珠光体球化
高温下珠光体组织形态转变的不稳定现象
珠光体球化是指钢中的片状珠光体在高温长期作用下,片层状渗碳体逐步转变为球状并聚集长大,导致材料力学性能下降的现象。该现象常见于火电厂锅炉用20号碳素钢、15CrMo12Cr1MoV钢等材料中,工作温度、化学成分及加工工艺会显著影响球化进程。以12Cr1MoV钢为例,四级球化可使抗拉强度下降17%,持久强度降低约1/3。工业上依据国家标准GB/T 38770—2020对球化组织进行5-6级划分评级,特种设备检验中需重点关注材质错用、劣化引发的球化案例。
定义与机理
珠光体球化是片状珠光体在高温(通常高于450℃)长期运行中,渗碳体片层通过原子扩散逐渐断裂为球状,并进一步聚集粗大的过程。其本质为碳化物形态的稳定性调整,包含球化和聚集两个连续阶段。
影响与危害
珠光体球化会显著降低材料的屈服点、抗拉强度及持久强度。以12Cr1MoV钢为例,四级球化时抗拉强度下降约17%,持久强度衰减达1/3。该现象还会加速高温蠕变进程,增加主蒸汽管道弯头、锅炉过热器管等部件的爆管风险。
影响因素
检测与评级
根据国家标准GB/T 38770—2020,珠光体球化程度分为5-6级,评级依据球状碳化物的数量、尺寸及原始片层结构的残留量。金相检验中需结合硬度检测(如某5级球化案例中硬度值降至128HB)及光谱分析
典型案例
参考资料
球化.知网空间.2025-05-29
珠光体球化 .中国知网.2024-10-16
最新修订时间:2025-10-17 10:51
目录
概述
定义与机理
影响与危害
影响因素
参考资料