成分偏析对热处理的影响
•     一般说，偏析分宏观偏析和微观偏析，固溶可能可以解决少量晶内偏析，晶间偏析都难，那要靠高温扩散来改善（例如1250C的长时间保温后的Mo扩散或称均匀化）。宏观偏析很麻烦，例如钢锭的倒“V”偏析，上端（冒口处）正偏析和下端（底部处）负偏析等。如果这种偏析严重的化，淬火后有可能开裂——因为它的碳当量或合金的综合热处理当量不一样，你编制的工艺是按平均值来编的，那在强冷（如转子喷水淬）条件下就有可能在冒口端产生纵裂，我们厂在进行80t转子淬火时发生过此事，失效分析证明是由严重的偏析酿成。所以热处理（尤其是
•     对大型热处理件）应非常重视偏析问题。




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偏析是指钢锭中的化学成份和非金属夹杂物的不均匀现象。钢中的偏析包括金属组元的偏析和各种杂质的偏析。根据偏析的范围，可分成区域（宏观）偏析、晶内偏析和晶间偏析。
(1) 区域偏析   是指铸锭宏观范围内的一部分与另一部分之间化学成分不均匀现象。钢锭浇铸时，由于凝固不是在铸锭的整个截面上同时进行，同模壁接触的外层先开始结晶，心部后结晶，导致先结晶的外层晶体富含高熔点组元，后结晶的心部晶体富集低熔点组元和
非金属杂质，使整个钢锭的截面成份不均匀，这种偏析叫做区域偏析。
（2）显微偏析   是指发生在一个或几个晶粒范围内的化学成分不均匀现象。固溶体在结晶过程中，由于固相和液相成份在不断地改变，在同一个晶体内先凝固的部分与后凝固的部分成份将会不同，先凝固的枝晶主干部分富含高熔点组元，而后凝固的分枝及枝间部分则富含低熔点组元。这种在同一晶粒范围内的成份不均匀现象称为晶内偏析。同样先凝固的晶体与后凝固的晶体成份也会不同，先凝固的晶体富含高熔点组元，而后凝固的晶体则富含低熔点组元。这种晶体间的成份不均匀现象称为晶间偏析。



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偏析是很容易发生裂纹的，如果是S，P等杂质元素的偏析，一般在晶结偏析，使晶界脆化，产生沿晶裂纹，如果是带状组织偏析，产生很大的组织应力，很容易产生裂纹。
对与偏析不大，可以正火加以改善，严重的要扩散退火，再加以正火细化晶粒。对于很严
重的，要锻造加以改善。


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我还是把偏析简单介绍一下，相信你们看后应该会明白了。
   偏析的存在反映了钢中化学成分或杂质分布不均匀，因各元素受酸蚀能力不一样，因而在试片上显示黑白斑点。常见的偏析有树枝状偏析、框形偏析、一般点状偏析和边缘点状偏析，
以及比重偏析等五种。
1、树枝状偏析   这是由钢液冷却结晶规律决定而不能避免地存在的正常组织，但钢液温度过高，冷却过慢，则会使树枝状偏析过分发达而导致性能恶化即成缺陷了。锻造可将树枝状组织破碎，性能得到改善，但过分严重时则不能xxxx，甚至有锻裂的危险，应予重视。
2、框形偏析     它表现在横断面低倍组织试样上是一层腐蚀较深的框形区域。因其形状一般为方形，所以又叫方形偏析，在方框形的边上存在着易蚀的低熔点组元，腐蚀后色泽较深，其内部则疏松较严重。框形偏析在标准中分五级。形成方形偏析的原因，主要是在钢锭由外壁逐渐向内凝固的时候，因速度较慢，凝固时间较长，以至心部也同时开始凝固，造成低熔点杂质在柱晶和等轴晶间大量积聚而成。所以在方形偏析内富集着的是碳和其他非金属夹杂。严重的方形偏析，特别是切削加工量很大的零件，偏析部分可能暴露至表面。而使制件的机械物理性能显著降低，当存在硫、磷偏析的时候容易产生裂纹，为害更甚。防止框形偏析形成的方法是，提高钢液的纯度，减低浇注温度和速度，加快冷凝速度，以缩短凝固时间，采用合理的锭模结构以尽可能地使杂质上浮至冒口部分切去。出现框形偏析后应考虑增加锻造比和镦拔次数以减少偏析造成的不良影响。
3、一般点状偏析   和框形偏析不同，它是在横断面上分散分布的暗色斑点，标准中分五级。严重的可能散布整个断面，在纵面上相当于暗色斑点处是一暗色的条带，在点状偏析处其含碳量、含硫量一般均超过钢中的正常值。点状偏析的形成，是因为钢液中存在较多的气体，这些气体没能很好排除而形成许多分散的沁气泡，这些气泡阻碍了热的消散，妨碍了液体金属的冷却，因此，低熔点的组元就在这些地方浓集。防止点状偏析的办法，同样是在于减少
钢液中的气体的杂质。
4、边缘点状偏析 又叫反偏析和负偏析，是和一般点状偏析相反的一种结构。即在钢锭中部低熔点的杂质较少。相反地点状的偏析聚集在钢锭的外圆组织中，这是因为在粘糊状的金属液中存在着气泡和收缩孔隙，以继续凝固时，被低熔点的组元和杂质反流充填的结果。标准中亦分五级。这种缺陷实际上生产中并不多见，对钢的机械物理性能影响也不大。
5、比重偏析   这是因金属液冷凝时，析出的晶体与金属液二者比重不同，而在凝固过程中倾于上浮或下沉，形成化学成分不均匀的结果。由于比重偏析物中各组成部分在空间上的分离，此缺陷很难用热加工xx，只能注意防止。调整合金组元或采用特殊的熔化浇注措施将
有利于减少比重偏析的产生。

为什么在热送时铸坯会产生热脆现象，有哪些钢种会出现这种现象?
　 对一些钢种进行热送热装时，常常出现表面缺陷，缺陷是以晶间裂纹形式出现的。其与A1N或VCN、NbCN在奥氏体晶界析出有关。A1N在奥氏体中析出速度很慢，当奥氏体向铁素体转变开始后，速度大大提高。大部分A1N是在约600～900℃时析出速度{zd0}，实际的温度范围取决于碳含量及合金元素含量。A1N析出时，细小的A1N集中在γ晶界，阻止了金属热变形过程中晶界的移动，机械应力在晶粒边界聚集，当应力值超过晶粒之间亲和力时，就产生了晶界裂纹。
　 所有C含量在0.3％以下的碳钢和C—Mn钢、所有表面硬化钢，以及许多具有细晶组织的合金钢，全xx钢均会出现热脆现象，特别是含残余氮及杂质元素较高的电炉钢。
　　 　
怎样防止铸坯在热送热装时出现裂纹?
　 可以采取以下措施：
　 (1)将铸坯快速冷却至500℃，可有效抑制氮化物析出；
　 (2)γ→α相变可以xx已析出的A1N的影响；
　 (3)快速冷却所形成的细晶组织有利于减轻其他因素引起的热脆性。

什么叫缓冷，为什么大多数合金钢钢种需要设置缓冷坑?
　 缓冷就是将高温铸坯(一般在500℃以上)运入缓冷容器内，在保温状态下让其缓慢地冷却到200℃以下。
　 因为大多数合金钢，由于合金元素的作用，在高温冷却过程发生相变，组织应力发生变化而导致铸坯表面和内部产生裂纹。例如，马氏体不锈钢，当冷却到200～300℃时，由于产生马氏体相变，导致体积膨胀，引起组织应力而形成铸坯的脆性。再如轴承钢，通过缓冷能够大大降低冷却过程产生的组织应力和热应力，能够防止白点的产生。所以一般情况下合金钢连铸铸坯出坯以后都吊入设置的缓冷坑内。如果条件允许，铸坯{zh0}直接进行“红送”轧制。

特殊钢连铸工艺参数对铸坯有何影响，应采用怎样的基本工艺参数?
　 如果连铸过程工艺参数控制得不理想，过热度太高，结晶器冷却过弱，二次冷却强度不够等等，会导致柱状晶体过于发达，等轴晶受到抑制。增强的柱状晶结构导致跨液芯的搭桥的形成，也将进一步的助长了中心偏析的形成。为避免铸坯中心疏松的成分偏析，应采用低温浇铸工艺，控制钢水过热度≤20℃，过热度波动≤±10℃。