从铁-碳状态图可以知道奥氏体大直径厚壁管在缓冷条件下的组织转变,即对于共析钢,当缓冷低于某一温度时,奥氏体不稳定,共析转变需要形成由稳定的铁素体和渗碳体两相组成的珠光体。对于亚共析钢或过共析钢,在缓慢冷却至A3或Acm温度后,在进入双相区后出现预共析铁素体或预共析渗碳体。随着温度的降低,第一共析相的析出量增加,奥氏体大直径厚壁管的含碳量按GS线或es线变化。冷却至艾温度后,共析析出相停止析出,碳浓度达到共析成分。该奥氏体在略低于室温的过冷状态下经历珠光体转变。
上图显示了在缓慢冷却条件下,即接近平衡时,大直径厚壁管中奥氏体的组织转变。当冷却速度被加速或淬火到A 1以下的不同温度并等温时,由于过冷度不同,钢中的奥氏体可能经历马氏体和贝氏体型转变。除了预共析相的析出和珠光体转变外,这是由于过冷奥氏体大直径厚壁管的转变温度不同和转变机理的变化,导致产品不同。珠光体(包括亚共析钢或过共析钢中的预共析相沉淀)不锈钢换热管 在相对较高的温度下形成。此时,碳原子的扩散条件相对有利,并且转化过程受到碳原子扩散速率的限制,所以通常称之为扩散转化。淬火向低温转变的产物是马氏体,它是由二次剪切非扩散机制完成的。中温奥氏体转变的产物是贝氏体。贝氏体的形成机制介于马氏体和珠光体之间。这通常是剪切过程和碳扩散过程的过渡。由于组织结构的不同,这三种产品具有不同的特性。过冷奥氏体过渡曲线反映了这三种产品在常压下形成的温度和时间条件,反映了大直径厚壁管热处理的基本规律。在实际生产条件下,奥氏体以两种方式冷却和改变。一是奥氏体被快速冷却到临界温度以下的不同温度,并保持等温,在等温冷却条件下变化。另一个以不同的速度冷却,并在不锈钢换热管厂家连续冷却条件下变化。因此,过冷奥氏体大直径厚壁管的过渡曲线也有两种基本形式,反映了等温冷却条件下的过冷奥氏体等温过渡曲线(以下简称等温过渡曲线);反映连续冷却条件下的过渡的是过冷奥氏体连续冷却过渡曲线(以下简称连续冷却过渡曲线)。以下分别是简要的解释。