
Mn(％): ≤0.80
P(％)≤: 0.035
S(％)≤: 0.030
Ni(％)③: (≤0.60)
Cr(％): 12.00～14.00
Mo(％)③: —
其他(％): —
从化学成分看：这几种材料的区别就是碳含量不同，是否检测原材料的碳含量？如果这材料的碳含量接近要求范围碳含量的下限0.08%（也可能低于0.08%）。

flysuddenly · 发表于 2015-11-26 21:20:57

hooloo 发表于 2015-11-26 07:48
2、在热轧板上取一块小样，在小炉里加热到1000度，油或水淬，然后看看金相组织，如果有大面积铁素体， ...

无补救措施，只有从新冶炼，控制浇住温度和轧制温度。

hooloo · 发表于 2015-11-27 08:41:43

flysuddenly 发表于 2015-11-26 21:20
无补救措施，只有从新冶炼，控制浇住温度和轧制温度。

不是吧，我还以为用 1100-1200℃ 还原一下再退火改善呢

aaron01 · 发表于 2015-11-27 14:26:20

主题第一帖的图显示明显有未溶的铁素体，这个形态也不像高温铁素体，我怀疑材料不对，能测下碳含量吗？

hooloo · 发表于 2015-11-28 11:12:48

aaron01 发表于 2015-11-27 14:26
主题第一帖的图显示明显有未溶的铁素体，这个形态也不像高温铁素体，我怀疑材料不对，能测下碳含量吗？ ...

碳含量测试结果还没有出来

hooloo · 发表于 2015-12-4 14:07:27

结果是热轧料热轧等有问题，材料退给供应商进行补货！

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