关于控制钢中碳当量微观分布的愚见

合金钢

　　看了本栏《铸钢件碳高了，有办法通过热处理把韧性调到低碳钢的水平么？》的帖子，很有感触，觉得金属学有着很深奥的东西，需要探索。便于大家讨论，以单独发帖的形式，供大家交流。
) H2 p/ \" N; `3 B. @, C5 p    搞热处理的，应该深入研究钢中碳当量的微观分布问题，一个材质的工件，取样进行化学成份检验，它的分布大致均匀，在微观上分布，它不一定均匀，可能偏差很大。
　　比如含碳量较高的共析钢、过共析钢，通过球化退火的方式，碳会以渗碳体、碳化物的形式析出，它的基体化学成份便是亚共析钢或共析钢成份。如果是铸铁，经过适当退火，碳会以石墨和渗碳体的形式析出存在，它的基体也相当于亚共析钢或共析钢。
+ L- [+ f5 x: V    对它的研究，有利于使产品更具有合理的使用性能。比如：石子和砂子，它是又脆又硬的东西，如果把它们用沥青固化铺在马路上，即消振又耐磨。合金和碳也是如此，所以人们研究了金属的弥散强化。
+ I% }0 G/ J! n　　又比如：早些时期，人们用锰白钢铜钎焊碳化钨用在高炉钟斗上，即耐磨、耐高温，又耐冲击，现在又有人把它应用到其它耐磨、耐高温的工件上。
  ?6 p" Q2 ~4 J& c+ q　　对碳当量微观分布的合理控制，即需要适当的退火，又需要恰当的后期淬火，如表面感应淬火、差温淬火和亚温淬火等，这些淬火方面得当才能达到目的。前期发了一篇《退火工艺，你能掌握多少？》的帖子，可能一些朋友没有注意到这方面的问题。
    对一些产品，有必要研究它的碳当量的微观分布。如轧辊，经过球化退火，调质后它的内部具有好的韧性和强度，表面淬火处理后，它又有很高的硬度强度。还有许多这方面的产品。
　　一般专业技术人员非常关注工件的性能，然后是组织，事实上，对一些产品而言，碳当量的微观分布是前两者的基础。
　　这里，简单谈一些看法，供大家参考，可能是愚见，讨论。

fandongkun

楼主分析的很好，敬佩楼主的学识。我们只懂点皮毛，没能深入研究，惭愧。

MYG

回复 1# 合金钢


) u8 F" M3 p- o  W+ _    请楼主先说说什么是“碳当量”。

guoderren

将钢铁中各种合金元素折算成碳的含量。碳素钢中决定强度和可焊性的因素主要是含碳量。合金钢(主要是低合金钢)除碳以外各种合金元素对钢材的强度与可焊性也起着重要作用。为便于表达这些材料的强度性能和焊接性能便通过大量试验数据的统计简单地以碳当量来表示。有许多碳当量指标，如拉伸强度碳当量、屈眼强度碳当量、焊接碳当量，还有裂纹敏感性指标(实质上也是碳当量)。每一种元素的碳当量以1／X表示，X一般为正整数，由统计数据决定。若干元素的碳当量计算之和即各个1／X值之和。同一元素在不同的碳当量计算法中其X值不同。不同研究者得到的X值也不相同。 　　通信设备降耗有助于降低碳排放。 　　碳钢及合金结构钢的碳当量经验公式： 　　C当量=[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]*100% 　　式中：C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu为钢中该元素含量

dhzhou8888

楼主的议题有现实意义。楼上博士把碳当量的含义说清楚了。

laoguei

研究钢中碳当量的微观分布问题应当是热处理技术高层人员研究的事。是一、两句讲不清的话题。

合金钢

回复 2# fandongkun


    随便说说对热处理方面的感想，不一定合适，见笑了。不过，对一些工件，的确涉及到这方面的问题。

合金钢

回复 4# guoderren


3 V9 M  J4 p% h# n& H0 R    太棒了！对碳当量问题说得这么详细，我们平时只是对比较熟悉的钢种的强度、可焊性及淬火裂纹倾向了解一些，单独计算某钢种碳当量的时候真比较少。

合金钢

回复 6# laoguei
8 T0 }7 b: ^1 U: J5 l

4 ^2 }. _+ m. @; N. Z/ [    是的，这方面的问题比较复杂，只是有这方面的想法，真正研究和做起来不是单间的事情。

jwdln

能不能帮我解释一下热处理中的流线怎么显示和检测啊？谢谢！能不能发到我的邮箱a啊！279057099@qq.com

laoguei

回复  guoderren


2 L6 C/ T5 T8 ^9 o1 g" {3 o" m    太棒了！对碳当量问题说得这么详细，我们平时只是对比较熟悉的钢种的强度、可焊性 ...
; [3 j* j% R: t$ b; [5 N* i- I合金钢 发表于 2010-12-13 11:52

% @1 J9 u2 k) B$ p. B                               
登录/注册后可看大图

( @! Z! `3 {" I2 @8 A# g
5 e! ~! f) U$ T- p
    你查一下：http://baike.baidu.com/view/1452221.htm
( q7 a: B& t% B/ e
碳当量　　   
carbon equivalent 将钢铁中各种合金元素折算成碳的含量。碳素钢中决定强度和可焊性的因素主要是含碳量。合金钢(主要是低合金钢)除碳以外各种合金元素对钢材的强度与可焊性也起着重要作用。为便于表达这些材料的强度性能和焊接性能便通过大量试验数据的统计简单地以碳当量来表示。有许多碳当量指标，如拉伸强度碳当量、屈眼强度碳当量、焊接碳当量，还有裂纹敏感性指标(实质上也是碳当量)。每一种元素的碳当量以1／X表示，X一般为正整数，由统计数据决定。若干元素的碳当量计算之和即各个1／X值之和。同一元素在不同的碳当量计算法中其X值不同。不同研究者得到的X值也不相同。 　　通信设备降耗有助于降低碳排放。 　　碳钢及合金结构钢的碳当量经验公式： 　　C当量=[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]*100% 　　式中：C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu为钢中该元素含量