实验3 钢中带状组织、魏氏组织、游离渗碳体的组织观察与检验

10钢退火 500x
10钢退火 500x
3、游离渗碳体的形成原因、危害及消除
Baidu Nhomakorabea
08钢退火 500x
4、参考标准：GB/T 13299-1991 钢的显微组织评定方法
实验三 钢中带状组织、魏氏组织、 游离渗碳体的组织观察与检验
一、实验目的及要求


1．掌握钢中带状组织组织的观察与检 验。 2．掌握钢中魏氏组织的观察与检验。 3．掌握钢中游离渗碳体的观察与检验。
1、带状组织的形成原因、危害及消除
28MnCr钢轧制状态
1、带状组织的形成原因、危害及消除
Cr12钢轧后淬火回火状态100x
1、带状组织的形成原因、危害及消除
消除方法： 铸造过程中控制钢水过热度、电磁搅拌等方式从坯料源头减 轻或避免带状组织； 锻造过程中控制始锻和终锻温度、扎后冷却速度和方式来减 少或避免带状组织； 锻后的带状组织可以用高温扩散退火后正火+回火的方法消除 或减轻。但是，锻件氧化严重，氧化皮较厚，热处理成本较高。
2、魏氏组织的形成原因、危害及消除
T12钢锻后正火 100x
45钢正火
100x
2、魏氏组织的形成原因、危害及消除
亚共析钢（a）和过共析钢（b）的过冷奥氏体等温转变曲线
2、魏氏组织的形成原因、危害及消除
在光学显微镜下，先共析的铁素体或者渗碳体近似平 行，呈羽毛或三角状，其间存在着珠光体组织，称为魏氏 组织。生产中的魏氏组织大多为铁素体魏氏组织。魏氏组 织常在焊接件、锻造后淬火及热处理中出现。
二、实验仪器及材料


1．实验仪器 XJG-05型卧式金相显微 镜，4XC型金相显微镜 2．试验材料 低碳钢带状组织试样、低 碳钢游离渗碳体试块、碳钢魏氏组织试 块
三、实验内容及步骤
1、分析低碳钢带状组织、魏氏组 织、游离渗碳体的形态、成因、危 害及消除办法； 2、画出钢的带状组织、魏氏组织 和游离渗碳体的组织形态； 3、根据标准判断试样的带状组织、 魏氏组织、游离渗碳体级别。
WF的基本形态特征有三种： a）沿原奥氏体晶界上形核并优先长大的晶界析出相，即沿晶界析出的网状铁素 体。 b） 由奥氏体晶界向晶内生长的针状铁素体魏氏组织，可分为一次魏氏铁素体针 片和二次铁素体针片。 c） 等轴的块状铁素体。 针状铁素体魏氏内往往有两种精细结构：一种是针内含有若干小块状亚晶，其取 向有几度之差。另一种是针内有几条平行的亚针，亚针间的取向近乎平行。
第三章 钢中带状组织、魏氏组织、 游离渗碳体的组织观察与检验
中碳钢退火后的珠光体 ＋铁素体组织
1、带状组织的形成原因、危害及消除
16Mn钢轧制状态
1、带状组织的形成原因、危害及消除
在实际的轧材中，与轧制方向平行的截面上往往会出现 带状的铁素体和珠光体。这种组织在合金钢中最常见。铁 素体和珠光体成带状出现的组织叫带状组织，也叫纤维组 织。带状组织的成因各不相同,但主要有以下2 种原因。
消除的措施要从产生的原因上着手，一是控制热处理加 热温度，二是控制冷速。
3、游离渗碳体的形成原因、危害及消除
10钢退火 500x
3、游离渗碳体的形成原因、危害及消除
低碳钢在退火温度较高或者坯料热轧后缓慢冷却后在 晶粒内或者晶界上出现的颗粒状碳化物。一般认为：碳含量
≤0.15 低碳退火钢板中的游离渗碳体主要是珠光体转变产物，其中也会有三 次渗碳体的存在；而极低碳钢中的游离渗碳体就是三次渗碳体。
a）
由成分偏析引起。碳素钢带状组织的存在多数是由成分偏析引起。
b）由热加工温度不当引起。
1、带状组织的形成原因、危害及消除
一般来说：带状组织使钢有明显的各向异性，在垂直于轧 制方向（即垂直于带状组织方向）的伸长率δ、断面收缩 率ψ及冲击韧度αk降低。带状组织对钢的屈服点σs和抗拉 强度σb影响不大。
2、魏氏组织的形成原因、危害及消除
碳钢锻后空冷魏氏组织 a）：45钢铁素体魏氏组织，100×；b）：T12钢渗碳体魏氏组织，500×
2、魏氏组织的形成原因、危害及消除
魏氏组织形成一般有两个原因: 一是热处理温度较高，导致奥氏体晶粒粗大；
如果奥氏体晶粒异常粗大，即使不大的冷速也可能形成魏氏组织，这种组 织的塑性和韧性比较差，并且大部分魏氏组织的产生是由于此；

28MnCr钢轧制状态 100X
Q345钢轧制状态 100X
45钢正火状态 100X
40Cr钢正火状态 100X
05钢退火状态 500X
10钢轧后退火状态 500X
游离渗碳体有 A 、B 、C三种类别。A系列均匀分布，严重 时趋于网状； B 系列呈点状或者细小粒状，严重时趋于链状； C系列系列呈点状或者细小粒状，有变形方向取向。 游离渗碳体呈带状或者聚集分布时影响冲压性能，易开裂报废。 游离渗碳体的消除一般可以通过扩散退火消除。
3、游离渗碳体的形成原因、危害及消除
二是冷却速度较快。
如果奥氏体晶粒不是特别粗大，冷速比较快的时候也可能形成魏氏组织，但这 种魏氏组织不会有什么害处，有文献记载低级别魏氏组织能够增强材料的冲击 韧性。
2、魏氏组织的形成原因、危害及消除
魏氏体的危害：
在正火中不允许出现，由于其铁素体的形态有异于正常 的等轴状，在最终热处理会有增大变形的倾向。