B7钢的淬透性影响研究+文献综述(3)
B7钢Ac3点约为780℃，确定该钢正常淬火温度为850～870℃。10.9级高强度螺栓硬度控制在32～39HRC，确定高温回火温度530～550℃，测定试样硬度，棒料试样为332～350HBS；盘条试样为327～345HBS。当淬火温度在870～880℃时，B7钢处于完全奥氏体化温度区，可以在一定程度上消除原始组织的差异。经过调质处理后，试样组织为回火索氏体，棒料试样的索氏体细小均匀，碳化物均匀；而盘条试样的索氏体粗大，这是前期组织遗传性的影响，导致两者热处理后最终索氏体形态不同，性能也有一定差异。B7钢的实际晶粒度都在8级左右。[4]
1.2.4 B7钢的应用
B7钢，为美国ASTMA193／A193M《高温下的合金钢和不锈钢螺栓材料》标准中，适用于高温、高压环境下的高强度紧固件用材料。该专用的紧固件材料标准，具体规定了B7 钢牌号按炉批号进行检验化学成份及范围，因此适用于对高温 、低温质量要求较高以及专用结构型式的场合 、制造过程工业设备、管道以及风电机组中所使用的这一类紧固件标准。[3]
1.3 钢的淬火
钢的淬火就是将钢加热到临界温度（Ac3或Ac1）以上，保温一定时间使之奥氏体化后，以大于临界冷却速率的冷速进行冷却的一种工艺过程。淬火钢的组织在多数情况下主要为马氏体，有时也有主要为贝氏体或马氏体与贝氏体的混合物；此外，还有少量残余奥氏体和未溶的第二相。[9]
1.3.1 淬火工艺参数的确定
淬火工艺主要包括淬火加热温度、保温时间和冷却条件等几方面的问题。工艺参数的确定应遵循一定的原则。[9]
（一）淬火加热温度
确定钢的淬火加热温度时，应考虑钢的化学成分、工件尺寸和形状、技术要求、奥氏体的晶粒长大倾向，以及淬火介质与淬火方法等因素。对碳钢来说，根据实践经验，其淬火加热温度对亚共析钢为Ac3＋（30～50℃）；共析钢和过共析钢为Ac1＋（30～50℃）。[9]
亚共析钢一般之所以在Ac3＋（30～50℃）加热，是因为这样可得到均匀细小的奥氏体晶粒，淬火后即可得到细小的马氏体组织。但若加热温度低于Ac3，组织中将会保留一部分铁素体，使淬火后强度、硬度都较低；而加热温度过高，又易引起奥氏体晶粒粗化，从而使淬火钢的力学性能变坏。由于Ac3＋（30～50℃）这一淬火加热温度处于完全奥氏体的相区，故又称作完全淬火。[9] 过共析钢的淬火加热温度取Ac1＋（30～50℃）（称为不完全淬火），这是因为它在淬火之前往往都需进行球化退火，使之得到球化体组织，故再加热到上述温度时便得到奥氏体和粒状渗碳体，而淬火后则变为马氏体和粒状渗碳体。由于有粒状渗碳体存在，不但不降低钢的硬度，反而可提高耐磨性；同时，又因加热温度较低，奥氏体晶粒很细，淬火后可得到细小的（隐针）马氏体组织，使钢具有较好的力学性能。但若将加热温度提高到Accm以上，则会带来许多不良后果：①由于渗碳体全部溶入奥氏体中，使淬火后钢的耐磨性降低；②使奥氏体晶粒显著粗化，淬火后得到粗大马氏体，从而使形成显微裂纹的倾向增大；③由于奥氏体中碳质量分数显著增高，使Ms点降低，淬火后残余奥氏体量将大大增加，从而使钢的硬度降低；④加热温度高，使钢氧化、脱碳加剧，也使淬火变形和开裂倾向增大，同时还缩短加热炉的使用寿命，等等。[9]
对于低合金钢来说，淬火加热温度也应根据其临界点（Ac3，Ac1）来选定。但考虑到合金元素的影响，为了加速奥氏体化而又不引起奥氏体晶粒粗化，一般应选定为A c3（或A c1）＋（50～100 ℃）。[9]
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