Цвета побежалости окалины (?!)

Сегодня статья будет необычной. Я буду не просто рассказывать, а еще и задавать вопросы.
Описываю ситуацию: пришла партия деталей. Детали по технологической цепочке производителя проходят нормализацию и отпуск (при какой температуре — неизвестно, но исходя из особенностей производства детали и ее работы, это низкий или, в крайнем случае, средний отпуск). Все детали пришли черного цвета, за исключением одной «белой вороны»: она пришла красновато-бурой или что-то типа того (у меня с описанием цветов не очень хорошо дела обстоят).

vorona

scale

Рис. 1. Фото фрагментов деталей: а — цвет большинства деталей, б — цвет отличающейся детали.

На вопрос, заданный производителям по поводу того, что послужило причиной изменения цвета, получен ответ: «Проведена базовая операция отпуска. Изменение цвета вызвано проведением данной термической операции».

После такого ответа вопросов становится еще больше:
1. Почему после проведения отпуска остальных деталей изменения цвета не произошло?
2. У этой детали был нестандартный режим отпуска? Были отклонения по температуре или по времени? На сколько отличаются свойства этой детали от остальных?
3. Остальные детали, что имеют черный цвет, вообще проходили ли отпуск?
4. Может ли вообще температура отпуска оказать влияние на цвет уже образовавшейся после нормализации окалины?

На первые три вопроса, скорее, могут ответить только производители. Пока меня интересует ответ на вопрос №4: «может ли вообще температура отпуска оказать влияние на цвет уже образовавшейся после нормализации окалины?»

Беглым поиском данных ни в нашей, ни в иностранной литературе я по этому поводу не нашел. Все статьи и книги описывают цвета побежалости, про которые я писал ранее, и которые образуются на свободной от окалины поверхности.

Тогда давайте рассуждать... Детали обязательно проходят нормализацию. Температура нормализации для данной стали порядка 900-920°С. Соответственно, на поверхности должна образовываться окалина – смесь оксидов железа: вюстита (FeO), магнетита (Fe3O4) и гематита (Fe2O3). При этом известно, что FeO имеет черный /серый цвет, Fe3O4 имеет черный цвет, оксид Fe2O3 в виде порошка имеет красный цвет. После нормализации, детали имеют цвет, близкий к черному, значит, окалина по большей части состоит из вюстита и гематита.
Затем детали после остывания кладут во другую печь для прохождения отпуска.
И в зависимости от температуры и времени происходит то или иное превращение и перераспределение оксидов.
И вот тут возникают еще два вопроса:
1. Какая температура вызывает образование большего количества гематита (Fe2O3), чтобы произошла «перекраска» в красный?
2. А является ли этот красный цвет следствием образования именно оксида железа Fe2O3?

И, все-таки еще раз повторю главный вопрос статьи
3. Может ли температура отпуска оказать влияние на цвет уже образовавшейся после нормализации окалины?

Какие у кого мнения?

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рубрика Металловедение и термообработка, Поверхность и макроструктура. Добавьте постоянную ссылку на эту страницу в закладки.

3 отзывов на Цвета побежалости окалины (?!)

  1. Андрей пишет:

    По основному вопросу: по моим наблюдениям, после высокотемпературной обработки в печах без защитных атмосфер, температура последующего после нормализации или закалки отпуска ни в коей мере не влияет на цвет окалины.

    Не зная специфики т/о у производителя сложно что-то сказать.

    Осмелюсь предположить, что после окончательной шлифовки (и снятия исходного слоя окалины) деталь могла быть вынуждено подвергнута дополнительному отпуску (из-за несоответствия мех. св-в, например), который привел к изменнию цвета окалины. А возможно, что вообще т/о данной детали была произведена по иной технологии в других печах. Вариантов очень много.

  2. Евлампиус пишет:

    1. Деталь из другой марки стали.

    2. При скрытии дефектов шероховатости поверхности проводят подобные махинации с температурой (при нормализации).

  3. Андрей пишет:

    Евоампиус, можно поподробнее про пункт 2?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *