1．因組織轉(zhuǎn)變而引起的體積變化

    淬火不銹鋼大口徑厚壁鋼管在加熱時(shí)，要由鐵素體和滲碳體的組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，在冷卻時(shí)則又由奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。由于不同組織的比容不同，故不銹鋼大口徑厚壁鋼管在淬火加熱和冷卻的過程中，必然要發(fā)生體積的變化。這種變化的特點(diǎn)是不銹鋼大口徑厚壁鋼管的各部分尺寸按比例的膨脹或收縮，而不改變外形。對(duì)于套類零件，不僅外徑脹大，而且內(nèi)孔也脹大。不銹鋼大口徑厚壁鋼管中的含碳量越高，經(jīng)過淬火后的體積變化便越大。表8-1指出了在室溫下碳鋼中各相的比容，可以看出馬氏體的比容隨含碳量增高而增大，在室溫下，奧氏體的比容較小。

    2．因組織應(yīng)力而引起的淬火變形

    早期的組織應(yīng)力正好和熱應(yīng)力方向相反，表面為壓應(yīng)力，心部為拉應(yīng)力。所以組織應(yīng)力而引起的變形方向正好與熱應(yīng)力相反，即不銹鋼大口徑厚壁鋼管沿最大尺寸的方向伸長(zhǎng)，沿最小尺寸的方向收縮，內(nèi)孔脹大，并且表面內(nèi)凹，棱角變尖，趨于樽形，內(nèi)孔兩端則趨于收口形。

    圖8-9所示為上述各種鋼件變形的示意圖。

圖8-9只不過是列出了一些簡(jiǎn)單大口徑不銹鋼厚壁鋼管在均勻冷卻情況下因單一因素而發(fā)生變形的一般規(guī)律。如前所述，在實(shí)際的淬火過程中，不僅有熱應(yīng)力和組織應(yīng)力以及組織轉(zhuǎn)變作用的同時(shí)存在，而且還經(jīng)常有冷卻不均勻等各種因素的影響。所以，在分析實(shí)際淬火大口徑不銹鋼厚壁鋼管的變形時(shí)，不但要認(rèn)真分析上述三種因素的相互影響，分清主次，而且還必須針對(duì)具體大口徑不銹鋼厚壁鋼管的具體冷卻條件去進(jìn)行全面的分析。

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