加热缺陷及控制措施分析

2.2.4.1 过热

1.一般过热 加热温度过高或在高温下保温时间过长，引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒可导致钢的强韧性降低，脆性转变温度升高，增大淬火时的畸变和开裂倾向。

引起过热的原因是炉温仪表失控或混料（如误把高碳钢当做低、中碳钢进行淬火加热）。过热组织经退火、正火或多次高温回火后，再在正常加热条件下重新奥氏体化，可使晶粒细化。

2.断口遗传 具有过热组织的钢材重新加热淬火后，虽然能使奥氏体晶粒细化，但有时仍出现粗大颗粒状断口。产生断口遗传的原因一般认为是因加热温度过高，使MnS之类的夹杂物溶入奥氏体并富集于晶界，冷却时这些夹杂物又沿晶界析出。重新加热也不能改变这种分布状况，受冲击时仍沿原粗大奥氏体晶界断裂。

3.粗大组织遗传性 具有粗大马氏体、贝氏体、魏氏组织的钢材重新奥氏体化时，以慢速加热至常规的淬火加热温度，甚至低于正常加热温度，其奥氏体晶粒仍然是粗大的，这种现象称为组织遗传性。为了消除粗大组织的遗传性，可采用中间退火或多次高温回火。

2.2.4.2 过烧

加热温度过高，不仅引起奥氏体晶粒粗化，而且晶界局部出现氧化或熔化，导致晶界弱化，称为过烧。钢过烧后性能严重恶化，淬火时形成龟裂。过烧组织无法挽救，只能判废。

2.2.4.3 脱碳和氧化(www.xing528.com)

钢在加热时，表层的碳与介质中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应，降低了表层碳浓度，称为脱碳。脱碳钢淬火后，表面硬度、疲劳强度、耐磨性降低，而且因表面产生残余拉应力，易形成网状裂纹。

加热时，钢表层中的铁及合金元素与介质中的氧、二氧化碳、水蒸气发生反应形成氧化膜的现象称为氧化。工件在高温（大于570℃）氧化后尺寸精度和表面光亮度恶化，具有氧化膜的淬透性差的钢易出现淬火软点。

防止和减少氧化脱碳的措施见表2-14。

表2-14 防止和减少氧化脱碳的措施

2.2.4.4 氢脆

高强度钢在富氢气氛中加热时出现塑性和韧性降低的现象称为氢脆。采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。出现氢脆的工件通过除氢处理（如回火、时效，或专门的除氢处理加热），也能消除氢脆。