在450～650℃之間出現(xiàn)的第二類回火脆性，產(chǎn)生在較高回火溫度之后，這種脆性對中碳合金調(diào)質(zhì)鋼的性能影響更大。鎳鉻鋼回火后冷卻速度對其沖擊吸收功的影響，回火后爐冷的鋼在500～550℃附近發(fā)生了明顯的脆化。鋼發(fā)生第二類回火脆性時，其室溫沖擊韌度大幅度降低的同時，韌脆轉(zhuǎn)變溫度顯著提高。這種回火脆性有固定的產(chǎn)生溫度范圍，常用的各種合金元素對第二類回火脆性的溫度范圍無明顯影響。已經(jīng)脆化的鋼只需重新加熱到稍高于回火脆性產(chǎn)生的溫度，然后快速冷卻，回火脆性就會消失，又恢復(fù)到韌性狀態(tài)，使沖擊韌度提高。如果重復(fù)在脆化溫度區(qū)間回火，則脆性又重復(fù)出現(xiàn)，因此稱為可逆回火脆性。
鋼中發(fā)生回火脆性需要有一定的含碳量，才能與一定量的P、Cr、Mn等元素共同作用發(fā)生第二類回火脆性。Ni、Cr、Mn不論單獨(dú)加入還是復(fù)合加入鋼中，均會促進(jìn)鋼的回火脆性，其影響按Ni、Cr、Mn的順序增大，當(dāng)它們復(fù)合加入時影響更大。鋼中Cr和Mn質(zhì)量分?jǐn)?shù)的總量超過1%時，即會發(fā)生明顯的第二類回火脆性。鋼中含有Cr，由于促進(jìn)了P等雜技在晶界的偏聚（Ni也有類似的作用），因而增大了回火脆性的敏感度。在Cr-Mn鋼中，Ni和P增大了鋼的回火脆性。但是，一般在鋼中單獨(dú)加入Ni，對回火脆性的影響并不太顯著。而在碳素鋼中，回火脆化傾向更小。研究表明，高純合金鋼對回火脆性不敏感，因此，工業(yè)用鋼的回火脆性與雜質(zhì)元素密切相關(guān)。P、As、Sb和Sn是引起鋼出現(xiàn)第二類回火脆性的主要雜質(zhì)元素，Sb的影響最大，P、Sn次之，As的影響相對較小�；鼗鸫嘈耘c奧氏體晶粒邊界附近雜質(zhì)濃度的升高有直接的關(guān)系。Cr、Mn和Ni等合金元素與雜質(zhì)元素的親合力大，促進(jìn)了雜質(zhì)元素在晶界上的這種偏析，因而顯著增大了鋼的第二類回火脆性。鋼中加入Mo、W、Ti等元素，能夠減小回火脆化傾向。鋼中含Mo量在0.5%左右時，抑制回火脆性的作用最大，從圖中還可以看出，Mo的含量對回火脆性的可逆性不發(fā)生影響。應(yīng)該指出，抑制回火脆性作用最大的Mo含量，并不是一個固定的數(shù)值，而是隨鋼的其他化學(xué)成分而上下變動的。
這種脆化是由于晶界變脆引起的，所以產(chǎn)生回火脆性是由于P、Sb、Sn、As等雜質(zhì)元素和Cr、Ni、Mn、Si等合金元素在奧氏體晶界的偏聚引起的。粗晶粒鋼的回火脆性敏感性比細(xì)晶粒鋼要大，這是因為晶粒越粗，晶界越少，將使雜質(zhì)元素在晶界偏聚的濃度增高。因為雜質(zhì)元素在晶界的偏聚是在一定溫度、時間條件下產(chǎn)生的，而在另一些溫度時間條件下則可以消除或不產(chǎn)生，所以這種回火脆性是可逆的，而且是在一定的溫度、時間條件下產(chǎn)生的�；鼗鸺訜釡囟雀哂�600℃，然后快速冷卻，抑制了雜質(zhì)元素向晶界的偏聚，因而減少或防止了回火脆性的發(fā)生。在有些合金鋼中，隨著碳含量的增加，鋼的回火脆性傾向增大，表明雜質(zhì)元素在晶界的偏聚也與碳化物沉淀有關(guān)。
第二類回火脆性是可逆的，又受許多因素影響，為了避免或減輕這種回火脆性的產(chǎn)生，必須防止或消除有害雜質(zhì)在晶界上的偏聚。除了不在回火脆性溫度回火之外，還可以通過調(diào)整鋼的化學(xué)成分和改變回火工藝等方法，來預(yù)防或減輕這種回火脆性�？梢蕴岣咪撍儍舳�，盡量減少鋼中P、Sb、Sn、As等有害雜質(zhì)元素的含量，從根本上消除或減小雜質(zhì)元素在晶界的偏聚。對于用回火脆性敏感鋼料制造的小尺寸工件，工業(yè)上都采用回火后快速冷卻（水或油冷）來防止或減輕回火脆性，可以采用一次稍低于產(chǎn)生回火脆性溫度的補(bǔ)充回火消除因回火快冷而引起的內(nèi)應(yīng)力。如果鋼件尺寸較大，回火后的快冷使心部冷速達(dá)不到要求，效果很小，或因鋼件形狀復(fù)雜，又會在工件中產(chǎn)生很大的殘余內(nèi)應(yīng)力不允許回火后快速冷卻，可以選用含Mo0.5%左右的合金鋼來制造，或采用低于回火脆性溫度（400℃）進(jìn)行回火以抑制回火脆性發(fā)生�？梢圆捎脙上鄥^(qū)淬火，以便使組織中保留少量的細(xì)條狀過剩鐵素體，這些鐵素體在加熱時往往在晶粒內(nèi)雜質(zhì)處形核析出，使雜質(zhì)元素集中于鐵素體內(nèi)，避免了它再向晶界偏聚；另外，兩相區(qū)淬火可以獲得細(xì)小的晶粒，從而減輕和消除了回火脆性。鋼件在淬火加熱奧氏體化后，在臨界溫度以上進(jìn)行塑性變形而后淬火的高溫形變熱處理，由于細(xì)化了奧氏體晶粒并使晶界呈鋸齒狀，加大了晶界面積，回火時減輕了雜質(zhì)對晶界的偏聚，可以顯著減小甚至消除鋼的回火脆性。
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