碳素钢的石墨化断口晶体结构截面分析显微镜

碳素钢的石墨化断口晶体结构截面分析显微镜

在分析淬透性不同的碳素工具钢时发现其中的硅有不同的表现。在淬透性良好的(不太深的)钢中，当在盐酸中溶解时，硅便转变为胶体状态，在过滤时硅保留在滤液中，而在滤纸上面只留下很少一部分硅。例如，在钢中含0．3％Si时，有O．29％进入滤液，仅有0．01％Si留在滤纸上面。淬透性不好的钢在盐酸中溶解时，大部分的硅呈二氧化硅出现在滤纸上面，只有很少一部分二氧化硅进入滤液。研究认为上述的这种差异是由于硅在钢中状态不同所致。淬透性不深的钢中硅与铁化合并呈硅化铁状态存在，而在淬火淬透的钢中硅与氧化合，并呈硅酸盐化合物存在。这种情况与熔炼进行的条件有关。脱氧良好的钢具有不深的淬透性。
研究碳素钢的石墨化和黑色断口形成条件具有很大的意义。碳素钢的黑色断口会使它的使用性能降低，即淬火层的硬度和强度下降。黑色断口形成的条件可能与熔炼过程以及随后的热机械加工和冷机械加工过程有关。硅含量较高和磷铬含量较低；酸性炉中用铝脱氧炼钢；炼钢时钢液沸腾不充分；热加工变形终了温度太低；
同一成分的各炉钢的不同淬透性与分散的夹杂物微粒有关，由于这样的夹杂物微粒能使钢在冷却时的奥氏体稳定性降低，因此在给定的冷却速度下(20ram方钢料在水中冷却)，只有试样边缘的冷却速度超过了珠光体分解开始所必须的速度，从而越过了珠光体转变范围，而在试样的心部有部分珠光体还来得及分解。这样的假设能够最正确地描述脱氧对淬透性影响的机理。但这种假设不能解释所有的现象。例如，加铝量超过最佳量时淬透层加深，或者不加铝的酸性钢淬透层很深，以及炼钢时观察到的其它一些事实，都很难用这种假设加以解释；     形成细小的氧化铝微粒能在加热时阻碍晶粒的长大，这一情况可以解释加铝时降低晶粒长大倾向的影响。