方法总结：消除液析碳化物的退火

1.液析碳化物的形成

钢锭凝固时，由于选择性结晶而使钢锭中部剩余的结晶钢液中含碳量增高，合金元素含量也增加，当碳和合金元素富集到亚稳莱氏体共晶成分时，就从钢液中直接析出碳化物，即液析碳化物。高碳钢中的液析碳化物是大块的鱼骨状碳化物，在热加工时沿着轧向或锻压方向分布，严重危害钢的塑性和韧性，降低钢的强度。

轴承钢中的共晶碳化物开始熔化的温度为1130℃。大块的鱼骨状液析碳化物是二元共晶反应的产物，也可以是三元共晶反应的产物。液析碳化物主要由渗碳体（Fe，Cr）₃C组成，此外还有少量的特殊碳化物（Fe，Cr）₇C₃。（Fe，Cr）₃C中铬的质量分数可达20％，（Fe，Cr）₇C₃中铬的质量分数达30％以上。液析碳化物硬度高、脆性大，轴承零件在淬火时易产生淬火裂纹。

钢锭中的莱氏体共晶碳化物在锻造或轧制时可以被压碎并且沿着锻轧方向呈条带状分布，形成带状组织。图12-4所示为H13钢轧制钢坯的带状碳化物和液析碳化物形貌，H13钢相当于我国的4Cr5MoV1Si。图12-4a中的白色亮块为液析碳化物（Cr₇C₃），图12-4b中为带状组织，黑色带状中的白亮小块状也是液析碳化物，这是大块的鱼骨状液析碳化物被轧制碎化的结果。

图12-4 H13钢钢坯中心的液析碳化物(www.xing528.com)

H13钢中的液析碳化物是（Fe，Cr）₇C₃型的碳化物，铬的质量分数较高，因此其电极电位高，不容易被硝酸酒精溶液浸蚀，在光学显微镜下呈白亮色的块状。这种碳化物硬度很高，脆性大，可降低钢的韧性，必须予以消除。

2.消除液析碳化物的退火工艺

钢中存在的液析碳化物主要是通过均匀化退火来消除。轴承钢中的液析碳化物开始熔化的温度为1130℃，所以一般在1250℃加热保温，进行均匀化退火。H13钢中的液析碳化物一般加热到较高温度进行均匀化退火。生产中，钢锭或钢坯需要在1250～1300℃加热20～30h才能消除液析碳化物。保温时间要充分，不仅要消除液析碳化物，而且应使合金元素和碳通过扩散而相对均匀化。

锻造前，将钢锭在均热炉中多停留一段时间，连铸坯在加热炉中的均温段增加保温时间，这样均有助于消除液析碳化物，并且可减轻枝晶偏析，减少带状组织。