金相組織分析中奧氏體晶粒度的概念

金相組織分析中奧氏體晶粒度的概念

      用金相顯微鏡進(jìn)行金相組織分析的時(shí)候，晶粒度是我們經(jīng)常檢測的項(xiàng)目。

      金相顯微鏡中奧氏體晶粒大小是用晶粒度來度量的。可用晶粒直徑、單位面積中的晶粒數(shù)等方法來表示晶粒大小。

     晶粒度的評定一般采用比較法，即金相試樣在放大100倍的顯微鏡下，與標(biāo)準(zhǔn)的圖譜相比。YB27-77將鋼的奧氏體晶粒度分為8級，1級最粗，8級最細(xì)。0級以下為超粗晶粒，8級以上超細(xì)晶粒。

  奧氏體晶粒度級別（N）：

  生產(chǎn)上用晶粒度N表示晶粒大小，晶粒度級別與晶粒的大小有如下關(guān)系：

  n=2N-1

  上式中n表示放大100倍時(shí)，1平方英寸（645.16㎜2）上的晶粒數(shù)。n越大，N越大，晶粒越細(xì)。

  n0=2N+3

  上式中：n0表示放大1倍時(shí)，1平方毫米上的晶粒數(shù)。

  幾個(gè)概念：起始晶粒度、本質(zhì)晶粒度、實(shí)際晶粒度

  1、起始晶粒度:奧氏體轉(zhuǎn)變剛剛完成，即奧氏體晶粒邊界剛剛相互接觸時(shí)的奧氏體晶粒大小稱為起始晶粒度。通常情況下，起始晶粒度總是比較細(xì)小、均勻的。起始晶粒大小取決于形核率和長大速度。加熱轉(zhuǎn)變終了時(shí)所得A晶粒度稱為起始晶粒度。

  n0=1.01（I/V）1/2

  上式中：I-形核率，V-長大速度。

  2、本質(zhì)晶粒度:根據(jù)YB27-64試驗(yàn)方法，即在930±10℃，保溫3~8h后測定的奧氏體晶粒大小稱為本質(zhì)晶粒度。如晶粒度為1~4級，稱為本質(zhì)粗晶粒鋼，晶粒度為5~8級，則為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼。

  本質(zhì)晶粒度表示在規(guī)定的加熱條件下，奧氏體晶粒長大的傾向性大小。而不能認(rèn)為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼在任何加熱條件下晶粒都不粗化，鋼的本質(zhì)晶粒度與鋼的成分和冶煉時(shí)的脫氧方法有關(guān)。一般用Al脫氧或者含有Ti、Zr、V、Nb、Mo、W等元素的鋼都是本質(zhì)細(xì)晶粒鋼，因?yàn)檫@些元素能夠形成難熔于奧氏體的細(xì)小碳化物或氮化物質(zhì)點(diǎn)，阻止奧氏體晶粒長大。只用硅、錳脫氧的鋼或者沸騰鋼一般為本質(zhì)粗晶粒鋼。

  3、實(shí)際晶粒度:鋼在某一具體的加熱條件下實(shí)際獲得的奧氏體晶粒的大小稱為實(shí)際晶粒度。

  實(shí)際晶粒度取決于本質(zhì)晶粒度和實(shí)際熱處理?xiàng)l件。實(shí)際晶粒一般總比起始晶粒大。冷卻開始時(shí)A晶粒度稱為實(shí)際晶粒度。