Giáo trình hóa học vô cơ - Chương 4

Tài liệu tham khảo Giáo trình hóa học vô cơ - Chương 4:nhiệt luyện thép
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hóa học vô cơ - Chương 4 47Ch−¬ng 4 nhiÖt luyÖn thÐp4.1. Kh¸i niÖm vÒ nhiÖt luyÖn thÐp4.1.1. S¬ l−îc vÒ nhiÖt luyÖn thÐpa. §Þnh nghÜa: lµ nung nãng thÐp ®Õn nhiÖt ®é x¸c ®Þnh, gi÷ nhiÖt mét thêi gianthÝ ch hîp råi sau ®ã lµm nguéi víi tèc ®é x¸c ®Þnh ®Ó nhËn ®−îc tæ chøc, do ®ãtÝ nh chÊt theo yªu cÇu.§/®iÓm:- Kh«ng lµm nãng ch¶y vµ biÕn d¹ng s¶n phÈm thÐp- KÕt qu¶ ®−îc ®¸nh gi¸ b»ng biÕn ®æi cña tæ chøc tÕ vi vµ tÝ nh chÊt.b. C¸c yÕu tè ®Æc tr−ng cho nhiÖt luyÖnBa th«ng sè quan träng nhÊt (h×nh 4.1): nhiÖ t ® é- NhiÖt ®é nung nãng Tno : τgn- Thêi gian gi÷ nhiÖt tgn: T- Tèc ®é nguéi Vnguéi sau khi gi÷ nhiÖt.C¸c chØ tiªu ®¸nh gi¸ kÕt qu¶:+ Tæ chøc tÕ vi bao gåm cÊu t¹o pha, kÝ ch th−íc Vngh¹t, chiÒu s©u líp hãa bÒn... lµ chØ tiªu gèc, c¬ b¶nnhÊt+ §é cøng, ®é bÒn, ®é dÎo, ®é dai thêi gian+ §é cong vªnh, biÕn d¹ng. H×nh 4.1. S¬ ®å cña qu¸ tr×nh nhiÖtc. Ph©n lo¹i nhiÖt luyÖn thÐp luyÖn ®¬n gi¶n nhÊt1. NhiÖt luyÖn: th−êng gÆp nhÊt, chØ cã t¸c ®éng nhiÖt lµm biÕn ®æi tæ chøc vµtÝ nh chÊt gåm nhiÒu ph−¬ng ph¸p: ñ, th−êng ho¸, t«i, ram.2. Hãa - nhiÖt luyÖn: NhiÖt luyÖn cã kÌm theo thay ®æi thµnh phÇn hãa häc ë bÒmÆt råi nhiÖt luyÖn tiÕp theo ®Ó c¶i thiÖn h¬n n÷a tÝ nh chÊt cña vËt liÖu: ThÊm®¬n hoÆc ®a nguyªn tè:C,N,..3. C¬ - nhiÖt luyÖn: lµ biÕn d¹ng dÎo thÐp ë tr¹ng th¸i γ sau ®ã t«i vµ ram ®ÓnhËn ®−îc tæ chøc M nhá mÞn cã c¬ tÝ nh tæng hîp cao nhÊt, th−êng ë x−ëng c¸nnãng thÐp, luyÖn kim.4.1.2. T¸c dông cña nhiÖt luyÖn ®èi víi s¶n xuÊt c¬ khÝa. T¨ng ®é cøng, tÝ nh chèng mµi mßn vµ ®é bÒn cña thÐp: ph¸t huy triÖt ®Óc¸c tiÒm n¨ng cña vËt liÖu: bÒn, cøng, dai… do ®ã gi¶m nhÑ kÕt cÊu, t¨ng tuæithä,..b. C¶i thiÖn tÝ nh c«ng nghÖPhï hîp víi ®iÒu kiÖn gia c«ng: cÇn ®ñ mÒm ®Ó dÔ c¾t, cÇn dÎo ®Ó dÔ biÕnd¹ng,…c. NhiÖt luyÖn trong nhµ m¸y c¬ khÝ- NÆng nhäc, ®éc → c¬ khÝ hãa, tù ®éng hãa, chèng nãng, ®éc- Ph¶i ®−îc chuyªn m«n hãa cao → b¶o ®¶m chÊt l−îng s¶n phÈm vµ n¨ng suÊt- Tiªu phÝ nhiÒu n¨ng l−îng → ph−¬ng ¸n tiÕt kiÖm ®−îc n¨ng l−îng 48 - Lµ kh©u sau cïng, th−êng kh«ng thÓ bá qua, do ®ã quyÕt ®Þnh tiÕn ®é chung, chÊt l−îng vµ gi¸ thµnh s¶n phÈm cña c¶ xÝ nghiÖp. 4.2. C¸c tæ chøc ®¹t ®−îc khi nung nãng vµ lµm nguéi thÐp 4.2.1. C¸c chuyÓn biÕn x¶y ra khi nung nãng thÐp - Sù t¹o thµnh austenit a. C¬ së x¸c ®Þnh chuyÓn biÕn khi nung Dùa vµo gi¶n ®å pha Fe - C, h×nh 4.2: ë nhiÖt ®é th−êng mäi thÐp ®Òu cÊu t¹o bëi hai pha c¬ b¶n: F vµ Xª (trong ®ã P =[F+Xª]). - ThÐp cïng tÝ ch: cã tæ chøc ®¬n gi¶n lµ P - ThÐp tr−íc vµ sau cïng tÝ ch: P+F vµ P+XªII Khi nung nãng: + Khi T< A1 → ch−a cã chuyÓn biÕn g× + Khi T= Ac1, P → γ theo ph¶n øng:ThÐp CT: [Feα + Xª]0,80%C → γ0,80%CThÐp TCT vµ SCT: F vµ XªII kh«ng thay ®æi+ Khi T> Ac1: F vµ XªII tan vµo γ nh−ng kh«ng hoµn toµn E 1100+ Khi T> Ac3 vµ Acm: F vµ XªII tan hoµn toµn vµo γ nhiÖ t ®é, oC 1000Trªn ®−êng GSE mäi thÐp ®Òu cã tæ chøc γ G γ Acmb. §Æc ®iÓm cña chuyÓn biÕn peclit thµnh austenit 900 γ+Xª IINhiÖt ®é & thêi gian chuyÓn biÕn: (h×nh 4.3) A3 800Vnung cµng lín th× T chuyÓn biÕn cµng cao γ+α S A1Tnung cµng cao, kho¶ng thêi gian chuyÓn biÕn cµng 700 Png¾n 600 P+F P+Xª II- Tèc ®é nung V2 > V1, th× nhiÖt ®é b¾t ®Çu vµ kÕt thócchuyÓn biÕn ë cµng cao vµ thêi gian chuyÓn biÕn cµng 0,8 500 0ng¾n. 0,5 1,0 1,5 2,0 %CKÝ ch th−íc h¹t austenit: H×nh 4.2. Gi¶n ®å pha Fe-C ...