Обычно термообработку крупных поковок совмещают с охлаждением поковок из-за большого размера сечения и сложного процесса производства крупных поковок.В процессе термообработки некоторые поковки склонны к образованию белых пятен из-за неравномерной структуры и свойств поковок.Поэтому, помимо устранения напряжений и снижения твердости, основной целью термообработки крупных поковок является предотвращение появления белых пятен в поковках, улучшение однородности химического состава поковок, корректировка и усовершенствование структуры поковок.
Белые пятна в крупных поковках Белые пятна — это очень мелкие хрупкие трещины внутри поковок, округлые или овальные серебристо-белые пятна диаметром от нескольких миллиметров до десятков миллиметров.По данным наблюдения микроструктуры, в районе точки белого не обнаружено следов пластической деформации, следовательно, точка белого относится к хрупкому излому.
Наличие белых пятен в поковках не только приводит к резкому падению механических свойств, но и вызывает высокую концентрацию напряжений, вызванную белыми пятнами, что может привести к растрескиванию деталей при термообработке и закалке или внезапному разрушению деталей в процессе эксплуатации, в результате чего при повреждении машины.
Следовательно, белые пятна являются дефектом поковок, а в технических условиях крупных поковок четко оговорено, что при обнаружении белых пятен их необходимо отправить в брак.Существует множество теорий образования белых пятен, и в настоящее время общепринято, что белые пятна являются результатом совместного действия водорода в стали и внутреннего стресса (в основном организационного стресса).Без определенного количества водорода и большого внутреннего напряжения белые пятна не могут образоваться.
В процессе охлаждения после ковки по мере снижения температуры вследствие превращения аустенита помимо внутренних напряжений (главным образом структурных), возникающих внутри поковки, одновременно снижается и растворимость водорода в стали.Под действием напряжения дислокации собираются на границах субзерен и образуют субмикроскопические трещины.Когда атомы водорода дерастворимы и осаждаются из твердого раствора в субмикроскопические трещины, атомы водорода объединяются в молекулы водорода в трещинах и создают большое давление.Поэтому в локальных хрупких местах с высоким содержанием водорода в стали под действием структурных напряжений и напряжений выделения водорода субмикроскопические трещины продолжают расширяться и разрушаться, в результате чего образуются чрезвычайно мелкие внутренние трещины, образующие белые пятна.