近年來(lái)谈毫，用于低溫下的鑄鋼件日益增多踱封，其中不少是低溫下的承壓件略匕，這類鑄件大都對(duì)低溫沖擊韌度有嚴(yán)格的要求缓贤。

　在對(duì)鑄鋼件的種種要求中，對(duì)很多鑄鋼廠來(lái)講熟督，最難的達(dá)標(biāo)的就是沖擊韌度卿黍。通常為提高沖擊韌度而采取的措施不外以下幾種：
◆ 降低含碳量；
◆ 適當(dāng)提高錳雨株、碳比(Mn/c)见拴；
◆ 加入合金元素，如Ni,Cr,Mo等贫迫；
◆ 降低含硫量宇赁；
◆ 減少鋼中的硫比物夾雜，改善硫化物夾雜的形態(tài)芹蟹；
◆ 采用爐外精煉工藝；
◆ 改進(jìn)熱處理
上述各項(xiàng)措施中搁突，改進(jìn)熱處理是應(yīng)當(dāng)重視的首選方案绍绽，因?yàn)椋?
◆ 不導(dǎo)致鑄造工藝過(guò)程的重大調(diào)整；
◆ 不必添加設(shè)備经磅；
◆ 生產(chǎn)成本增加很少泌绣。
1978年，E. G. Nisbett、R.D.ASP和D. E. Morgan等人發(fā)表了對(duì)鍛造碳鋼進(jìn)行雙相區(qū)熱處理的研究結(jié)果阿迈。核電站用的碳鋼鍛件元媚，經(jīng)雙相區(qū)熱處理后，沖擊韌度約提高了兩倍苗沧，而抗拉強(qiáng)度只略有下降刊棕。
此后，加拿大的鑄鋼業(yè)界和歐洲的一些企業(yè)對(duì)鑄鋼的雙相區(qū)熱處理進(jìn)行了研究待逞，也得到令人滿意的效果甥角。
1．什么是雙相區(qū)熱處理
鑄件的雙相區(qū)熱處理，是在鑄件原實(shí)施的正火或淬火的基礎(chǔ)上识樱，再加以只熱到雙相區(qū)的第二次正火或淬火處理嗤无。
雙相區(qū)在A1和A3之間，鋼在此范圍中不完全奧氏體化怜庸，組織由α加γ兩相構(gòu)成咸婿，所以稱為雙相區(qū)。共析鋼沒(méi)有雙相區(qū)谋扼，所以棒嚼，這種處理只適用于亞共析鋼。鋼的含碳愈低侥丝，其雙相區(qū)的范圍也就愈寬蛇狐。
顯微組織為鐵素體加珠光體的亞共析鋼，加熱到A1以上的溫度贬打，組織中的相變情況大致如下：
a．剛超過(guò)A1（727℃）
鐵素體基本上保持不變腿宛，珠光體逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。新的奧氏體晶粒在珠光體團(tuán)的邊界上生核猫荤，珠光體中的片狀碳化物粗大化并變成球狀顶山。隨著轉(zhuǎn)變過(guò)程的進(jìn)行，碳從球狀碳化物向不斷長(zhǎng)大的奧氏體中擴(kuò)散瞭芬。這樣刨塔，就在原有的球光體內(nèi)形成新的鐵素體晶粒。珠光體發(fā)生這種轉(zhuǎn)變所需的時(shí)間卜壕，因鋼中合金元素含量和溫度而異您旁，但是，在雙相區(qū)內(nèi)經(jīng)1小時(shí)大約可完成 90%轴捎。由珠光體形成的奧氏體鹤盒，其初始含碳量接近共析成分（即0.77%左右）。
b．加熱到雙相區(qū)內(nèi)較高的溫度
如將鋼加熱到較高的溫度侦副，則奧氏體區(qū)會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大到原有的鐵素體中侦锯，奧氏體的含碳量也會(huì)逐步降低到接近鋼的成分驼鞭。原有的鐵素體中也可能形成一些小而孤立的奧氏體。
鑄鋼件在雙相區(qū)保溫后再冷卻時(shí)尺碰，生成的奧低體又轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w和鐵素體挣棕。處理的主要效果是晶粒組織細(xì)化，因而能改善鋼的韌性亲桥。
2．熱處理工藝要點(diǎn)
重要的鑄鋼件洛心，在進(jìn)行熱處理之前應(yīng)進(jìn)行一次均勻化退火，以消除魏氏組織两曼。均勻化退火的溫度一般在A3以上100-150℃皂甘，在此溫度下保溫后爐冷。一般的鑄鋼件瞳胸，可以不進(jìn)行這種處理哪峰。除有特殊要求的鑄鋼件外，一般都采用退火节拷、正火或調(diào)質(zhì)等熱處理工藝守搬。
采用退火處理的鑄鋼件，對(duì)力學(xué)性能的要求一般都不高啦掸，對(duì)這類鑄件杰趾，不必用雙相區(qū)處理。
采用正火或調(diào)質(zhì)處理的鑄鋼件匀象，如要求改善沖擊性能稀销，可進(jìn)行雙相區(qū)處理的試驗(yàn)研究，以下意見可作為試驗(yàn)時(shí)的參考乏茶。
A．采用正火處理的情況
碳鋼鑄件和低合鋼鑄件栗绝，一般都采用正火或正火、回火處理贱按。正火處理時(shí)涕瘸，加熱溫度應(yīng)在A3以上30-50℃，保溫時(shí)間按鑄件截面厚度確定哲泊，一般為每25mm厚度1小時(shí)剩蟀。
進(jìn)行雙相區(qū)熱處理時(shí)，將經(jīng)正火處理的鑄件再次加熱到A1以上切威，A3以下的某一溫度育特，保溫后空冷。A3的具體值因鋼的含碳量和合金元素含量而不同先朦，可從熱處理手冊(cè)中查到且预，雙相區(qū)處理的具體溫度值值，應(yīng)由試驗(yàn)的結(jié)果確定烙无，可先在試驗(yàn)室用試樣作不同的處理锋谐，從而選取效果最佳的溫度。
如正火后還需回火截酷，則回火應(yīng)在雙相區(qū)處理之后進(jìn)行涮拗。
B．采用調(diào)質(zhì)處理的情況
對(duì)力學(xué)性能要求高的低合金鋼鑄件，應(yīng)采用調(diào)質(zhì)處理工藝迂苛，調(diào)質(zhì)處理包括淬火和回火兩道工序三热。
鑄鋼件淬火時(shí)，加熱溫度一般在A3以上20-30℃甘虑。
調(diào)質(zhì)鋼進(jìn)行雙相區(qū)熱處理澈嘱，應(yīng)在淬火之后進(jìn)行。處理溫度的選定與前述正火相同匪笨，在選定溫度下保溫后也淬火冷卻收黔，淬火介質(zhì)與第一次淬火相同。
雙相區(qū)處理后匙桦，再進(jìn)行回火處理颊嘱，回火的溫度視要求的硬度而定。

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