為什麼鋼管在加熱到1000℃左右時會發生管徑收縮現象？

低碳鋼，是因為奧氏體的某些特性么？

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低碳鋼(lowcarbonsteel)又稱軟鋼，含碳量從0.10%至0.30%，因而低碳鋼均屬於亞共析鋼（hypo-eutectoid steel）含碳量從0.0218至0.77%。其組織為鐵素體（α-Fe）和珠光體（P），珠光體為鐵素體和滲碳體（）的混合物。在加熱過程中，會發生珠光體向奧氏體的轉變，也就是奧氏體轉變。

珠光體向奧氏體的轉變由3個分步驟組成：

(1)奧氏體形成。奧氏體核在鐵素體與滲碳體的相界面上形核，在生長過程中，界面向鐵素體方向的推移速度大於向滲碳體方向，因而鐵素體將首先消失。一般稱自奧氏體核出現至鐵素體消失這段過程為奧氏體形成。

(2)碳化物溶解。奧氏體形成後，剩餘的滲碳體溶入奧氏體。

(3)成分均勻化。碳化物溶解完了後，在原碳化物的領地內，碳和碳化物形成元素的濃度高。在高溫下保溫可使成分逐漸均勻化。

奧氏體為γ-Fe，其結構為fcc結構，而珠光體中的鐵素體為bcc結構，fcc為緊密堆積，因此加熱過程中，隨著溫度的升高，鋼材發生膨脹，當緩慢加熱到 727（珠光體的臨界轉變溫度） 時發生共析轉變，鋼中珠光體轉變為奧氏體，體積發生收縮，溫度繼續升高，奧氏體量逐漸增多，體積繼續收縮，直到奧氏體轉變完成。奧氏體轉變完成後，鋼又隨著溫度的升高，鋼材發生膨脹，冷卻過程剛好相反。

奧氏體存在的溫度為727-1495攝氏度，具體轉變溫度由鐵碳合金的含碳量決定。

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奧氏體化_中國冶金行業網

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