①. 交(jiao)貨狀(zhuang)態(tai)(delivery condition)
交(jiao)(jiao)貨(huo)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)是指交(jiao)(jiao)貨(huo)產(chan)品的(de)(de)最終塑(su)(su)性(xing)變形加(jia)工或最終熱處(chu)(chu)理的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)。最終塑(su)(su)性(xing)變形加(jia)工狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)也可(ke)理解(jie)為(wei)不(bu)經過熱處(chu)(chu)理交(jiao)(jiao)貨(huo)的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai),如(ru)熱軋(ya)(鍛)及冷(leng)拉(軋(ya))狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)。經正火(huo)(huo)、退火(huo)(huo)、高(gao)溫回(hui)火(huo)(huo)、調(diao)質(zhi)及固溶等(deng)處(chu)(chu)理的(de)(de)統稱(cheng)為(wei)熱處(chu)(chu)理狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)交(jiao)(jiao)貨(huo),或根據熱處(chu)(chu)理類別分別稱(cheng)正火(huo)(huo)、退火(huo)(huo)、高(gao)溫回(hui)火(huo)(huo)、調(diao)質(zhi)及固溶等(deng)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)交(jiao)(jiao)貨(huo)。
②. 熱軋狀態(hot rolling condition)
鋼材在熱(re)軋(ya)或鍛造后不再對其進(jin)行專(zhuan)門熱(re)處理,冷卻(que)后直接(jie)交(jiao)貨(huo),稱為熱(re)軋(ya)或熱(re)鍛狀態。
熱(re)軋(鍛)的(de)(de)終(zhong)止(zhi)溫(wen)度(du)(du)為(wei)800~900℃,之后(hou)一般在空(kong)氣中自然冷(leng)卻,因(yin)而熱(re)軋(鍛)狀態相(xiang)當(dang)于(yu)正(zheng)(zheng)火處理。所不(bu)同(tong)的(de)(de)是因(yin)為(wei)熱(re)軋(鍛)終(zhong)止(zhi)溫(wen)度(du)(du)有(you)高(gao)有(you)低,不(bu)像正(zheng)(zheng)火處理加熱(re)溫(wen)度(du)(du)控(kong)制嚴格,因(yin)而鋼材組織與性(xing)(xing)能的(de)(de)波(bo)動(dong)比正(zheng)(zheng)火大。目前(qian)不(bu)少鋼鐵(tie)企業采(cai)用(yong)控(kong)制終(zhong)軋溫(wen)度(du)(du)軋制,由(you)于(yu)終(zhong)軋溫(wen)度(du)(du)控(kong)制很嚴格,并在終(zhong)軋后(hou)采(cai)取強(qiang)制冷(leng)卻措(cuo)施,因(yin)而鋼的(de)(de)晶(jing)粒細化,交貨鋼材有(you)較(jiao)高(gao)的(de)(de)綜(zong)合力(li)學性(xing)(xing)能。無扭控(kong)冷(leng)熱(re)軋盤條(tiao)比普(pu)通熱(re)軋盤條(tiao)性(xing)(xing)能優越就(jiu)是這(zhe)個道理。
熱(re)軋(ya)(鍛(duan))狀態交貨(huo)的鋼材,由(you)于表面覆蓋有一(yi)層氧化鐵皮(pi),因而具有一(yi)定(ding)的耐蝕性(xing),儲運保管的要求不像冷(拉(la))軋(ya)狀態交貨(huo)的鋼材那(nei)樣嚴格,大(da)中型型鋼、中厚鋼板可以在(zai)露天(tian)貨(huo)場或經(jing)苦蓋后(hou)存放。
③. 冷(leng)拉(軋(ya))狀態 [cold drawn(rolling)condition]
經冷(leng)(leng)拉(la)(la)(la)、冷(leng)(leng)軋等(deng)冷(leng)(leng)加(jia)工成形的(de)鋼材,不經任何熱處理而直接(jie)交貨的(de)狀(zhuang)態,稱為冷(leng)(leng)拉(la)(la)(la)或冷(leng)(leng)軋狀(zhuang)態。與熱軋(鍛(duan))狀(zhuang)態相(xiang)比,冷(leng)(leng)拉(la)(la)(la)(軋)狀(zhuang)態的(de)鋼材尺寸精(jing)度(du)高(gao),表面質量(liang)好,表面粗糙度(du)低(di),并有較高(gao)的(de)力學性能。
由于冷(leng)拉(軋(ya))狀(zhuang)態交貨的(de)鋼(gang)材(cai)表面沒有(you)氧化鐵皮(pi)覆蓋(gai),并(bing)且存在很大的(de)內(nei)應(ying)力,極易(yi)遭受腐蝕(shi)或(huo)生銹,因而(er)冷(leng)拉(軋(ya))狀(zhuang)態的(de)鋼(gang)材(cai),其包裝、儲運均(jun)有(you)較嚴格的(de)要(yao)求,一般(ban)均(jun)需(xu)在庫(ku)房內(nei)保管,并(bing)應(ying)注(zhu)意庫(ku)房內(nei)的(de)溫度、濕度控制。
④. 常用鋼的熱處理(li)方法分(fen)類
常用鋼(gang)的(de)熱(re)(re)處(chu)理方法分類如圖(tu)16.5所示。熱(re)(re)處(chu)理的(de)方法雖然很多,但任(ren)何一種熱(re)(re)處(chu)理工藝部是(shi)由加(jia)熱(re)(re)、保溫(wen)(wen)、冷卻三個階段(duan)組成見(jian)圖(tu)16.6,只是(shi)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度的(de)高(gao)低(di)、保溫(wen)(wen)時的(de)長短和冷卻速度不(bu)同。
⑤. 正火狀態(norma lized condition)
鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)出廠前經正(zheng)火(huo)熱(re)(re)處理,這種交貨(huo)狀態(tai)稱正(zheng)火(huo)狀態(tai)。由(you)于正(zheng)火(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度[亞共析(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)為(wei)Ac3+(30~50℃),過共析(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)為(wei)Accm+(30~50℃)] 比(bi)熱(re)(re)軋終(zhong)止(zhi)溫(wen)(wen)度控制嚴格,因而鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)的組織(zhi)、性能(neng)均勻。與退火(huo)狀態(tai)的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)相比(bi),由(you)于正(zheng)火(huo)冷卻速度較快,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的組織(zhi)中珠光體數量增多,珠光體層片及鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的晶粒細化(hua),因而有較高(gao)的綜(zong)合力學性能(neng),并有利于改(gai)善低(di)碳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的魏氏組織(zhi)和過共析(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的滲碳體網(wang)狀,可為(wei)成品的進一步熱(re)(re)處理做好組織(zhi)準備。碳素結構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、合金結構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)常采(cai)用正(zheng)火(huo)狀態(tai)交貨(huo)。某些低(di)合金高(gao)強度鋼(gang)(gang)(gang)(gang)如14MnMoVBRE、14CrMnMoVB鋼(gang)(gang)(gang)(gang)為(wei)了獲得貝氏體組織(zhi),也要求正(zheng)火(huo)狀態(tai)交貨(huo)。
⑥. 退火(huo)狀(zhuang)態(annealed condition)
為降(jiang)低鋼的(de)硬度和提高塑(su)性(xing),便于加工(gong),或(huo)者為消(xiao)除(chu)冷卻(que)與焊接時產生的(de)硬脆(cui)性(xing)與內應力,可(ke)將鋼材加熱到800~900℃,經過保溫后緩慢冷卻(que),可(ke)達到使用(yong)的(de)要求。如白口鐵在(zai)900~1100℃退火,可(ke)降(jiang)低硬脆(cui)性(xing),得到可(ke)鍛性(xing)。
鋼材(cai)出廠前(qian)(qian)經退火(huo)熱(re)處(chu)理,這種交(jiao)貨狀態(tai)稱(cheng)退火(huo)狀態(tai)。退火(huo)的(de)(de)目的(de)(de)主要是消除(chu)和改善前(qian)(qian)道(dao)工序遺留的(de)(de)組織(zhi)缺(que)陷和內應力,并為(wei)后道(dao)工序做好組織(zhi)和性能上的(de)(de)準備(bei)。
合金(jin)結構鋼(gang)、保證淬透性合金(jin)鋼(gang)、冷鐓鋼(gang)、軸承鋼(gang)、工具鋼(gang)、汽輪機(ji)葉(xie)片用鋼(gang),鐵素(su)體(ti)型不銹耐熱鋼(gang)的鋼(gang)材常(chang)用退火狀態(tai)交貨。
⑦. 高溫回火狀態(high temperature tempering condition)
鋼(gang)(gang)材出廠前經高(gao)溫(wen)回火(huo)熱處理,這種交貨狀(zhuang)態稱為高(gao)溫(wen)回火(huo)狀(zhuang)態。高(gao)溫(wen)回火(huo)的(de)(de)(de)溫(wen)度高(gao),有(you)利(li)于(yu)徹底(di)消除內(nei)應力(li),提高(gao)塑(su)性(xing)和(he)韌性(xing),碳素結(jie)構鋼(gang)(gang)、合(he)金(jin)結(jie)構鋼(gang)(gang)、保證淬(cui)透性(xing)合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)材均可采用高(gao)溫(wen)回火(huo)狀(zhuang)態交貨。某(mou)些馬氏體(ti)型高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度不銹鋼(gang)(gang)、高(gao)速工具鋼(gang)(gang)和(he)高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度合(he)金(jin)結(jie)構鋼(gang)(gang),由于(yu)有(you)很(hen)高(gao)的(de)(de)(de)淬(cui)透性(xing)以及合(he)金(jin)元素的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)作用,常在淬(cui)火(huo)(或正(zheng)火(huo))后進行一(yi)次高(gao)溫(wen)回火(huo),使(shi)鋼(gang)(gang)中碳化(hua)物(wu)適當集中,得到碳化(hua)物(wu)顆粒較(jiao)粗大(da)的(de)(de)(de)回火(huo)索氏體(ti)組(zu)織(與球化(hua)退火(huo)組(zu)織相似),因(yin)而,這種交貨狀(zhuang)態的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)材有(you)很(hen)好的(de)(de)(de)切削(xue)加工性(xing)能。
⑧. 固溶處(chu)理狀態(solid solution treatment)
鋼材出(chu)廠前經(jing)固溶處(chu)(chu)理(li)(li),這(zhe)種交(jiao)貨狀(zhuang)(zhuang)態稱為(wei)固溶處(chu)(chu)理(li)(li)狀(zhuang)(zhuang)態。這(zhe)種狀(zhuang)(zhuang)態主要(yao)適用于奧氏體不銹鋼材出(chu)廠前的(de)處(chu)(chu)理(li)(li)。通(tong)過(guo)固溶處(chu)(chu)理(li)(li),得(de)到單相(xiang)奧氏體組(zu)(zu)織(zhi),以提高鋼的(de)韌性(xing)和塑性(xing),為(wei)進一(yi)步冷加工(gong)(冷軋或(huo)冷拉(la))創造條件,也可為(wei)進一(yi)步沉淀硬(ying)化(hua)做好組(zu)(zu)織(zhi)準備。
鋼(gang)(gang)材交貨(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)還(huan)(huan)(huan)有(you)許多(duo)種,例如(ru)調質狀(zhuang)態(tai)(tai)、時(shi)效處(chu)理(li)狀(zhuang)態(tai)(tai)等(deng)。此(ci)外,還(huan)(huan)(huan)有(you)酸(suan)洗、剝皮、磨光、拋(pao)光等(deng)表(biao)面(mian)加工(gong)狀(zhuang)態(tai)(tai)。同一(yi)鋼(gang)(gang)材可以有(you)多(duo)種不同的(de)(de)交貨(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai),以滿(man)足使用單位(wei)各種不同的(de)(de)需要(yao)。正(zheng)確(que)地選(xuan)擇鋼(gang)(gang)材交貨(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai),對使用單位(wei)的(de)(de)進(jin)一(yi)步加工(gong)、處(chu)理(li),確(que)保(bao)產品質量,降低生(sheng)產成本都有(you)十分重要(yao)的(de)(de)意義,必(bi)須引起(qi)足夠的(de)(de)重視。訂購鋼(gang)(gang)材時(shi),在貨(huo)單、合同等(deng)單據上,必(bi)須注明(ming)是何種交貨(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)。當(dang)選(xuan)定熱處(chu)理(li)狀(zhuang)態(tai)(tai)交貨(huo)時(shi),還(huan)(huan)(huan)應注明(ming)是指鋼(gang)(gang)材本身還(huan)(huan)(huan)是試棒,以免發生(sheng)錯誤。
⑨. 耐蝕性(corrosion resistance)
是指金屬(shu)材料(liao)抵(di)抗(kang)(kang)周圍介質腐蝕(shi)作用的(de)(de)能力(li)。金屬(shu)的(de)(de)耐蝕(shi)性好(hao),就不易(yi)受到周圍介質的(de)(de)作用而發生質量(liang)上的(de)(de)變化(hua)(hua),表現出(chu)穩定(ding)(ding)的(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)性能,因此又叫做(zuo)化(hua)(hua)學(xue)穩定(ding)(ding)性。根據腐蝕(shi)的(de)(de)種類不同(tong),耐蝕(shi)性可分為抗(kang)(kang)氧化(hua)(hua)性、耐酸性等。
一(yi)(yi)般來說,鋼鐵的耐(nai)蝕(shi)(shi)性不(bu)(bu)如有色(se)金(jin)屬(shu)。但是,不(bu)(bu)同有色(se)金(jin)屬(shu)的耐(nai)蝕(shi)(shi)性不(bu)(bu)同,同一(yi)(yi)種(zhong)有色(se)金(jin)屬(shu)的耐(nai)蝕(shi)(shi)性,也因周圍腐蝕(shi)(shi)介質的種(zhong)類不(bu)(bu)同而異。
耐蝕性是在不同介質作用下的零件和構件選用金屬材料的重要依據。
⑩. 力學性能(mproperti)
金屬材(cai)料在外力(li)作用下(xia)表現(xian)出(chu)來(lai)的各(ge)種特性,如彈性、塑性、韌性、強度、硬度等(deng)。
?. 彈(dan)性(xing)(elasticity)
金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)受外力(li)(li)作用(yong)發生了變形,當去掉外力(li)(li)后,恢復(fu)原(yuan)來(lai)形狀和尺寸的能力(li)(li),稱為(wei)彈(dan)性(xing)。金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)彈(dan)性(xing)的好壞,是通(tong)過(guo)彈(dan)性(xing)極(ji)(ji)限、比例極(ji)(ji)限來(lai)反映(ying)的。
金屬的彈性對制造彈性零部件(jian)具(ju)有重要意義。
?. 塑性(xing)(plasticity)
金屬材料(liao)在外(wai)力作(zuo)用(yong)(yong)下產(chan)生永久變(bian)(bian)形(指去掉(diao)外(wai)力后不(bu)能恢復原狀的(de)變(bian)(bian)形),但不(bu)會(hui)被破壞(huai)的(de)能力,叫做塑性。塑性用(yong)(yong)斷后伸(shen)長率、斷面收(shou)縮(suo)率表示。
金屬(shu)的塑性(xing)與變形方式有關。例如,有些金屬(shu)在受拉伸變形時(shi)要發生破壞(huai),但受擠壓(ya)或(huo)模鍛(duan)時(shi)可不發生破裂。
金屬的塑(su)性是(shi)進行壓力(li)加工(gong)、冷彎(wan)工(gong)藝等必須考慮(lv)的重要因素。另外,適(shi)當(dang)的塑(su)性對提高金屬結構的安全可靠性十分必要。
13. 強度(intensity&strength)
金屬材料在外力作用下(xia)抵抗變形和斷裂的(de)能力稱為強(qiang)度。金屬材料的(de)強(qiang)度是通過(guo)比例極(ji)限(xian)、彈性(xing)極(ji)限(xian)、屈服強(qiang)度、抗拉強(qiang)度等許多強(qiang)度指標來反映的(de)。
在外力作用(yong)下工作的零件或構件,其強(qiang)度是選用(yong)金(jin)屬(shu)材(cai)料的重要依據。
14. 強度極(ji)限(ultimate strength)
強度(du)極限(xian)是(shi)在拉伸應(ying)力-應(ying)變曲線(xian)上的(de)最大應(ying)力點。
15. 比例極限(proportional limit)
在(zai)彈性變形階段,金屬材料(liao)所承(cheng)受的和應變能力(li)保(bao)持正比(bi)(bi)(bi)的最(zui)大(da)應力(li),稱為比(bi)(bi)(bi)例極限(xian)。由于(yu)比(bi)(bi)(bi)例極限(xian)很難測定,所以常常采用發生很微小的塑性變形量的應力(li)值來表示,稱為規定比(bi)(bi)(bi)例極限(xian)。
16. 彈性極限(elastic limit)
金屬能保持彈性(xing)變形的(de)(de)最大應力,稱為彈性(xing)極(ji)限(xian)。由于(yu)彈性(xing)極(ji)限(xian)很難測定,所以常(chang)常(chang)采(cai)用很微小的(de)(de)塑性(xing)變形量(liang)的(de)(de)應力值(zhi)來表示。
17. 屈服極限(xian)(yield limit)
屈服(fu)(fu)極(ji)限(xian)為(wei)材料的(de)拉伸應(ying)力(li)(li)(li)超過(guo)彈(dan)性范圍,開始(shi)發(fa)生塑性變形(xing)時的(de)應(ying)力(li)(li)(li)。有(you)些材料的(de)拉伸應(ying)力(li)(li)(li)-應(ying)變曲線并不(bu)出(chu)現明顯的(de)屈服(fu)(fu)平臺,即不(bu)能明確地確定(ding)其屈服(fu)(fu)點。對于此種情況,工程上規定(ding)取試樣(yang)產生0.2%殘(can)余變形(xing)的(de)應(ying)力(li)(li)(li)值(zhi)作為(wei)條(tiao)件屈服(fu)(fu)極(ji)限(xian)。
SMYS:規(gui)定的(de)最(zui)小屈服強(qiang)度(the specified minimum yield strength)。這個詞匯經常在一些(xie)壓力(li)試驗等規(gui)范內出現。
18. 抗拉強度(tensile strength)
與規(gui)定的(de)最(zui)小(xiao)拉(la)伸強度(du)(du)(du)(SMTS)金屬試(shi)樣拉(la)伸時(shi),在(zai)拉(la)斷前所承受的(de)最(zui)大應(ying)力(li),稱為抗拉(la)強度(du)(du)(du)。它(ta)表(biao)示金屬材料在(zai)拉(la)力(li)作用下(xia)抵抗大量(liang)塑(su)性(xing)變形和破壞的(de)能力(li),抗拉(la)強度(du)(du)(du)以Rm表(biao)示,單位為MPa。
SMTS為規(gui)定的最小(xiao)拉伸強(qiang)度(the specified minimum tensile strength)。
19. 抗彎強度(bending strength)
試樣(yang)在位于兩(liang)支承中間的集中負荷作用下折斷(duan)時,折斷(duan)橫截面(危險(xian)截面)所承受的最大正應力,稱為抗彎強度(du)。
20. 抗壓(ya)強(qiang)度(compressive stgth)
材料在壓力作用下不發生碎裂的(de)(de)所能承受的(de)(de)最大正應力,稱為(wei)抗壓強度。
21. 伸長率(elongation percentage)
金屬在拉伸試驗時(shi),試樣(yang)拉斷后,其標距(ju)部分(fen)所增(zeng)加的(de)長(chang)(chang)度(du)與原標距(ju)長(chang)(chang)度(du)的(de)百分(fen)比,稱為斷后伸長(chang)(chang)率(lv)。以(yi)A表(biao)示(shi),單(dan)位為%。標距(ju)長(chang)(chang)度(du)對伸長(chang)(chang)率(lv)影響很(hen)大,所以(yi)伸長(chang)(chang)率(lv)必須(xu)注明(ming)標距(ju)。
22. 斷面收縮(suo)率(section shrinkage)
金屬拉伸試驗中(zhong),在斷裂處試樣截面(mian)面(mian)積減(jian)小(xiao)的百(bai)分率,稱為(wei)斷面(mian)收縮率。
23. 持(chi)久(jiu)極限(xian)(endurance limit)或(huo)持(chi)久(jiu)強度(rupture strength)
持久(jiu)極限指金屬材(cai)料(liao)在給定(ding)溫度(du)下,經過一定(ding)時(shi)間破壞時(shi)所(suo)能承受的恒定(ding)應力。
24. 蠕變極限(creep limit)
金屬材料在一定(ding)溫度和長(chang)時間受力狀態下,即使所受應力小于其屈服強度,但隨著時間的增長(chang),也會(hui)慢慢地產生(sheng)塑(su)性(xing)變(bian)形,這種(zhong)現象稱為蠕變(bian)。
蠕變極限是指金屬材(cai)料在一(yi)定(ding)溫度和恒定(ding)應(ying)力(li)下,在規定(ding)的時(shi)間內的蠕變變形量或(huo)蠕變速度不超過某一(yi)規定(ding)值時(shi)所能(neng)承受的最大(da)應(ying)力(li)。
25. 疲(pi)勞極限(xian)(fatigue limit)
金屬材(cai)料(liao)在(zai)受重(zhong)復(fu)(fu)或交(jiao)(jiao)變(bian)應力作用(yong)時,雖(sui)其(qi)所受應力遠小于抗拉(la)強度(du),甚至小于彈性極(ji)限,經(jing)多次(ci)循(xun)環(huan)后,在(zai)無顯著(zhu)外觀(guan)變(bian)形情況下而會發(fa)生斷裂,這種現(xian)象稱為疲勞(lao)。金屬材(cai)料(liao)在(zai)重(zhong)復(fu)(fu)或交(jiao)(jiao)變(bian)應力作用(yong)下,經(jing)過周次(ci)N的應力循(xun)環(huan)仍不發(fa)生斷裂時所能(neng)承受最(zui)大應力稱為疲勞(lao)極(ji)限。
26. 疲勞強(qiang)度(fatigue strength)
金屬材(cai)(cai)料在重復或交變應力作(zuo)用下,循環N次后斷裂時(shi)所能承受的(de)最大應力,叫做疲(pi)勞強度,N稱為材(cai)(cai)料的(de)疲(pi)勞壽命,某(mou)些(xie)金屬材(cai)(cai)料在重復或交變應力作(zuo)用下沒有明顯的(de)疲(pi)勞極限(xian),常采用疲(pi)勞強度表(biao)示(shi)。
27. 沖擊吸收功(impact absorbing energy)或(huo)沖擊韌性值(impact toughness)
金屬材料對沖(chong)(chong)擊負(fu)(fu)荷的(de)抵(di)抗能(neng)力(li)稱為(wei)韌性,通常用(yong)沖(chong)(chong)擊吸收功或沖(chong)(chong)擊韌性值(zhi)來(lai)度量。用(yong)一(yi)定尺寸(cun)和形狀的(de)試樣,在(zai)規定類型的(de)試驗機(ji)上(shang)(shang)受(shou)一(yi)次(ci)沖(chong)(chong)擊負(fu)(fu)荷折斷時所吸收的(de)功,稱沖(chong)(chong)擊吸收功,試樣刻槽(cao)處單(dan)位面積上(shang)(shang)所消耗的(de)功,稱為(wei)沖(chong)(chong)擊韌性值(zhi)。
28. 低(di)溫(wen)沖(chong)擊(ji)韌(ren)性(xing)(low temperature impact toughness)和(he)高(gao)溫(wen)沖(chong)擊(ji)韌(ren)性(xing)(hightemperature impact toughness)
金屬(shu)材料在常溫(wen)、低溫(wen)及(ji)高溫(wen)下所測(ce)得的沖擊(ji)(ji)吸收功(gong)或沖擊(ji)(ji)韌(ren)性值(zhi)是不一樣(yang)的。低溫(wen)條件下測(ce)得的沖擊(ji)(ji)韌(ren)性,稱為(wei)低溫(wen)沖擊(ji)(ji)韌(ren)性;高溫(wen)條件下測(ce)得的沖擊(ji)(ji)韌(ren)性,稱為(wei)高溫(wen)沖擊(ji)(ji)韌(ren)性。低溫(wen)或高溫(wen)下測(ce)得的沖擊(ji)(ji)吸收功(gong)或沖擊(ji)(ji)韌(ren)性值(zhi)都要注明試驗溫(wen)度。
29. 金(jin)屬材料的冷脆(cold brittleness)及脆性轉變溫度
鋼材在(zai)較低溫(wen)度時發(fa)生(sheng)的(de)脆(cui)性斷裂(lie)(lie),通常稱(cheng)為(wei)冷(leng)脆(cui)。材料發(fa)生(sheng)脆(cui)裂(lie)(lie)時的(de)臨界溫(wen)度稱(cheng)為(wei)韌性-脆(cui)裂(lie)(lie)轉(zhuan)變溫(wen)度,簡稱(cheng)脆(cui)性轉(zhuan)變溫(wen)度。
30. 硬度(hardness)
材料抵抗更硬(ying)物體壓入其表(biao)面的(de)能力,稱為(wei)硬(ying)度(du),根據試(shi)驗方法和適(shi)用(yong)范圍(wei)的(de)不同,硬(ying)度(du)可分為(wei)布氏(shi)硬(ying)度(du)(HB)、洛(luo)氏(shi)硬(ying)度(du)(HR)和維(wei)氏(shi)硬(ying)度(du)(HV)等許多種,其測(ce)定方法和適(shi)用(yong)范圍(wei)各異。
硬(ying)度(du)(du)反(fan)映(ying)材(cai)(cai)料對局部塑性(xing)變形的(de)抗力及材(cai)(cai)料的(de)耐磨性(xing)。硬(ying)度(du)(du)不是一(yi)個(ge)單(dan)純的(de)物理(li)量,而是反(fan)映(ying)彈(dan)性(xing)、強(qiang)度(du)(du)和(he)塑性(xing)等綜合性(xing)能的(de)指標。它是金屬材(cai)(cai)料的(de)重(zhong)要性(xing)能指標之一(yi)。一(yi)般來說,硬(ying)度(du)(du)越高,耐磨性(xing)越好。
31. 布氏硬度(brineu hardness)
用一定(ding)(ding)直徑(jing)D的(de)淬硬鋼(gang)球(qiu),以規定(ding)(ding)負(fu)荷P壓(ya)入(ru)試驗金屬(shu)表面并保(bao)持(chi)一定(ding)(ding)時間,除去負(fu)荷后,測量(liang)金屬(shu)表面的(de)壓(ya)痕直徑(jing),以直徑(jing)算出壓(ya)痕球(qiu)面積F再以負(fu)荷P除以壓(ya)痕球(qiu)面積F所得之(zhi)商,為該金屬(shu)的(de)布氏硬度值。布氏硬度以HB表示。
布氏硬度測(ce)定較為(wei)準確(que)可靠,但只適用于測(ce)定8HB~480HB范(fan)圍內的金(jin)屬(shu)材(cai)料。對于硬度較高的金(jin)屬(shu)或較薄的板、帶材(cai)則不(bu)適用。
32. 洛(luo)氏硬度(rockwell hardness)
洛氏(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)(du)和布氏(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)(du)都(dou)是壓(ya)(ya)痕(hen)(hen)試驗法,所(suo)不同的(de)(de)(de)是它不是測定壓(ya)(ya)痕(hen)(hen)直徑的(de)(de)(de)大小,而是測定壓(ya)(ya)痕(hen)(hen)的(de)(de)(de)深度(du)(du)(du)(du)。洛氏(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)測定是在先后兩次施加負荷(初負荷Po及總負荷P)的(de)(de)(de)作用(yong)下(xia),將(jiang)標準型(xing)壓(ya)(ya)頭(tou)(金(jin)(jin)剛石圓(yuan)錐體或鋼球)壓(ya)(ya)入金(jin)(jin)屬表(biao)面(mian),當卸(xie)除主負荷P1(P1=P-P0)后,可(ke)得到由于主負荷P1所(suo)引起的(de)(de)(de)殘余壓(ya)(ya)入深度(du)(du)(du)(du)值e。e值越大,金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)(du)(du)(du)越低;反(fan)之則硬(ying)度(du)(du)(du)(du)越高。e值以規定單位(wei)0.002mm表(biao)示,壓(ya)(ya)頭(tou)軸(zhou)向位(wei)移一(yi)個單位(wei)(0.002mm)相當于洛氏(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)(du)變化一(yi)個數(shu),洛氏(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)(du)用(yong)符號HR表(biao)示。洛氏(shi)硬(ying)度(du)(du)(du)(du)分為HRC、HRA和HRB三種。
33. 晶(jing)(jing)粒(crystalline grain)、晶(jing)(jing)界(grain boundary)
組成金屬材(cai)料的(de)小(xiao)晶(jing)(jing)體,稱為晶(jing)(jing)粒。晶(jing)(jing)粒與(yu)晶(jing)(jing)粒之(zhi)間的(de)分(fen)界面,稱為晶(jing)(jing)界。
34. 相(phase)、相界(phase boundary)
在(zai)金屬或(huo)合金中,凡成分相(xiang)同、結構(gou)相(xiang)同并由界面(mian)互相(xiang)隔(ge)開的(de)均勻組(zu)成部(bu)分,稱為相(xiang),相(xiang)與相(xiang)之間的(de)界面(mian),稱為相(xiang)界。
35. 固(gu)溶體(solid solution)
組(zu)成合金的(de)(de)(de)一種金屬(shu)元素的(de)(de)(de)晶(jing)體(ti)中溶有另一種元素的(de)(de)(de)原(yuan)子形成的(de)(de)(de)固態相,稱(cheng)為(wei)固溶體(ti)。固溶體(ti)一般有較高的(de)(de)(de)強度(du)、良好的(de)(de)(de)塑性、耐蝕性以及高的(de)(de)(de)電(dian)阻和(he)磁(ci)性。
按溶(rong)(rong)質(zhi)(zhi)原子(zi)在晶(jing)格(ge)中(zhong)(zhong)的位置不(bu)同(tong)可(ke)分為(wei)置換固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)(ti)和間(jian)隙固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)(ti)。溶(rong)(rong)質(zhi)(zhi)原子(zi)占據溶(rong)(rong)劑晶(jing)格(ge)中(zhong)(zhong)的結點位置而形成的固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)(ti)稱置換固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)(ti)。溶(rong)(rong)質(zhi)(zhi)原子(zi)分布于(yu)溶(rong)(rong)劑晶(jing)格(ge)間(jian)隙而形成的固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)(ti)稱間(jian)隙固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)(ti)。
按固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)度來分類:可分為有限固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)和無限固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)。無限固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)只(zhi)可能是(shi)置換固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)。
按(an)溶質(zhi)原子與溶劑原子的相對分布來分,可分為無序固(gu)溶體(ti)和有(you)序固(gu)溶體(ti)。
36. 金屬化合物(wu)(metal compounds)
合(he)金中不(bu)同元素(su)(su)的原子相互(hu)作用(yong)形成的、晶格類型和性能都(dou)完(wan)全(quan)不(bu)同于(yu)其組成元素(su)(su)的,具有金屬特(te)(te)性的固(gu)態相,稱為金屬化(hua)合(he)物。金屬化(hua)合(he)物多數具有熔(rong)點高、硬(ying)而脆的特(te)(te)點,是合(he)金中很重(zhong)要的強(qiang)化(hua)相。
37. 奧氏體(austenite,A)
奧(ao)氏體(A),是(shi)碳(tan)在(zai)γ-Fe中的固溶(rong)體,溶(rong)碳(tan)能力較大(da),在(zai)723℃為(wei)0.8%,在(zai)1147℃時(shi)達到最大(da)值(zhi)2.06%,它是(shi)碳(tan)鋼在(zai)高溫(wen)時(shi)的組(zu)織。
奧氏(shi)體(ti)是一(yi)種塑性(xing)很(hen)好、強度較低的固溶體(ti)、具有一(yi)定韌性(xing),不具有鐵磁性(xing)。
33. 鐵素體(ti)(ferrite,F或(huo)FN)
鐵素體(ti)(F)是(shi)(shi)碳在α-Fe中的固溶體(ti),其溶碳能力較差(cha),室溫下(xia)僅溶碳0.006%,在723℃時(shi)達到最(zui)大值0.02%,所以其強度、硬度較低,塑性(xing)(xing)及韌性(xing)(xing)很高,它是(shi)(shi)碳鋼在常溫時(shi)的主體(ti)相。
39. 滲碳體((Fe3C)
滲碳體(Fe3C)是鐵和碳的化合物,含碳量為6.69%,性能硬而脆,幾乎沒有塑性,它是鋼中的強化相。
40. 珠光(guang)體(pearlie,P)
珠光體(P)是鐵(tie)素體和滲碳體相間(jian)排列的片狀層(ceng)組織,是一(yi)種機械混合(he)物(wu),因(yin)此,其(qi)力學(xue)性能介(jie)于鐵(tie)素體和滲碳體之間(jian),綜(zong)合(he)力學(xue)性能較好。
41. 臨界點(critical point)
鋼(gang)加熱(re)和冷(leng)(leng)卻(que)(que)時發生相轉(zhuan)變的溫(wen)度(du)叫臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點或臨(lin)(lin)界(jie)(jie)溫(wen)度(du),在實(shi)際(ji)加熱(re)和冷(leng)(leng)卻(que)(que)時,鋼(gang)的相變與在極端緩慢加熱(re)(或冷(leng)(leng)卻(que)(que))的平衡狀態不一樣,往往是(shi)在一定(ding)的過熱(re)或者(zhe)過冷(leng)(leng)的情況下(xia)(xia)(xia)進行的。這樣就(jiu)使得實(shi)際(ji)加熱(re)或冷(leng)(leng)卻(que)(que)時的臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點不在同一溫(wen)度(du)上。臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點用A表示;加熱(re)時的臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點在臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點A右(you)下(xia)(xia)(xia)標(biao)字母(mu)(mu)c;冷(leng)(leng)卻(que)(que)時的臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點在臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點A右(you)下(xia)(xia)(xia)標(biao)字母(mu)(mu)r。對鋼(gang)來說,常見的平衡狀態和加熱(re)時的臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點有以下(xia)(xia)(xia)幾(ji)個。
A1-在平衡狀態下,奧氏體、鐵素體、滲碳體共存的溫度,也就是下臨界點。
A3-亞共析鋼在平衡狀態下,奧氏體和鐵素體共存的最高溫度,也就是亞共析鋼的上臨界點。
Acm-過共析鋼在平衡狀態下,奧氏體和滲碳體共存的最高溫度,也就是過共析鋼的上臨界點。
Ac1-鋼加熱時,所有珠光體都轉變為奧氏體的溫度。
Ac3-亞共析鋼加熱時,所有鐵素體都轉變為奧氏體的溫度。
Accm-過共析鋼加熱時,所有滲碳體都溶入奧氏體的溫度。
Ar1-鋼高溫奧氏體化后冷卻時,奧氏體轉變為珠光體的溫度。
Ar3-亞共析鋼高溫奧氏體化后冷卻時,鐵素體開始析出的溫度。
Arcm-過共析鋼高溫完全奧氏體化后冷卻時,滲碳體開始析出的溫度。
Ms-鋼高溫奧氏體化后,在大于臨界冷卻速度冷卻時,其中奧氏體開始轉變為馬氏體的溫度。
M2-奧氏體轉變為馬氏體的終了溫度。
Ac1、Ac3、Accm隨加熱速度而定,加熱速度越快,其值越高。而Ar1、Ar3、和Arcm則隨冷卻速度的加快而降低,當冷卻速度超過一定值(臨界冷卻速度)時,將完全消失,一般Ac1>A1>Ar1、Ac3>A3>Ar3、Accm>Acm>Arcm 。對碳鋼來說,這些臨界點在鐵碳平衡圖上可查到。
42. 熱處理(heat treatment &thermal treatment)
熱(re)處理就是將(jiang)金屬成(cheng)材或零件加熱(re)到低于熔點的一(yi)定溫度(du),并(bing)將(jiang)此溫度(du)保(bao)持一(yi)段時間,然后冷卻至一(yi)定溫度(du)的工(gong)藝過程。熱(re)處理過程一(yi)般都(dou)要經過加熱(re)→保(bao)溫→冷卻三個階段。
熱(re)處理(li)和其他加工處理(li)不同(tong),它不改(gai)變金(jin)(jin)屬成(cheng)材(cai)或零(ling)件(jian)的(de)形狀和大小,而是通過(guo)改(gai)變金(jin)(jin)屬的(de)內部(bu)組織來改(gai)善金(jin)(jin)屬的(de)性能,提(ti)高(gao)材(cai)料的(de)使(shi)用(yong)價值,滿(man)足(zu)各種使(shi)用(yong)要求,并提(ti)高(gao)質量、節省(sheng)材(cai)料及延長使(shi)用(yong)壽命(ming)。鋼的(de)熱(re)處理(li)工藝(yi)包括退火、正火、淬火、回火和表面熱(re)處理(li)等方(fang)法。
43. 退火(annealing)
常用的退火(huo)又可分(fen)為完(wan)(wan)全(quan)退火(huo)、再結晶退火(huo)和消除應力退火(huo)。完(wan)(wan)全(quan)退火(huo)是將鐵碳(tan)合(he)金完(wan)(wan)全(quan)奧氏體化(加熱(re)到(dao)Aa以(yi)上(shang)20~30℃)然后(hou)緩慢冷卻,以(yi)獲得接近平(ping)衡組織的工藝過程。完(wan)(wan)全(quan)退火(huo)適(shi)用于(yu)處理亞共析鋼、中合(he)金鋼,目(mu)(mu)的是改善鋼鑄件或熱(re)軋型材的力學性能。由(you)于(yu)加熱(re)溫度(du)超過上(shang)臨界點,使組織完(wan)(wan)全(quan)重結晶,可達(da)到(dao)細化晶粒、均(jun)勻組織、降低(di)硬度(du)、充分(fen)消除內應力等目(mu)(mu)的。
再(zai)結晶(jing)(jing)退(tui)(tui)(tui)火(huo)是(shi)將變形后(hou)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬加熱(re)到再(zai)結晶(jing)(jing)溫度以(yi)上(6600℃~Ae3),保持適當時間(jian),使被冷(leng)加工(gong)(gong)拉長了(le)的(de)(de)(de)(de)和破碎了(le)的(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)粒重新成核和長大(da)成正常晶(jing)(jing)粒,成為(wei)沒有內應力的(de)(de)(de)(de)新的(de)(de)(de)(de)穩定組織,使鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)能(neng)基(ji)本上都能(neng)得到恢復。對于連續多次冷(leng)加工(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)材(cai),因隨加工(gong)(gong)道次的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加、硬度不(bu)斷(duan)升高,塑(su)性(xing)不(bu)斷(duan)下(xia)降,必須在兩(liang)次加工(gong)(gong)中(zhong)(zhong)間(jian)安(an)排一(yi)次再(zai)結晶(jing)(jing)退(tui)(tui)(tui)火(huo)、使其軟化。以(yi)便(bian)鋼(gang)材(cai)能(neng)進一(yi)步加工(gong)(gong)。這(zhe)種退(tui)(tui)(tui)火(huo)又稱為(wei)軟化退(tui)(tui)(tui)火(huo)或中(zhong)(zhong)間(jian)退(tui)(tui)(tui)火(huo)。
消(xiao)除應力退(tui)火(huo)是為了除去由于塑性變形加工、焊接(jie)等原因(yin)造(zao)成的(de)以及鑄件內存在的(de)殘余應力而進行的(de)熱處理工藝(yi),消(xiao)除應力退(tui)火(huo)的(de)加熱溫(wen)(wen)度低(di)于鋼的(de)再結晶溫(wen)(wen)度。
44. 正火(normalizing)
將鋼加熱到Ac3或Acm以上30~50℃,保溫后在空氣中冷卻,得到珠光體型組織的熱處理工藝叫正火。正火主要用于碳鋼和低合金鋼,其目的是提高其力學性能,細化晶粒,改善組織,使晶粒細化和碳化物分布均勻化,去除材料的內應力,降低材料的硬度。
正(zheng)火(huo)與退(tui)火(huo)的區(qu)別(bie)是正(zheng)火(huo)的冷(leng)卻速度(du)稍快,所(suo)獲(huo)得的組織比退(tui)火(huo)細(xi),力(li)學性能(neng)也有所(suo)提高。
45. 淬火(quenching)
將鋼加熱到Ac3(亞共析鋼)或Ac1(過共析鋼)以上30~50℃,保溫后以大于臨界冷卻速度的速度快速冷卻的熱處理工藝叫淬火。淬火一般是為了得到馬氏體組織,使鋼得到強化。淬火馬氏體是碳在a-Fe中的過飽和固溶體。
淬火的(de)目的(de)是使(shi)(shi)過冷奧氏體(ti)(ti)進行馬氏體(ti)(ti)或貝(bei)氏體(ti)(ti)轉變,得(de)到馬氏體(ti)(ti)或貝(bei)氏體(ti)(ti)組(zu)織(zhi),然后配(pei)合不同(tong)溫度的(de)回火,以(yi)大幅提高鋼的(de)強度、硬度、耐磨性、疲勞(lao)強度以(yi)及韌性等,從(cong)而滿(man)足各種機械零(ling)件和工具的(de)不同(tong)使(shi)(shi)用要求(qiu)。也(ye)可以(yi)通過淬火滿(man)足某些特種鋼材的(de)鐵磁(ci)性、耐蝕性等特殊(shu)的(de)物理、化(hua)學性能。
46. 回火(tempering)
鋼淬火后為了消除殘余應力及獲得所需要的組織和性能,將其重新加熱到Ac1以下某一溫度,保溫后進行冷卻的熱處理工藝叫回火。按回火溫度的不同,回火可分為低溫、中溫和高溫回火。
47. 調質(quenching and high temperature tempering)
通常將(jiang)淬(cui)火(huo)加高溫回火(huo)的熱處理工藝(yi)叫調(diao)質。調(diao)質后(hou)獲得回火(huo)索氏體組織,可使(shi)鋼件得到(dao)強度與韌性相(xiang)配合的良好(hao)的綜合力(li)學性能。
48. 固溶(rong)處理(solution treatment)
固溶處理指將合金加熱到高溫單相區然后恒溫保持,使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻,以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。其目的是改善金屬的塑性和韌性,并為進一步進行沉淀硬化處理準備條件。適用于多種特殊鋼、高溫合(he)金、特殊性能合金及有色金屬。尤其適用于熱處理后需要再加工的零件;消除成形工序間的冷作硬化;焊接后工件。
對于非超低碳型的奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang),通過固溶處理可使過剩的碳被固溶在奧氏體中,從而可消除其晶間腐蝕的敏感性。一般情況下,對不銹鋼多加熱到1000~1120℃,并按1min/mm進行保溫,然后進行急冷,使得過剩的碳來不及向晶界間遷移,從而達到消除晶界貧鉻的目的。經固溶處理的奧氏體不銹鋼仍要防止在敏化溫度加熱,否則碳化鉻會重新沿晶界析出。
49. 穩定(ding)化處理(li)(stabilizing treatment & steadiness treatment)
穩定化處理是(shi)穩定組織,消除殘(can)余應力,以使(shi)工件形(xing)狀和尺寸保(bao)持在規定范圍內(nei)的任(ren)何一種(zhong)熱處理工藝。主要運(yun)用在以下幾(ji)種(zhong)情況(kuang)。
a. 為使工件(jian)在長(chang)期服役的(de)(de)條件(jian)下形狀(zhuang)和尺寸(cun)變(bian)化能(neng)夠保(bao)持在規定范(fan)圍內(nei)的(de)(de)熱處理(li)。對于預應力鋼材,穩(wen)定化處理(li)的(de)(de)作用是將(jiang)鋼絲(si)中的(de)(de)大部分殘余應力消除,使絞(jiao)線結構穩(wen)定,切斷時不松(song)散,彈性(xing)極限提高,在長(chang)期保(bao)持張(zhang)力下服役時應力損失(松(song)弛)較低。
b. 含鈦(tai)或(huo)含鈮(ni)(ni)的(de)(de)奧氏體(ti)不銹鋼(gang)的(de)(de)一種提(ti)高耐晶間腐蝕能(neng)力的(de)(de)熱處(chu)理(li)方法。在奧氏體(ti)不銹鋼(gang)冶煉時(shi)(shi)加(jia)入(ru)數倍于(yu)含碳(tan)(tan)量的(de)(de)鈦(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)元素(su),可(ke)在形成Cr23C6之前優(you)先形成鈦(tai)或(huo)鈮(ni)(ni)的(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)物(wu),這(zhe)些碳(tan)(tan)化(hua)物(wu)幾乎不固溶于(yu)奧氏體(ti)中。在焊件從(cong)高溫(wen)冷卻時(shi)(shi),即使(shi)經(jing)(jing)過易析出(chu)CrCr23 C6的(de)(de)敏(min)化(hua)溫(wen)度(du)(du)區間(850~450℃)時(shi)(shi)也不會沿晶界大量析出(chu)CrCr23 C66,從(cong)而大大提(ti)高了耐晶間腐蝕的(de)(de)能(neng)力。為了使(shi)鋼(gang)達到最大的(de)(de)穩(wen)(wen)定(ding)度(du)(du),還應做穩(wen)(wen)定(ding)化(hua)處(chu)理(li),即將構件加(jia)熱至900℃使(shi)Cr23C6充(chong)(chong)分溶解到奧氏體(ti)中,而此時(shi)(shi)讓鈦(tai)和鈮(ni)(ni)充(chong)(chong)分形成非常穩(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)鈦(tai)和碳(tan)(tan)化(hua)鈮(ni)(ni)。然后在空氣中冷卻,即使(shi)經(jing)(jing)過敏(min)化(hua)溫(wen)度(du)(du),也無Cr23C6在晶界析出(chu)。經(jing)(jing)穩(wen)(wen)定(ding)化(hua)處(chu)理(li)后的(de)(de)奧氏體(ti)不銹鋼(gang)便大大降低了晶間腐蝕的(de)(de)可(ke)能(neng)性。
50. 敏化(hua)處(chu)理(sensitizing treatment)
使金(jin)屬(通(tong)常是合(he)金(jin))的(de)(de)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕敏感性(xing)明顯(xian)提高(gao)的(de)(de)熱(re)處(chu)理。鋼中(zhong)的(de)(de)碳(tan)(通(tong)常含0.08%)與鉻(ge)結合(he),在熱(re)處(chu)理過程(cheng)中(zhong)或在焊接過程(cheng)中(zhong)在晶(jing)界析出。形成(cheng)的(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)物使晶(jing)界出現貧鉻(ge),降低(di)了材料(liao)的(de)(de)耐(nai)應力腐(fu)蝕性(xing)。一般(ban)在420~850℃范圍內停留時間(jian)過長,奧氏體不銹鋼會由于碳(tan)化(hua)(hua)鉻(ge)的(de)(de)析出而造成(cheng)晶(jing)間(jian)貧鉻(ge),增加材料(liao)的(de)(de)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕傾向,這個溫度范圍即為敏化(hua)(hua)區間(jian)。
敏(min)化(hua)(hua)處(chu)理一般(ban)是指(zhi)已經經過(guo)固溶(rong)處(chu)理的奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼,在500~850℃加熱,將Cr從固溶(rong)體(ti)中(zhong)以碳化(hua)(hua)鉻(ge)的形式析出,造成奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的晶(jing)(jing)界(jie)腐蝕敏(min)感性(xing),這就(jiu)是敏(min)化(hua)(hua)處(chu)理,是用來衡量奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼晶(jing)(jing)界(jie)腐蝕傾(qing)向的一種檢測手段。
51. 碳當量(liang)(carbon equivalent)
碳(tan)(tan)(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang)是將(jiang)鋼鐵中(zhong)各種合金(jin)(jin)(jin)元素(su)(su)折算成碳(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)(liang)。碳(tan)(tan)(tan)(tan)素(su)(su)鋼中(zhong)決定強(qiang)度和可(ke)焊(han)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)因素(su)(su)主要(yao)(yao)是含碳(tan)(tan)(tan)(tan)量(liang)(liang)(liang)。合金(jin)(jin)(jin)鋼(主要(yao)(yao)是低合金(jin)(jin)(jin)鋼)除碳(tan)(tan)(tan)(tan)以外各種合金(jin)(jin)(jin)元素(su)(su)對(dui)鋼材的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度與可(ke)焊(han)性(xing)(xing)(xing)也起著重(zhong)要(yao)(yao)作用(yong)。為便于表達(da)這(zhe)(zhe)些材料的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度性(xing)(xing)(xing)能和焊(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)能,通(tong)過(guo)大量(liang)(liang)(liang)試驗數據的(de)(de)(de)(de)統計,簡單地以碳(tan)(tan)(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang)來表示。有(you)(you)許(xu)多碳(tan)(tan)(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang)指(zhi)標(biao),如拉伸強(qiang)度碳(tan)(tan)(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang)、屈服強(qiang)度碳(tan)(tan)(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang)、焊(han)接(jie)碳(tan)(tan)(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang),還有(you)(you)冷(leng)裂(lie)敏(min)感(gan)性(xing)(xing)(xing)指(zhi)標(biao)(實(shi)質(zhi)上也是碳(tan)(tan)(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang))。通(tong)過(guo)對(dui)鋼的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang)和冷(leng)裂(lie)敏(min)感(gan)指(zhi)數的(de)(de)(de)(de)估算,可(ke)以初(chu)步衡量(liang)(liang)(liang)低合金(jin)(jin)(jin)高強(qiang)度鋼冷(leng)裂(lie)敏(min)感(gan)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)高低,這(zhe)(zhe)對(dui)焊(han)接(jie)工藝條件如預(yu)熱、焊(han)后熱處理(li)、線能量(liang)(liang)(liang)等(deng)的(de)(de)(de)(de)確定具有(you)(you)重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)指(zhi)導作用(yong)。
國際焊接學會(hui)推薦的碳當量公式CE(IIW):
CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (%)
式中的元(yuan)素(su)符號均表示該元(yuan)素(su)的質量分數。該式主要適用(yong)于(yu)中、高強度的非調(diao)質低合金高強度鋼(gang)(Rm=500~900MPa。當板(ban)厚(hou)小于(yu)20mm,CE(IIW)<0.40%時(shi),鋼(gang)材淬硬傾向不大,焊(han)接(jie)性良好,不需(xu)(xu)預(yu)熱(re);CE(IIW)=0.40%~0.60%%,特別當大于(yu)0.5%時(shi),鋼(gang)材易于(yu)淬硬,焊(han)接(jie)前需(xu)(xu)預(yu)熱(re)。