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牡丹区如果钢材出现断裂,是什么原因?

责任编辑: zheheng 发布时间2020-08-17    点击数:103801 次
  用于各行业的钢材品种达数千种之多。每种钢材都因不同的性能、化学成分或合金种类和含量而具有不同的商品名称。虽然断裂韧性值大大方便了每种钢的选择,然而这些参数很难适用于所有钢材。主要原因有:***,因为在钢的冶炼时需加入一定数量的某种或多种合金元素,成材后再经简单热处理便可获得不同的显微组织,从而改变了钢的原有性能;第二,因为炼钢和浇注过程中产生的缺陷,特别是集中缺陷(如气孔、夹杂等)在轧制时极其敏感,并且在同一化学成分钢的不同炉次之间,甚至在同一钢坯的不同部位发生不同的改变,从而影响钢材的质量。由于钢材韧性主要取决于显微结构和缺陷的分散(严防集中缺陷)度,而不是化学成分。所以,经热处理后韧性会发生很大变化。要深入探究钢材性能及其断裂原因,还需掌握物理冶金学和显微组织与钢材韧性的关系。

1. 处理工艺的影响

实践得知,水淬火钢的冲击性能优于退火或正火钢的冲击性能,原因在于快冷阻止了渗碳体在晶界形成,并促使铁素体晶粒变细。

许多钢材是在热轧状态下销售,轧制条件对冲击性能有很大影响。较低的终轧温度会降低冲击转变温度,增大冷却速度和促使铁素体晶粒变细,从而提高钢材韧性。厚板因冷却速度比薄板慢,铁素体晶粒比薄板粗大。所以,在同样的热处理条件下厚板比薄板更脆性。因此,热轧后常用正火处理以改善钢板性能。

热轧也可生产各向异性钢和各种混合组织、珠光体带、夹杂晶界与轧制方向一致的定向韧性钢。珠光体带和拉长后的夹杂粗大分散成鳞片状,对夏比转变温度范围低温处的缺口韧性有很大影响。

2 .含碳量在0.3%~0.8%的影响

亚共析钢的含碳量在0.3%~0.8%,先共析铁素体是连续相并首先在奥氏体晶界形成。珠光体在奥氏体晶粒内形成,同时占显微组织的35%~***。此外,还有多种聚集组织在每一个奥氏体晶粒内形成,使珠光体成为多晶体。

由于珠光体强度比先共析铁素体高,所以限制了铁素体的流动,从而使钢的屈服强度和应变硬化率随着珠光体含碳量的增加而增加。限制作用随硬化块数量增加,珠光体对先共析晶粒尺寸的细化而增强。

钢中有大量珠光体时,形变过程中会在低温和/或高应变率时形成微型解理裂纹。虽然也有某些内部聚集组织断面,但断裂通道***初还是沿着解理面穿行。所以,在铁素体片之间、相邻聚集组织中的铁素体晶粒内有某些择优取向。

3.不锈钢断裂

不锈钢主要由铁-铬、铁-铬-镍合金和其它改善力学性能与抗蚀能力的元素组成。不锈钢防蚀是因为在金属表面生成了可防止进一步氧化的铬氧化物—不可渗透层。

因此,不锈钢在氧化气氛中能防止腐蚀并使铬氧化物层得到强化。但在还原气氛中,铬氧化层受到损害。抗蚀性随着铬、镍含量增加而增加。镍可***提升铁的钝化性。

增加碳是为了改善力学性能和保证奥氏体不锈钢性能的稳定。一般说来,不锈钢利用显微组织进行分类。

◆ 马氏体不锈钢。属于铁-铬合金,可进行奥氏体化和后序热处理生成马氏体。通常含铬12%,含碳0.15%。

◆ 铁素体不锈钢。含铬约14%~18%,碳0.12%。因为铬是铁素体的稳定剂,奥氏体相被超过13%的铬彻底抑制,因而是完全的铁素体相。

◆ 奥氏体不锈钢。镍是奥氏体的强稳定剂,因此,在室温、低于室温或高温状态下,镍含量为8%,铬含量为18%(300型)能使奥氏体相非常稳定。奥氏体不锈钢类似于铁素体型,不能通过马氏体转变而硬化。

铁素体和马氏体不锈钢特征,如晶粒尺寸等与同级别的其它铁素体钢和马氏体钢相似。

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