今天給各位分享深度綜述：釩在鐵素體中的析出的知識，其中也會對sus444鐵素體不銹鋼進行分享，希望能對你有所幫助！

本文導讀目錄：

1、深度綜述：釩在鐵素體中的析出

2、sus444鐵素體不銹鋼

3、鐵素體不銹鋼的焊接工藝

深度綜述：釩在鐵素體中的析出

　　Honey-combe根據伴隨/相變形成的V(C,N)析出相形貌把鐵素體中V(C,N)析出相分為三種類型，即纖維狀析出、相間析出和隨機析出。

　　當冷速較低或在→轉變區的高溫段保溫時，釩鋼中有時可觀察到纖維狀形貌的V(C,N)析出相。

　　這種析出物的典型特征是纖維束與/界面垂直，類似珠光體中的滲碳體形貌，但比珠光體中的滲碳體細小得多，見圖2。

　　V(C,N)以纖維狀形貌析出的這種情況很少發生，它不是微合金化鋼中主要的析出方式。

　　一般認為，這種析出模式是→＋V(C,N)共析轉變的一種變異形式。

　　這類分解反應是由/V(C,N)界面前釩的濃度梯度驅動的。

　　/V(C,N)和/的平衡決定了這種釩的濃度梯度方向平行于界面，從而導致了釩從向＋V(C,N)中的橫向重新再分布，形成了如上所述的纖維狀V(C,N)形貌。

　　通過分析Fe-V-C系的等溫截面相圖，可以認為這類共析反應只有在具有相對較低過飽和度的成分中才能發生。

　　值得注意的是，隨釩含量的增加，(＋)/相平衡界面必須有一定的坡度，以便為這類共析轉變提供空間。

　　相間析出是釩、鈮、鈦微合金鋼中碳氮化物在鐵素體析出的最主要形式。

　　其主要特征是析出相沿平行于/界面單一慣習面長大，在鐵素體中形成成排分布的析出相，見圖3。

　　相間析出現象在含鉬、鉻、銅鋼以及釩、鈮、鈦微合金化鋼中均已觀察到。

　　各種不同碳含量的含釩鋼中，V(C,N)均可以在先共析鐵素體和珠光體鐵素體中以相間析出的形式析出，VC或V(C,N)的非均勻形核與相界面的結構特征相關。

　　相變溫度、冷卻速率、鋼的成分等因素對V(C,N)相間析出的形貌、間距、尺寸大小有明顯影響。

　　相間析出的特征之一是溫度越低析出相越細，這已得到許多研究結果的證實。

　　圖4等溫相變溫度對釩鋼中VC析出相的影響。

　　C1-1.04%V-0.20%C-0.02%Nb，析出相體積分數：1.23%；C2-0.75%V-0.15%C-0.02%Nb，析出相體積分數：0.93%；C3-0.48%V-0.09%C-0.02%Nb，析出相體積分數：0.55%；C5-0.55%V-0.04%C-0.02%Nb，析出相體積分數：0.23%；。

　　鋼中的氮含量對V(C,N)相間析出的層間間距也有很大影響。

　　圖5示出了0.10%C-0.12%V鋼中V(C,N)相間析出的典型形貌。

　　由圖中可看出，隨相變前沿不斷向奧氏體推進，V(C,N)顆粒平行于/界面反復形核，最終形成片層狀分布的相間析出特征。

　　對于這類成分的鋼，正常在800～700℃的相變溫度范圍可觀察到這一現象。

　　圖中的結果清楚地顯示，隨鋼中氮含量的增加，V(C,N)相間析出的層間間距明顯減小，析出相的顆粒尺寸也更細小。

　　a-0.0051%N;b-0.0082%N;c-0.0.0257%N;d-0.0095%N-0.04%C。

　　不同的研究者提出了各種模型來解釋這一現象，大體上來說，相間析出機制可分成兩類：臺階機制模型和基于溶質擴散控制的模型。

　　Honeycombe等人首先對相間析出的機制作了深入研究。

　　他們認為相間析出非均勻地在/界面上形成，使其在垂直于相界方向上的遷移受到釘扎。

　　相界的局部突出將形成可移動的臺階，臺階向前移動，使得析出相重新形核，形成新的析出層，此時，相界的剩余部分仍保持靜止。

　　圖6給出了規則臺階高度和不規則臺階高度兩種情況下碳化物在/界面形核長大機制的示意圖。

　　臺階機制的主要缺陷之一是難以令人信服地解釋層間間距隨溫度、鋼的成分，特別是釩、碳和氮含量的變化而變化的事實，并且也難以看出這些參數是如何影響臺階高度的。

　　在Roberts模型中，假設V(C,N)顆粒在光滑移動的相界面后形核，隨著析出相的長大，鐵素體基體中溶質被消耗，最終形成成排排列的相間析出。

　　在相界面遷移速度很慢的情況下，相間析出有可能變成纖維狀形貌，即析出相纖維在光滑的/相界面處形核，并且沿著平行于緩慢移動的相界面方向長大。

　　Lagneborg和Zajac對Roberts溶質消耗模型進行了定量描述：首先假定鐵素體晶粒向奧氏體晶粒內的長大過程是受奧氏體內碳的擴散控制，并且在相界面上保持局部平衡。

　　這一長大過程中將涉及幾個方面的交互作用，包括：V(C,N)粒子在/界面上的形核，析出相周圍貧釩區的長大，以及/相界面由析出相片層向外連續遷移的過程，如圖8a所示。

　　層間間距隨析出溫度變化的計算結果與實驗觀測結果有很好的一致性。

　　該模型還能預測含釩鋼在低于700℃的相變溫度時相間析出轉變為隨機析出。

　　模型預測結果表明，層間間距與鐵素體的長大成正比，或者說與相變程度成正比。

　　實際上，模型預測認為在相變的早期階段，因鐵素體快速長大而使V(C,N)不能形核，只有當鐵素體的長大速率降低以后，才滿足相間形核的條件。

　　在/相變的開始階段，移動的/界面后邊的鐵素體相對于V(C,N)來說處于過飽和狀態，因此，將發生隨機析出。

　　釩鋼中的碳氮化物可以在先共析鐵素體中析出，也能在珠光體鐵素體中析出，如圖9所示。

　　鐵素體內隨機析出的細小V(C,N)顆粒形貌上主要呈現薄片狀，與鐵素體基體符合B-N位向關系。

　　微合金化元素碳氮化物在鐵素體中均勻析出的初始階段與鐵素體基體保持共格關系。

　　相比其他微合金化元素，釩的碳化物和氮化物與鐵素體基體有最小的錯配度，見表1。

　　因此，相對鈮、鈦兩種微合金化元素，釩的碳化物和氮化物與鐵素體基體的共格關系可以保持到更大的顆粒尺寸。

　　注：1是(110)-Fe與(200)化合物界面之間的錯配度；2是(100)-Fe與(100)化合物界面之間的錯配度。

　　圖10釩鋼中鐵素體內位錯線上V(C,N)析出相。

　　鋼中的氮含量對鐵素體中V(C,N)的析出有顯著影響。

　　如圖12所示，氮含量從0.005%增加到0.025%，析出顆粒密度顯著提高。

　　與此同時，鋼中增加氮含量還使析出顆粒尺寸大幅度減小，見圖13。

　　富氮的V(C,N)析出時有更大的化學驅動力，因此，其析出時的形核率顯著增加，由此可解釋上述的這些結果。

　　在650℃的試驗溫度下保溫，V(C,N)在鐵素體相中處于過飽和狀態。

　　由于化學驅動力上的差異，高氮鋼中V(C,N)的形核密度較高，導致貧釩區更早地相互接觸，進而降低了析出相的長大速率，因而產生了高、低氮鋼中V(C,N)析出相長大方面的差別。

　　圖13650℃相變后V(C,N)析出物的長大。

　　a-隨鋼中氮含量的變化；b-隨保溫時間的變化。

　　圖14固溶碳含量對鐵素體中V(C,N)析出驅動力的影響a-碳在鐵素體與滲碳體、奧氏體平衡態的溶解；b-V(C,N)析出驅動力。

sus444鐵素體不銹鋼

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鐵素體不銹鋼的焊接工藝

　　鐵素體不銹鋼焊接時，由于熱影響區晶粒急劇長大、475℃脆性和相析出不僅引起接頭脆化，而且也使冷裂傾向加大。

　　在溫度高于1000℃的熔合線附近快速冷卻時會產生晶間腐蝕，但經650～850℃加熱并隨后緩冷就可以加以消除。

　　2）可分別選用鉻不銹鋼焊條或鉻鎳奧氏體焊條。

　　采用鉻鎳奧氏體焊條時，可不進行焊前預熱和焊后熱處理。

　　對于超低碳高鉻鐵素體不銹鋼，如00Cr26Mo1、00Cr30Mo，目前還沒有專用焊條，可采用E1-23-13-26（A302）、E2-26-21-16（A402）焊條進行焊接。

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