低碳沸騰鋼的熱處理
經(jīng)冷軋后,低碳沸騰鋼最重要的熱處理是再結(jié)晶退火,即
所謂軟化退火。
目前,一般將再結(jié)晶過程劃分為三個前后銜接的階段;首
先是形成晶核,然后是晶核長大,最后是晶粒長大。個別情況下還
須進行二次再結(jié)晶。
首先,必須經(jīng)過充分的冷變形加工,才有必要進行再結(jié)晶
退火。另一方面,再結(jié)晶退火必須具備一個最低溫度(即所謂再結(jié)
晶溫度)。超過此最低溫度時,鐵本身的擴散程度很顯著,以至有
可能最終形成新的晶粒。
冷加工后的材料,在再結(jié)晶溫度以上的情況下退火時,經(jīng)
過一定的孕育時間;在變形加工后的矩陣中便產(chǎn)生新晶核,在其長
大的過程中,晶格的取向往往與周圍環(huán)境(變形加工后形成的矩陣)
有一定的關(guān)系。如果溫升速度慢,生成的晶核數(shù)就比較少,僅在晶
格中能量特別合適的位置產(chǎn)生,這些位置是析出位置或晶格能量特
別高的位置。變形率愈高,則晶格數(shù)
目愈多,因此,隨著冷變形率的提高,再結(jié)晶組織的晶粒也愈
細。
如果以較快的速度加熱至再結(jié)晶溫度以上,則產(chǎn)生晶核的
位置就不僅是能量最有利的位置。只要達到此溫度,變形加工后的
晶格每個有足夠能量的位置,在很短時間之后,就迅速地生成晶核
,并開始再結(jié)晶。
一旦產(chǎn)生出晶核,它們就立即向周圍經(jīng)過變形加工的組織
內(nèi)生長,直至各晶粒的生長前沿互相靠近和互相阻擋住時為止。再
結(jié)晶的第二階段(晶核長大)到此就告結(jié)束。然后因溫度和時間而異
,晶粒開始長大。在這一階段,不規(guī)則取向的晶粒為有規(guī)則取向的
晶粒所吞并。
如果退火時間非常長,帶鋼事先的冷軋變形率很高,退火
溫度也較高,就可能在晶粒長大之后,出現(xiàn)所謂二次再結(jié)晶。在二
次再結(jié)晶過程中,通過自發(fā)地吞并周圍的晶粒而產(chǎn)生新的粗大的晶
粒。在處理銅、鋁和鋅時,往往出現(xiàn)這種現(xiàn)象,但是處理鐵時很少
出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
根據(jù)較新的文獻報導,再結(jié)晶條件對再結(jié)晶組織的晶粒度
有極大的影響。冷軋變形率愈高,則晶粒度愈小。緩慢加熱至超過
再結(jié)晶溫度時,如果其他條件相同,則晶粒較粗,而快速加熱時的
晶粒較細。帶鋼的金屬純度愈高,則晶核數(shù)目愈少,晶粒度本身也
愈粗大。當加熱速度不太高時,方能明顯地看出后一種變化過程。
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