①. 交貨狀態(delivery condition)
交(jiao)(jiao)(jiao)貨(huo)(huo)狀態(tai)(tai)是指交(jiao)(jiao)(jiao)貨(huo)(huo)產品的(de)最(zui)終塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)加工(gong)或最(zui)終熱(re)處(chu)理(li)的(de)狀態(tai)(tai)。最(zui)終塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)加工(gong)狀態(tai)(tai)也可理(li)解為(wei)(wei)不經(jing)過熱(re)處(chu)理(li)交(jiao)(jiao)(jiao)貨(huo)(huo)的(de)狀態(tai)(tai),如(ru)熱(re)軋(鍛)及(ji)(ji)冷拉(軋)狀態(tai)(tai)。經(jing)正火(huo)、退火(huo)、高(gao)溫回火(huo)、調(diao)質及(ji)(ji)固溶等處(chu)理(li)的(de)統稱(cheng)為(wei)(wei)熱(re)處(chu)理(li)狀態(tai)(tai)交(jiao)(jiao)(jiao)貨(huo)(huo),或根(gen)據熱(re)處(chu)理(li)類別分別稱(cheng)正火(huo)、退火(huo)、高(gao)溫回火(huo)、調(diao)質及(ji)(ji)固溶等狀態(tai)(tai)交(jiao)(jiao)(jiao)貨(huo)(huo)。
②. 熱(re)軋狀(zhuang)態(hot rolling condition)
鋼材(cai)在熱軋或鍛造后不再對其進行專門熱處理,冷卻(que)后直接交貨,稱為熱軋或熱鍛狀態。
熱軋(ya)(ya)(鍛(duan))的(de)終(zhong)止溫(wen)(wen)度(du)為800~900℃,之后一般在(zai)(zai)空氣中自然冷(leng)卻,因(yin)而(er)熱軋(ya)(ya)(鍛(duan))狀態(tai)相(xiang)當于正火處(chu)理(li)。所不同(tong)的(de)是(shi)(shi)因(yin)為熱軋(ya)(ya)(鍛(duan))終(zhong)止溫(wen)(wen)度(du)有(you)高(gao)有(you)低,不像正火處(chu)理(li)加熱溫(wen)(wen)度(du)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)嚴格,因(yin)而(er)鋼材組織與性能的(de)波動比(bi)正火大。目前(qian)不少鋼鐵企業采用控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)終(zhong)軋(ya)(ya)溫(wen)(wen)度(du)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi),由于終(zhong)軋(ya)(ya)溫(wen)(wen)度(du)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)很嚴格,并在(zai)(zai)終(zhong)軋(ya)(ya)后采取(qu)強制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)卻措施(shi),因(yin)而(er)鋼的(de)晶粒(li)細化(hua),交貨(huo)鋼材有(you)較高(gao)的(de)綜合力學性能。無扭控(kong)(kong)(kong)冷(leng)熱軋(ya)(ya)盤(pan)條(tiao)比(bi)普通熱軋(ya)(ya)盤(pan)條(tiao)性能優越就是(shi)(shi)這(zhe)個道理(li)。
熱軋(鍛)狀態交(jiao)貨的(de)鋼材,由于表面覆蓋有一層氧化鐵皮,因而具有一定的(de)耐蝕性,儲運保管(guan)的(de)要求不(bu)像(xiang)冷(拉)軋狀態交(jiao)貨的(de)鋼材那樣嚴格,大(da)中型型鋼、中厚鋼板可以(yi)在露天貨場或經(jing)苦蓋后存放。
③. 冷拉(軋)狀態 [cold drawn(rolling)condition]
經冷(leng)拉、冷(leng)軋(ya)等冷(leng)加工成(cheng)形的(de)鋼材,不經任何熱處理(li)而直(zhi)接交(jiao)貨的(de)狀(zhuang)態(tai)(tai),稱為冷(leng)拉或冷(leng)軋(ya)狀(zhuang)態(tai)(tai)。與熱軋(ya)(鍛)狀(zhuang)態(tai)(tai)相比,冷(leng)拉(軋(ya))狀(zhuang)態(tai)(tai)的(de)鋼材尺寸精度高,表面質(zhi)量好(hao),表面粗糙度低(di),并(bing)有較高的(de)力學性能。
由(you)于冷(leng)(leng)拉(軋(ya))狀(zhuang)態交貨的鋼材表(biao)面(mian)沒有氧化(hua)鐵皮覆(fu)蓋,并(bing)且存在(zai)很大的內(nei)應(ying)力,極易遭受腐蝕或生銹,因(yin)而冷(leng)(leng)拉(軋(ya))狀(zhuang)態的鋼材,其包裝、儲運均有較(jiao)嚴格的要(yao)求(qiu),一般均需在(zai)庫(ku)房內(nei)保管(guan),并(bing)應(ying)注意(yi)庫(ku)房內(nei)的溫度、濕度控制。
④. 常用(yong)鋼的熱處理方(fang)法分類
常用鋼的熱(re)處(chu)理(li)方法(fa)分類如(ru)圖(tu)16.5所示。熱(re)處(chu)理(li)的方法(fa)雖(sui)然很多,但任(ren)何(he)一種熱(re)處(chu)理(li)工藝部是(shi)由加熱(re)、保(bao)溫(wen)(wen)、冷卻三個(ge)階(jie)段(duan)組(zu)成見(jian)圖(tu)16.6,只是(shi)加熱(re)溫(wen)(wen)度的高低、保(bao)溫(wen)(wen)時(shi)的長短和冷卻速度不同。

⑤. 正火(huo)狀態(norma lized condition)
鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)出廠(chang)前經(jing)正(zheng)火(huo)(huo)熱處理(li),這(zhe)種(zhong)交(jiao)貨(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)稱(cheng)正(zheng)火(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)。由(you)于(yu)正(zheng)火(huo)(huo)加熱溫度(du)(du)[亞共析鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)為(wei)Ac3+(30~50℃),過共析鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)為(wei)Accm+(30~50℃)] 比(bi)熱軋(ya)終止溫度(du)(du)控制嚴格,因(yin)(yin)而鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)的(de)組(zu)(zu)織(zhi)、性能均勻。與退火(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)相比(bi),由(you)于(yu)正(zheng)火(huo)(huo)冷卻速度(du)(du)較快,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)組(zu)(zu)織(zhi)中珠(zhu)光體(ti)(ti)數量(liang)增多,珠(zhu)光體(ti)(ti)層片及鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)晶粒細化,因(yin)(yin)而有較高的(de)綜合(he)力學性能,并有利于(yu)改善低(di)碳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)魏氏組(zu)(zu)織(zhi)和(he)過共析鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)滲碳體(ti)(ti)網狀(zhuang),可為(wei)成品(pin)的(de)進(jin)一步熱處理(li)做好組(zu)(zu)織(zhi)準(zhun)備(bei)。碳素結(jie)構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、合(he)金結(jie)構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)常采(cai)用正(zheng)火(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)交(jiao)貨(huo)。某些低(di)合(he)金高強度(du)(du)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)如14MnMoVBRE、14CrMnMoVB鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)為(wei)了獲得貝氏體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi),也要求(qiu)正(zheng)火(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)交(jiao)貨(huo)。
⑥. 退火狀態(annealed condition)
為降(jiang)(jiang)低鋼的(de)(de)硬(ying)度和提高塑性(xing)(xing)(xing),便于(yu)加(jia)工,或者為消除(chu)冷卻(que)與焊接時產(chan)生的(de)(de)硬(ying)脆性(xing)(xing)(xing)與內(nei)應力,可(ke)將(jiang)鋼材加(jia)熱(re)到(dao)800~900℃,經過保溫后緩(huan)慢(man)冷卻(que),可(ke)達到(dao)使用的(de)(de)要求(qiu)。如白(bai)口鐵在900~1100℃退火,可(ke)降(jiang)(jiang)低硬(ying)脆性(xing)(xing)(xing),得到(dao)可(ke)鍛(duan)性(xing)(xing)(xing)。
鋼材出(chu)廠前經(jing)退火熱(re)處理,這(zhe)種交貨狀(zhuang)態稱退火狀(zhuang)態。退火的(de)目的(de)主要是消除和(he)改善前道工序遺留的(de)組織缺(que)陷(xian)和(he)內(nei)應力,并為后道工序做(zuo)好組織和(he)性能上(shang)的(de)準備。
合金結構鋼(gang)(gang)(gang)、保證淬透性合金鋼(gang)(gang)(gang)、冷(leng)鐓鋼(gang)(gang)(gang)、軸承鋼(gang)(gang)(gang)、工具鋼(gang)(gang)(gang)、汽(qi)輪機葉(xie)片(pian)用鋼(gang)(gang)(gang),鐵素(su)體型不銹(xiu)耐熱鋼(gang)(gang)(gang)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)材常用退火狀態交貨。
⑦. 高溫回火狀態(high temperature tempering condition)
鋼(gang)材(cai)出廠前(qian)經高(gao)溫(wen)回火(huo)(huo)熱處理,這(zhe)種交(jiao)貨(huo)狀(zhuang)態稱為高(gao)溫(wen)回火(huo)(huo)狀(zhuang)態。高(gao)溫(wen)回火(huo)(huo)的(de)溫(wen)度高(gao),有利(li)于徹(che)底消除內應(ying)力(li),提高(gao)塑性(xing)(xing)(xing)和(he)韌性(xing)(xing)(xing),碳素結構鋼(gang)、合(he)金結構鋼(gang)、保證(zheng)淬(cui)透性(xing)(xing)(xing)合(he)金鋼(gang)鋼(gang)材(cai)均可(ke)采用高(gao)溫(wen)回火(huo)(huo)狀(zhuang)態交(jiao)貨(huo)。某(mou)些馬(ma)氏(shi)體型高(gao)強(qiang)度不銹鋼(gang)、高(gao)速(su)工(gong)具鋼(gang)和(he)高(gao)強(qiang)度合(he)金結構鋼(gang),由于有很高(gao)的(de)淬(cui)透性(xing)(xing)(xing)以及(ji)合(he)金元(yuan)素的(de)強(qiang)化作(zuo)用,常在淬(cui)火(huo)(huo)(或正火(huo)(huo))后進行一次高(gao)溫(wen)回火(huo)(huo),使鋼(gang)中碳化物(wu)適(shi)當集中,得到碳化物(wu)顆(ke)粒較(jiao)粗大的(de)回火(huo)(huo)索氏(shi)體組(zu)織(與球化退火(huo)(huo)組(zu)織相似),因而,這(zhe)種交(jiao)貨(huo)狀(zhuang)態的(de)鋼(gang)材(cai)有很好的(de)切削加工(gong)性(xing)(xing)(xing)能。
⑧. 固溶處理狀態(solid solution treatment)
鋼材(cai)出廠前(qian)經固溶處(chu)理(li),這種交貨狀態稱為(wei)(wei)(wei)固溶處(chu)理(li)狀態。這種狀態主要適用于奧(ao)氏體(ti)不銹鋼材(cai)出廠前(qian)的(de)處(chu)理(li)。通(tong)過固溶處(chu)理(li),得(de)到單(dan)相奧(ao)氏體(ti)組(zu)織(zhi),以(yi)提高鋼的(de)韌性和塑性,為(wei)(wei)(wei)進(jin)一(yi)步冷加工(冷軋或冷拉)創造(zao)條件,也(ye)可為(wei)(wei)(wei)進(jin)一(yi)步沉淀硬(ying)化做好組(zu)織(zhi)準備(bei)。
鋼(gang)(gang)材交(jiao)(jiao)(jiao)貨(huo)(huo)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)還(huan)有(you)許多種,例如調質狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)、時效處理狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)等。此外,還(huan)有(you)酸洗(xi)、剝皮、磨光、拋光等表面(mian)加工(gong)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)。同一鋼(gang)(gang)材可以(yi)有(you)多種不同的交(jiao)(jiao)(jiao)貨(huo)(huo)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai),以(yi)滿足(zu)使(shi)用(yong)單(dan)位各種不同的需要。正確地選擇鋼(gang)(gang)材交(jiao)(jiao)(jiao)貨(huo)(huo)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai),對使(shi)用(yong)單(dan)位的進一步加工(gong)、處理,確保產(chan)品(pin)質量,降低生產(chan)成本都有(you)十(shi)分重要的意義,必須引起足(zu)夠的重視。訂購鋼(gang)(gang)材時,在(zai)貨(huo)(huo)單(dan)、合同等單(dan)據上,必須注(zhu)(zhu)明(ming)是何(he)種交(jiao)(jiao)(jiao)貨(huo)(huo)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)。當選定熱處理狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)交(jiao)(jiao)(jiao)貨(huo)(huo)時,還(huan)應注(zhu)(zhu)明(ming)是指鋼(gang)(gang)材本身還(huan)是試棒,以(yi)免發(fa)生錯誤。
⑨. 耐(nai)蝕(shi)性(corrosion resistance)
是指金屬材(cai)料抵抗周圍介(jie)質(zhi)腐蝕(shi)作用(yong)的(de)能(neng)力。金屬的(de)耐(nai)蝕(shi)性好,就(jiu)不易受到(dao)周圍介(jie)質(zhi)的(de)作用(yong)而發生質(zhi)量(liang)上(shang)的(de)變(bian)化(hua),表現出穩定的(de)化(hua)學性能(neng),因(yin)此(ci)又叫做化(hua)學穩定性。根(gen)據腐蝕(shi)的(de)種類不同,耐(nai)蝕(shi)性可分(fen)為抗氧化(hua)性、耐(nai)酸性等。
一般來(lai)說,鋼鐵的(de)耐蝕(shi)性不(bu)如有(you)色(se)(se)金(jin)屬(shu)。但是,不(bu)同(tong)(tong)有(you)色(se)(se)金(jin)屬(shu)的(de)耐蝕(shi)性不(bu)同(tong)(tong),同(tong)(tong)一種(zhong)有(you)色(se)(se)金(jin)屬(shu)的(de)耐蝕(shi)性,也因(yin)周圍腐蝕(shi)介質的(de)種(zhong)類不(bu)同(tong)(tong)而(er)異。
耐(nai)蝕性是在(zai)不同介質作用(yong)下的零件和構件選用(yong)金(jin)屬(shu)材料的重要依(yi)據(ju)。
⑩. 力學性能(mproperti)
金屬材料(liao)在(zai)外力作用下表現出來的(de)各種特性(xing)(xing),如彈性(xing)(xing)、塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)、強度、硬(ying)度等(deng)。
?. 彈性(elasticity)
金屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)受外力作(zuo)用發生了變形,當去掉外力后(hou),恢復原來形狀和(he)尺(chi)寸的能力,稱為(wei)彈性。金屬(shu)(shu)材(cai)料(liao)彈性的好壞,是通過彈性極(ji)限、比例極(ji)限來反映的。
金屬的彈性對制造彈性零部件具有重要意義。
?. 塑(su)性(xing)(plasticity)
金屬材料在外力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)產生永久變形(指去掉外力(li)后不(bu)能恢復原狀的變形),但不(bu)會被破(po)壞(huai)的能力(li),叫(jiao)做塑(su)性。塑(su)性用(yong)斷后伸長(chang)率、斷面(mian)收縮(suo)率表示。
金屬的塑性與(yu)變形(xing)方(fang)式有關。例如,有些金屬在(zai)受(shou)拉伸變形(xing)時要發生(sheng)(sheng)破壞,但受(shou)擠壓或模鍛時可(ke)不發生(sheng)(sheng)破裂。
金(jin)屬(shu)(shu)的塑性(xing)是進行壓力加工(gong)、冷彎工(gong)藝等必須考慮的重要(yao)因素(su)。另外,適當的塑性(xing)對提高金(jin)屬(shu)(shu)結構的安(an)全可靠性(xing)十分必要(yao)。
13. 強(qiang)度(intensity&strength)
金屬(shu)材(cai)料在外力(li)作用下抵抗變形(xing)和斷裂的(de)能力(li)稱(cheng)為強(qiang)度(du)。金屬(shu)材(cai)料的(de)強(qiang)度(du)是(shi)通過比(bi)例極限、彈性極限、屈服強(qiang)度(du)、抗拉強(qiang)度(du)等許多強(qiang)度(du)指(zhi)標來反(fan)映(ying)的(de)。
在外力作(zuo)用下(xia)工作(zuo)的(de)零件或(huo)構件,其強度(du)是選用金屬材(cai)料的(de)重要依(yi)據。
14. 強(qiang)度極(ji)限(ultimate strength)
強(qiang)度(du)極限(xian)是在(zai)拉伸應(ying)力-應(ying)變曲(qu)線上(shang)的最大應(ying)力點。
15. 比例極限(proportional limit)
在彈(dan)性變形(xing)階段,金(jin)屬材料所承受的和(he)應(ying)變能力保持正(zheng)比(bi)的最大應(ying)力,稱為比(bi)例極限。由于比(bi)例極限很難測定,所以常(chang)常(chang)采用(yong)發(fa)生很微(wei)小的塑性變形(xing)量的應(ying)力值來表示,稱為規定比(bi)例極限。
16. 彈性(xing)極(ji)限(elastic limit)
金屬能(neng)保持彈(dan)性(xing)變形的最大應(ying)力,稱為彈(dan)性(xing)極限。由于彈(dan)性(xing)極限很難測定,所以常常采用很微小的塑性(xing)變形量(liang)的應(ying)力值(zhi)來表(biao)示(shi)。
17. 屈服極(ji)限(yield limit)
屈(qu)服極限為材(cai)料(liao)的拉(la)伸(shen)(shen)應力(li)超過彈性范圍,開始發生塑性變形(xing)時的應力(li)。有些材(cai)料(liao)的拉(la)伸(shen)(shen)應力(li)-應變曲線并不(bu)出(chu)現明(ming)顯的屈(qu)服平臺,即不(bu)能明(ming)確地確定其屈(qu)服點。對于此種情況,工程上規定取試樣產生0.2%殘(can)余變形(xing)的應力(li)值作為條(tiao)件屈(qu)服極限。
SMYS:規定的最小屈服強度(du)(the specified minimum yield strength)。這個詞匯經常(chang)在一些壓(ya)力試驗等規范內出現。
18. 抗拉強(qiang)度(tensile strength)
與規定的(de)(de)最小拉(la)伸強度(du)(SMTS)金屬(shu)試樣(yang)拉(la)伸時,在(zai)拉(la)斷(duan)前所承受的(de)(de)最大應(ying)力(li),稱(cheng)為(wei)抗拉(la)強度(du)。它表(biao)示金屬(shu)材(cai)料在(zai)拉(la)力(li)作用下(xia)抵抗大量(liang)塑性(xing)變形和破壞(huai)的(de)(de)能力(li),抗拉(la)強度(du)以Rm表(biao)示,單位為(wei)MPa。
SMTS為規定的(de)最小(xiao)拉伸強度(the specified minimum tensile strength)。
19. 抗彎(wan)強(qiang)度(du)(bending strength)
試(shi)樣(yang)在位于兩支承中(zhong)間的集中(zhong)負荷作用下折(zhe)斷(duan)時(shi),折(zhe)斷(duan)橫(heng)截面(mian)(危險截面(mian))所承受(shou)的最大正應力,稱為抗彎強度。
20. 抗壓強度(compressive stgth)
材料在壓力作用(yong)下不發生(sheng)碎裂的(de)所能(neng)承受的(de)最(zui)大正應(ying)力,稱為抗壓強(qiang)度。
21. 伸長率(elongation percentage)
金(jin)屬在拉(la)伸(shen)試驗時,試樣(yang)拉(la)斷(duan)后(hou)(hou),其標(biao)距部分(fen)所(suo)增加的長(chang)度與原標(biao)距長(chang)度的百(bai)分(fen)比,稱為斷(duan)后(hou)(hou)伸(shen)長(chang)率(lv)。以A表示,單位為%。標(biao)距長(chang)度對伸(shen)長(chang)率(lv)影響很大,所(suo)以伸(shen)長(chang)率(lv)必須注明標(biao)距。
22. 斷面收(shou)縮率(section shrinkage)
金屬拉(la)伸試(shi)(shi)驗中,在(zai)斷(duan)裂處試(shi)(shi)樣(yang)截面面積減小的百分率(lv),稱為斷(duan)面收縮率(lv)。
23. 持久極(ji)限(endurance limit)或(huo)持久強度(du)(rupture strength)
持(chi)久極限指金(jin)屬(shu)材料在(zai)給定(ding)溫度下,經過一定(ding)時(shi)間破壞時(shi)所能承(cheng)受(shou)的恒定(ding)應(ying)力。
24. 蠕變極限(xian)(creep limit)
金(jin)屬(shu)材料在一定溫度和長時(shi)間(jian)受力狀態下,即使(shi)所受應力小于(yu)其屈服強度,但隨著(zhu)時(shi)間(jian)的增長,也會(hui)慢慢地產(chan)生(sheng)塑性(xing)變形(xing),這種現(xian)象稱(cheng)為蠕變。
蠕(ru)變(bian)極限是(shi)指金屬材料(liao)在(zai)一(yi)定(ding)溫(wen)度和恒(heng)定(ding)應力下,在(zai)規(gui)定(ding)的(de)時(shi)間內的(de)蠕(ru)變(bian)變(bian)形量或蠕(ru)變(bian)速度不超過某(mou)一(yi)規(gui)定(ding)值時(shi)所能承受的(de)最(zui)大應力。
25. 疲勞(lao)極限(fatigue limit)
金屬(shu)材料(liao)在(zai)受(shou)重復(fu)(fu)或(huo)交變(bian)應(ying)力(li)作用(yong)時,雖其所(suo)受(shou)應(ying)力(li)遠(yuan)小于抗拉強度,甚至小于彈性極限(xian),經多次(ci)循環(huan)后,在(zai)無(wu)顯著外觀變(bian)形情(qing)況下而(er)會(hui)發(fa)生斷(duan)裂,這(zhe)種現象(xiang)稱為疲(pi)勞。金屬(shu)材料(liao)在(zai)重復(fu)(fu)或(huo)交變(bian)應(ying)力(li)作用(yong)下,經過周(zhou)次(ci)N的應(ying)力(li)循環(huan)仍不發(fa)生斷(duan)裂時所(suo)能承受(shou)最大應(ying)力(li)稱為疲(pi)勞極限(xian)。
26. 疲勞強度(fatigue strength)
金屬材料在重復或交變應力(li)(li)作用下(xia),循環N次(ci)后斷裂時所能承受的最大(da)應力(li)(li),叫做疲(pi)(pi)勞(lao)強度,N稱為材料的疲(pi)(pi)勞(lao)壽命,某些(xie)金屬材料在重復或交變應力(li)(li)作用下(xia)沒有明(ming)顯的疲(pi)(pi)勞(lao)極限(xian),常采用疲(pi)(pi)勞(lao)強度表示。
27. 沖擊(ji)吸收(shou)功(impact absorbing energy)或沖擊(ji)韌性值(impact toughness)
金屬材料對沖(chong)(chong)(chong)擊負荷的(de)抵抗能力稱為(wei)韌性,通(tong)常用沖(chong)(chong)(chong)擊吸(xi)(xi)(xi)收功或沖(chong)(chong)(chong)擊韌性值來度量。用一定尺寸和形(xing)狀的(de)試樣,在(zai)規定類型的(de)試驗機(ji)上受(shou)一次沖(chong)(chong)(chong)擊負荷折(zhe)斷(duan)時所(suo)(suo)吸(xi)(xi)(xi)收的(de)功,稱沖(chong)(chong)(chong)擊吸(xi)(xi)(xi)收功,試樣刻槽(cao)處(chu)單位(wei)面積上所(suo)(suo)消耗的(de)功,稱為(wei)沖(chong)(chong)(chong)擊韌性值。
28. 低溫沖擊韌性(low temperature impact toughness)和高溫沖擊韌性(hightemperature impact toughness)
金(jin)屬(shu)材料(liao)在(zai)常溫(wen)(wen)、低溫(wen)(wen)及高溫(wen)(wen)下所測(ce)得的(de)沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)吸收(shou)功或沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)韌性(xing)(xing)(xing)值(zhi)是不一樣的(de)。低溫(wen)(wen)條件下測(ce)得的(de)沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)韌性(xing)(xing)(xing),稱為(wei)低溫(wen)(wen)沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)韌性(xing)(xing)(xing);高溫(wen)(wen)條件下測(ce)得的(de)沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)韌性(xing)(xing)(xing),稱為(wei)高溫(wen)(wen)沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)韌性(xing)(xing)(xing)。低溫(wen)(wen)或高溫(wen)(wen)下測(ce)得的(de)沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)吸收(shou)功或沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)韌性(xing)(xing)(xing)值(zhi)都要(yao)注明(ming)試驗溫(wen)(wen)度。
29. 金屬材料的(de)冷脆(cold brittleness)及脆性轉變溫度
鋼材在(zai)較低溫(wen)(wen)度時(shi)發生的脆性(xing)(xing)斷裂,通常稱為冷(leng)脆。材料發生脆裂時(shi)的臨(lin)界(jie)溫(wen)(wen)度稱為韌(ren)性(xing)(xing)-脆裂轉(zhuan)(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)度,簡稱脆性(xing)(xing)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)度。
30. 硬度(hardness)
材(cai)料抵(di)抗更硬(ying)物體壓(ya)入其表面的能力,稱為硬(ying)度(du),根據(ju)試(shi)驗(yan)方法和(he)(he)適(shi)用范(fan)圍的不同(tong),硬(ying)度(du)可(ke)分為布(bu)氏硬(ying)度(du)(HB)、洛(luo)氏硬(ying)度(du)(HR)和(he)(he)維氏硬(ying)度(du)(HV)等許多種(zhong),其測定方法和(he)(he)適(shi)用范(fan)圍各(ge)異。
硬(ying)(ying)度(du)(du)反(fan)映(ying)(ying)材(cai)料(liao)對局部塑性變形(xing)的(de)(de)抗力及材(cai)料(liao)的(de)(de)耐磨性。硬(ying)(ying)度(du)(du)不是(shi)一(yi)個單純(chun)的(de)(de)物理量(liang),而(er)是(shi)反(fan)映(ying)(ying)彈(dan)性、強度(du)(du)和塑性等綜合性能的(de)(de)指(zhi)(zhi)標。它(ta)是(shi)金屬材(cai)料(liao)的(de)(de)重要性能指(zhi)(zhi)標之一(yi)。一(yi)般(ban)來(lai)說,硬(ying)(ying)度(du)(du)越(yue)高,耐磨性越(yue)好。
31. 布氏硬度(du)(brineu hardness)
用一定直(zhi)徑D的(de)(de)淬硬(ying)鋼(gang)球,以(yi)(yi)規定負荷(he)P壓入試驗金屬(shu)表面并保(bao)持一定時(shi)間,除去負荷(he)后,測(ce)量金屬(shu)表面的(de)(de)壓痕直(zhi)徑,以(yi)(yi)直(zhi)徑算(suan)出壓痕球面積F再(zai)以(yi)(yi)負荷(he)P除以(yi)(yi)壓痕球面積F所(suo)得之商,為該金屬(shu)的(de)(de)布(bu)(bu)氏硬(ying)度值。布(bu)(bu)氏硬(ying)度以(yi)(yi)HB表示。
布氏(shi)硬(ying)度測(ce)定較為準確(que)可靠,但只適用于(yu)測(ce)定8HB~480HB范圍(wei)內的金屬(shu)材料。對于(yu)硬(ying)度較高的金屬(shu)或較薄(bo)的板、帶材則不適用。
32. 洛氏硬度(rockwell hardness)
洛(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)和(he)布氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)都是壓(ya)痕(hen)試驗法,所不同的(de)是它不是測定(ding)(ding)(ding)壓(ya)痕(hen)直徑的(de)大小,而是測定(ding)(ding)(ding)壓(ya)痕(hen)的(de)深度(du)。洛(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)的(de)測定(ding)(ding)(ding)是在(zai)先后(hou)兩次施加負(fu)(fu)荷(初(chu)負(fu)(fu)荷Po及總負(fu)(fu)荷P)的(de)作(zuo)用(yong)下,將標準型壓(ya)頭(金(jin)剛石圓(yuan)錐體或鋼球)壓(ya)入(ru)金(jin)屬表(biao)(biao)面,當卸除(chu)主(zhu)負(fu)(fu)荷P1(P1=P-P0)后(hou),可得到由于(yu)(yu)主(zhu)負(fu)(fu)荷P1所引起的(de)殘(can)余壓(ya)入(ru)深度(du)值e。e值越大,金(jin)屬的(de)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)越低;反之則硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)越高。e值以(yi)規(gui)定(ding)(ding)(ding)單位0.002mm表(biao)(biao)示(shi)(shi),壓(ya)頭軸(zhou)向(xiang)位移一個(ge)單位(0.002mm)相當于(yu)(yu)洛(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)變化一個(ge)數,洛(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)用(yong)符號HR表(biao)(biao)示(shi)(shi)。洛(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)分為(wei)HRC、HRA和(he)HRB三(san)種。
33. 晶粒(li)(crystalline grain)、晶界(grain boundary)
組成金屬材料(liao)的小晶(jing)(jing)(jing)體,稱為(wei)晶(jing)(jing)(jing)粒。晶(jing)(jing)(jing)粒與(yu)晶(jing)(jing)(jing)粒之間的分界面(mian),稱為(wei)晶(jing)(jing)(jing)界。
34. 相(phase)、相界(phase boundary)
在金(jin)(jin)屬或合(he)金(jin)(jin)中,凡成(cheng)分相(xiang)(xiang)同、結構相(xiang)(xiang)同并由界面互相(xiang)(xiang)隔開的均(jun)勻組成(cheng)部分,稱為相(xiang)(xiang),相(xiang)(xiang)與(yu)相(xiang)(xiang)之間的界面,稱為相(xiang)(xiang)界。
35. 固溶體(solid solution)
組成(cheng)合(he)金的(de)(de)一(yi)種金屬元素(su)的(de)(de)晶體(ti)中溶(rong)有另一(yi)種元素(su)的(de)(de)原子形成(cheng)的(de)(de)固(gu)態相,稱為固(gu)溶(rong)體(ti)。固(gu)溶(rong)體(ti)一(yi)般(ban)有較高(gao)的(de)(de)強(qiang)度、良(liang)好的(de)(de)塑性、耐蝕性以及高(gao)的(de)(de)電阻和磁性。
按(an)溶(rong)(rong)(rong)質原子在晶格中的位置(zhi)不同可分(fen)為(wei)置(zhi)換固溶(rong)(rong)(rong)體和間隙(xi)固溶(rong)(rong)(rong)體。溶(rong)(rong)(rong)質原子占據溶(rong)(rong)(rong)劑晶格中的結點位置(zhi)而(er)形(xing)(xing)成的固溶(rong)(rong)(rong)體稱(cheng)置(zhi)換固溶(rong)(rong)(rong)體。溶(rong)(rong)(rong)質原子分(fen)布于溶(rong)(rong)(rong)劑晶格間隙(xi)而(er)形(xing)(xing)成的固溶(rong)(rong)(rong)體稱(cheng)間隙(xi)固溶(rong)(rong)(rong)體。
按固溶(rong)度來分類:可(ke)分為有限(xian)固溶(rong)體和無(wu)限(xian)固溶(rong)體。無(wu)限(xian)固溶(rong)體只可(ke)能是置(zhi)換固溶(rong)體。
按溶(rong)質(zhi)原(yuan)子與溶(rong)劑原(yuan)子的相(xiang)對分(fen)布來分(fen),可(ke)分(fen)為無(wu)序固(gu)溶(rong)體和有序固(gu)溶(rong)體。
36. 金屬化合物(metal compounds)
合(he)金(jin)(jin)(jin)中不(bu)同元素的(de)原子相互作用形成的(de)、晶(jing)格類型和性能都(dou)完(wan)全不(bu)同于其組(zu)成元素的(de),具(ju)有(you)金(jin)(jin)(jin)屬特性的(de)固態相,稱為(wei)金(jin)(jin)(jin)屬化合(he)物。金(jin)(jin)(jin)屬化合(he)物多數具(ju)有(you)熔點高、硬而(er)脆(cui)的(de)特點,是(shi)合(he)金(jin)(jin)(jin)中很重要的(de)強化相。
37. 奧氏體(austenite,A)
奧氏體(A),是碳(tan)(tan)在γ-Fe中的固溶(rong)體,溶(rong)碳(tan)(tan)能力(li)較大(da)(da),在723℃為0.8%,在1147℃時達到最大(da)(da)值2.06%,它(ta)是碳(tan)(tan)鋼在高溫(wen)時的組織。
奧氏體是(shi)一種塑(su)性(xing)很好、強(qiang)度較低的固溶(rong)體、具(ju)(ju)有(you)一定韌性(xing),不具(ju)(ju)有(you)鐵磁(ci)性(xing)。
33. 鐵素(su)體(ferrite,F或FN)
鐵素體(ti)(F)是(shi)碳(tan)在(zai)α-Fe中的固溶(rong)體(ti),其溶(rong)碳(tan)能力(li)較差,室溫下僅溶(rong)碳(tan)0.006%,在(zai)723℃時(shi)達到最大值0.02%,所以(yi)其強度、硬度較低,塑性及韌性很高,它(ta)是(shi)碳(tan)鋼在(zai)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(guang)體(P)是鐵素(su)(su)體和滲碳(tan)體相間排(pai)列的片(pian)狀層組織,是一(yi)種機(ji)械混合物,因此,其力學性能介于鐵素(su)(su)體和滲碳(tan)體之間,綜(zong)合力學性能較好。
41. 臨界(jie)點(dian)(critical point)
鋼加(jia)(jia)熱(re)(re)和(he)冷卻(que)時(shi)(shi)發生相(xiang)轉(zhuan)變的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)叫臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點或臨(lin)界(jie)(jie)(jie)溫(wen)(wen)度(du),在(zai)(zai)(zai)實際(ji)加(jia)(jia)熱(re)(re)和(he)冷卻(que)時(shi)(shi),鋼的(de)(de)(de)相(xiang)變與在(zai)(zai)(zai)極端緩慢加(jia)(jia)熱(re)(re)(或冷卻(que))的(de)(de)(de)平(ping)(ping)衡狀態(tai)不一樣(yang)(yang),往往是(shi)在(zai)(zai)(zai)一定的(de)(de)(de)過熱(re)(re)或者(zhe)過冷的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)進行(xing)的(de)(de)(de)。這樣(yang)(yang)就使得(de)實際(ji)加(jia)(jia)熱(re)(re)或冷卻(que)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點不在(zai)(zai)(zai)同(tong)一溫(wen)(wen)度(du)上(shang)。臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點用(yong)A表(biao)示;加(jia)(jia)熱(re)(re)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點在(zai)(zai)(zai)臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點A右下(xia)標(biao)字(zi)母(mu)c;冷卻(que)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點在(zai)(zai)(zai)臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點A右下(xia)標(biao)字(zi)母(mu)r。對鋼來(lai)說,常見的(de)(de)(de)平(ping)(ping)衡狀態(tai)和(he)加(jia)(jia)熱(re)(re)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點有以下(xia)幾個。
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(li)就是將金屬成材(cai)或零件加熱(re)到低于熔點的一(yi)定(ding)溫(wen)度,并將此溫(wen)度保(bao)持一(yi)段(duan)時間,然后(hou)冷卻至(zhi)一(yi)定(ding)溫(wen)度的工(gong)藝過程。熱(re)處理(li)過程一(yi)般都要經過加熱(re)→保(bao)溫(wen)→冷卻三個階段(duan)。
熱處理(li)(li)和(he)(he)其他加(jia)工處理(li)(li)不同,它不改變金屬(shu)(shu)成材或零(ling)件的(de)(de)(de)形狀和(he)(he)大小(xiao),而是通(tong)過改變金屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)內(nei)部(bu)組織(zhi)來改善金屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)性能(neng),提高材料的(de)(de)(de)使(shi)用價(jia)值,滿足各種使(shi)用要求,并提高質量、節省材料及延長(chang)使(shi)用壽命。鋼(gang)的(de)(de)(de)熱處理(li)(li)工藝包括退火、正火、淬火、回火和(he)(he)表面熱處理(li)(li)等方法。
43. 退火(annealing)
常用的(de)退(tui)(tui)(tui)火又可(ke)分為完(wan)(wan)全(quan)(quan)退(tui)(tui)(tui)火、再(zai)結晶退(tui)(tui)(tui)火和消(xiao)除應力(li)退(tui)(tui)(tui)火。完(wan)(wan)全(quan)(quan)退(tui)(tui)(tui)火是將鐵碳合金(jin)完(wan)(wan)全(quan)(quan)奧(ao)氏體化(加熱(re)到Aa以(yi)上(shang)20~30℃)然后(hou)緩慢冷卻(que),以(yi)獲得接近(jin)平衡組織(zhi)的(de)工藝(yi)過(guo)(guo)程。完(wan)(wan)全(quan)(quan)退(tui)(tui)(tui)火適(shi)用于(yu)處理(li)亞(ya)共析鋼、中(zhong)合金(jin)鋼,目的(de)是改善鋼鑄件或熱(re)軋型材的(de)力(li)學性能。由(you)于(yu)加熱(re)溫度(du)(du)超過(guo)(guo)上(shang)臨界點,使組織(zhi)完(wan)(wan)全(quan)(quan)重結晶,可(ke)達到細(xi)化晶粒、均勻組織(zhi)、降低硬度(du)(du)、充分消(xiao)除內應力(li)等目的(de)。
再結晶(jing)退(tui)火(huo)(huo)是將變形后(hou)的金屬加(jia)(jia)熱到再結晶(jing)溫(wen)度以上(6600℃~Ae3),保持適當時(shi)間(jian),使被冷加(jia)(jia)工拉長了的和(he)破(po)碎了的晶(jing)粒(li)(li)重新(xin)成核和(he)長大成正常晶(jing)粒(li)(li),成為(wei)沒有內(nei)應力的新(xin)的穩定組織,使鋼(gang)的物理機械性能(neng)基本上都能(neng)得(de)到恢復(fu)。對于連續多次(ci)冷加(jia)(jia)工的鋼(gang)材(cai),因(yin)隨加(jia)(jia)工道次(ci)的增加(jia)(jia)、硬度不斷升高,塑性不斷下降,必須在兩次(ci)加(jia)(jia)工中間(jian)安排一次(ci)再結晶(jing)退(tui)火(huo)(huo)、使其軟化(hua)。以便(bian)鋼(gang)材(cai)能(neng)進(jin)一步加(jia)(jia)工。這種退(tui)火(huo)(huo)又(you)稱(cheng)為(wei)軟化(hua)退(tui)火(huo)(huo)或中間(jian)退(tui)火(huo)(huo)。
消除(chu)應力退火(huo)(huo)是為了除(chu)去由于塑性變形加工(gong)、焊接等(deng)原因造成的(de)以及鑄件內(nei)存(cun)在的(de)殘余應力而進(jin)行的(de)熱處理工(gong)藝,消除(chu)應力退火(huo)(huo)的(de)加熱溫度低于鋼的(de)再結晶溫度。
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。
正火(huo)與(yu)退火(huo)的區別是正火(huo)的冷卻速度(du)稍快,所獲得的組(zu)織比退火(huo)細(xi),力學性能也有(you)所提高。
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(cui)火(huo)的(de)目的(de)是使過冷奧氏(shi)體進行馬氏(shi)體或(huo)貝氏(shi)體轉變,得到馬氏(shi)體或(huo)貝氏(shi)體組(zu)織,然后配合不同(tong)溫度(du)的(de)回火(huo),以大(da)幅(fu)提高鋼的(de)強度(du)、硬度(du)、耐磨(mo)性(xing)(xing)、疲(pi)勞(lao)強度(du)以及韌性(xing)(xing)等,從而滿足各種機械零件(jian)和工具的(de)不同(tong)使用要求。也(ye)可以通過淬(cui)火(huo)滿足某(mou)些特種鋼材的(de)鐵磁(ci)性(xing)(xing)、耐蝕性(xing)(xing)等特殊的(de)物理、化學性(xing)(xing)能。
46. 回火(huo)(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(diao)質(quenching and high temperature tempering)
通(tong)常將(jiang)淬火加(jia)高溫(wen)回火的熱處理工藝(yi)叫(jiao)調質。調質后獲得回火索氏(shi)體(ti)組織(zhi),可使鋼件得到(dao)強度與韌性(xing)相配(pei)合的良好(hao)的綜合力學性(xing)能。
48. 固溶處理(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(gao)溫合金(jin)、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)氏體不(bu)銹鋼,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(xiu)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(stabilizing treatment & steadiness treatment)
穩(wen)(wen)定(ding)(ding)化處(chu)理是穩(wen)(wen)定(ding)(ding)組織(zhi),消除殘(can)余(yu)應力,以使(shi)工件(jian)形狀和尺寸保持在規定(ding)(ding)范(fan)圍內的任何(he)一種(zhong)熱(re)處(chu)理工藝。主要運用在以下(xia)幾種(zhong)情況。
a. 為使(shi)工(gong)件在長期服役(yi)的條件下(xia)(xia)形狀和(he)尺寸變(bian)化能夠保持在規(gui)定(ding)范圍(wei)內的熱(re)處理(li)。對于預(yu)應(ying)力鋼(gang)材,穩(wen)定(ding)化處理(li)的作用是將(jiang)鋼(gang)絲中的大部分殘余應(ying)力消除,使(shi)絞線(xian)結(jie)構穩(wen)定(ding),切斷時(shi)不松散(san),彈性極限提(ti)高,在長期保持張(zhang)力下(xia)(xia)服役(yi)時(shi)應(ying)力損失(松弛)較低。
b. 含(han)鈦或(huo)含(han)鈮(ni)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)一種提高耐晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕能(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)熱處(chu)理(li)方法。在(zai)(zai)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼冶煉時加(jia)入數倍于含(han)碳(tan)量(liang)的(de)(de)(de)(de)鈦或(huo)鈮(ni)元素,可在(zai)(zai)形成(cheng)Cr23C6之前(qian)優先形成(cheng)鈦或(huo)鈮(ni)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)物,這些碳(tan)化(hua)物幾乎(hu)不(bu)(bu)固溶于奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)中。在(zai)(zai)焊件從(cong)(cong)高溫(wen)冷(leng)(leng)卻時,即(ji)使經(jing)過(guo)易析出CrCr23 C6的(de)(de)(de)(de)敏化(hua)溫(wen)度(du)區間(jian)(850~450℃)時也不(bu)(bu)會(hui)沿(yan)晶(jing)界大量(liang)析出CrCr23 C66,從(cong)(cong)而大大提高了(le)耐晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)。為了(le)使鋼達(da)到最大的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定度(du),還應(ying)做穩(wen)定化(hua)處(chu)理(li),即(ji)將構件加(jia)熱至900℃使Cr23C6充(chong)分溶解(jie)到奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)中,而此時讓鈦和(he)鈮(ni)充(chong)分形成(cheng)非常穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)鈦和(he)碳(tan)化(hua)鈮(ni)。然后(hou)在(zai)(zai)空氣中冷(leng)(leng)卻,即(ji)使經(jing)過(guo)敏化(hua)溫(wen)度(du),也無Cr23C6在(zai)(zai)晶(jing)界析出。經(jing)穩(wen)定化(hua)處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼便大大降低了(le)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)可能(neng)性。
50. 敏化處理(sensitizing treatment)
使(shi)金(jin)屬(通常(chang)是合金(jin))的(de)(de)晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)敏感(gan)性明顯提高的(de)(de)熱(re)處理(li)。鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)碳(tan)(通常(chang)含0.08%)與鉻結合,在(zai)熱(re)處理(li)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)或在(zai)焊接過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)在(zai)晶(jing)(jing)界(jie)析出(chu)。形成(cheng)的(de)(de)碳(tan)化物(wu)使(shi)晶(jing)(jing)界(jie)出(chu)現貧(pin)鉻,降低了(le)材(cai)料的(de)(de)耐應(ying)力腐蝕(shi)性。一般在(zai)420~850℃范圍內停留時間(jian)過(guo)長,奧氏體不銹(xiu)鋼會由于碳(tan)化鉻的(de)(de)析出(chu)而造成(cheng)晶(jing)(jing)間(jian)貧(pin)鉻,增加材(cai)料的(de)(de)晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)傾向(xiang),這個(ge)溫(wen)度范圍即(ji)為(wei)敏化區間(jian)。
敏化處理(li)一般(ban)是指已經經過固溶(rong)處理(li)的奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang),在(zai)500~850℃加熱,將Cr從(cong)固溶(rong)體中以碳化鉻的形式析出,造成奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang)的晶界腐蝕(shi)敏感性,這就是敏化處理(li),是用來(lai)衡量(liang)奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang)晶界腐蝕(shi)傾向的一種檢(jian)測手段。
51. 碳當(dang)量(carbon equivalent)
碳(tan)(tan)當(dang)量(liang)是(shi)將鋼(gang)(gang)鐵中各(ge)種合(he)(he)金(jin)(jin)元素(su)折(zhe)算成碳(tan)(tan)的(de)含(han)量(liang)。碳(tan)(tan)素(su)鋼(gang)(gang)中決定(ding)強(qiang)(qiang)度(du)(du)和(he)可(ke)焊性(xing)(xing)的(de)因素(su)主要(yao)是(shi)含(han)碳(tan)(tan)量(liang)。合(he)(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(主要(yao)是(shi)低(di)合(he)(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang))除碳(tan)(tan)以(yi)外各(ge)種合(he)(he)金(jin)(jin)元素(su)對(dui)鋼(gang)(gang)材(cai)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)與(yu)可(ke)焊性(xing)(xing)也起(qi)著(zhu)重(zhong)要(yao)作用(yong)。為便于表(biao)達(da)這些(xie)材(cai)料的(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)性(xing)(xing)能和(he)焊接性(xing)(xing)能,通過大(da)量(liang)試驗數(shu)據的(de)統計,簡單地以(yi)碳(tan)(tan)當(dang)量(liang)來(lai)表(biao)示。有(you)(you)(you)許多碳(tan)(tan)當(dang)量(liang)指(zhi)標,如拉伸強(qiang)(qiang)度(du)(du)碳(tan)(tan)當(dang)量(liang)、屈服強(qiang)(qiang)度(du)(du)碳(tan)(tan)當(dang)量(liang)、焊接碳(tan)(tan)當(dang)量(liang),還有(you)(you)(you)冷裂敏感性(xing)(xing)指(zhi)標(實質上也是(shi)碳(tan)(tan)當(dang)量(liang))。通過對(dui)鋼(gang)(gang)的(de)碳(tan)(tan)當(dang)量(liang)和(he)冷裂敏感指(zhi)數(shu)的(de)估算,可(ke)以(yi)初步(bu)衡(heng)量(liang)低(di)合(he)(he)金(jin)(jin)高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)鋼(gang)(gang)冷裂敏感性(xing)(xing)的(de)高(gao)低(di),這對(dui)焊接工藝條件如預熱、焊后熱處理、線(xian)能量(liang)等的(de)確定(ding)具有(you)(you)(you)重(zhong)要(yao)的(de)指(zhi)導作用(yong)。
國際焊接學會推薦的碳當量公式CE(IIW):
CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (%)
式中的元素符號均表(biao)示(shi)該元素的質量分(fen)數。該式主要適用于(yu)中、高(gao)強度的非調質低(di)合金高(gao)強度鋼(Rm=500~900MPa。當板厚小于(yu)20mm,CE(IIW)<0.40%時,鋼材(cai)淬硬傾向不大,焊接(jie)性良好,不需預(yu)熱(re);CE(IIW)=0.40%~0.60%%,特別當大于(yu)0.5%時,鋼材(cai)易于(yu)淬硬,焊接(jie)前需預(yu)熱(re)。

