[爆卦]沃斯田鐵冷卻是什麼?優點缺點精華區懶人包

為什麼這篇沃斯田鐵冷卻鄉民發文收入到精華區:因為在沃斯田鐵冷卻這個討論話題中,有許多相關的文章在討論,這篇最有參考價值!作者gudon (chicken brother)標題Re: [問題] 肥粒鐵系不鏽鋼為何無法熱處理...


※ 引述《EEEAV (小向)》之銘言:
: 寫研究所考古題碰到的問題
: terrific 和 austenitic系的不鏽鋼無法淬火
: google找的答案只說無法熱處理但都沒有說明,上來求救高手解答


可以參考看看,我也不太確定答案是甚麼。


先想想為什麼要淬火,是為了讓材料變硬,

如何變硬,則是讓材料加熱到沃斯田鐵區,急冷。

為何要急冷則是,理論上讓材料進行【無擴散相變化】,

成為麻田散鐵。

材料如果冷卻速度非常非常慢,因為溫度降低,

鐵對碳溶解度降低,碳就會析出跑來跑去,鐵也會跑來跑去,

結果形成鐵很多的【肥粒鐵】,和碳很多的【雪明碳鐵】。

無法硬化。





所以淬火需要兩個東西


【沃斯田鐵區】越大越好。

【冷卻速度】越快越好。





不銹鋼不會生鏽是因為含鉻。

肥粒鐵型不鏽鋼是高鉻不鏽鋼,因為鉻是【肥粒鐵區穩定元素】,

所以它的【肥粒鐵區】很大很大。但這個區域對淬火沒幫助。

結論一:肥粒鐵型不鏽鋼無法淬火。




沃斯田鐵型不鏽鋼是高鎳不鏽鋼,意思是它含有很多鉻之外也有很多鎳,

鎳是【沃斯田鐵區穩定元素】,所以它的沃斯田鐵區很大很大。

照理說淬火情形應該好棒棒。教科書提到,加熱到480度~860度間,

會有碳化鉻在晶粒邊界析出,鉻與碳結合後,晶粒內的鉻含量就會非常低,

無法抗腐蝕,不鏽鋼就變成生鏽鋼了。

結論二:沃斯田鐵型不鏽鋼無法淬火。








以上是我看書的個人猜測。




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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 58.114.161.47
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/ChemEng/M.1423220305.A.A0E.html
ianno0: 筆記...140.123.215.101 02/06 23:26
xcri0922: 含碳量很低,淬火沒啥效果。如同以低碳 61.62.201.118 02/07 21:57
xcri0922: 鋼進行脆火,沒啥效果。 61.62.201.118 02/07 21:57
xcri0922: 效果係指形成麻田散鐵組織。 61.62.201.118 02/07 21:59
xcri0922: 藉由急冷使碳無法有效擴散,而完全塞到 61.62.201.118 02/07 22:01
xcri0922: 肥粒鐵BCC結構,進而拉長Z軸形成BCT麻田 61.62.201.118 02/07 22:03
xcri0922: 組織。 61.62.201.118 02/07 22:03



沃斯田鐵相變成麻田散鐵時,【體積會膨脹】,因為淬火是由工件表面冷到內部,

外表面會先形成無敵硬麻田散鐵,等冷到內部時,內部的沃斯田鐵,無法順利膨脹

成麻田散鐵,因為外表面把它卡死了,外面被撐開【有殘留張應力】,內部被擠

【有殘留壓應力】,如果工件內部相變成功,工件就會爆汁,表面有【淬火裂痕】。

如果內部相變失敗,就會有常溫的【殘留沃斯田鐵】,以上提到的殘留應力也會保存

下來。



為什麼會講到這個,要比較成功的淬火,課本推薦 marquenching【麻淬火】,

先把工件降溫到開始麻田散鐵相變化的溫度以上一點點【Ms】,然後開始恆溫等待,

等到整個工件溫度一致時,再淬火,讓它溫度更進一步降下去。可以確保整塊工件,

幾乎在同一時間,相變成麻田散鐵。不會有【淬火裂痕】或【殘留沃斯田鐵】。



以下是2.0版猜想:

沃斯田鐵型不鏽鋼,Ms可能在480度~860度之間,如果進行麻淬火,在Ms以上一點點

的溫度保持很長一段時間,大量碳化鉻在晶粒邊界析出,完成淬火後,晶粒內部含鉻

量不足,結果成為生鏽鋼。









※ 編輯: gudon (58.114.161.47), 02/08/2015 18:08:34
PPsh41: 應該是說沃斯田鐵不會有Ms溫度點 27.147.45.213 03/10 23:16
PPsh41: 他就算到常溫也不會有相變過程故無法透過B 27.147.45.213 03/10 23:16
PPsh41: CT結構轉變強化 27.147.45.213 03/10 23:17
PPsh41: 肥力鐵系是因為1.含鉻量比麻田散鐵系高 27.147.45.213 03/10 23:19
PPsh41: 2.含碳量也低 27.147.45.213 03/10 23:19
PPsh41: 所以基本上"不太"會有麻田散鐵出現 27.147.45.213 03/10 23:20
PPsh41: 而是以肥粒鐵為主要基地相存在 27.147.45.213 03/10 23:21
PPsh41: 另外做個補充 27.147.45.213 03/10 23:21
PPsh41: 3XX不鏽鋼會有做淬火的動作 27.147.45.213 03/10 23:22
PPsh41: 這個過程是為了"固溶"一些碳化物避免生鏽 27.147.45.213 03/10 23:23
PPsh41: 像是Cr23C6這個合金碳化物y 27.147.45.213 03/10 23:23
PPsh41: 對金屬熱處裡有興趣在PM我吧~我在業界待過 27.147.45.213 03/10 23:26
k8702191: 推~~ 42.72.118.234 11/21 10:11

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