不锈钢咋就烧化了呢？

    自打铁匠铺十几年前开业以来，因为铁匠的技艺还凑合，处理的零件质量比同行都要耐用，生意自然是日渐红火。慢慢地，铁匠一个人有点忙不过来了，就去学校招了个刚毕业的小学徒，开始手把手地教徒弟学手艺。小徒弟心灵手巧，人也勤快，铁匠心里乐开了花。

 

   这天早上 铁匠刚刚到铁匠铺，还没换工作服呢，就看到小徒弟急急忙忙跑进屋，手里拿着一片东西，递给铁匠说: 师傅，快看，粗事了，我昨天真空炉烘炉时候放进去的不锈钢零件咋成这个鬼样子了？ 

 

    铁匠接过来一看，只见一块开了几条槽的黑色CFC板上放了7个1元硬币大小的钢片片，都变得不成样子了，有几个零件中心在底板上开槽的位置都出现了几条窟窿了，像是化掉了的液体又沿着槽流了下去。

 

 

     铁匠问徒弟：这是啥材料的零件啊，怎么外观看着像是给熔化掉了，又重新凝固的呢？ 

 

     小徒弟一边擦着手上沾的黑灰一边回答：师傅，这是昨天村东头冲压铺李大爷拿来了一筐300个圆片做试验的，说是305不锈钢，他刚加工完，加工硬化后零件硬得很，怕直接用会裂，拿来想让我们真空炉里做退火的，我寻思昨天真空炉正好要做高温烘炉，就拿了块CFC板装了9个零件，想搭进去一起做一遍摸摸工艺的，是平放着装的。谁知道今天早上开炉门一看啊，原来平平整整的圆形薄片零件咋成这模样了？我就掰了2个下来，剩下这几个好像都粘在板上了，掰都掰不下来，这是咋肥事呢？ 

 

     铁匠： 你用啥工艺烘的炉啊？

 

     小徒弟：还不是和往常一样，高真空阶梯升温到1250℃，保温了4小时，然后随炉缓冷的，炉子现在倒是没事，放进去的整个2520的耐热钢料架也一点没事，可这些零件怎么会化了呢？ 

 

      铁匠心里也觉得纳闷，就给徒弟出主意：这样吧，隔壁大何刚刚弄了个实验室，你把掰下来的零件拿一个过去，检一下金相，别是李大爷把材料弄混了。

 

     小徒弟答应了一声赶紧出门找大何去了，一顿饭的功夫，小徒弟拿着一叠照片回来了：师傅，我让大何拍了照片了，您看看？

 

     铁匠接过来，先看100倍的全截面硝酸酒精腐蚀照片：

 

 

再看400倍的表面照片：

 

 

400倍的心部照片：

 

 

铁匠问小徒弟：没腐蚀的抛光态，大何有没有拍照啊？

 

徒弟：师傅，您教过我，抛光态和腐蚀态都要看，这不，抛光态的在这里呢：

 

 

表面：

 

 

心部:

 

     铁匠看了半天，低头想了很久，小徒弟憋不住了，开口问：师傅，这到底是咋肥事呢？ 

 

     铁匠说，光看金相啊，感觉像是铸铁哦。

 

     小徒弟：我说是吧，一定是李大爷拿错料了，用了灰口铁，铸铁材料1250度加热可不就化了吗？您不是说相图上碳浓度决定钢的液相线温度，铸铁的液相析出线在缓慢加热时是1150度左右，就算现在加热有点快，但是1250度肯定也扛不住啊。而305不锈钢含碳量很低的，1500度都不会熔化呢，不信你看图：

 

 

      铁匠：常言说，加热看相图，冷却看C曲线，理是这个理，不过呢，也莫急，你还是再去大何那跑一趟，让他把这个样的表面抛一下，打一下光谱，确认一下到底是啥材料的。李大爷可是个细心的人，按理说不会犯这么低级的错误。

 

      小徒弟没办法，只好又去大何那里，很快，小徒弟拿着光谱回来了，师傅，您看这是啥材料啊，我咋看不明白了哦？

 

 

 

     铁匠对着光谱的结果看了半天，突然间眼睛一亮，起身抽屉里找出块吸铁石，直奔仓库而去，仓库里放着昨天冲压铺送来的那筐还没做处理的零件呢，铁匠用吸铁石吸了几遍，都没有把铁片片给吸起来。然后又吸了一下徒弟拿来的零件，发现一吸就吸住了。

 

      铁匠：徒弟啊，我看啊，这事老李没问题，问题出在你身上咧。

 

     小徒弟一听就奇怪了：师傅，这是咋说滴？ 

 

      铁匠不慌不忙地回了屋，指着光谱的结果对徒弟说，你看，这个成分分析，看出啥名堂了吗？

  

       徒弟又瞄了一眼，说：碳含量＞3%呢，大何说了，超过了3%，已经超过了他们家仪器的上限，很多铸铁不都是这样的含碳量吗？

 

      铁匠说：你再看一下其他的合金元素，是不是除了碳含量以外，其他都符合305成分哦？

 

     徒弟： 这个。。。这个。。。好像是的哦，就碳不一样，难道我还能把材料给渗碳了，可这是在真空炉里做的退火啊。  

 

     铁匠说：没错啊，真空炉里是没有渗碳气氛，可是除了气体渗碳，不是还有固体，液体另外两种渗碳模式吗？我问你，CFC是什么材料？

 

     徒弟：师傅，我查过度娘，CFC是碳碳复合纤维编的，密度低，高温强度高，真空炉里做装料夹具是最新的应用呢。啊，您是说，CFC板里的碳和零件高温下直接接触后发生了固体渗碳反应？ 

 

     “对哦，你师爷当年也教过我呢，渗碳炉用过的旧耐热钢料具，千万不能放真空炉里混用呢，当年你师傅有一次装料的时候图省事，套筒不够了，多用炉上去拿了几个旧的装在真空炉料架上，结果1200度工艺一做，出炉料架都垮了，就是因为那几个支撑套筒熔化了才导致的呢。”铁匠边说边把徒弟拉到了真空炉边上开了炉门，指着炉子内对徒弟说：“你看咱们家的真空炉，那个支撑导轨是石墨做的吧？那个支撑导轨上面为什么要镶两条碳化硅的棒棒？”

 

     小徒弟在那想了一会，不好意思地说：师傅，我明白了，这两根棒棒也是为了把石墨导轨和上面要放的耐热钢底盘隔开，避免出现固体渗碳现象，耐热钢如果直接接触石墨就会出现表面渗碳，表面渗了碳就会让钢的熔点下降，这个时候，如果加热温度高于1150度，就很可能会把钢熔化成液体，液体渗碳会让小薄片在高温下很快就出现整个截面都渗穿了，于是就整出那么高的碳浓度来了，对吧？   

 

     铁匠笑着回答，徒弟啊，高温下固体渗碳和液体渗碳的速度那可是很快滴呢，1250度保温4小时，那不渗穿才怪呢 这下你想通了吧？  

 

     小徒弟脸都红了，摸摸脑袋，师傅，这下我糗大了呢！