II. THÉP KHÔNG GỈ SONG PHA
3.2.2.Ảnh hưởng của nhiệt độ khi giữ nhiệt tại nhiệt độ tiết pha
Các mẫu giữ đẳng nhiệt được khảo sát ở ba nhiệt độ là 700oC, 800oC, 900oC. Trên ảnh chụp quang học hình 3.12 đã cho thấy sự xuất hiện của pha khi xử lý nhiệt ở cả ba nhiệt độ trên. Các mẫu được tẩm thực bằng dung dịch Behara và chụp ảnh với độ phóng đại x500 lần
61
Hình 3.12. Ảnh tổ chức tế vi các mẫu thép: a-700oC-60 phút; b-800oC-60 phút; c-900oC-120 phút; d-800oC-240 phút
Ảnh hiển vi quang học trên hình 3.12 đã cho thấy khi giữ nhiệt ở trong khoảng nhiệt độ tiết pha (700-900)oC ngoài các pha và có xuất hiện pha liên kim. Các mẫu trên được tiến hành xác định pha định tính bằng nhiễu xạ tia rơngen.
Ảnh nhiễu xạ tia rơngen ở 700oC
Hình 3.13. Ảnh nhiễu xạ rơngen ở các chế độ giữ nhiệt ở 700OC-60 phút
(b)
62
Ảnh nhiễu xạ tia rơngen ở 800oC
Hình 3.14. Ảnh nhiễu xạ rơngen ở các chế độ giữ nhiệt: ở 800OC -60 phút(M8-6) và 800OC-240 phút(M8-8)
Ảnh nhiễu xạ tia rơngen ở 900oC
63
Dựa vào kết quả mẫu nhiễu xạ rơngen nhận thấy, trên ảnh nhiễu xạ có sự xuất hiện của pha với số lượng khá lớn và dầy đặc chủ yếu tập trung ở vị trí góc 2có pic của hai pha vàvới cường độ mạnh nhất. Pic nhiễu xạ của pha xuất hiện thì pic nhiễu xạ của pha và có sự thay đổi về cường độ đặc biệt là có cường độ pic nhiễu xạ giảm rất mạnh so với mẫu nguội trong môi trường nước hình (3.5). Như vậy bằng phân tích nhiễu xạ tia X đã cho thấy sự xuất hiện của pha liên kim khi giữ nhiệt cũng như khi làm nguội cùng lò ở các mẫu phân tích phần trên là pha
.
Mỗi nhiệt độ khảo sát theo tính toán bằng phần mềm Thermo-Calc có hàm lượng pha sinh ra trong các khoảng thời gian giữ nhiệt khác nhau là khác nhau. Theo tính toán thì tại nhiệt độ 700oC có hàm lượng pha sinh ra nhiều hơn ở nhiệt độ 800oC và 900oC. Ảnh hiển vi quang học cũng cho thấy được kết quả tương đồng với tính toán.
Hình 3.16. Ảnh tổ chức thép 2205 giữ nhiệt trong thời gian 15 phút
(a)-700oC; (b)-800oC; (c)-900oC
(a) (b)
64
Khi thời gian giữ nhiệt thay đổi ở mỗi nhiệt độ có sự thay đổi của pha tiết ra khác nhau. Tuy nhiên với thời gian giữ nhiệt ngắn lượng pha tiết ra có thể ít và phân tán. Hình 3.16 cho biết khi mẫu được giữ đẳng nhiệt ở thời gian ngắn mẫu thép ở 900oC có pha sigma tiết ra ít nhất và ở 700oC tiết ra nhiều nhất. Theo khảo sát nhận được tại nhiệt độ 800oC thì pha sigma trong thép tiết ra nhiều nhất khi giữ nhiệt ở thời gian dài, điều này được thể hiện ở hình 3.17.
Hình 3.17. Ảnh tổ chức thép 2205 giữ nhiệt trong thời gian 240 phút
(a)-700oC; (b)-800oC; (c)-900oC
Ảnh nhiễu xạ tia rơngen (hinfh3.12; 3.13; 3.14) đã xác định được sự xuất hiện của pha trong thép không gỉ song pha 2205 khi xử lý nhiệt ở khoảng nhiệt độ (700-900)oC. Ở cả ba khoảng nhiệt độ tiết pha đều có sự xuất hiện của pha và ở các nhiệt độ này lượng pha sinh ra khác nhau khi ở cùng khoảng thời gian giữ nhiệt.
(a) (b)
65
Với sự xuất hiện của pha dù hàm lượng lớn hay nhỏ chắc chắn sẽ làm giảm cơ tính của thép. Yêu cầu đặt ra là trong tổ chức của thép khi không có sự xuất hiện của pha , hoặc phải khống chế được lượng pha sinh ra tại nhiệt độ chuyển biến. Khảo sát thời gian pha sinh ra ở các khoảng nhiệt độ là cần thiết.