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。
機械零件在(zai)使用過程中不僅受到靜載荷與(yu)變動載荷的作(zuo)用,還(huan)受到沖擊載荷的作(zuo)用因此在(zai)設計零件和工具時(shi),必須考慮所選用材料的沖擊吸收收功。
GB/T 229-2007《金(jin)屬材料 夏比擺錘沖(chong)擊(ji)(ji)試(shi)驗(yan)方法》規定,用一(yi)定尺寸和形狀不同的(de)夏比標準(zhun)試(shi)樣,在擺錘式(shi)一(yi)次(ci)沖(chong)擊(ji)(ji)試(shi)驗(yan)機上進行沖(chong)擊(ji)(ji)試(shi)驗(yan),以沖(chong)擊(ji)(ji)試(shi)樣時所(suo)消(xiao)耗的(de)沖(chong)擊(ji)(ji)吸(xi)收功(gong)來測定鋼鐵材料的(de)沖(chong)擊(ji)(ji)吸(xi)收功(gong)。符號為Ak,單(dan)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(xie)材料的沖擊韌性數值隨溫度降(jiang)低(di)而減小,在(zai)某一(yi)狹窄溫度區間沖擊韌性的數值驟然下(xia)降(jiang),材料變脆(cui),這就是冷脆(cui)現象,在(zai)選(xuan)材時應予以注意。
在鐵素體型不銹鋼中(zhong)增加鉬的含量雖可提高強度,但缺口敏感性也被(bei)提高而使(shi)韌性下降。
在奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)型不銹(xiu)鋼管中具有穩定奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織的(de)鉻鎳(nie)系奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼的(de)韌性(室溫(wen)(wen)下(xia)韌性和低(di)溫(wen)(wen)下(xia)韌性)非常優良(liang),因(yin)而適用(yong)于(yu)在室溫(wen)(wen)下(xia)和低(di)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)各種環境(jing)中使用(yong)。對于(yu)有穩定奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織的(de)鉻錳系奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼,添加(jia)鎳(nie)可進一步改善其韌性。
雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼管的(de)沖擊(ji)韌性隨鎳含量的(de)增加(jia)而提高,一般(ban)來說(shuo),在(zai)奧氏(shi)體+鐵素(su)體兩(liang)相(xiang)(xiang)區內(nei)其沖擊(ji)韌性穩定在(zai)160~200J的(de)范(fan)圍內(nei)。