無(wú)縫方管理想的淬火冷卻的統(tǒng)一條件

　　我們知道，無(wú)縫方管在淬火時(shí)，冷卻速度的大小應(yīng)保證得到足夠的淬硬層深度。誠(chéng)然，冷卻速度愈大，得到的淬硬層深度愈大。但是過(guò)快的冷卻速度，又不能不引超過(guò)大的內(nèi)應(yīng)力，而造成無(wú)縫方管在淬火時(shí)發(fā)生變形與開(kāi)裂。從這兩方面來(lái)考慮，對(duì)淬火介質(zhì)的冷卻能力的要求往往是互相矛盾的，但是在一定條件下又是統(tǒng)一的。

　　從C-曲線的等溫分解圖中可以看出，奧氏體在各種不同的溫度范圍內(nèi)的穩(wěn)定性是不相同的。無(wú)縫方管在淬火時(shí)：為了得到馬氏體組織：在奧氏體最不穩(wěn)定的區(qū)域，即C-曲線的轉(zhuǎn)變處(C-曲線鼻部)，應(yīng)當(dāng)快速冷卻，也就是說(shuō)，冷卻速度應(yīng)當(dāng)大于無(wú)縫方管的臨界冷卻速度，使其不發(fā)生向珠光體類的組織轉(zhuǎn)變。

　　從實(shí)踐中證明，在高于馬氏體點(diǎn)Ms以上時(shí)，冷卻速度增大，熱應(yīng)力也隨之增加，但這時(shí)無(wú)縫方管的溫度還比較高，塑性還好，不會(huì)發(fā)生裂紋，對(duì)淬火并無(wú)不利影響。因此，有的認(rèn)為，增大這一溫度范圍內(nèi)的冷卻速度，反而能防止裂紋的發(fā)生。

　　若在馬氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)，進(jìn)行快速冷卻時(shí)，由于組織應(yīng)力與熱應(yīng)力的雙重作用，這時(shí)便會(huì)使內(nèi)應(yīng)力急劇增大。因此，在馬氏體溫度轉(zhuǎn)變范圍內(nèi)，總希望進(jìn)行緩慢冷卻，以便除了在組織轉(zhuǎn)變時(shí)所產(chǎn)生的極大的組織應(yīng)力之外，不再因快速冷卻而增大熱應(yīng)力。因而淬火時(shí)，最理想的冷卻方法應(yīng)當(dāng)是在C-曲線圖上的轉(zhuǎn)彎處快冷，而在其他溫度范圍內(nèi)慢冷。故最理想的冷卻方法應(yīng)如圖所示。這是因?yàn)閵W氏體在650℃以上的分解速度很小，因此淬火時(shí)，無(wú)縫方管在此處便可以冷得較慢一些(當(dāng)然不應(yīng)慢到有鐵素體或滲碳體析出)。此外，400℃以下，又重新出觀了一個(gè)較穩(wěn)定的奧氏體區(qū)域。所以無(wú)縫方管淬火時(shí)在此處的冷卻速度也可以減慢一些。

　　值得提出的是，在無(wú)縫方管中奧氏體的轉(zhuǎn)變?cè)?90℃以下又重新加快，因此在此區(qū)域(400～300℃)之間也應(yīng)有足夠快的冷卻速度，甚至有時(shí)比高溫時(shí)的冷卻速度還要高。