Temper embrittlement is inherent in

Temper embrittlement is inherent in many steels and can be characterized by reduced impact toughness. The state of temper embrittlement has practically no effect on other mechanical properties at room temperature. Many alloy steels have two temperature intervals of temper embrittlement. For instance, irreversible temper brittleness may appear within the interval of 250-400°C and reversible temper brittleness, within 450-650°C.

Temper embrittlement is inherent in many steels and can be characterized by reduced impact toughness. The state of temper embrittlement has practically no effect on other mechanical properties at room temperature.

Figure 1 shows schematically the effect of temperature on impact toughness of alloy steel which is strongly liable to temper embrittlement. Many alloy steels have two temperature intervals of temper embrittlement. For instance, irreversible temper brittleness may appear within the interval of 250-400°C and reversible temper brittleness, within 450-650°C.


The impact toughness of quenched steel after tempering at 250-400°C is lower than that obtained on tempering at temperatures below 250°C. If brittle steel tempered at 250-400°C is heated above 400°C and transferred into a tough state, a second tempering at 250-400°C cannot return it to the brittle state. The rate of cooling from the tempering temperature within 250-400°C has no effect on impact toughness.

Steel in the state of irreversible temper embrittlement has a bright intercrystalline fracture at boundaries of former austenitic grains. This type of brittleness is inherent to some extent to all steels, including carbon grades. For that reason medium-temperature tempering is, as a rule not employed in practice, though it can ensure a high yield limit.

Irreversible temper embrittlement is thought to be due to the formation of carbides on decomposition of martensite, in particular, precipitation of carbides in the form of films at grain boundaries. At higher temperatures of tempering, this film disappears and cannot be restored on repeated heating at 250-400°C. Silicon in low-alloy steels can prevent irreversible temper embrittlement by retarding the decomposition of martensite.

The embrittlement on high-temperature tempering may manifest itself in two different ways:

as a result of heating at 450-600°C (irrespective of the rate of subsequent cooling) and effect of temperature, and
as a result of tempering at temperatures above 600°C with subsequent slow cooling within the range of 600-450°C.
A high-rate cooling from a tempering temperature above 600°C, for instance, water-cooling, can prevent the appearance of temper embrittlement. On the other hand, a quick cooling on tempering at 450-600°C cannot prevent temper embrittlement. Thus, entering the dangerous temperature interval from either "below" (on heating and holding at that temperature) or from "above" (on slow cooling) can produce the same result.
The most important feature of embrittlement on high-temperature tempering is that the process is reversible. If a steel embrittled through tempering at a temperature above 600°C with subsequent slow cooling or through tempering at 450-600°C (with any rate of cooling) is again heated above 600°C and cooled quickly, its impact toughness will restore to the initial value. If the steel then again enters the dangerous interval of tempering temperatures, it is again embrittled. A new heating at a temperature above 600°C, followed with quick cooling, can eliminate the embrittling effect, and so on. This is why the phenomenon discussed is called reversible embrittlement.

Carbon steels with less than 0.5% Mn are not prone to reversible temper embrittlement. The phenomenon can only appear in alloy steels. Alloying elements may have different effects on steel after tempering at the steel proneness to temper embrittlement. Unfortunately, the most widely used alloying elements, such as chromium, nickel, and manganese, promote temper embrittlement. When taken separately, they produce a weaker effect than in the case of combined alloying. The highest embrittling effect is observed in Cr-Ni and Cr-Mn steels. Small additions of molybdenum (0.2-0.3%) can diminish temper embrittlement, while greater additions enhance the effect.

A fundamental fact is that alloy steels of very high purity are utterly unsusceptible to temper embrittlement which is caused by the presence of various impurities, in the first place of phosphorus, tin, antimony and arsenic, in commercial steels.

The rate and degree of development of temper embrittlement depend on the temperature and time of holding steel within the dangerous temperature interval (450-600°C). With a certain temperature of tempering within this interval, the initial stages of embrittlement appear appreciably sooner than at a higher or a lower temperature.

Many scientists adhered for a long time to the "solution precipitation" hypothesis, according to which the loss in impact toughness was caused by precipitation of some phases, such as phosphides, at grain boundaries. These phases were thought to pass into the á-solution on heating up to approximately 650°C and to precipitate from the solution and embrittle the steel on slow cooling; quick cooling should prevent the precipitation of embrittling phases. As has been found by electron-microscopic analysis, however, there are no special precipitates at grain boundaries in embrittled steel, so that the "solution precipitation" hypothesis turned to be inconsistent.

Another hypothesis explained temper embrittlement by an increased concentration of impurities in boundary layers of the solid solution. This was proved by an increased etchability of grain boundaries in embrittled steel by picric acid. The hypothesis on the leading role of impurity segregates has been fully confirmed in the recent years by a brilliant series of research work using Auger spectroscopy, a method enabling determination of concentrations of elements in monatomic surface layers. Using this method makes it possible to detect segregations of phosphorus and other impurity elements at the fracture surface in embrittled steel and measure their concentrations (as also the concentrations of alloying elements) at the fracture surface. It has also been shown that the development of temper embrittlement is directly linked with the rise of impurity concentration near the prior austenite boundaries.

Owing to equilibrium segregation, the concentration of harmful impurities at the surface of a fracture may exceed tens or hundreds times their average concentration in the steel. The concentration of impurities in commercial purity steels is usually a few thousandths or hundredths of a percent, but amounts to a few percent at the surface of fracture.

As the temperature increases, the diffusion process of grain boundary segregation is accelerated, with the absolute value of equilibrium segregation being simultaneously decreased owing to thermal motion. At temperatures above 600-650°C, the segregation of impurities either disappears fully (Sb) or drops to a very low level (P). On subsequent cooling of the steel in water, the segregates have no time to restore.

The role of alloying elements in the development of temper embrittlement is not less than that of impurities. The segregation of harmful impurities in iron-carbon alloys is so small that causes no temper embrittlement. In the presence of alloying elements (Ni, Cr or Mn), the segregation of impurities increases appreciably. In this process, the alloying elements themselves, which cause no equilibrium segregation in high-purity steels, segregate at grain boundaries in the presence of harmful impurities.

Therefore, we can assume that an alloying element and impurity interact with each other in the á-solution and thus mutually promote their segregation. It can be also assumed that if atoms of an impurity and alloying element attract one another stronger than atoms of that impurity and iron, the segregation of the impurity and alloying element will be mutually enhanced. Namely in this way behave P and Ni, P and Cr, Sb and Ni, Sb and Mn and other "impurity - alloying element" pairs. A second alloying element can additionally enhance segregation of an impurity. For instance, nickel and chromium, when present together in steel, can cause a greater segregation of antimony than might be expected from simple summation of their separate effects.

An increased concentration of harmful impurities in boundary layers of the solid solution, which may be caused by the effect of alloying additions, weakens the intergranular bondage and is one of the main causes why alloy steels containing Ni, Cr or Mn are highly susceptible to temper embrittlement. The main measures to prevent temper embrittlement are as follows:

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

อารมณ์ embrittlement เป็นใหม่ ๆ steels มาก และสามารถเป็นลักษณะผลกระทบลดลงนึ่ง รัฐ embrittlement อารมณ์ได้ในทางปฏิบัติไม่มีผลต่อคุณสมบัติทางกลอื่น ๆ ที่อุณหภูมิห้อง ในโลหะผสม steels มีสองช่วงอุณหภูมิของอารมณ์ embrittlement ตัวอย่าง ให้อารมณ์เปราะอาจปรากฏขึ้นภายในช่วง 250-400° C และอารมณ์กลับเปราะ ภายใน 450-650 องศาเซลเซียสอารมณ์ embrittlement เป็นใหม่ ๆ steels มาก และสามารถเป็นลักษณะผลกระทบลดลงนึ่ง รัฐ embrittlement อารมณ์ได้ในทางปฏิบัติไม่มีผลต่อคุณสมบัติทางกลอื่น ๆ ที่อุณหภูมิห้องรูปที่ 1 schematically แสดงผลของอุณหภูมิในการนึ่งผลกระทบของโลหะผสมเหล็กที่รับผิดชอบอย่างยิ่ง temper embrittlement ในโลหะผสม steels มีสองช่วงอุณหภูมิของอารมณ์ embrittlement ตัวอย่าง ให้อารมณ์เปราะอาจปรากฏขึ้นภายในช่วง 250-400° C และอารมณ์กลับเปราะ ภายใน 450-650 องศาเซลเซียสนึ่งในผลกระทบเหล็ก quenched แบ่งเบาบรรเทาที่ 250-400° C จะต่ำกว่าที่ได้รับในการแบ่งเบาบรรเทาที่อุณหภูมิต่ำกว่า 250 องศาเซลเซียส ถ้าอารมณ์ที่ 250-400° C เหล็กเปราะคือความร้อนเหนือ 400° C และเป็นสิ่งที่ยาก การแบ่งเบาบรรเทาสองที่ 250-400° C ไม่กลับไปยังสถานะที่เปราะ อัตราการระบายความร้อนจากอุณหภูมิ tempering ภายใน 250-400° C ไม่มีผลต่อผลกระทบนึ่งได้เหล็กในรัฐ embrittlement อารมณ์ให้มีแตกหัก intercrystalline สว่างในขอบเขตของเกรน austenitic อดีต โดยธรรมชาติบ้างเพื่อทั้งหมด steels รวมเกรดคาร์บอนชนิดนี้เปราะได้ สำหรับเหตุผลที่ อุณหภูมิปานกลางแบ่งเบาบรรเทาได้ เป็นกฎไม่ทำงานในทางปฏิบัติ แม้ว่ามันสามารถทำให้จำกัดผลตอบแทนสูงEmbrittlement ให้อารมณ์ความคิดได้จากการก่อตัวของ carbides บนเน่าของ martensite โดยเฉพาะ ฝน carbides ในรูปแบบของภาพยนตร์ที่ขอบเม็ด ที่อุณหภูมิสูงของแบ่งเบาบรรเทา ฟิล์มชนิดนี้หายไป และไม่สามารถคืนค่าในเครื่องทำความร้อนซ้ำที่ 250-400 องศาเซลเซียส ซิลิคอนในโลหะผสมต่ำ steels สามารถป้องกันให้อารมณ์ embrittlement โดย retarding เน่าของ martensiteEmbrittlement บนแบ่งเบาบรรเทาอุณหภูมิสูงอาจแสดงรายการเองในสองวิธี:จากความร้อนที่ 450-600 ° C (โดยไม่คำนึงถึงอัตราของความร้อนต่อมา) และผลของอุณหภูมิ และจากการแบ่งเบาบรรเทาที่อุณหภูมิสูงกว่า 600 ° C ด้วยตามมาช้าเย็นของ 600-450 องศาเซลเซียสสูงอัตราการระบายความร้อนจากอุณหภูมิการ tempering เหนือ 600° C เช่น water-cooling ลักษณะของอารมณ์ embrittlement ต้องป้องกัน บนมืออื่น ๆ การทำความเย็นรวดเร็วในการแบ่งเบาบรรเทาที่ 450-600° C ไม่สามารถป้องกัน embrittlement อารมณ์ ดังนั้น การป้อนช่วงอุณหภูมิอันตรายจาก "ข้างล่าง" (ตามความร้อน และเก็บที่อุณหภูมิ) หรือ จาก "เหนือ" (ในความเย็นช้า) สามารถสร้างผลลัพธ์เดียวกันคุณลักษณะสำคัญของ embrittlement บนแบ่งเบาบรรเทาอุณหภูมิสูงคือว่า กระบวนการผันกลับได้ ถ้าเหล็ก embrittled ผ่าน แบ่งเบาบรรเทาอุณหภูมิเหนือ 600° C ด้วยตามมาช้า หรือแบ่งเบาบรรเทาที่ 450-600° C (มีอัตราการทำความเย็น) เป็นอีกความร้อนเหนือ 600° C และระบายความร้อนด้วยอย่างรวดเร็ว นึ่งของผลกระทบจะคืนค่าเป็นค่าเริ่มต้น ถ้าเหล็กอีกแล้วป้อนช่วงอันตรายของการแบ่งเบาบรรเทาอุณหภูมิ มันเป็นอีก embrittled ตัวใหม่ความร้อนที่อุณหภูมิข้าง 600° C ตาม ด้วยอย่างรวดเร็ว สามารถกำจัดผล embrittling และอื่น ๆ นี่คือเหตุผลที่ปรากฏการณ์ที่กล่าวถึงคือ embrittlement กลับSteels คาร์บอนน้อยกว่า 0.5% Mn ไม่โอกาส embrittlement อารมณ์สมมติ ปรากฏการณ์สามารถปรากฏเฉพาะในโลหะผสม steels ลเท่านั้นองค์ประกอบได้ผลแตกต่างกันเหล็กหลังจากแบ่งเบาบรรเทาที่ proneness เหล็กการ temper embrittlement อับ ธาตุลเท่านั้นใช้กันอย่างแพร่หลาย โครเมียม นิกเกิล และ แมงกานีส ส่งเสริมอารมณ์ embrittlement เมื่อนำมาแยก พวกเขาผลิตผลที่แข็งแกร่งกว่าในกรณีของรวมลเท่านั้น มีสังเกตผล embrittling สูงสุดใน Cr Ni และ Cr Mn steels เพิ่มขนาดเล็กของโมลิบดีนัม (0.2-0.3%) สามารถลดอารมณ์ embrittlement ในขณะที่เพิ่มมากขึ้นเพิ่มผลความจริงพื้นฐานคือโลหะผสม steels ของความบริสุทธิ์สูงมาก unsusceptible เพราะการ temper embrittlement ซึ่งเกิดจากของสิ่งสกปรกต่าง ๆ ในสถานแรกของฟอสฟอรัส ดีบุก พลวงและสารหนู ใน steels พาณิชย์อัตราและระดับการพัฒนาของอารมณ์ embrittlement ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและเวลากดเหล็กภายในช่วงอุณหภูมิอันตราย (450-600° C) มีบางไข้แบ่งเบาบรรเทาในช่วงเวลานี้ ในชั้นต้นของ embrittlement appreciably ปรากฏเร็วกว่ามากหรืออุณหภูมิต่ำนักวิทยาศาสตร์หลายปฏิบัติตามเป็นเวลานานการสมมติฐาน "แก้ปัญหาฝน" ตามที่สูญเสียในการนึ่งผลกระทบที่เกิดจากฝนระยะบาง เช่น phosphides ที่ขอบเม็ด ระยะนี้มีความคิดที่ผ่านเข้าไปในโซลูชันáในความร้อนถึงประมาณ 650 ° C และ precipitate จากโซลูชัน และ embrittle เหล็กจะเย็นช้า ระบายความร้อนอย่างรวดเร็วควรป้องกันฝนระยะ embrittling เป็นการพบ โดยการวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน อย่างไรก็ตาม มีอยู่ไม่ precipitates พิเศษที่ขอบเม็ดเหล็ก embrittled เพื่อให้สมมติฐาน "แก้ปัญหาฝน" เปิดให้สอดคล้องสมมติฐานอื่นอธิบาย embrittlement อารมณ์ โดยความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นของสิ่งสกปรกในชั้นขอบเขตของการแก้ปัญหาของแข็ง นี้ถูกพิสูจน์ โดย etchability การเพิ่มขึ้นของเมล็ดข้าวขอบในเหล็ก embrittled โดย picric กรด สมมติฐานในบทบาทผู้นำของแยกมลทินได้รับเต็มยืนยันในปีที่ผ่านมา โดยชุดยอดเยี่ยมของงานวิจัยที่ใช้ชอนก วิธีการเปิดใช้งานการกำหนดความเข้มข้นขององค์ประกอบในชั้นผิวที่ monatomic ใช้วิธีนี้ช่วยให้สามารถตรวจพบ segregations ของฟอสฟอรัสและองค์ประกอบอื่น ๆ มลทินที่ทำให้พื้นผิวในเหล็ก embrittled และวัดความเข้มข้นของพวกเขา (เป็นยังที่ความเข้มข้นของลเท่านั้นองค์ประกอบ) ที่พื้นผิวของกระดูก มันมีการแสดงที่พัฒนาอารมณ์ embrittlement เป็นเชื่อมโยงโดยตรงกับการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของมลทินใกล้ขอบ austenite ก่อนการเนื่องจากการแบ่งแยกสมดุล ความเข้มข้นของสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายที่ผิวของกระดูกอาจเกินสิบ หรือหลายร้อยเท่าของความเข้มข้นเฉลี่ยในเหล็ก ความเข้มข้นของสิ่งสกปรกใน steels ความบริสุทธิ์ทางการค้าโดยปกติจะเป็นกี่ thousandths หรือบวกเปอร์เซ็นต์ แต่จำนวนกี่เปอร์เซ็นต์ที่ผิวของกระดูกเป็นอุณหภูมิเพิ่ม แพร่กระบวนการแบ่งแยกขอบเขตเมล็ดเป็นเร่ง กับค่าสัมบูรณ์ของสมดุลแบ่งแยกถูกลดลงเนื่องจากความร้อนเคลื่อนไหวพร้อมกัน ที่อุณหภูมิ 600-650° C แบ่งแยกสิ่งสกปรกอาจหายไปทั้งหมด (Sb) หรือลดลงไประดับต่ำมาก (P) ในภายหลังระบายความร้อนของเหล็กในน้ำ การแยกมีเวลาในการคืนค่าบทบาทของลเท่านั้นองค์ประกอบในการพัฒนาอารมณ์ embrittlement ไม่น้อยกว่าที่สิ่งสกปรก การแบ่งแยกสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายในโลหะผสมของเหล็กคาร์บอนขนาดเล็กที่ทำให้ embrittlement อารมณ์ไม่ได้ ในต่อหน้าของลเท่านั้นองค์ประกอบ (Ni, Cr หรือ Mn), การแบ่งแยกสิ่งสกปรกเพิ่มขึ้น appreciably ในกระบวนการนี้ ลเท่านั้นองค์ประกอบเอง ซึ่งทำให้เกิดการแบ่งแยกไม่สมดุลในความบริสุทธิ์สูง steels, segregate ที่ขอบเม็ดในต่อหน้าของสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายดังนั้น เราสามารถสมมติองค์ลเท่านั้นและมลทินการโต้ตอบกันในโซลูชันá และจึง ส่งเสริมการแบ่งแยกซึ่งกันและกัน มันสามารถยังทึกทักเอาว่า ถ้าอะตอมขององค์มลทินและลเท่านั้นดึงดูดกันกว่าอะตอมที่มลทินและเหล็ก แบ่งแยกมลทินและลเท่านั้นองค์ประกอบจะได้ร่วมกันเพิ่ม คือ วิธีนี้ทำงาน P และ Ni, P และ Cr, Sb และ Ni, Sb และ Mn และอื่น ๆ "มลทิน - ลเท่านั้นองค์ประกอบ" คู่กัน องค์ประกอบลเท่านั้นสองนอกจากนี้สามารถปรับปรุงแบ่งแยกเป็นมลทิน เช่น นิกเกิลและโครเมียม เมื่ออยู่ร่วมกันในเหล็ก สามารถทำให้แบ่งแยกพลวงมากกว่าที่คาดหมายได้จากการรวมลักษณะพิเศษของพวกเขาแต่ละอย่างมากขึ้นความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นของสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายในชั้นขอบเขตของการแก้ปัญหาของแข็ง ซึ่งอาจเกิดจากผลของลเท่านั้นเพิ่ม อ่อนชาย intergranular และเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำไมโลหะผสม steels ที่ มี Ni, Cr Mn มีความไวต่อสูง temper embrittlement มาตรการหลักให้อารมณ์ embrittlement มีดังนี้:

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อารมณ์ embrittlement มีอยู่ในเหล็กจำนวนมากและสามารถที่โดดเด่นด้วยความเหนียวผลกระทบลดลง สภาวะของอารมณ์ embrittlement มีจริงไม่มีผลกระทบต่อคุณสมบัติทางกลอื่น ๆ ที่อุณหภูมิห้อง เหล็กโลหะผสมหลายคนมีสองช่วงอุณหภูมิของอารมณ์ embrittlement ยกตัวอย่างเช่นอารมณ์เปราะกลับไม่อาจปรากฏในช่วง 250-400 องศาเซลเซียสและความเปราะอารมณ์ย้อนกลับได้ภายใน 450-650 ° C. อารมณ์ embrittlement มีอยู่ในเหล็กจำนวนมากและสามารถที่โดดเด่นด้วยความเหนียวผลกระทบลดลง สภาวะของอารมณ์ embrittlement มีจริงไม่มีผลกระทบต่อคุณสมบัติทางกลอื่น ๆ ที่อุณหภูมิห้อง. รูปที่ 1 แสดงแผนผังผลของอุณหภูมิที่มีต่อความเหนียวผลกระทบของโลหะผสมเหล็กซึ่งเป็นอย่างมากมีแนวโน้มที่จะอารมณ์ embrittlement เหล็กโลหะผสมหลายคนมีสองช่วงอุณหภูมิของอารมณ์ embrittlement ยกตัวอย่างเช่นอารมณ์เปราะกลับไม่อาจปรากฏในช่วง 250-400 องศาเซลเซียสและความเปราะอารมณ์ย้อนกลับได้ภายใน 450-650 ° C. ผลกระทบของความเหนียวเหล็กดับหลังจากแบ่งเบาที่ 250-400 องศาเซลเซียสต่ำกว่าที่ได้รับในการแบ่งเบาบรรเทา ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 250 องศาเซลเซียส ถ้าเหล็กเปราะอารมณ์ที่ 250-400 องศาเซลเซียสความร้อนสูงกว่า 400 องศาเซลเซียสและโอนเข้ารัฐยากแบ่งเบาสองที่ 250-400 องศาเซลเซียสไม่สามารถกลับไปยังรัฐเปราะ อัตราการระบายความร้อนจากอุณหภูมิแบ่งเบาภายใน 250-400 องศาเซลเซียสไม่มีผลต่อความเหนียวผลกระทบ. สตีลในรัฐ embrittlement อารมณ์กลับไม่ได้มีการแตกหัก intercrystalline สดใสในขอบเขตของธัญพืชสเตนอดีต ชนิดของความเปราะนี้เป็นธรรมชาติที่มีขอบเขตที่จะเหล็กทั้งหมดรวมทั้งเกรดคาร์บอน สำหรับการแบ่งเบาบรรเทากลางอุณหภูมิเหตุผลก็คือว่าเป็นกฎไม่ได้ใช้ในการปฏิบัติแม้ว่ามันจะสามารถมั่นใจได้ว่าขีด จำกัด ของผลตอบแทนสูง. embrittlement อารมณ์กลับไม่ได้เป็นความคิดที่จะเกิดจากการก่อตัวของคาร์ไบด์ในการสลายตัวของ martensite โดยเฉพาะอย่างยิ่งการตกตะกอนของคาร์ไบด์ ในรูปแบบของภาพยนตร์ที่ข้าวเขตแดน ที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นของการแบ่งเบาบรรเทาภาพยนตร์เรื่องนี้จะหายไปและไม่สามารถเรียกคืนความร้อนซ้ำที่ 250-400 องศาเซลเซียส ซิลิกอนในเหล็กโลหะผสมต่ำสามารถป้องกัน embrittlement อารมณ์กลับไม่ได้โดยการชะลอการสลายตัวของ martensite. embrittlement ในการแบ่งเบาบรรเทาอุณหภูมิสูงอาจประจักษ์เองในสองวิธีที่แตกต่างกันเป็นผลมาจากความร้อนที่ 450-600 ° C (โดยไม่คำนึงถึงอัตราการ การระบายความร้อนที่ตามมา) และผลกระทบจากอุณหภูมิและเป็นผลมาจากการแบ่งเบาบรรเทาที่อุณหภูมิสูงกว่า 600 องศาเซลเซียสที่มีการระบายความร้อนช้าตามมาอยู่ในช่วงของ 600-450 ° C. อัตราสูงระบายความร้อนจากอุณหภูมิแบ่งเบาเหนือ 600 ° C เช่น น้ำระบายความร้อนที่สามารถป้องกันการปรากฏตัวของอารมณ์ embrittlement บนมืออื่น ๆ , การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วในการแบ่งเบาบรรเทาที่ 450-600 องศาเซลเซียสไม่สามารถป้องกันอารมณ์ embrittlement ดังนั้นการเข้าสู่ช่วงอุณหภูมิที่เป็นอันตรายจากทั้ง "ด้านล่าง" (ในการทำความร้อนและการถือครองที่อุณหภูมินั้น) หรือจาก "ด้านบน" (ด้านการระบายความร้อนช้า) สามารถผลิตผลลัพธ์เดียวกัน. คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของ embrittlement ในการแบ่งเบาบรรเทาอุณหภูมิสูงคือ กระบวนการย้อนกลับ ถ้าเหล็ก embrittled ผ่านแบ่งเบาที่อุณหภูมิสูงกว่า 600 องศาเซลเซียสที่มีการระบายความร้อนที่ตามมาช้าหรือผ่านการแบ่งเบาบรรเทาที่ 450-600 ° C (มีอัตราการระบายความร้อนใด ๆ ) จะมีความร้อนอีกครั้งข้างต้น 600 องศาเซลเซียสและระบายความร้อนได้อย่างรวดเร็วมีความเหนียวผลกระทบของมันจะเรียกคืนไปยัง ค่าเริ่มต้น ถ้าเหล็กแล้วอีกครั้งจะเข้าสู่ช่วงที่เป็นอันตรายของการแบ่งเบาบรรเทาอุณหภูมิก็เป็นอีกครั้งที่ embrittled ใหม่ร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 600 องศาเซลเซียสตามด้วยการระบายความร้อนได้อย่างรวดเร็วสามารถลดผลกระทบ embrittling และอื่น ๆ นี่คือเหตุผลที่กล่าวถึงปรากฏการณ์ที่เรียกว่าย้อนกลับ embrittlement. เหล็กคาร์บอนที่มีน้อยกว่า 0.5% Mn ไม่ได้มีแนวโน้มที่จะ embrittlement อารมณ์ย้อนกลับ ปรากฏการณ์ที่สามารถปรากฏในเหล็กโลหะผสม องค์ประกอบผสมอาจมีผลแตกต่างกันในการแบ่งเบาบรรเทาเหล็กหลังจากที่ proneness เหล็กอารมณ์ embrittlement แต่น่าเสียดายที่ใช้กันอย่างแพร่หลายองค์ประกอบผสมเช่นโครเมียมนิกเกิลและแมงกานีสส่งเสริมอารมณ์ embrittlement เมื่อนำมาแยกพวกเขาผลิตมีผลปรับตัวลดลงกว่าในกรณีของการผสมรวมกัน ผล embrittling สูงสุดเป็นที่สังเกตใน Cr-Ni และ Cr-เหล็กแมงกานีส เพิ่มเล็ก ๆ ของโมลิบดีนัม (0.2-0.3%) สามารถลด embrittlement อารมณ์ในขณะที่เพิ่มมากขึ้นเพิ่มผล. ความเป็นจริงพื้นฐานคือเหล็กโลหะผสมของความบริสุทธิ์สูงมากอย่างเต็มที่ไม่มีความรู้สึกอารมณ์ embrittlement ซึ่งเกิดจากการปรากฏตัวของสิ่งสกปรกต่าง ๆ ใน สถานที่แรกของฟอสฟอรัสดีบุกพลวงและสารหนูเหล็กในเชิงพาณิชย์. อัตราและระดับของการพัฒนาของอารมณ์ embrittlement ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและเวลาในการถือครองเหล็กในช่วงอุณหภูมิที่เป็นอันตราย (450-600 ° C) ด้วยอุณหภูมิที่แน่นอนของการแบ่งเบาบรรเทาภายในช่วงเวลานี้ขั้นเริ่มต้นของ embrittlement ปรากฏประเมินเร็วกว่าที่อุณหภูมิสูงกว่าหรือต่ำกว่า. นักวิทยาศาสตร์หลายคนยึดติดเป็นเวลานานกับ "ฝนแก้ปัญหา" สมมติฐานตามที่สูญเสียในการส่งผลกระทบต่อความเหนียว ที่เกิดจากการตกตะกอนของขั้นตอนบางอย่างเช่นฟอสไฟที่ข้าวเขตแดน ขั้นตอนเหล่านี้มีความคิดที่จะผ่านเข้าไปใน A-แก้ปัญหาในความร้อนขึ้นประมาณ 650 องศาเซลเซียสและตะกอนจากการแก้ปัญหาและ embrittle เหล็กในการระบายความร้อนช้า; ระบายความร้อนได้อย่างรวดเร็วควรป้องกันการตกตะกอนของขั้นตอน embrittling ตามที่ได้รับการค้นพบโดยการวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน แต่ไม่มีตกตะกอนพิเศษที่ข้าวเขตแดนในสแตน embrittled เพื่อที่ว่า "การเร่งรัดการแก้ปัญหา" สมมติฐานหันไปจะไม่สอดคล้องกัน. อีกข้อสันนิษฐานอธิบายอารมณ์ embrittlement โดยเพิ่มความเข้มข้นของสิ่งสกปรกในขอบเขต ชั้นของการแก้ปัญหาที่เป็นของแข็ง นี้ได้รับการพิสูจน์โดย etchability ที่เพิ่มขึ้นของข้าวเขตแดนในสแตน embrittled ด้วยกรด picric สมมติฐานเกี่ยวกับบทบาทชั้นนำของการปนเปื้อนแบ่งแยกกันได้รับการยืนยันอย่างเต็มที่ในปีที่ผ่านมาโดยชุดที่ยอดเยี่ยมของงานวิจัยโดยใช้สเปคโทรสว่านวิธีการเปิดใช้งานการกำหนดความเข้มข้นขององค์ประกอบในชั้นผิว monatomic โดยใช้วิธีการนี้จะทำให้มันเป็นไปได้ในการตรวจสอบ segregations ของฟอสฟอรัสและองค์ประกอบอื่น ๆ ปนเปื้อนที่พื้นผิวการแตกหักในสแตน embrittled และวัดความเข้มข้นของพวกเขา (ในขณะที่ยังมีความเข้มข้นขององค์ประกอบผสม) ที่พื้นผิวการแตกหัก นอกจากนี้ยังได้รับการแสดงให้เห็นว่าการพัฒนาของอารมณ์ embrittlement เชื่อมโยงโดยตรงกับการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของการปนเปื้อนที่อยู่ใกล้เขตแดน austenite ก่อน. เนื่องจากการแยกสมดุลความเข้มข้นของสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายที่พื้นผิวของการแตกหักอาจเกินสิบหรือหลายร้อยครั้งเฉลี่ยของพวกเขา ความเข้มข้นในเหล็ก ความเข้มข้นของสิ่งสกปรกในเหล็กบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์มักจะเป็นพันไม่กี่ร้อยหรือร้อยละ แต่มีจำนวนไม่กี่เปอร์เซ็นต์ที่พื้นผิวของการแตกหัก. ขณะที่การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิกระบวนการการแพร่กระจายของเขตแดนแยกเมล็ดข้าวจะเร่งด้วยค่าสัมบูรณ์ แยกเป็นสมดุลพร้อมกันลดลงเนื่องจากการเคลื่อนไหวทางความร้อน ที่อุณหภูมิสูงกว่า 600-650 องศาเซลเซียสแยกสิ่งสกปรกอย่างใดอย่างหนึ่งจะหายไปอย่างเต็มที่ (Sb) หรือลดลงถึงระดับที่ต่ำมาก (P) ในการระบายความร้อนที่ตามมาของเหล็กในน้ำที่แบ่งแยกกันมีเวลาที่จะเรียกคืนไม่ได้. บทบาทขององค์ประกอบที่ผสมในการพัฒนาอารมณ์ embrittlement ไม่น้อยกว่าที่ของสิ่งสกปรก การแยกจากกันของสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายในโลหะผสมเหล็กคาร์บอนมีขนาดเล็กเพื่อที่ทำให้เกิดอารมณ์ embrittlement ไม่มี ในการปรากฏตัวขององค์ประกอบผสม (Ni, Cr หรือ Mn) การแยกจากกันของสิ่งสกปรกที่เพิ่มขึ้นประเมิน ในขั้นตอนนี้องค์ประกอบผสมตัวเองซึ่งทำให้เกิดความไม่สมดุลในการแยกจากเหล็กที่มีความบริสุทธิ์สูงที่แยกข้าวเขตแดนในการปรากฏตัวของสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย. ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้ว่าองค์ประกอบผสมปนเปื้อนและโต้ตอบกับแต่ละอื่น ๆ ใน A- วิธีการแก้ปัญหาและร่วมกันส่งเสริมการแยกจากกันของพวกเขา มันสามารถยังสันนิษฐานว่าถ้าอะตอมบริสุทธิ์และผสมองค์ประกอบดึงดูดอีกคนหนึ่งที่แข็งแกร่งกว่าอะตอมที่บริสุทธิ์และธาตุเหล็กแยกบริสุทธิ์และองค์ประกอบผสมจะเพิ่มขึ้นร่วมกัน กล่าวคือในลักษณะนี้ประพฤติ P และ Ni, P และ Cr, Sb และ Ni, Sb และแมงกานีสและอื่น ๆ "บริสุทธิ์ - ผสมองค์ประกอบ" คู่ องค์ประกอบที่สองผสมยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการแยกสิ่งเจือปน ยกตัวอย่างเช่นนิกเกิลและโครเมียมเมื่อมีการแสดงร่วมกันในเหล็กสามารถก่อให้เกิดการแยกจากกันมากขึ้นของพลวงกว่าอาจจะคาดหวังจากผลรวมของผลกระทบที่เรียบง่ายแยกของพวกเขา. เพิ่มความเข้มข้นของสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายในชั้นขอบเขตของการแก้ปัญหาที่เป็นของแข็งซึ่งอาจจะเกิดขึ้น โดยผลของการเพิ่มการผสมที่อ่อนตัวเป็นทาสขอบเกรนและเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักว่าทำไมเหล็กโลหะผสมที่มี Ni, Cr หรือ Mn เป็นอย่างสูงที่ไวต่ออารมณ์ embrittlement มาตรการหลักในการป้องกันไม่ให้อารมณ์ embrittlement มีดังนี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

อารมณ์ embrittlement มีอยู่ในเหล็กมากและสามารถลักษณะโดยลดผลกระทบเช่นกัน สภาพอารมณ์ embrittlement ได้แทบจะไม่มีผลต่อสมบัติเชิงกลอื่น ๆ ที่อุณหภูมิห้อง โลหะผสมเหล็กมีอุณหภูมิช่วงสองอารมณ์ embrittlement . สำหรับอินสแตนซ์ได้อารมณ์เปราะบางอาจปรากฏขึ้นภายในช่วง 250-400 ° C และได้อารมณ์เปราะบาง ภายใน 450-650 ° C .

อารมณ์ embrittlement มีอยู่ในเหล็กมากและสามารถลักษณะโดยลดผลกระทบเช่นกัน สภาพอารมณ์ embrittlement ได้แทบจะไม่มีผลต่อสมบัติเชิงกลอื่น ๆ

ที่อุณหภูมิห้องรูปที่ 1 แสดงแผนผังผลของอุณหภูมิต่อความเหนียวของโลหะผสมเหล็กซึ่งมีระวางอารมณ์ embrittlement . โลหะผสมเหล็กมีอุณหภูมิช่วงสองอารมณ์ embrittlement . สำหรับอินสแตนซ์ ได้อารมณ์เปราะบางอาจปรากฏขึ้นภายในช่วง 250-400 ° C และได้อารมณ์เปราะบาง ภายใน 450-650 ° C .

ผลกระทบต่อความเหนียวของเหล็กหลังที่ดับ แบ่งเบา 250-400 ° C น้อยกว่าที่ได้รับในที่อับอากาศที่อุณหภูมิ 250 องศา ถ้าเปราะเหล็กนิรภัยที่ 250-400 ° C อุ่นเหนือ 400 ° C และย้ายเข้าสู่สถานะยากที่สองการ 250-400 ° C ที่ไม่สามารถส่งคืนรัฐเปราะอัตราการระบายความร้อนจากการอบอุณหภูมิ ภายใน 250-400 ° C ไม่มีผลต่อ

เหล็กมีความเหนียว ในรัฐกลับไม่ได้อารมณ์ embrittlement มีสดใส intercrystalline ร้าวที่รอยต่อของอดีตวิทยาทานธัญพืช ของ 2 ชนิดนี้อยู่ในขอบเขตบางทั้งหมดรวมทั้งเกรดเหล็กกล้าคาร์บอน สำหรับเหตุผลที่อุณหภูมิปานกลางในการอบคือเป็นกฎที่ไม่ได้ใช้ในการปฏิบัติ แต่ก็มั่นใจว่า ผลผลิตสูง จำกัด ได้อารมณ์

embrittlement คิดว่าเกิดจากการก่อตัวของคาร์ไบด์ในการสลายตัวของมาร์เทนไซต์ โดยเฉพาะ การตกตะกอนของคาร์ไบด์ในรูปแบบของภาพยนตร์ที่ขอบเกรน ที่อุณหภูมิสูงกว่าการ ภาพยนตร์นี้จะหายไป และไม่สามารถเรียกคืน 250-400 องศา ความร้อนที่ซ้ำซิลิคอนในเหล็กกล้าเหล็กกล้าผสมต่ําสามารถป้องกันได้อารมณ์ embrittlement การการสลายตัวของมาร์เทนไซต์ .

embrittlement ในอุณหภูมิสูง อาจประจักษ์เองในการสองวิธีที่แตกต่างกัน :

ผลของความร้อนที่อุณหภูมิ 450 - 600 ° C ( โดยไม่คำนึงถึงอัตราการระบายความร้อนที่ตามมา ) และผลของอุณหภูมิและ
ผลของการอบ ที่อุณหภูมิ 600 องศา C ข้างต้นตามมาช้าเย็นในช่วงของ 600-450 ° C .
สูงอัตราการระบายความร้อนจากการอบอุณหภูมิสูงกว่า 600 ° C , สำหรับอินสแตนซ์ water-cooling สามารถป้องกันไม่ให้ลักษณะที่ปรากฏของอารมณ์ embrittlement . บนมืออื่น ๆที่รวดเร็วในการทำความเย็นที่ 450 - 600 ° C ไม่สามารถยับยั้งอารมณ์ embrittlement . ดังนั้นเข้าสู่ช่วงอุณหภูมิอันตรายจาก " ด้านล่าง " ( ความร้อนและเก็บไว้ในที่อุณหภูมิ ) หรือจาก " เหนือ " ( เย็นช้า ) สามารถให้ผลลัพธ์เดียวกัน
คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของการ embrittlement ในอุณหภูมิสูงที่กระบวนการที่ผันกลับได้ .ถ้าเป็นเหล็กที่ผ่านการ embrittled ที่อุณหภูมิเหนือ 600 ° C ที่ตามมาช้าเย็น หรือผ่านการแบ่งเบาที่ 450 - 600 ° C ( มีอัตราการระบายความร้อน ) อีก 600 ° C และความร้อนเหนือเย็นได้อย่างรวดเร็วผลกระทบความเหนียวจะเรียกคืนค่าเริ่มต้น ถ้าเหล็กแล้วเข้าสู่ช่วงเวลาที่อันตรายของการเก็บในที่อับอากาศ อุณหภูมิ ก็อีก embrittled .เครื่องใหม่ที่อุณหภูมิสูงกว่า 600 ° C ตามด้วยความรวดเร็ว สามารถขจัด embrittling ผลและอื่น ๆ นี่คือเหตุผลที่ปรากฏการณ์กล่าวถึงเรียกว่ากลับ embrittlement

เหล็กกล้าคาร์บอนน้อยกว่า 0.5% ) จะไม่เสี่ยงได้อารมณ์ embrittlement . ปรากฏการณ์ที่สามารถปรากฏในเหล็กกล้าโลหะผสม