P91大小头超粗晶粒与较细晶粒共存，求指导？

zhangxingzyd · 发表于 2015-10-30 11:09:17

本帖最后由 zhangxingzyd 于 2015-10-30 14:02 编辑

试样为P91钢主蒸汽管道大小头管的局部硬度不均匀试样，经检查该管成形质量差，局部区域变形量很大，试样中超粗晶粒与较细晶粒共存，下面附上金相图片。

我的疑问是粗晶是如何形成的，是1正火温度不均匀或者冷却速度不均匀造成的，或者是2原来粗晶区域变形量很大，使那个区域发生了动态再结晶造成晶粒长大，还是3成型锻造时锻造温度过高不均匀，造成部分区域晶粒粗大，请各位专家指导一下，非常感谢！

fengyonghe · 发表于 2015-10-31 22:50:22

zhangxingzyd 发表于 2015-10-31 19:00
看了一下论坛资料，是不是只有多次正火才能细化晶粒，比如先来一道正火，再来一道亚温正火？

从组织上看没有成分偏析，只有大晶粒，因此进行一次球化退火，再做正常热处理就不会有大晶粒了。要注意脱碳问题。

fengyonghe · 发表于 2015-10-30 12:30:37

你看下热处理前的晶粒度可以判断锻造出了什么问题。图片的组织总体看没有马氏体也没有铁素体，都是粒贝+（M-A）组织。几张图片的组织组成物是一样的，只是受了晶粒度大小的影响。

bsh543516227 · 发表于 2015-10-30 16:12:01

请问正火温度是多少?还有这个P91的管子壁厚是多少啊？第一张图的右上角是靠近外壁还是内壁？

zhangxingzyd · 发表于 2015-10-30 19:25:03

fengyonghe 发表于 2015-10-30 12:30
你看下热处理前的晶粒度可以判断锻造出了什么问题。图片的组织总体看没有马氏体也没有铁素体，都是粒贝+（M ...

谢谢解答，不过我查了下相关资料，好像P91钢很少会出现贝氏体组织哦！

zhangxingzyd · 发表于 2015-10-30 19:31:26

bsh543516227 发表于 2015-10-30 16:12
请问正火温度是多少?还有这个P91的管子壁厚是多少啊？第一张图的右上角是靠近外壁还是内壁？

规范里面正火温度是1060℃，但不知道厂家在制管时是否遵循了这个温度，壁厚是58.5mm，该试样处的壁厚是最大的，存在严重变形，在别的位置壁厚大部分是50以下，至于右上角是靠近外壁还是内壁，我还真说不清楚，去查下看看

fengyonghe · 发表于 2015-10-30 19:44:20

zhangxingzyd 发表于 2015-10-30 19:25
谢谢解答，不过我查了下相关资料，好像P91钢很少会出现贝氏体组织哦！

你的图片是贝氏体

zhangxingzyd · 发表于 2015-10-30 19:49:16

fengyonghe 发表于 2015-10-30 19:44
你的图片是贝氏体 ...

谢谢，那这个贝氏体的出现是不是和冷却速度有关？

fengyonghe · 发表于 2015-10-30 20:26:11

你希望是什么组织？若希望是马氏体冷速不够

zhangxingzyd · 发表于 2015-10-30 21:32:29

fengyonghe 发表于 2015-10-30 20:26
你希望是什么组织？若希望是马氏体冷速不够

好的，谢谢！肯定是要得到正常的回火马氏体，得到这种非正常组织和冷却速度有关了，那这个粗晶和细晶应该不是冷速造成的吧，是不是正火温度不均匀有关，请您指点。

fengyonghe · 发表于 2015-10-30 22:16:44

和锻造关系大，停锻温度低了会造成冷作硬化，再加热时硬化的部位首先再结晶形成新晶粒并开始长大，大晶粒还可以吞并后续再结晶生成的小晶粒，使大晶粒有机会长得更大。

zhangxingzyd · 发表于 2015-10-31 09:33:59

fengyonghe 发表于 2015-10-30 22:16
和锻造关系大，停锻温度低了会造成冷作硬化，再加热时硬化的部位首先再结晶形成新晶粒并开始长大，大晶粒还 ...

好的，明白了，谢谢师傅！

李晓超 · 发表于 2015-10-31 18:53:26

该钢性能热处理后是回火马氏体组织，退火后应为铁素体+碳化物组织，如果性能热处理后晶粒度粗大，应该去在锻造环节找原因，本来就是空淬钢正火是无法细化该钢晶粒度的！知道这些从事该钢生产的可以少走很多弯路！

zhangxingzyd · 发表于 2015-10-31 19:00:34

李晓超发表于 2015-10-31 18:53
该钢性能热处理后是回火马氏体组织，退火后应为铁素体+碳化物组织，如果性能热处理后晶粒度粗大，应该去在 ...

看了一下论坛资料，是不是只有多次正火才能细化晶粒，比如先来一道正火，再来一道亚温正火？

李晓超 · 发表于 2015-10-31 19:04:37

按我的经验，正火是解决不了该钢晶粒度的！

zhangxingzyd · 发表于 2015-11-1 18:18:51

fengyonghe 发表于 2015-10-31 22:50
从组织上看没有成分偏析，只有大晶粒，因此进行一次球化退火，再做正常热处理就不会有大晶粒了。要注意脱 ...

好的，非常感谢！学习了！

tcy · 发表于 2015-11-3 13:16:00

晶粒是否与热处理装炉不适局部温度过高或高温下时间过长有关？91材料装炉不适引起的性能问题常发生。
同样，正火局部冷速过慢也可能得不到马氏体组织。

伯龙马 · 发表于 2015-11-3 14:02:20

大晶粒要细化，只要反复完全重结晶正火就会细化，但每次加热温度应比前一次温度低10--15度，一般进行2--4次可彻底解决问题。

zhangxingzyd · 发表于 2015-11-3 21:29:30

伯龙马发表于 2015-11-3 14:02
大晶粒要细化，只要反复完全重结晶正火就会细化，但每次加热温度应比前一次温度低10--15度，一般进行2- ...

好的，明白了，感谢！

zhangxingzyd · 发表于 2016-1-23 19:28:15

tcy 发表于 2015-11-3 13:16
晶粒是否与热处理装炉不适局部温度过高或高温下时间过长有关？91材料装炉不适引起的性能问题常发生。
同样 ...

综合该粗晶处的壁厚最大，应该和锻造成型的温度不当关系较大，不过热处理装炉不适局部温度过高或高温下时间过长这种可能性也不能完全排除，谢谢！

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