16mn钢管产生蓝脆现象的原因及观察方法

蓝脆大多数铁素体一珠光体组织的合金钢16mn钢管，随温度升高，在300℃左右韧性降低。它发生在钢表面有蓝色氧化膜的温度范围，因此称为蓝脆。蓝脆发生在合金元素很低的退火或正火的低合金钢中。
　　
16mn钢管产生蓝脆的原因是碳和氮间隙原子的形变时效。在150～350℃温度范围内形变时，已开动的位错迅速被可扩散的碳、氮原子所锚定，形成柯垂耳气团(柯氏气团)。为了使形变继续进行，必须开动新的位错，结果钢中在给定的应变下，位错密度增高，导致强度升高和韧性降低。为了消除碳钢的蓝脆，钢中加入一定量强碳化物和氮化物形成元素如钛、铌、钒，在钢中形成Tic、TiN、NbC、NbN、vC、vN，将碳、氮原子固定。另外加入少量铝，除脱氧外，还与氮形成AlN，也可减少蓝脆倾向。

在下列3种情况下均观察到16mn钢管蓝脆。(1)在150～350℃温度范围测定钢的强度和韧性；(2)在150～350℃温度范围进行温加工，然后在室温测定钢的强度和韧性；(3)室温进行冷加工后，再经150～350℃温度范围加热，在室温测定钢的强度和韧性