关于过热和过烧

QWC5137 · 发表于 2008-1-11 14:50:04

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本帖最后由 1135026 于 2010-2-25 23:51 编辑

过热.pdf (428.89 KB, 下载次数: 25)

lcshjsb · 发表于 2008-1-11 20:01:53

钢的过热与过烧
在锅炉和压力容器制造中，对所用钢材进行热加工和热处理。此时，如果加热温度控制不当，加热不均会使材料超温，导致材料机械性能恶化。

根据超温的程度和时间长短，钢材会发生脱碳，过热和过烧现象。

过热：钢被加热到Ac3以上某一温度，随着奥氏体晶粒的长大，在粗大的奥氏体晶界上，发生了化学成分的明显变化（主要是硫的偏析），在冷却时，或者在原始奥氏体晶界上保持了硫的偏析，或者产生了第二相（主要是硫化物）质点的网状沉积，导致晶界脆化，使钢的拉伸塑性和冲击韧性明显降低的现象。

开始发生过热现象的温度为过热温度。不稳定过热（可恢复），稳定过热

如果没有硫的析出，不算是过热。

过烧：钢被加热到接近固相线或固-液两相温度范围内的某一温度后，在十分粗大奥氏体晶界上不仅发生了化学成分的明显变化（主要是硫和磷的偏析），而且局部或整个晶界出现烧熔现象，从而在晶界上形成了富硫，磷的液相。在随后的冷却过程中，晶界上产生富硫，磷的烧熔层，并伴随着形成硫化物，磷化铁等脆性相的沉积，导致晶界严重弱化，从而剧烈降低钢的拉伸塑性和冲击韧性的现象。

开始发生过烧现象的温度为过烧温度。

8.2 钢在高温加热中的变化

8.2.1 奥氏体晶粒长大

8.2.1.1 奥氏体晶粒长大速率

D-晶粒长大后的平均晶粒直径，K-物性参数，t时间。

8.2.1.2 奥氏体晶粒长大影响因素

8.2.1.2.1 化学成分和冶炼方法

本质晶粒度指钢被加热到Ac3以上某一温度时奥氏体晶粒的大小。

本质粗晶粒钢在冶炼时只用锰铁脱氧（沸腾钢）或用锰铁、硅铁脱氧的钢

本质细晶粒钢指在除锰铁和硅铁脱氧外，还用铝作脱氧剂的钢。

8.2.1.2.2 碳及合金元素

含碳量增加，晶粒长大倾向增大。

强烈抑制晶粒长大：Al,Ti,Nb,V,Zr

中等抑制晶粒长大：Mo,W,Cr

微弱抑制晶粒长大：Cu,Co

增加晶粒长大倾向：Mn,P

8.2.1.2.3 加热温度

8.2.1.2.4 保温时间

8.2.2 钢在高温加热时的成分和组织变化

8.2.2.1 第一阶段

钢从Ac3温度到其过热温度以下的温度区间内加热。奥氏体逐渐长大。

8.2.2.2 第二阶段

过热温度到过烧温度

硫析出

8.2.2.3 第三阶段

指从钢的过烧温度至固-液相线温度区间内加热。

在晶界上形成富硫，磷液相

8.3 高温加热后的冷却

8.3.1 第一阶段加热后的冷却

在此阶段加热后冷却，当冷至Ar3温度，A析出F，至Ar1，奥氏体发生共析反应转变为P。

如在Ar3至Ar1冷却较快，会析出F的魏氏体组织。降低钢的冲击性能，会使钢的机械性能恶化。

8.3.2 第二阶段加热后的冷却

硫在铁中的溶解度很低，且随着温度的降低而急剧减少。

第二阶段加热后冷却，冷却速度越高，冷却后的钢越接近于高温下的平衡状态；反之，晶界上的硫以平衡偏析为主，且在冷却过程中析出的硫化锰质点，将在缓慢冷却过程中逐渐聚集成团。

8.3.3 第三阶段加热后的冷却

粗大的A晶界上有富硫，磷的液相出现，特别是磷在晶界上的严重偏析。

8.4 钢的过热

8.4.1 钢的过热温度

1200～1350℃之间。

8.4.2 过热钢的特征

8.4.2.1 宏观断口

不稳定过热：结晶状断面

稳定过热：无金属光泽的灰白色粒状断面

8.4.2.2 显微特征

粗大的A晶粒，魏氏体组织，原始A晶界处S偏析或硫化锰沉淀

8.4.3 过热钢的机械性能

塑性和冲击韧性明显降低，对强度和硬度基本无影响

8.4.4 钢发生过热后的补救措施

正火，淬火和回火

8.5 钢的过烧现象

8.5.1 钢的过烧温度

通常比过热温度高几十至一百度左右

8.5.2 过烧钢特征

8.5.2.1 宏观断口

无金属光泽的灰白色石状断面

8.5.2.2 显微特征

粗大的A晶粒，魏氏体组织，原始A晶界处富P，S烧熔层及原始奥氏体晶界上硫化锰和磷化铁沉淀。

8.5.3 过烧钢的机械性能

塑性和冲击韧性严重降低，必须报废。

lcshjsb · 发表于 2008-1-11 20:03:11

钢坯的过热和过烧
钢在加热过程中的过热和过烧都意味着钢的结晶组织发生了变化。

钢坯在高温下长时间加热时，钢的晶粒不断长大，当晶粒长大到一定程度时，晶粒间的结合力减弱，钢的塑性变坏，这种钢在轧制时易出现裂痕和龟裂。这种现象称为钢的过热。

如果钢温继续升高，达到铁碳平衡图的液相线时，钢的晶粒边界便开始熔化，使钢的结晶组织遭到破坏，失去金属应具有的塑性和强度。这种现象称为钢的过烧。过烧有可能是钢坯带来的，钢的加热温度过高（接近熔点），氧进入金属内部，氧化并部分地熔融金属的晶粒和其间的杂质，使晶粒之间的结合削弱，金属力学性能很差，局部过烧在加工时会造成金属部分脱落或者出现严重龟裂。

舞中飚歌 · 发表于 2008-1-12 02:49:27

简单的说
过热....使晶粒长大了...
过烧....把晶界氧化了....

bj2008 · 发表于 2008-1-12 11:48:15

（1）过热：钢在加热温度过高或在高温下保温时间过长，引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低，脆性转变温度升高，增加淬火时的变形开裂倾向。
过热组织可经退火、正火或多次高温回火，使钢重新奥氏化使晶粒细化。

（2）过烧：加热温度过高，不仅引起奥氏体晶粒粗大，而且晶界局部出现氧化或熔化，导致晶界弱化，称为过烧。
过烧组织无法恢复，只能报废。

wwjxgz · 发表于 2008-12-29 22:29:04

简单地说，由于加热温度过高、加热时间过长等因素，当导致被加热钢坯/材的晶界融化或严重氧化时，称为过烧，出现过烧的钢坯/材只能报废；如果仅是导致严重粗晶，则通过相应热处理可以改善。出现过烧时，钢材表面有明显的网状裂纹。合金工模具钢、中高碳合金钢等容易产生过烧

魏大庆 · 发表于 2009-1-6 15:42:21

过热和过烧是锅炉中常见的现象。过热不见得过烧，但是过烧一定过热。从外观上不好判断。需要在显微镜下才能看出来。

ranqingrong · 发表于 2010-2-8 15:21:21

过烧是过热的加强版。

雪人2000 · 发表于 2010-2-9 23:16:10

简单地说，由于加热温度过高、加热时间过长等因素，当导致被加热钢坯/材的晶界融化或严重氧化时，称为过烧，出现过烧的钢坯/材只能报废；如果仅是导致严重粗晶，则通过相应热处理可以改善。出现过烧时，钢材表面有明 ...
. T9 N6 S& `. y! gwwjxgz 发表于 2008-12-29 22:29 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif

请问有过热，过烧，和正常的比较图片吗？

不得了 · 发表于 2010-2-11 15:57:22

过热和过烧在显微镜下一看就知道。

luo.ye00 · 发表于 2010-2-12 09:14:42

过热就是当加热温度超过Ac3时，钢的晶粒过度长大，从而引起晶粒间的结合力减弱，致使钢丝力学性能恶化，这种缺陷叫过热。
　　晶粒长大的程度与加热温度和时间有关。温度越高，时间越长则晶粒长得就越大，当加热接近固相线时，晶粒迅速长大而出现过热。过热的钢丝在断口呈现粗大颗粒，产生原因为：钢丝加热温度较高，在均热段时间过长；另一个原因就是钢的化学成分影响钢的加热敏感性，如锰元素会增大钢的过热倾向，铝增加过热敏感性尤为突出，而钨、钼可促使钢的晶粒长大，硅可促使晶粒细化。过热可经过退火方法加以挽救，为了防止过热可以适当控制炉温并减少炉内空气过剩量。
　　过烧就是加热温度过高，在高温区停留时间过长，尤其是在强烈的氧化介质中加热时，不但金属晶粒长大、钢中杂质集中的晶粒边界发生氧化或熔化、严重地破坏晶粒间的连接现象，使过热的钢丝在拉拔时会发生破裂或崩裂，而且甚至一碰断，过烧的钢丝断口已失去金属的光泽，其产生原因为：
⑴ 钢丝加热时温度过高，时间较长。
⑵ 炉内氧化性气氛越强，越易产生过烧。
⑶ 低碳钢中，碳钢过烧的可能性小，合金工具钢，高碳工具钢有较大的过烧危险性，其中尤以含铜的钢最易过烧。
　　过烧钢无法挽救，过烧是过热的进一步发展，能防止过热即可防止过烧。

liuxiaohui8112 · 发表于 2010-2-19 11:22:52

支持2楼的意见

dj030124 · 发表于 2010-2-25 20:11:36

还好，我们厂的是生产紧固件的，大都都是中碳钢，热处理好控制一点。

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