摸索奥氏体晶粒度的显示方法

1、摸索奥氏体晶粒度的显示方法从我厂产品技术条件中体现出的用户对钢材晶粒度的检验要求， 以不 止停留在对实际晶粒度的检验上了，随着用户要求的提高，对钢材奥氏体 晶粒度的级别有所要求的用户越来越广泛。为满足用户要求，并对我厂钢 材奥氏体晶粒大小有更为清晰的了解，我们有必要对奥氏体晶粒的显示方 法做较为深入的摸索。为此我试验小组自去年年初便开始了对奥氏体晶粒 显示方法的摸索与实践。现有技术条件中对晶粒度级别有要求的分两类：实际晶粒度、奥氏体 晶粒度。实际晶粒度的显示是试样在热轧态下直接腐蚀后显现的。而奥氏 体晶粒的显示则必须是将试样重新加热完全奥氏体化后以 一定的冷却方式 冷却后获得的。目前我们使用较

2、多的显示奥氏体晶粒的方法有三种渗碳法、氧化 法、直接淬火法测奥氏体晶粒度。渗碳法一一碳含量W 0.25 %的碳素钢和合金钢使用渗碳法显示奥氏体晶粒度。渗碳试样热处理在930 ± 10C保温6h，必须保证获得 1mm以上的渗碳层，渗碳剂必须保证在规定的时间内产生过共析层。试样以缓慢的 速度炉冷至下临界温度以下，足以在渗碳层的过共析区的奥氏体晶界上形 成渗碳体网，试样冷却后切取新切面，经磨制和腐蚀，显示出过共析区奥 氏体晶粒形貌。所有侵蚀剂为4%硝酸酒精溶液。渗碳法多为仲裁用的较为大多用户所认可方法。此法尤其可显示钢材 的本质晶粒度是粗晶粒钢还是细晶粒钢，例如 Alsol 的含量对钢材奥

3、氏体 晶粒长大的影响用此法便可得到清晰的体现,如图 1 渗碳法显示混晶图片。渗碳 法热处理分为两个阶段，一般渗碳保温时间为 6h，缓慢冷却时间为6 7h,则总需耗时13h14h。此法试验时间长，加之本试验室热处理炉使用较 为紧张，出现与拉力，端淬抢用炉子现象，此更加影响渗碳法报出晶粒度 结果的时间，另外渗碳后试样过共析层浅，渗碳体网在 1 00倍放大倍数下不易分辨，如图2渗碳法显示的晶界形貌，故渗碳法在实际操作中存有诸 多不便，在实际生产检验中较少采用。图1渗碳法显示的混晶形貌图2渗碳法显示的晶界形貌200 X氧化法一一碳含量 0.25%0.60%的碳素钢和合金钢，将预抛磨试样一表面朝上置于炉

4、中，除非另有规定，对碳含量W 0.35%钢的试样在900C± 10 C加热；碳含量0.35%钢的试样在 860 C± 10C下加热，保温 1h, 然后淬入冷水或盐水中。根据氧化情况，试样适当倾斜10°15°进行研磨和抛光，尽可能完善显示出氧化层的奥氏体晶粒。所有侵蚀剂为15%盐酸酒精溶液。氧化法较渗碳法而言， 制样时间短，只需1h即可。但由于氧化时间短使得试样表面的氧化层深度极为浅薄，磨深磨浅均不能显示晶界，磨掉一浅层后显示晶界形貌见图 3,磨制较深时显示晶界形貌图4。故给后续的磨制试样带来一定的难度，试样的倾斜角度难以掌握，且腐蚀后能显示晶粒 的区域仅

5、为适当深度的很窄的一小片区域。磨样深度不易掌握，但少量加入苦味酸后有时也能出不错效果，如图5图3用氧化法获得的奥氏体晶粒形貌100X图4用氧化法获得的奥氏体晶粒形貌200X图5氧化法测奥氏体晶粒度图片100 X直接淬火法一一将碳含量W 0.35 %的钢样置于900 ± 10 C加热，含碳量>0.35%的钢样置于 860± 10C加热，保温1h,以能保证完全淬透的冷却 速度进行淬火，获得马氏体组织。经磨制侵蚀后，即可显示出完全淬透为 马氏体的原奥氏体晶粒形貌，所用侵蚀剂为饱和苦味酸水溶液加少量洗涤 剂直接淬火法为我们使用较多的一种较为理想的方法。它制样过程简单，时间短，磨制试样与一般的检验夹杂的样子一样无需使用特别的手段即可 制取。且显示晶界清晰， 可显示奥氏体晶界的区域更为普遍。如图 6，图7 用直接淬火法显示的奥氏体晶界。图6用直接淬火