Fragilité tempérée fait référence à la fragilisation de l'acier trempé dans une plage de revenu ou au refroidissement lent de la température de revenu à la plage de température. La fragilité de revenu peut être divisée en le premier type de fragilité de revenu et le second type de fragilité de revenu.
Le premier type de fragilité de revenu, également connu sous le nom de fragilité de trempe irréversible, se produit principalement lorsque la température de trempe est de 250 ~ 400, après la disparition de la fragilité de réchauffage, la trempe répétée dans cet intervalle, ne se produit plus de fragilité.
Le deuxième type de fragilité de revenu, également connu sous le nom de fragilité de trempe réversible, se produit à la température de 400 ~ 650, lorsque la fragilité de réchauffage disparaît, doit être rapidement refroidi, pas dans un intervalle de 400 ~ 650 pendant une longue période pour rester ou ralentir le refroidissement, sinon, le phénomène catalytique va se produire à nouveau. L'apparition de la fragilité de revenu est liée aux éléments d'alliage contenus dans l'acier, tels que le manganèse, le chrome, le silicium et le nickel, qui ont tendance à produire une fragilité de revenu, tandis que le molybdène et le tungstène ont tendance à affaiblir la fragilité de revenu.
La fragilité de trempe de l'acier allié fragile de trempe de première classe à ressort après trempe dans la plage de 250 ~ 400 trempes, est des caractéristiques de rupture intergranulaire et ne peut pas être éliminée par la méthode de réchauffage, elle est donc également appelée fragilité de trempe irréversible. Il est principalement produit en acier de construction allié. Le premier type de fragilité de revenu est également appelé fragilité de revenu faible lors d'un revenu entre 200 et 350. Comme dans le premier type de fragilité de revenu puis chauffé à une température de revenu plus élevée, la fragilité peut être éliminée, de sorte que la ténacité aux chocs augmente à nouveau .À ce stade, si la plage de température de 200 ~ 350, la trempe ne produira pas une telle fragilité. Ainsi, le premier type de fragilité de revenu est irréversible, il peut donc également être appelé fragilité de revenu irréversible. Le premier type de fragilité de revenu existe dans presque tous les aciers. Par exemple, l'acier Cr-Mn avec une teneur en carbone différente a une faible ténacité aux chocs à 350 après revenu. Le premier type de fragilité de trempe consiste non seulement à réduire la ténacité aux chocs à température ambiante, mais également à rendre la température de transition ductile-fragile de 50% FATTe [la ténacité aux chocs du matériau en acier avec une température de test diminuée diminue considérablement lorsque la température correspondante, même si le matériau en acier à partir de la température de transition de l'état de résilience est appelé la température de transition ductile-fragile pour l'état fragile, avec 50 % de FATT (), comme le montre l'augmentation des propriétés mécaniques du métal], la ténacité à la rupture KIe diminue. Tels que l'acier Fe-0.28C-0.64Mn-4.82Mo après 225 revenus, KIe est de 117.4 Mn/m, et après 300 revenus en raison de l'émergence du premier type de fragilité de revenu, de sorte que KIe est réduit à 73.5 Mn/m. du premier type de fragilité de revenu est une fracture intergranulaire, mais quelques-unes sont des fractures de clivage transgranulaires.
La température de revenu à haute température est de 500 ~ 600 ° C et la température est maintenue pendant un temps approprié avant le refroidissement. Il est principalement utilisé pour ajuster la structure de l'acier moulé après trempe ou normalisation pour fabriquer de l'acier au carbone, des pièces moulées en acier faiblement et moyennement allié avec une haute résistance et une bonne ténacité. La fragilité du revenu est un problème auquel il faut prêter attention lors du processus de revenu des pièces moulées en acier allié. Se produit dans les deux plages de température suivantes. Fragilité à 250 ~ 400 ° C : la structure martensitique trempée de l'acier moulé, dans cette plage de températures, produira une fragilité de revenu. Si la température de revenu est légèrement supérieure à la zone fragile, la fragilité de revenu peut être éliminée. Et après la trempe dans la plage de température ci-dessus, il n'y aura pas de fragilité de trempe, c'est pourquoi on l'appelle souvent le premier type de fragilité de trempe. Fragilité à 400 ~ 500 ° C (ou même 650 ° C): Cela se produira pour la plupart des aciers moulés faiblement alliés, c'est-à-dire la fragilité à haute température de l'acier moulé. La fragilité peut être éliminée en chauffant les pièces moulées en acier qui ont produit une fragilité dans cette plage de température à plus de 600°C (ou 650°C), suivi d'un refroidissement rapide dans de l'eau ou de l'huile. Cependant, dans les pièces moulées où la fragilité a été éliminée, la fragilité réapparaîtra si elle est chauffée à la température à laquelle la fragilité de revenu se produit. Ceci est souvent appelé fragilité de revenu de type II.
1. Le premier type de fragilité de trempe (également connue sous le nom de fragilité de trempe à basse température ou fragilité de trempe irréversible) plage de température : 200 ~ 350 oC
Causes:
1. Les éléments d'impureté nocifs S, P, As, Sn, Sb, Cu, H, O conduisent au premier type de fragilité de revenu
2. Mn, Si, Cr, Ni, V favorisent le premier type de fragilité de revenu, la coexistence Nickel-Si joue également un rôle dans la promotion de la température de fragilité de revenu chrome silicium
3. Plus le grain d'austénite est gros, plus l'austénite résiduelle est importante et plus la fragilité de revenu du premier type est grave.
4. La formation d'éléments d'impuretés et d'une coque en carbure mince dans les joints de grains austénitiques diminue la résistance des joints de grains
Contre-mesures:
1.Ne tempérez pas dans cette plage de température
2. La trempe isotherme est utilisée à la place
3.Réduire les éléments d'impuretés dans l'acier
4. Affiner le grain d'austénite
2. Le deuxième type de fragilité de trempe (fragilité de trempe à haute température, fragilité de trempe réversible) plage de température : 450 ~ 650oC
Causes:
1.Les éléments d'impureté P, Sn, Sb, As, B, S provoquent la fragilité
Dans l'acier au nickel-chrome, l'antimoine a la plus grande influence, l'étain est le deuxième
Dans l'acier au chrome-manganèse, le phosphore joue le rôle le plus important, suivi de l'antimoine et de l'étain
Le phosphore est plus efficace que l'étain pour l'acier doux
L'effet de l'étain sur l'acier à carbone moyen est supérieur à celui du phosphore
2. Promouvoir le deuxième type d'éléments de fragilité de trempe sont Ni, Cr, Mn, Si, C, ces éléments et les éléments d'impuretés en même temps provoquent la fragilité
Lorsqu'il y a un élément dans l'acier, la fragilité du manganèse est la plus élevée, suivie du chrome et du nickel
La présence de deux éléments en même temps rend la fragilisation plus importante
3. Les éléments Mo, W, V, Ti et terres rares peuvent résister à la fragilité de la trempe
4. Une vitesse de refroidissement trop lente après la trempe provoque une fragilité
5. Le grain d'austénite est gros
6. Le mécanisme de fragilité est la précipitation aux joints de grains et la théorie de la ségrégation aux joints de grains
Contre-mesures:
1. Réduire les éléments d'impuretés dans l'acier
2. Nb, vanadium et titane sont ajoutés pour affiner les grains d'austénite
3. Ajout du deuxième type de fragilité de revenu des éléments molybdène et tungstène
4. Évitez de tempérer à 450 ~ 650oC, qui devrait être rapidement refroidi après la trempe
5. Utilisation de la trempe sous-température et de la trempe thermique des déchets de coulée pour réduire et boucler le deuxième type de fragilité de trempe (FIN)
La fragilité de revenu fait référence au processus de revenu de l'acier après trempe. Avec l'augmentation de la température de revenu, la dureté et la résistance de la matrice en acier sont réduites, tandis que la plasticité et la ténacité sont améliorées et améliorées. Cependant, lors du revenu dans une certaine plage de température, la ténacité avec l'augmentation de la température de revenu et il y a un creux ou une diminution du phénomène, ce phénomène est appelé fragilité de revenu. Généralement, la fragilité est causée par une température de revenu basse ou un temps de revenu insuffisant. Il peut être évité et corrigé en choisissant une température de revenu raisonnable et un revenu suffisant. La fragilité de l'acier de construction est illustrée à la Fig. 1. Dans les aciers au nickel et au chrome ordinaires, la fragilité de revenu est très évidente. L'acier en cours de trempe peut être de deux types de fragilité: un cassant généralement dans la plage de température de trempe 200 ~ 400, le plus long est le plus évident, et n'a rien à voir avec la vitesse de refroidissement après trempe, apparaît souvent dans l'acier au carbone Et l'acier allié, la fragilité de trempe même trempée, la trempe rapide à froid ou réchauffée sont inévitables, connue sous le nom de premier type de fragilité de trempe, également connue sous le nom de fragilité de trempe irréversible et de fragilité de trempe à basse température ou de fragilité de trempe martensite, etc. Une autre fragilité se produit dans certains acier de construction en alliage, pour le chauffage direct dans la plage de température de 450 ~ 550 revenu ou supérieur à 600 revenu et refroidissement lent dans un intervalle de 450 ~ 550, n'a rien à voir avec le temps de conservation de la chaleur et est associé à la vitesse de refroidissement, méthodes pour éliminer ce type de fragilité est à nouveau chauffé au-dessus de 600, un refroidissement rapide peut être éliminé, peut empêcher l'apparition d'une fragilité de trempe, la fragilité de la deuxième catégorie de fragilité à la trempe, également appelée fragilité à la trempe réversible, fragilité à la trempe à haute température ou fragilité à la trempe, etc.
Fig. 1 Schéma de la fragilité de revenu de l'acier de construction
(1) L'énergie d'impact Charpy du premier type de pièces en acier fragile trempé après trempe a un creux dans le premier type de région fragile trempée avec la courbe de variation de la température de revenu. L'indice de propriété mécanique de l'acier a une sensibilité différente au premier type de fragilité trempée, et il est lié au mode de chargement. Il convient de noter que, comme la présence de concentration de contraintes, d'impact ou de torsion des pièces, et nécessite une plus grande plasticité et ténacité avec résistance, l'émergence du premier type de fragilité de revenu augmentera le risque de fissuration fragile des pièces, il s'agit donc d'un défaut de traitement thermique. Ces mesures correctives sont la retrempe selon la spécification du procédé de traitement thermique, qui est généralement considérée comme étant due à la décomposition des carbures de la martensite, réduisant ainsi la résistance à la rupture des joints de grains et évitant la zone fragile de revenu. Une augmentation appropriée de la teneur en silicium dans le matériau peut réduire la fragilité du revenu à basse température, ce qui doit être sérieusement pris en compte lors de la sélection des matériaux.
(2) Le deuxième type de fragilité de revenu est principalement produit dans l'acier à structure alliée contenant du chrome, du nickel, du manganèse, du silicium et d'autres éléments d'alliage, en raison de l'enrichissement en antimoine, phosphore, étain, arsenic et autres éléments d'impureté sur le limite de grain, afin de renforcer la fragilité de la limite de grain causée par la fragilité de trempe. Les caractéristiques de ce type d'acier sont les suivantes.
Lorsque l'acier trempé est trempé ou passé lentement dans la plage de température de fragilité (500 ~ 650), la fragilité de revenu apparaîtra. Plus le temps de séjour ou de maintien est long, plus la fragilité sera évidente.
En conséquence, la valeur d'impact des pièces à température ambiante a considérablement diminué.
La fragilité du revenu est liée à la vitesse de refroidissement après le revenu, et la fragilité peut être supprimée ou affaiblie par un refroidissement rapide.
Ce type de fragilité de revenu est réversible, la fragilité peut être éliminée si l'acier a été trempé à haute température puis refroidi rapidement, et la fragilité réapparaîtra si l'acier a été revenu dans la plage de température de fragilité.
Une telle fragilité de revenu entraînera une rupture fragile de l'acier le long des joints de grains.
Le deuxième type de fragilité de trempe des mesures de suppression et de prévention est le suivant.
Dans le processus de fusion de l'acier, la teneur en P, Sb, Sn, As et autres impuretés nocives dans l'acier fondu peut être réduite pour empêcher leur ségrégation aux joints de grains.
L'ajout de 0.2 % ~ 0.5 % Mo ou 0.4 % ~ 1.0 % W à l'acier, le molybdène est utilisé pour ralentir la ségrégation et la diffusion des éléments d'impureté tels que P vers la limite des grains, ou la sélection d'acier contenant du molybdène ou du tungstène , qui réduisent tous deux l'enrichissement en éléments d'impuretés au joint de grain en empêchant leur diffusion.
Trempe à haute température après la fin du refroidissement rapide, ou dans la mesure du possible pour raccourcir les pièces dans le temps de séjour à température fragile et le refroidissement rapide après la trempe.
Par trempe incomplète ou trempe en deux phases, des grains fins peuvent être obtenus pour réduire et éliminer la fragilité de revenu. D'autre part, les impuretés peuvent être concentrées dans la ferrite pour éviter la ségrégation vers le joint de grain.
Le grain d'austénite a été affiné.
La fragilité de revenu de l'acier peut être éliminée par un traitement thermique de déformation à haute température.
Lorsque les pièces sont nitrurées pendant une longue période, un acier au molybdène à faible sensibilité à la fragilité de revenu doit être sélectionné. couche, généralement dans la plage de 500 ~ 550 mm. Utilisation d'azote avec une bonne résistance à l'abrasion, exigence élevée de résistance à la fatigue du processus de traitement thermique des pièces de précision, mais il est important de noter que pour réduire la fragilité de la surface des pièces, après avoir satisfait aux exigences de la couche d'infiltration, un traitement à l'azote doit être effectué (40 ~ 70 x 0.3 ~ 0.6 h, le taux de décomposition de l'ammoniac est supérieur à 540 %), le processus est un lien très important, sinon il entraînera une défaillance précoce des pièces, affectant directement l'utilisation normale des pièces de rechange.