過熱環境對奧氏體不銹鋼管的影響

在熱處理生產中，要使無錫不銹鋼管淬火得到全部馬氏體，那就必須要把奧氏體狀態的鋼管以等于或超過V的冷卻速度進行冷卻，使得奧氏體無錫不銹鋼管即使在鼻溫處也來不及進行分解，一直冷到Ms點以下，奧氏體才轉變成馬氏體。通常把過冷奧氏體不銹鋼管的最起碼的冷卻速度Vk叫做臨界冷卻速度。

這樣不同鋼種的C曲線所給出的Vk就是我們確定淬火方法，選擇淬火介質的主要依據，但是如何從C曲線求得Vk呢？如果把連續冷卻時的冷卻速度疊繪在等溫冷卻的C曲線上，以此來確定Vk僅僅是近似的做法，因為等溫冷卻的C曲線與連續冷卻時過冷奧氏體無錫不銹鋼管的轉變是有區別的（連續冷卻時c曲線應右移）。

此外，這里需要假設，在淬火冷卻時，溫度的下降與時間成正比例，那么就有下列關系：但是這樣計算出來的V總是比實際測定出來的Vk大約大1.5倍，因而在式中加入修正系數1.5，則得到臨界冷卻速度。

通常測定連續冷卻轉變圖比測定等溫C曲線在技術上要困難得多，因此，可以利用等溫C曲線來近似地推測在連續冷卻條件下奧氏體無錫不銹鋼管的轉變過程及其產物。其方法是把一定有效直徑（或厚度）的不銹鋼管放在不同淬火劑中冷卻，把測出來的冷卻曲線疊繪在等溫C曲線上，看其與等溫C曲線的交點，就可以定性地確定具有一定直徑的這個鋼在不同淬火劑中的轉變溫度范圍及其產物，從而指導我們制定熱處理的冷卻工藝，不銹鋼管和75CrNiMoV冷變形模具鋼的C曲線，并分別在其上疊繪出西20毫米試樣在油和空氣中冷卻時的零件表面和心部的冷卻曲線，這樣由圖10-18可知，壁厚為20毫米的不銹鋼管，如果在空氣中冷卻則在650-600℃范圍內將全部轉變成珠光體型組織，硬度只有HRc26左右。

如果在油中淬火，那么零件表面約在590℃左右部分轉變成珠光體組織，通過金相分析其量約占15%，而其余的過冷奧氏體無錫不銹鋼管則在240℃以下全部轉變成馬氏體，從而表面獲得馬氏體(85%)和珠光體型組織(15%)的混合組織，硬度約為HRc59。而心部則在660-530℃范圍內全部轉變成珠光體型組織，硬度只有HRc37．這說明空氣和油的冷卻速度都沒有使420毫米外徑的不銹鋼管達到淬火臨界冷卻速度。

由于碳鋼是一種水淬硬鋼，冷卻速度小于水的任何介質就必然使它的組織中得到一定比例的珠光體型組織，因此，不能完全淬透。