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一文读懂钢的临界点、淬火温度及Ms点
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一文读懂钢的临界点、淬火温度及Ms点

一文读懂钢的临界点、淬火温度及Ms点 材易通
2023-07-24
186
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什么叫钢的临界点？

钢在冷却和加热时发生相转变的温度叫临界点或者临界温度，但在实际的加热或冷却过程中，钢的相变与平衡状态不一样，往往是在一定过热或过冷情况下进行，就导致加热和冷却时实际的临界点不在同一温度上。

通常把加热时的临界电用下标字母“c”表示，如：Ac1、Ac3、Accm；把冷却的临界点用下标字母“r”表示，如Ar1、Ar3、Arcm。

下面对这些标识进行解释：

A1---在平衡状态下，奥氏体、铁素体、渗碳体或碳化物共存的温度；

A3---亚共析钢在平衡状态下，奥氏体和铁素体共存的最高温度；

Acm---过共析钢在平衡状态下，奥氏体和渗碳体或碳化物共存的最高温度；

Ac1---钢加热时所有珠光体都转变为奥氏体的温度；

Ac3---亚共析钢加热时，所有铁素体都转变为奥氏体的温度；

Accm---过共析钢加热时，所有渗碳体都溶于奥氏体的温度；

Ar1---高温奥氏体化的钢冷却时，奥氏体转变为珠光体的温度；

Ar3---高温奥氏体化的亚共析钢冷却时，铁素体开始析出的温度；

Arcm---高温奥氏体化的过共析钢冷却时，渗碳体开始析出的温度。

以上Ac1、Ac3和Accm随加热温度的提升而升高，Ar1、Ar3和Arcm随冷却速度的提升而降低，当冷却速度超过临界冷却速度时，这些转变不发生，奥氏体直接转变为马氏体、贝氏体等。

以下是常用钢的临界点：


常用钢的临界点

牌号

临界点/℃

Ac1

Ac3或Accm

Ar1

Ar3

10

725

870

682

850

10Mn2A

720

830

620

714

12CrNi3A

695

800

659

726

100CrNi3A

680

-

-

-

12Cr2Ni4A

670

780

575

660

100Cr2Ni4A

670

-

-

-

15

725

870

685

850

15Mn

735

863

685

840

15SiMn2MoVA

722

848

491

-

15Cr

735

870

720

-

15CrMnA

750

848

-

-

15CrMnMoVA

765

870

-

-

18Mn2CrMoB

741

854

-

-

18Cr2Ni4WA

695

800

350

-

100Cr2Ni4WA

655～695

-

-

-

20

735

855

680

835

20Mn

735

854

682

835

20Mn2

690

820

(610)

(760)

20Mn2B

730

835

613

730

20MnVB

720

840

635

770

20MnTiB

(720)

843

625

795

20MnMoB

738

850

693

750

20Cr

766

838

702

799

20CrV

768

840

704

782

20CrMnB

-

890

622

749

20CrNi

735

805

660

790

20CrNi3A

710

790

-

-

20Cr2Ni4A

705

770

575

660

22CrMnMo

710

830

620

740

30

732

813

677

796

30Mn2

718

804

627

727

30Mn

734

812

675

796

30SiMnMoV

740

845

-

-

30Si2Mn2MoWV

739

798

-

-

30CrMnSi

760

830

670

705

30CrMo

757

807

693

763

30CrMnTi

765

790

500

740

30CrMnSiNi2A

750～760

805～830

-

-

30CrNi3

705

750

-

-

35SiMn

750

830

645

-

35CrMoV

755

835

600

-

35CrMo

755

800

695

750

35CrMnSi

760

830

670

705

38Cr

740

780

693

730

38CrMoAl

800

840

730

-

37CrNi3

710

770

640

-

38CrSi

763

810

680

755

40

724

790

680

760

40Mn

726

790

689

768

40Mn2

713

766

627

704

40MnB

730

780

650

700

40MnVB

730

774

639

681

40Cr

743

782

693

730

40CrV

755

790

700

745

40CrMnMo

735

780

680

-

40CrSi

755

850

-

-

40CrMnSiMoV

780

830

-

-

40CrMnSiMoVRe

725

850

625

715

40Cr5M02VSi

853

915

720

830

40SiMnMoVRe

765

900

625

730

40CrNi

731

769

660

702

40CrNiMo

710

790

-

-

40CrMo

730

780

-

-

45

724

780

682

751

45Mn2

715

770

640

720

45Mn2V

725

770

-

-

45Cr

721

771

660

693

50

720

765

690

720

50Mn

720

760

660

-

50Mn2

710

760

596

680

50Cr

721

771

660

692

50CrV

752

788

688

746

50CrMn

750

775

-

-

55

727

774

690

755

55Si2Mn

775

840

-

-

55Si2MnB

764

794

-

-

55Si2MnVB

765

803

-

-

60

727

766

690

743

60Mn

727

765

689

741

60Si2Mn

755

810

700

770

65

727

752

696

730

65Mn

726

765

689

741

70

730

743

693

727

85

723

737

-

695

T7

730

770

700

-

T8

730

-

700

-

T10

730

800

700

-

T11

730

810

700

-

T12

730

820

700

-

SiMn

760

865

708

-

9SiCr

770

870

730

-

CrWMn

750

940

710

-

3Cr2W8V

820

1100

790

-

3Cr2W8

810

1100

-

-

W18Cr4V

820

1330

760

-

W9Cr4V2

810

-

760

-

3Cr3Mo3VNb

836～948

-

771～923

-

Cr12V

810

-

760

-

Crl2MoV

815

-

-

-

Cr12Mo

810

1200

760

-

5CrMnMo

710

760

650

-

5CrNiMo

710

770

680

-

GCr15

745

900

700

-

GCr15SiMn

770

872

708

1Cr13

730

850

700

820

2Cr13

820

950

780

-

3Cr13

780～850

-

-

-

4Cr13

790～850

-

-

-

Cr17Ni2

810

-

710

-

9Cr18

830

-

810

-

4Cr9Si2

900

970

810

870

4Cr10Si2Mo

850

950

700

845

Mn13

-

-

-

-


淬火加热温度

淬火是热处理加工工序之一，淬火加热一般是热炉装料，采用预热炉进行周期预热或分区连续炉加热等方式加热。

淬火温度又叫淬火加热温度，是指对将进行淬火处理的工件进行加热所达到的最高温度，也是其进行冷却处理时的初始温度，其在临界温度以上。通常亚共析钢的淬火温度为Ac3以上30~50度;共析钢或过共析钢的淬火温度为Ac1以上30~50度。

淬火加热温度主要是根据钢的相变点确定，加热时要形成细小、均匀奥氏体晶粒，淬火后获得细小马氏体组织，回火后得到回火索氏体，实际生产中，加热温度的选择要根据具体情况进行调整。


 Ms点

Ms是奥氏体向马氏体转变的开始温度，Ms点在生产中具有重要意义，一般而言，Ms点主要受钢的化学成分影响，其中碳含量影响最大，随着钢中碳含量增加，马氏体相变温度范围下降；合金元素对Ms点的影响主要决定于它们对平衡温度T0的影响以及对奥氏体的强化作用，降低Ms点的元素按其影响强烈程度顺序排列为：Mn、Cr、Ni、Mo、Cu、W、V、Ti，其中W、V、TI等强碳化物形成元素在钢中多以碳化物形式存在，淬火加热时一般很少溶于奥氏体中，对Ms点影响不大；形变与应力也会有所影响，一般而言，形变量越大形变温度越低，诱发马氏体转变量越多，由于马氏体相变会产生体积膨胀，因此多向压缩应力将阻止马氏体的形成，因而降低Ms点。而拉应力或单向压应力往往有利于马氏体形成，使Ms点升高。一般情况下，若不发生化学成分变化，即在完全奥体化条件下，提高加热温度和延长保温时间将使Ms点有所升高；而在不完全加热条件下，提高温度或延长时间将使奥氏体中的碳及合金元素含量增加，导致Ms点下降在奥氏体成一定情况下，晶粒细化则奥氏体强度提高，马氏体相变切变阻力增大Ms点下降。但当晶粒细化并不显著影响切变阻力时，则对Ms点没有太大影响。


 
              常用钢的淬火加热温度及Ms点          

牌号

淬火加热温度/℃

Ms/℃

10

900～920（水）或不热处理

450

10Mn2A

850～857（水）

-

12CrNi3A

860（油）

780～810（油）

(420)

100CrNi3A

860（油）

780～810（油）

150

12Cr2Ni4A

860（油）

780（油）

400

100Cr2Ni4A

880（油）

780（油）

125

15

890～920（水）

450

15Mn

850～900（水）

410

15SiMn2MoVA

880（油）

275

15Cr

860（油）

780～810（油）

-

15CrMnA

840～870（油）

810～840（油）

400

15CrMnMoVA

965～985（空气或油）

372

18Mn2CrMoB

920（空气或油）

320

18Cr2Ni4WA

950（空气）

860～870（油）

310

100Cr2Ni4WA

-

75

20

900～950（水）

425

20Mn

850～900（水）

(420)

20Mn2

860～880（水）

880～910（油）

370

20Mn2B

860～880（油）

-

20MnVB

860～880（油）

230

20MnTiB

860～890（油）

-

20MnMoB

850～890（油）

-

20Cr

860～880（油）

(390)

20CrV

870～900（油）

-

20CrMnB

860～880（油或水）

-

20CrNi

840～880（水或油）

(410)

20CrNi3A

820～840（油）

(340)

20Cr2Ni4A

(330)

22CrMnMo

830～850（油）

-

30

850～890（水或油）

380

30Mn2

820～840（水）

830～850（油）

340

30Mn

850～900（油）

355

30SiMnMoV

850～890（油）

30Si2Mn2MoWV

950（油）

310

30CrMnSi

870～890（油）

320

30CrMo

850～880（水或油）

345

30CrMnTi

870～890（油）

-

30CrMnSiNi2A

890～900（油）

314

30CrNi3

830（油）

305

35SiMn

880～900（油）

(330)

35CrMoV

900～920（油或水）

-

35CrMo

820～840（水）

830～850（油）

271

35CrMnSi

850～870（油）

-

38Cr

860（油）

250

38CrMoAl

930～950（油）

(370)

37CrNi3

820（油）

(280)

38CrSi

900～920（油或水）

(330)

40

830～880（水或油）

(340)

40Mn

820～860（水或油）

-

40Mn2

810～850（油）

(340)

40MnB

820～860（油）

-

40MnVB

830～870（油）

-

40Cr

830～860（油）

(355)

40CrV

880（油）

218

40CrMnMo

840～860（油）

-

40CrSi

900～920（油或水）

(320)

40CrMnSiMoV

920（油）

290

40CrMnSiMoVRe

930（油）

300～305

40Cr5M02VSi

1000（空气）

325

40SiMnMoVRe

930（油）

270

40CrNi

820～840（油）

271

40CrNiMo

850（油）

320

40CrMo

820～840（水）

360

45

780～860（油或水）

(345)

45Mn2

810～840（油）

320

45Mn2V

840～860（水）

310

45Cr

820～840（油）

(355)

50

820～850（水或油）

(320)

50Mn

780～840（水或油）

320

50Mn2

810～840（油）

325

50Cr

820（油）

250

50CrV

860（油）

(270)

50CrMn

840～860（油）

(250)

55

790～830（水）

820～850（油）

(290)

55Si2Mn

850～880（水或油）

(280)

55Si2MnB

870（油）

-

55Si2MnVB

880（油）

-

60

780～830（水或油）

270

60Mn

790～820（油或160℃硝盐）

270

60Si2Mn

840～860（水或油）

305

65

780～830（水或油）

270

65Mn

790～820（油或160℃硝盐）

270

70

780～830（水或油）

230

85

780～820（油或水）

220

T7

800～820（水）

250～300

T8

780～820（水）

225～250

T10

770～790（水）

175～210

T11

770～790（水）

200

T12

770～790（水）

-

SiMn

780～840（水、油或硝盐）

(250)

9SiCr

860～870（油）

(170)

CrWMn

800～830（油）

(250)

3Cr2W8V

1050～1100（油）

(340)

3Cr2W8

1075～1130（油）

330

W18Cr4V

1280～1300（油）

(220)

W9Cr4V2

1225～1240（油）

(200)

3Cr3Mo3VNb

1060～1090（油）

385

Cr12V

1040～1080（油）

180

Crl2MoV

1040～1050

1120～1130（空气或）

(＜185)

Cr12Mo

950～1000（油）

(225)

5CrMnMo

820～850（油）

(220)

5CrNiMo

830～860（油）

(220)

GCr15

820～850（油）

(240)

GCr15SiMn

820～840（油）

-

1Cr13

980～1050（油）

(350)

2Cr13

980～1050（油）

320

3Cr13

980～1050（油）

(240)

4Cr13

980～1050（油）

145～270

Cr17Ni2

950～970（油）

357

9Cr18

1050～1075（油）

-

4Cr9Si2

1000～1050（油）

-

4Cr10Si2Mo

1010～1050（油或空气）

-

Mn13

1050（油或水）

200


注：表中带括号的数据有待进一步研究，原因是：

1、不同资料对同一钢种提供的数据不间，而本表只选了一个;

2、同一钢种的数据是由不同资料汇集而来。

END



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