麻烦各位大佬帮我看一下420不锈钢的异常组织

HUANGXIA

420不锈钢不良品，热处理温度未知，金相腐蚀后组织观察图如下，正常区域硬度值为52HRC，感觉除了马氏体以外，白色大块的组织是铁素体吧，白色块状区域硬度测量值较低，32HRC。除了白色块状还有白色颗粒状，白色颗粒状的是碳化物对吗？出现这种情况可能是什么原因呢？谢谢
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kisuo

帝国的太子 发表于 2024-2-23 13:23
大哥叫你确定德尔塔铁素体在室温下能稳定存在？？？

不锈钢焊缝那么多δ铁素体

suda

帝国的太子 发表于 2024-2-26 10:06
δ铁素体-高温铁素体，是碳溶于铁形成的固溶体，是由奥氏体同素异构转变过来的，只存在于1394-1538℃，溶 ...

δ铁素体一旦在冶炼过程中形成，凝固后基本上就保留下来了，后面热处理过程（一般为固溶处理）中很难溶解掉，这也是沉淀硬化钢要检测δ铁素体含量的原因，目前国内做得比较好的17-4PH钢，可把δ铁素体控制在3%以内，差的10%以上是常见的。
发几张图片吧。

前二张是17-4PH钢的，后一张是1.2316钢的。

zhou1556

suda 发表于 2024-2-23 14:17
这不应该是个难题吧？推荐你看一个标准：CB/T 1209-92 ，有关高温铁素体的检测，请留意它就是在室温状态 ...

我来回答你：体心立方晶格的铁存在于低于912°C和1394~1538°C的两个温度区间，所以铁素体也就存在于这两个温度范围。为了便于区别，将低温区域存在的铁素体称为α铁素体或低温铁素体，高温区域存在的铁素体称为δ铁素体或高温铁素体。
      可见二者存在的温度区间不同，其含碳量也不相同，铁素体在室温时溶碳量几乎等于零，在600°C时，α-Fe中的溶解度为0.0057％，而在727°C时，可增加至0.0218％；碳在在1495°C时，碳在δ-Fe中最大溶解度为0.09％。
性质上没有什么区别，都是碳在铁的体心立方晶格的固溶体。
至于二者的性能是否有别，可能没有人研究高温铁素体的性能，

suda

帝国的太子 发表于 2024-2-23 13:23
大哥叫你确定德尔塔铁素体在室温下能稳定存在？？？

这不应该是个难题吧？推荐你看一个标准：CB/T 1209-92 ，有关高温铁素体的检测，请留意它就是在室温状态下检的

suda

出现这种组织R的本质原因在原材料，热处理很难解决。此类钢在凝固过程中由于成分偏析，碳高的微区析出了一次碳化物（大颗粒的），碳低的地方析出了高温铁素体，这二种组织在正常淬火温度（1030~1050）的温度下极难溶解，即使再提高淬火温度也只能少量溶解，但会导致晶粒粗化而恶化材料性能。此类组织常见于1.2316钢（国内牌号3Cr17Mo)。

帝国的太子

suda 发表于 2023-11-30 14:54
出现这种组织R的本质原因在原材料，热处理很难解决。此类钢在凝固过程中由于成分偏析，碳高的微区析出了一 ...

大哥叫你确定德尔塔铁素体在室温下能稳定存在？？？

suda

zhou1556 发表于 2024-2-23 15:29
我来回答你：体心立方晶格的铁存在于低于912°C和1394~1538°C的两个温度区间，所以铁素体也就存在于这两 ...

你的回答并不是3楼质疑的问题，3楼的问题是δ-铁素体能否在室温状态下稳定存在。
顾名思义，所谓高温铁素体，它一定是在高温区形成，从铁碳相图可知，它是包晶反应的产物，一般在炼钢时的凝固过程中即已形成并保留至室温，如果锻造时温度过高，某些钢（特别是不锈钢）也会产生少量的δ-铁素体，锻造过程中δ-铁素体还会聚集。
δ-铁素体一般认为是有害相，锻（轧）后沿形变方向呈条带状分布，会降低钢材横向冲击韧性。
消除或减少δ-铁素体的有效方法主要是调整钢的成分，从17-4PH到15-5PH钢是一个典型的通过调整铬和镍的含量以达到减少δ-铁素体量的案例。

帝国的太子

suda 发表于 2024-2-24 10:37
你的回答并不是3楼质疑的问题，3楼的问题是δ-铁素体能否在室温状态下稳定存在。
顾名思义，所谓高温铁 ...

δ铁素体-高温铁素体，是碳溶于铁形成的固溶体，是由奥氏体同素异构转变过来的，只存在于1394-1538℃，溶解度在1495℃达到最大，为0.09%。注意是在极少数不锈钢品种中存在，因为是有害相极易脆断且容易点腐蚀所以不允许存在。像15-5PH，17-4PH等沉淀硬化不锈钢在在室温下就无法存在δ铁素体

hairocean

白色的颗粒状，有没有可能是抛光剂没洗干净

西渡高速钢

suda 发表于 2024-2-24 10:37
你的回答并不是3楼质疑的问题，3楼的问题是δ-铁素体能否在室温状态下稳定存在。
顾名思义，所谓高温铁 ...

欣赏你的回答。
成分控制是主要措施，但不是唯一措施，锻造和热处理工艺的再造功能始终都可以改善的。
犹如一个人，先天的不足可以用后天的努力来改变自身的命运，道理是相同的。

西渡高速钢

帝国的太子 发表于 2024-2-26 10:06
δ铁素体-高温铁素体，是碳溶于铁形成的固溶体，是由奥氏体同素异构转变过来的，只存在于1394-1538℃，溶 ...

欣赏你的回答
高温下形成的铁素体和低温状态形成的铁素体，从晶胞的总体结构，是体心立方结构。虽然主要是铁原子和碳原子分布位置为代表的结构。但请注意，不是只有铁原子才参与组建体心立方结构的晶胞，而是钢材中添加的各类金属元素的原子都会参与。只不过，有的元素喜欢一些，有的元素不太喜欢一些。

尤其是外界条件不同时，会导致机缘变化。犹如气温变暖，雨水充沛时，枯木也有可能发绿一样。

不锈钢中的铬元素，就是一种喜欢在高温态和铁原子合作形成体心立方晶胞的元素，其它元素则相对希望度大为降低甚至厌烦。铬元素的原子个头大，在高温状态，原子和原子之间的空间间距大，相互交换，走亲访友，重新组合新家庭的条件相对顺畅。随着材料温度的降低，交换的难度增大，没有外力强势介入，高温铁素体是难以改变的。但锻造就是外力的强势介入手段，至少可以分化呈小块状，同时，其它元素或组织也相互均匀细化，再配以热处理的手段，是可以改善高温铁素体的形态，减少高温铁素体的出现的。

NbTiV

这个白色块状的组织应该是高温铁素体

金丝猫咪咪

白色的组织应该是高温铁素体

suda

西渡高速钢 发表于 2024-2-27 10:58
欣赏你的回答。
成分控制是主要措施，但不是唯一措施，锻造和热处理工艺的再造功能始终都可以改善的。
...

手段当然可以多样，但从成本考虑，调整成分应该是最佳的方案。