鋼鐵材料晶粒度-晶粒大小計(jì)量圖像顯微鏡
偏析
偏析是結(jié)晶過(guò)程中形成的不純凈和不均勻在鍛軋后未消除而形
成的。低倍試片上的偏析與鋼錠中的“V”形偏析和“A”形偏析有
關(guān)。根據(jù)偏析的分布和形態(tài)分為錠型偏析和點(diǎn)狀偏析兩大類(lèi)。錠型
偏析在酸蝕橫向低倍試片上為腐蝕較深、由密集的暗色小點(diǎn)所組成
的偏析帶,其形狀與錠模有關(guān),因此叫作錠型偏析。對(duì)于方截面的
鋼錠,偏析帶為方形,也叫方框形偏析。
偏析帶中的易腐蝕點(diǎn)反映這里的碳、硫、磷較基體高,而和基
體顏色不同的小點(diǎn)則反映了其他元素含量和基體的差別。通常根據(jù)
受蝕的深度、孔隙的連續(xù)性和框的寬度來(lái)評(píng)定級(jí)別,孔隙密排連
續(xù)成線(xiàn),對(duì)鋼的使用性能影響較大,評(píng)級(jí)時(shí)級(jí)別高;孔隙排列松散
,框較寬,偏析是逐漸過(guò)渡的,對(duì)鋼的性能影響較小,級(jí)別應(yīng)低。
點(diǎn)狀偏析在熱酸腐蝕橫向試片上呈暗黑色的斑點(diǎn),一般較大,
其形態(tài)大體可分三種:第一種是形狀不規(guī)則的點(diǎn);第二種為顏色比
基體稍深,略為凹陷的,橢圓形、瓜子形或圓形的點(diǎn);第三種是在
第二種的基礎(chǔ)上又加上未焊合的氣泡。
根據(jù)在斷面上的存在部位,點(diǎn)狀偏析分為一般點(diǎn)狀偏析和邊緣
點(diǎn)狀偏析兩種。前者在試樣上呈不規(guī)則分布,后者大致順著試樣各
周邊分布并距表皮有一定距離。
偏析的聲學(xué)反射特性基本與疏松相同,需要強(qiáng)調(diào)指出的是,有
些點(diǎn)狀偏析同時(shí)伴有氣泡或打扁的氣泡,這時(shí)的反射回波就比較明
顯
晶粒粗大
在鋼鐵材料中,一般把晶粒度的1~4級(jí)稱(chēng)做粗晶粒,5—8級(jí)稱(chēng)
做細(xì)晶粒。由于加熱溫度過(guò)高或保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),在大鍛件或退火后
的工件上常常出現(xiàn)晶粒粗大。晶粒粗大屬于“全身性”缺陷,即往
往在工件各處都存在,由于某種特殊原因,晶粒粗大有時(shí)也只產(chǎn)生
在工件的一頭或鍛件上的大直徑部位。
除了晶粒大小對(duì)超聲波的衰減有決定性的影響之外,有資料還
認(rèn)為,超聲波在材料中的衰減與鐵素體及珠光體的片層間距離有關(guān)
。該觀點(diǎn)認(rèn)為:在晶粒大小不變的情況下,珠光體組織中的超聲波
衰減取決于珠光體的片層距離,并且這個(gè)衰減隨片層間距的增大而
增加。同時(shí)如果晶粒大小不變,則衰減隨組織中鐵素體比例增大而
增加。鐵素體含量對(duì)衰減起重要作用的原因是,超聲波在傳播過(guò)程
中,鐵素體以封閉珠光體團(tuán)的連續(xù)網(wǎng)狀形式存在,從而大大增加了
衰減。
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