首先,大家都知道:钢材进行热加工和热处理,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。
当高温加热后,在第一阶段加热,
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。
在焊接冶金过程中,由于受热温度和很高,使奥氏体晶粒发生严重的长大现象,冷却后得到晶粒粗大的地热组织,故称为过热区。
此区的塑性差,韧性低,硬度高。
其组织为粗大的铁素体和珠光体。
在有的情况下,如气焊导热条件较差时,甚至可获得魏氏体组织。
.粗大组织的遗传:有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时,以慢速加热到常规的淬火温度,甚至再低一些,其奥氏体晶粒仍然是粗大的,这种现象称为组织遗传性。
要消除粗大组织的遗传性,可采用中间退火或多次高温回火处理。
在亚共析钢或过共析钢中,由高温以较快的速度冷却时,先共析的铁素体或渗碳体从奥氏体晶界上沿着奥氏体的一定晶面向晶内生长,呈针状析出。
在光学显微镜下可以观察到从奥氏体晶界上生长出来的铁素体或渗碳体近似平行,呈羽毛状或三角形,其间存在着珠光体的组织。
这种组织称为魏氏组织。
实际生产中遇到的魏氏组织大多是铁素体魏氏组织.魏氏组织常伴随着奥氏体晶粒粗大而出现,因此,使钢的力学性能尤其是塑性和冲击韧性显著降低,同时使脆性转折温度升高。
魏氏组织容易出现在过热钢中,因此,奥氏体晶粒越粗大,越容易出现魏氏组织。
钢由高温较快地冷却下来往往容易出现魏氏组织,慢冷则不易出现。
钢中的魏氏组织一般可通过细化晶粒的正火、退火以及锻造等方法加以消除,程度严重的可采用二次正火方法加以消除。
工业上将先共析的片(针)状铁素体或片(针)状碳化物加珠光体组织称魏氏组织,用W表示。
前者称α-Fe魏氏组织,后者称碳化物魏氏组织:
亚共析钢
(1)一次魏氏组织F:从奥氏体中直接析出片状(截面呈针状)分布的F称一次魏氏组织F。
(2)二次魏氏组织F:从原奥氏体晶界上首先析出网状F,再从网状F上长出的片状F称二次魏氏组织F。
两者往往连在一起组成一个整体,人为分为两种是它们的形成机制不同。
钢中常见的是二次魏氏组织F。
亚共析钢魏氏组织F单个是片(针)状的,整体分布形态为(1)羽毛状;(2)三角状;(1)两者混合型的。
YB31-64规定亚共析钢魏氏组织评级标准为0~5共6级。
(3)与上贝氏体的区别:上贝氏体是成束分布的,Wα组织是彼此分离的,束与束交角较大。
2.过共析钢
(1)一次魏氏组织碳化物:白色针状,基体珠光体组织。
(2)二次魏氏组织碳化物:网状碳化物上长出针状碳化物,基体为珠光体。
3.魏氏组织形成特征
(1)钢的成分含碳量<0.6%或>1.2%;(2)奥氏体晶粒粗大;(3)冷却速度适中。