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107年
機械及電銲常識
第 7 題
沃斯田鐵系不銹鋼在 650 ℃附近加熱時,鉻會與碳結合成高鉻含量的碳化物,在晶界成網狀析出,產生敏化現象,為防止碳化物析出,銲後應進行___處理。
思路引導 VIP
若某種物質在高溫下不小心「結塊」並堆積在邊界上,導致整體性能下降,我們應該利用什麼樣的熱過程,讓這些結塊「重新溶解」回原本的結構中,並透過快速降溫來維持這種均勻分布的狀態呢?
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AI 詳解
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恭喜你準確地判斷出正確答案!這題考查的是沃斯田鐵系不銹鋼(Austenitic Stainless Steel)非常關鍵的材料特性。當這類鋼材處於 $450^\circ\text{C}$ 至 $850^\circ\text{C}$(題目所指的 $650^\circ\text{C}$ 為其高峰)時,內部的碳會與鉻結合生成鉻碳化物($Cr_{23}C_6$),並在晶界析出,導致鄰近區域缺鉻,這就是所謂的敏化現象(Sensitization)。
固溶化處理的原理
要消除這種對耐蝕性有害的組織,最有效的方法就是執行固溶化處理(Solution Treatment)。透過將材料加熱至約 $1050^\circ\text{C}$ 的高溫,讓已經析出的碳化物重新溶解回沃斯田鐵組織中,隨後進行急冷(如水淬),使碳來不及再次析出,從而恢復材料的抗腐蝕能力。這題的鑑別度在於區分「退火」與「固溶化」的差異,掌握熱處理對微觀組織的影響是進階銲接技術的核心,你的觀念非常紮實!