▲化学成分中，①Ni、Mn、Ni—Cr等元素，提高白点敏感性；
②Zr、Nb、Mo、W、V、Ti和Cr等单独存在和稀土元素，
降低白点敏感性。
▲ 组织状态中，白点敏感性下降的顺序是：
①珠光体、贝氏体、马氏体；混合组织比单一组织更易出现白点；
②细化晶粒、碳化物质点的细化与片状化，位错密度的增加等因素可加大结构缺陷对氢的捕获作用，可减小钢的白点敏感性。
东北重机学院、燕山大学、中国科学院曾对转子、冷轧工作辊、支承辊、热作模具钢测定其无白点、无【H】脆的极限【H】含量如下： 单位：PPm 钢种 无白点 无氢脆 34CrNi3Mo 26Cr2Ni4MoV 30CrNiMo1V 70Cr3Mo 9Cr2Mo 5CrNiMo 15MnVN 1.8 1.4 1.8 1.1 2.7 1.4 2.7 1.5 2.7 1.4 2.3 1.1 2.3 还应特别注意：少量的残余奥氏体的出现，可急剧加大锻件的白点敏感性。
那是为什么呢？ 因为残余奥氏体不仅阻碍【H】的扩散逸出，而且有吸引和储存【H】的作用，使【H】在钢中局部地区高度集中，随后当残余奥氏体→→马氏体时，在巨大的相变应力作用下便有产生白点的危险。
● 有人提出，无白点极限【H】含量可以在冶金质量高、均质的理想大型锻件中应用，对一般大型锻件不一定适用。
这又是为什么呢？ 原因有三：
①某一钢种的无白点极限【H】含量的测定，是采用渗入不同【H】含量的小试样，经极慢的拉伸而测得的。它不同于大型锻件内部【H】含量的实际分布情况。大型锻件内【H】的分布是不均匀的，有时甚至相差很大。一般测得的锻件【H】含量，不是锻件内的最高【H】含量。大型锻件心部的【H】含量也不容易测得，故而说它不适用。
②大型锻件心部存在多方面的不均匀性：◎化学成分不均匀性；
◎致密不均匀性
◎【H】含量分布的不均匀性
这些都与小试样渗【H】情况不一样，故不适用。
③大型锻件内部常存在非金属夹杂物或疏松、未焊合等缺陷，在这些地方产生应力集中而导致【H】在此部位富集，提供了产生白点的必要条件。也与小试样渗【H】情况不一样。
因此，大型锻件在低于无白点极限【H】含量的情况下，仍有产生白点的可能性，原因即在此。
所以，关于白点的免疫性，不能生搬硬套，要考虑钢的冶金质量是否好（化学成分均匀、夹杂、偏析少）。
如果都好，锻件才具有白点免疫性，否则不一定具有免疫性。这就是为什么原始【H】含量低于无白点极限【H】含量的锻件，在实际生产中还要安排一次
11
扩【H】热处理的原因。
8 白点形成原因假说
假说很多，主要有：氢压说、位错说、界面吸附说、点阵弱化说等等。但归纳起来，主要与钢中的【H】含量和应力有关。
●① 钢中的氢含量
对大型锻件，当【H】含量＜1.5PPm时，有时也会产生白点。为什么？道理上面已经说过。根据统计资料，在正常的情况下，普通大型锻件的钢水中,【H】含量大致如下： 熔炼设备 【H】含量PPm 说明 酸性平炉钢 ①在其他条件相同时，含Mn和Ni的钢水比不3.56~4.45 含Mn和Ni的钢大致高0.27~0.45PPm 碱性平炉钢 5.33~6.23 ②除接近冒口区外，在锭身部分，平均【H】含碱性电炉钢 4.00~4.89 量比钢水约低0.89~1.33PPm 真空电炉钢 1.96~2.23 而经各种真空处理前后，钢中【H】含量的变化如下：
各种真空处理时，钢中【H】含量的（PPm）的变化 除气方法 除气处理前 除气处理后 钢种 真空铸锭 3.4 1.2 低合金钢 3.3 1.0 Ni―Mo―V钢 流滴脱气法 6.5 3.0 CK45 出钢脱气法 2.4~4.2 0.7~1.1 CK35 1.8~2.5 0.5~0.7 CK35 氩气并用脱气法 4.2 1.3~1.7 ─ 循环脱气法 6.5 4.0 CK35 真空吸上脱气法 3~6 1~2 ─
● ② 钢中的应力
▲组织应力： 混合（如M＋B、M＋P）组织的存在，促使白点的产生；
▲变形应力： 锻后冷却时，中心的拉应力促使白点的形成，而表面的压应力则阻止白点的形成。
【有趣的实验】
нкмз工厂做过一个实验，在热变形后立即进行弯曲的钢坯冷却后发现，钢坯在拉力区有白点，在压力区无白点。
▲冷却应力： 锻后冷却过快造成的热应力有促进白点形成的作用。
总之，白点的形成是【H】和应力共同作用的结果。
那么，如何降低钢中的氢气含量呢？
12
●钢中的氢气主要来自：金属炉料、合金铁、造渣材料、炉内气氛中所含的水分、以及耐火材料中的有机化合物水分和钢锭模涂料。
●为了降低钢中的【H】气，应该
▲冶炼时应使用纯净的炉料（如使用少锈的废钢和生铁）、使用经过充分烘干的合金铁等。 ▲熔炼时应保证整个熔池内发生强烈的沸腾，以期最大限度地去除氢气。 ▲采用真空熔炼、真空浇注是降低钢中【H】含量的好办法。
所以，重要锻件要走钢包精炼、真空浇注工艺路线，尽量减少钢中的气体和夹杂物。
9 大型锻件中的氢
大型锻件中的【H】主要来自炼钢原材料及冶炼过程，是不可避免的。在钢中【H】主要以下列四种状态存在：
①固溶氢：以间隙原子（或离子）的形式固溶于钢的晶体点阵中的【H】称为固溶氢。这种【H】的扩散、偏聚活动能力很强，是引起白点和氢脆的主要来源。
②分子氢：由【H】原子结合而成分子，主要存在于钢的孔洞、疏松、界面等处，400℃以下无扩散能力，400℃以上将分解为原子【H】并重新获得扩散能力。
③捕集氢：被钢中的位错、相界面、晶界、亚晶界及其他点阵缺陷（统称为【H】陷阱）
所捕集而不能自由扩散的【H】原子，捕集【H】在低温下仍有部分扩散能力，在温度较高时捕集【H】将挣脱阱的束缚重新变为固溶【H】。
④化合氢：当钢中含有Ti、Zr、Nb、V、Ti等元素时，【H】可以形成氢化物，亦可溶于碳
化物中，形成含【H】的碳化物——化合氢，它是不能扩散的。普通用途的大型锻件用钢中，上述元素含量很少，故可以忽略不计。
最后归纳一下：
防止白点的对策有三，
①注意炉料的烘烤，冶炼时充分沸腾，采用真空除气技术，降低钢中的【H】含量； ②锻后及时装炉退火；
③根据钢种和钢中【H】含量以及锻件的大小等情况，合理制定去【H】退火工艺。
10 大型锻件锻后热处理工艺的制定原则
原则1 让大型锻件尽快地、充分地由A→→F＋K（即P类型）组织
13
?目的有二：①通过相变重结晶细化晶粒
②有利于【H】的脱溶和扩散
?制定工艺主要是确定：①冷却速度
②过冷温度
③过冷温度下的保温时间
确定过冷温度和过冷温度下的保温时间的工艺参数，见下表 A的稳定性 A过冷分解 过冷温度 大型锻件实际 过冷温度下的 （℃） 过冷的温度保温时间 ※ 最快的温度（℃） （℃） 550~600 400~450 400~450 1.0~1.2h/100mm 在P区 极不稳定的钢 280~320 250~300 280~320 1.2~2.0h/100mm 在P区比B转变区稳定的钢 ※——确定保温时间原则：①要保证心部降低到过冷温度
②要使A分解率达到最大程度 ③一般地说，不论截面大小，只要中心达到过冷温度
后再保温3~4h就可以了，不必花费更多的时间。
● 由A化温度到过冷温度的冷却方式：
一般采用炉冷、空冷—炉冷间断冷却、或空冷。
● 如果由终锻温度过冷的冷却速度加大，并适当降低过冷温度的话，等温保温时间可以大大縮短。锻件的中心达到等温温度后，其保温时间不需要以锻件的截面计算，只要规定一个总时间，有人建议20~30h就可以了（截面较小的锻件还可以短一些）。这样一来，①A完全分解没有问题
②有足够的去【H】时间。
● 对于过冷A非常稳定的钢，采用较快的冷却速度（如鼓风冷却等）以及较低的过冷温度（如低于Ms点的180~200℃），可使大型锻件心部更快地冷却到A迅速分解的温度（280~320℃），从而使心部转变温度下降，得到沿截面分布较为细小均匀的贝氏体组织。
但需切记，①这种过冷工艺可用于钢水经过真空处理的大型锻件；
②此种过冷工艺万万不可用于由大气浇注的钢锭锻制的大型锻件。这样做，在过冷阶段便有可能产生白点，而使锻件报废。
原则2 在略低于A1或Ac1温度下长时间等温保温进行扩【H】退火
?目的有三：①使一部分【H】自锻件表面排出去（一般只能使锻件平均【H】
含量下降10%~12%）；
②使【H】自含量高处扩散到低处，达到分布均匀；
③促使【H】扩散到不致密处并由原子态转变为分子态。
14
?制定工艺主要是确定：①保温温度
②保温时间
? 确定工艺参数的原则：①保温温度应根据钢的A1或Ac1来确定
②要区分是否还要进行最终热处理？ 还要进行的锻件，通常取650±10℃； 不再进行最终热处理的锻件，等温温度应与要求得到的性能相适应。
③保温时间要考虑：
a.钢的原始【H】含量，越高者，时间越长； b.钢的化学成分，对白点敏感性的钢，其无白点极限【H】含量越低，要求保温时间越长；
c.锻件的截面尺寸，在实际的工艺中，虽然扩【H】时间不按与直径平方成正比关系确定，但也比一次方关系长。
现将收集到的资料、整理、汇总，见下表 白点 钢号 极限【H】 敏感含量性 (PPm) 低 C%＜0.5%的碳钢、 3.6 低合金钢，如 15CrMo、20Cr、 20CrMo、20MnMo 中 中碳低合金钢，如 3.2 40Cr、35CrMo、 34CrMo1、42CrMo 较高 中碳合金钢，如 2.7 40CrNi、34CrNiMo、 5CrNiMo、5CrMnMo、 70Cr3M0 高 高合金钢，如 1.8 12Cr2Ni3Mo、18Cr2Ni4W、 26Cr2Ni4MoV、34CrNi3Mo 等温温度 时间计算 备注 （℃） （h/100mm） 600—660 ≤700mm者 中小件锻后可空冷或坑冷， 也有资料认为，保温按1.2~1.5 3~6h/100mm计算 ＞700mm者 2.0~2.5 600—660 如果锻后冷却即为最终热处理，1.0~1.2 则正火后在600~660℃保温按 5~8h/100mm计算 先过冷到 1.2~1.5 280—320 再升至 5.0~7.0 650±10 先过冷到 ≤800mm者适用。 1.2~1.5 280—320 在280~320℃保温时， 再升至 12.0~15.0 对Ni%＞2%者，时间应略延长 650±10 1.5~2.0h/100mm 上表仅供参考。必须注意！时间参数应根据各厂的冶金质量，抽真空的效果（实际真空度）不同而有所差别，即应根据本厂的实际情况确定具体参数。
● 考虑了【H】的析出动力学以后，为了缩短操作时间，最好采用等温保温来代替缓慢冷却。
为什么？因为它利用了【H】溶解度最小
【H】在该温度下扩散速度大
有利扩散去【H】的特点，缩短操作时间。
15