晶粒粗大的概念,危害以及控制 晶粒粗大危害

晶粒粗大(coarse grain)概念和危害以及控制

钢材内部缺陷之一，表现为金属晶粒比正常生产条件下获得的标准规定的晶粒尺寸粗大。钢材由于生产不当，奥氏体或室温组织均能出现粗大晶粒，这种组织使强度、塑性和韧性降低。粗大的晶粒通过热处理可以细化。

表示晶粒大小的方法是晶粒的平均体积、平均直径或单位体积内含有的晶粒数，但测定繁琐。为简化评定方法，采用晶粒大小标准图相比较的方法，确定晶粒大小的级别。钢的标准晶粒级别由大到小划分为-3到+12共16级，晶粒平均直径由-3级的1.000mm 到12级的0.0055mm 。1～4级为粗晶粒；5～8级为细晶粒，粗于1级的为晶粒粗大；细于8级的为超细晶粒。

晶粒粗大的原因有：

(1)金属凝固或加热到相变温度以上、或在奥氏体再结晶区变形时，再结晶后停留时间长、冷却速度慢使晶粒集聚长大；

(2)粗大奥氏体晶粒固态相变后铁素体晶粒粗大。

防止晶粒粗大的方法有：

采用铝脱氧的本质细晶粒钢，控制加热温度和保温时间，加大道次变形量，降低终轧温度和控制冷却速度。[1]

焊接时，大的线能量，就可能会使焊缝的晶粒粗大。

降低零件塑性，使零件变脆，冲击值达不到要求，使用中会在毫无征兆的情况下突然断裂。另外，晶粒粗大会给零件探伤造成困难，掩盖一些缺陷或使零件不可探。

熔合线附近的母材多因焊接热作用, 形成晶粒粗大, 性能恶化的组织叫热影响区，即HAZ ，就是焊缝金属和母材之间的过渡区，由于焊接时加热到接近熔点后快速冷却，导致晶粒粗大，如果母材含碳量较高，易产生裂纹。

熔合区的机械性能要达到木材的水平，就要求在焊接时控制线能量输入--------尽可能用小电流、快速度、不摆动来解决“晶粒粗大”的问题，因为保持较细的晶粒结构，才可以保证里面的组织不发生变化。