沖擊韌性是指材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力,稱為沖擊韌性。對于鑄造馬氏體時效不銹鋼管,當鎳含量為5%時其沖擊韌性較低。隨著鎳含量的增加,鋼的強度和韌性可得到改善,但當鎳含量大于8%時,強度和韌性值又一次下降。在馬氏體鉻-鎳系不銹鋼中添加鉬后,可提高鋼的強度且可保持韌性不變。
機(ji)械零(ling)件在使(shi)用(yong)(yong)(yong)過程中不僅受到(dao)靜載(zai)荷與(yu)變(bian)動載(zai)荷的作用(yong)(yong)(yong),還(huan)受到(dao)沖(chong)擊載(zai)荷的作用(yong)(yong)(yong)因此在設計零(ling)件和工(gong)具(ju)時,必(bi)須考慮所選用(yong)(yong)(yong)材料的沖(chong)擊吸收(shou)收(shou)功(gong)。
GB/T 229-2007《金屬材料 夏比擺錘沖(chong)(chong)擊(ji)試驗(yan)方法(fa)》規定(ding),用一(yi)定(ding)尺(chi)寸和形狀不(bu)同的(de)夏比標準(zhun)試樣,在擺錘式一(yi)次(ci)沖(chong)(chong)擊(ji)試驗(yan)機(ji)上進行沖(chong)(chong)擊(ji)試驗(yan),以(yi)沖(chong)(chong)擊(ji)試樣時所(suo)消耗的(de)沖(chong)(chong)擊(ji)吸收功(gong)來測(ce)定(ding)鋼鐵材料的(de)沖(chong)(chong)擊(ji)吸收功(gong)。符號為Ak,單位為J。
在原國家標準中,用試樣斷口處截面積SN去除以Ak(沖擊吸收功)即得到沖擊韌度,用αk表示,單位為J/c㎡。
由于沖擊功僅為缺口附近參加變形的體積所吸收,而此體積通常又無法測量,而且在同一斷面上每一部分的變形也不完全一致,因此用單位截面上的沖擊功(即沖擊韌度)αaK來判斷材料韌性,在國內外已逐漸被淘汰,而應用較多的則是沖擊功AK。
對一般不銹鋼管來說,所測沖擊吸收功Ak越大,材料的韌性越好。
試驗數據(ju)表明,某些材(cai)料的沖擊韌性(xing)數值隨溫度降低(di)而減小,在某一狹窄溫度區(qu)間沖擊韌性(xing)的數值驟然下降,材(cai)料變脆,這就是冷脆現象,在選材(cai)時應(ying)予以注(zhu)意(yi)。
在鐵素體(ti)型不銹鋼中增加鉬的(de)含量雖可提高(gao)強(qiang)度,但(dan)缺口敏感性也被提高(gao)而使韌性下降。
在(zai)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)中具有(you)穩定(ding)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)鉻鎳系奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)韌性(室溫下(xia)韌性和低(di)溫下(xia)韌性)非常優(you)良,因而適(shi)用于(yu)在(zai)室溫下(xia)和低(di)溫下(xia)的(de)(de)各種環(huan)境(jing)中使用。對于(yu)有(you)穩定(ding)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)鉻錳系奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼,添加鎳可(ke)進一步改(gai)善其韌性。
雙相(xiang)不銹鋼管的沖擊(ji)韌(ren)性(xing)隨(sui)鎳含量的增加而提高,一般來說,在奧氏體+鐵素體兩相(xiang)區內其沖擊(ji)韌(ren)性(xing)穩(wen)定在160~200J的范圍內。