①. 交貨狀(zhuang)態(tai)(delivery condition)
交貨(huo)(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)是指交貨(huo)(huo)(huo)產(chan)品的最終(zhong)(zhong)塑性變形加工或(huo)最終(zhong)(zhong)熱(re)處理(li)(li)(li)(li)的狀(zhuang)態(tai)。最終(zhong)(zhong)塑性變形加工狀(zhuang)態(tai)也可(ke)理(li)(li)(li)(li)解為不(bu)經過(guo)熱(re)處理(li)(li)(li)(li)交貨(huo)(huo)(huo)的狀(zhuang)態(tai),如熱(re)軋(鍛)及冷拉(la)(軋)狀(zhuang)態(tai)。經正火、退(tui)火、高溫回(hui)火、調質(zhi)及固溶等處理(li)(li)(li)(li)的統(tong)稱為熱(re)處理(li)(li)(li)(li)狀(zhuang)態(tai)交貨(huo)(huo)(huo),或(huo)根據熱(re)處理(li)(li)(li)(li)類別分別稱正火、退(tui)火、高溫回(hui)火、調質(zhi)及固溶等狀(zhuang)態(tai)交貨(huo)(huo)(huo)。
②. 熱軋狀態(hot rolling condition)
鋼材(cai)在熱(re)軋(ya)(ya)或鍛造(zao)后(hou)(hou)不再對其進行專門熱(re)處理,冷卻后(hou)(hou)直(zhi)接(jie)交貨,稱為熱(re)軋(ya)(ya)或熱(re)鍛狀(zhuang)態。
熱軋(ya)(鍛)的(de)終(zhong)止溫(wen)度(du)為(wei)800~900℃,之(zhi)后一般(ban)在空氣中自然冷(leng)(leng)卻,因(yin)而熱軋(ya)(鍛)狀態相當于正(zheng)火(huo)處(chu)理。所不(bu)同的(de)是因(yin)為(wei)熱軋(ya)(鍛)終(zhong)止溫(wen)度(du)有(you)高有(you)低,不(bu)像正(zheng)火(huo)處(chu)理加熱溫(wen)度(du)控制嚴格,因(yin)而鋼材組織與性(xing)能(neng)的(de)波(bo)動(dong)比(bi)正(zheng)火(huo)大。目前不(bu)少鋼鐵企(qi)業采用控制終(zhong)軋(ya)溫(wen)度(du)軋(ya)制,由于終(zhong)軋(ya)溫(wen)度(du)控制很(hen)嚴格,并在終(zhong)軋(ya)后采取強(qiang)制冷(leng)(leng)卻措施(shi),因(yin)而鋼的(de)晶粒細化,交貨鋼材有(you)較(jiao)高的(de)綜合力學性(xing)能(neng)。無扭控冷(leng)(leng)熱軋(ya)盤條比(bi)普通(tong)熱軋(ya)盤條性(xing)能(neng)優(you)越就是這個道理。
熱軋(鍛)狀態交貨(huo)(huo)的鋼(gang)材,由于表(biao)面(mian)覆(fu)蓋有(you)一(yi)(yi)層氧化鐵皮(pi),因而具有(you)一(yi)(yi)定(ding)的耐蝕性,儲(chu)運保管的要(yao)求不(bu)像冷(拉(la))軋狀態交貨(huo)(huo)的鋼(gang)材那(nei)樣嚴(yan)格,大中(zhong)型型鋼(gang)、中(zhong)厚鋼(gang)板(ban)可以在露天(tian)貨(huo)(huo)場或(huo)經苦蓋后存放。
③. 冷拉(軋)狀態 [cold drawn(rolling)condition]
經冷(leng)拉(la)(la)、冷(leng)軋(ya)等冷(leng)加工(gong)成形(xing)的(de)(de)鋼(gang)材,不(bu)經任何熱處(chu)理(li)而(er)直接交貨的(de)(de)狀態,稱為冷(leng)拉(la)(la)或冷(leng)軋(ya)狀態。與熱軋(ya)(鍛(duan))狀態相比,冷(leng)拉(la)(la)(軋(ya))狀態的(de)(de)鋼(gang)材尺寸精度(du)高(gao),表面質(zhi)量好,表面粗糙(cao)度(du)低,并有(you)較(jiao)高(gao)的(de)(de)力(li)學性能。
由(you)于冷(leng)拉(軋)狀態(tai)交貨的(de)鋼材(cai)表面沒(mei)有氧化鐵(tie)皮覆蓋,并(bing)且存(cun)在(zai)很大的(de)內應力,極(ji)易遭受腐蝕或(huo)生銹,因而冷(leng)拉(軋)狀態(tai)的(de)鋼材(cai),其包裝、儲(chu)運均有較嚴格的(de)要求(qiu),一般均需在(zai)庫房(fang)內保管,并(bing)應注(zhu)意庫房(fang)內的(de)溫度、濕(shi)度控制。
④. 常用鋼的(de)熱(re)處理(li)方法分類
常用鋼的(de)熱處(chu)理方(fang)法(fa)(fa)分類如圖16.5所示。熱處(chu)理的(de)方(fang)法(fa)(fa)雖然很多,但(dan)任何一種熱處(chu)理工藝部是由加熱、保溫、冷卻(que)三(san)個階段組成(cheng)見圖16.6,只是加熱溫度的(de)高低、保溫時的(de)長(chang)短和冷卻(que)速度不同。
⑤. 正火狀態(norma lized condition)
鋼(gang)(gang)材(cai)出廠前(qian)經正(zheng)(zheng)(zheng)火熱處(chu)理(li),這種交(jiao)貨(huo)狀態(tai)稱正(zheng)(zheng)(zheng)火狀態(tai)。由(you)于正(zheng)(zheng)(zheng)火加熱溫度(du)[亞共(gong)析(xi)鋼(gang)(gang)為Ac3+(30~50℃),過(guo)共(gong)析(xi)鋼(gang)(gang)為Accm+(30~50℃)] 比(bi)熱軋終止溫度(du)控制(zhi)嚴格(ge),因而鋼(gang)(gang)材(cai)的(de)(de)組(zu)(zu)(zu)(zu)織、性能均勻。與退火狀態(tai)的(de)(de)鋼(gang)(gang)材(cai)相(xiang)比(bi),由(you)于正(zheng)(zheng)(zheng)火冷卻速度(du)較快(kuai),鋼(gang)(gang)的(de)(de)組(zu)(zu)(zu)(zu)織中珠光體數(shu)量增多,珠光體層片及鋼(gang)(gang)的(de)(de)晶(jing)粒細(xi)化(hua),因而有較高的(de)(de)綜合力(li)學性能,并有利于改(gai)善低(di)碳鋼(gang)(gang)的(de)(de)魏氏(shi)組(zu)(zu)(zu)(zu)織和過(guo)共(gong)析(xi)鋼(gang)(gang)的(de)(de)滲(shen)碳體網狀,可為成品的(de)(de)進一步熱處(chu)理(li)做(zuo)好組(zu)(zu)(zu)(zu)織準備。碳素結構鋼(gang)(gang)、合金結構鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)材(cai)常采用正(zheng)(zheng)(zheng)火狀態(tai)交(jiao)貨(huo)。某些低(di)合金高強(qiang)度(du)鋼(gang)(gang)如(ru)14MnMoVBRE、14CrMnMoVB鋼(gang)(gang)為了(le)獲得貝(bei)氏(shi)體組(zu)(zu)(zu)(zu)織,也要求正(zheng)(zheng)(zheng)火狀態(tai)交(jiao)貨(huo)。
⑥. 退火狀態(tai)(annealed condition)
為(wei)降低(di)鋼(gang)的(de)硬度和提高塑性(xing),便于(yu)加(jia)工(gong),或(huo)者為(wei)消除冷(leng)卻(que)與焊接(jie)時(shi)產(chan)生的(de)硬脆性(xing)與內應力(li),可(ke)將鋼(gang)材(cai)加(jia)熱到800~900℃,經過(guo)保溫后緩(huan)慢冷(leng)卻(que),可(ke)達到使用的(de)要(yao)求。如白口鐵在(zai)900~1100℃退火,可(ke)降低(di)硬脆性(xing),得(de)到可(ke)鍛性(xing)。
鋼(gang)材出廠前經(jing)退(tui)火(huo)熱處理(li),這(zhe)種交貨狀(zhuang)態稱(cheng)退(tui)火(huo)狀(zhuang)態。退(tui)火(huo)的目(mu)的主要是消(xiao)除和(he)改善(shan)前道工(gong)序(xu)遺留(liu)的組織缺(que)陷和(he)內(nei)應(ying)力(li),并為后道工(gong)序(xu)做好組織和(he)性能上的準備(bei)。
合(he)金(jin)結(jie)構鋼(gang)、保(bao)證淬透(tou)性合(he)金(jin)鋼(gang)、冷鐓(dui)鋼(gang)、軸承鋼(gang)、工具鋼(gang)、汽輪(lun)機葉片用鋼(gang),鐵素體型不銹耐熱鋼(gang)的鋼(gang)材常用退(tui)火狀態交貨。
⑦. 高溫回火狀態(high temperature tempering condition)
鋼(gang)(gang)材出(chu)廠前經高(gao)溫(wen)回(hui)火(huo)(huo)(huo)熱(re)處理,這(zhe)種(zhong)交貨(huo)(huo)狀態(tai)(tai)(tai)稱為高(gao)溫(wen)回(hui)火(huo)(huo)(huo)狀態(tai)(tai)(tai)。高(gao)溫(wen)回(hui)火(huo)(huo)(huo)的(de)溫(wen)度(du)(du)高(gao),有(you)(you)利于(yu)徹底消除(chu)內應力,提高(gao)塑(su)性和韌性,碳(tan)素結構(gou)鋼(gang)(gang)、合金(jin)結構(gou)鋼(gang)(gang)、保(bao)證淬透(tou)性合金(jin)鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)材均可采用高(gao)溫(wen)回(hui)火(huo)(huo)(huo)狀態(tai)(tai)(tai)交貨(huo)(huo)。某(mou)些馬氏體型高(gao)強度(du)(du)不銹鋼(gang)(gang)、高(gao)速工具鋼(gang)(gang)和高(gao)強度(du)(du)合金(jin)結構(gou)鋼(gang)(gang),由于(yu)有(you)(you)很高(gao)的(de)淬透(tou)性以及(ji)合金(jin)元素的(de)強化(hua)作用,常在淬火(huo)(huo)(huo)(或正(zheng)火(huo)(huo)(huo))后進(jin)行一次(ci)高(gao)溫(wen)回(hui)火(huo)(huo)(huo),使鋼(gang)(gang)中碳(tan)化(hua)物適當集中,得(de)到(dao)碳(tan)化(hua)物顆粒較粗大的(de)回(hui)火(huo)(huo)(huo)索氏體組(zu)織(與球化(hua)退火(huo)(huo)(huo)組(zu)織相(xiang)似),因而,這(zhe)種(zhong)交貨(huo)(huo)狀態(tai)(tai)(tai)的(de)鋼(gang)(gang)材有(you)(you)很好的(de)切削加工性能。
⑧. 固(gu)溶處理狀態(solid solution treatment)
鋼材出廠前(qian)經固(gu)溶處(chu)理(li),這種(zhong)交貨狀態(tai)(tai)稱(cheng)為(wei)固(gu)溶處(chu)理(li)狀態(tai)(tai)。這種(zhong)狀態(tai)(tai)主要(yao)適用(yong)于奧氏體(ti)不銹鋼材出廠前(qian)的處(chu)理(li)。通(tong)過固(gu)溶處(chu)理(li),得到單相奧氏體(ti)組織(zhi)(zhi),以(yi)提高(gao)鋼的韌性(xing)和塑性(xing),為(wei)進一步冷(leng)(leng)加(jia)工(冷(leng)(leng)軋或(huo)冷(leng)(leng)拉)創造條(tiao)件,也可(ke)為(wei)進一步沉淀硬化(hua)做(zuo)好(hao)組織(zhi)(zhi)準備。
鋼材交貨狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)還(huan)(huan)(huan)有(you)許(xu)多種(zhong),例如調質狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)、時(shi)效處(chu)理(li)(li)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)等。此外(wai),還(huan)(huan)(huan)有(you)酸洗、剝皮、磨光、拋光等表(biao)面(mian)加工(gong)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)。同一鋼材可(ke)以有(you)多種(zhong)不同的(de)交貨狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai),以滿足(zu)使用單(dan)位各種(zhong)不同的(de)需(xu)要。正確地選(xuan)擇鋼材交貨狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai),對使用單(dan)位的(de)進一步(bu)加工(gong)、處(chu)理(li)(li),確保產(chan)品質量,降低生產(chan)成本都(dou)有(you)十分重要的(de)意義,必(bi)須引(yin)起足(zu)夠的(de)重視(shi)。訂(ding)購鋼材時(shi),在(zai)貨單(dan)、合同等單(dan)據上,必(bi)須注(zhu)(zhu)明是何種(zhong)交貨狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)。當選(xuan)定熱處(chu)理(li)(li)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)交貨時(shi),還(huan)(huan)(huan)應注(zhu)(zhu)明是指鋼材本身(shen)還(huan)(huan)(huan)是試棒,以免發生錯誤。
⑨. 耐蝕性(corrosion resistance)
是(shi)指金屬材料抵抗周圍介(jie)質腐蝕作用(yong)的(de)(de)能(neng)力。金屬的(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)(xing)好,就不易受到周圍介(jie)質的(de)(de)作用(yong)而(er)發生質量上的(de)(de)變化,表現(xian)出穩定(ding)的(de)(de)化學性(xing)(xing)(xing)能(neng),因此又(you)叫做化學穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)。根據腐蝕的(de)(de)種類不同,耐蝕性(xing)(xing)(xing)可分為抗氧(yang)化性(xing)(xing)(xing)、耐酸性(xing)(xing)(xing)等。
一般來(lai)說(shuo),鋼鐵(tie)的(de)耐(nai)(nai)蝕性不(bu)(bu)(bu)如有色金屬。但是,不(bu)(bu)(bu)同(tong)有色金屬的(de)耐(nai)(nai)蝕性不(bu)(bu)(bu)同(tong),同(tong)一種有色金屬的(de)耐(nai)(nai)蝕性,也因(yin)周圍腐蝕介質(zhi)的(de)種類不(bu)(bu)(bu)同(tong)而異。
耐蝕(shi)性是在不同(tong)介質作用下的零件(jian)和構件(jian)選用金屬材料的重要依據。
⑩. 力(li)學性能(mproperti)
金屬(shu)材料在(zai)外(wai)力作用下表現出來的各種特性,如彈性、塑(su)性、韌性、強(qiang)度(du)、硬度(du)等。
?. 彈性(xing)(elasticity)
金屬材(cai)料(liao)受外力(li)作用發生了變形,當去掉外力(li)后,恢(hui)復原來形狀和尺(chi)寸的能力(li),稱(cheng)為彈性。金屬材(cai)料(liao)彈性的好(hao)壞,是通過彈性極(ji)限(xian)、比例極(ji)限(xian)來反映的。
金屬的(de)彈性對制造彈性零部件具有重要意義。
?. 塑(su)性(plasticity)
金屬材料在外力(li)作用下(xia)產生永久變(bian)(bian)形(xing)(指去掉外力(li)后(hou)不能(neng)恢復原狀的變(bian)(bian)形(xing)),但不會被破壞(huai)的能(neng)力(li),叫做塑性。塑性用斷后(hou)伸(shen)長率(lv)、斷面收縮率(lv)表示。
金屬(shu)的塑性與(yu)變形方式(shi)有關。例如,有些金屬(shu)在受拉伸變形時(shi)要發(fa)生(sheng)破壞,但受擠壓(ya)或(huo)模鍛時(shi)可(ke)不發(fa)生(sheng)破裂(lie)。
金屬的塑性(xing)(xing)是進行(xing)壓(ya)力加工(gong)、冷彎工(gong)藝等(deng)必須考慮的重要因素。另外,適當的塑性(xing)(xing)對提高金屬結構(gou)的安全可(ke)靠性(xing)(xing)十分(fen)必要。
13. 強度(intensity&strength)
金屬(shu)材料(liao)在外力作用(yong)下(xia)抵抗變形(xing)和斷(duan)裂的(de)能力稱為強(qiang)(qiang)(qiang)度。金屬(shu)材料(liao)的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度是通過比例極限、彈性極限、屈服強(qiang)(qiang)(qiang)度、抗拉強(qiang)(qiang)(qiang)度等許(xu)多強(qiang)(qiang)(qiang)度指標(biao)來反映的(de)。
在外力作用(yong)下(xia)工作的(de)零件或構件,其強度是選用(yong)金屬(shu)材料的(de)重要依據。
14. 強度(du)極限(ultimate strength)
強度(du)極(ji)限(xian)是在拉伸應(ying)力(li)-應(ying)變曲線(xian)上的(de)最(zui)大應(ying)力(li)點(dian)。
15. 比(bi)例極限(proportional limit)
在(zai)彈(dan)性變(bian)形階段,金(jin)屬材料所承受的(de)(de)和應(ying)(ying)變(bian)能力保持正比(bi)的(de)(de)最大應(ying)(ying)力,稱為比(bi)例(li)(li)極限。由(you)于比(bi)例(li)(li)極限很難測定(ding),所以常(chang)常(chang)采(cai)用發(fa)生很微小的(de)(de)塑性變(bian)形量的(de)(de)應(ying)(ying)力值來表(biao)示,稱為規定(ding)比(bi)例(li)(li)極限。
16. 彈(dan)性極限(elastic limit)
金(jin)屬(shu)能保持彈(dan)性變(bian)形(xing)(xing)的最大應力,稱為彈(dan)性極限。由于(yu)彈(dan)性極限很難測定,所以(yi)常(chang)常(chang)采用很微小的塑性變(bian)形(xing)(xing)量的應力值(zhi)來表示(shi)。
17. 屈服極(ji)限(xian)(yield limit)
屈服(fu)極限為(wei)材料的(de)(de)(de)拉伸應(ying)力(li)超過彈(dan)性范圍,開始發生(sheng)塑(su)性變形(xing)時的(de)(de)(de)應(ying)力(li)。有些材料的(de)(de)(de)拉伸應(ying)力(li)-應(ying)變曲線并不出現明顯的(de)(de)(de)屈服(fu)平臺,即不能(neng)明確地(di)確定其屈服(fu)點。對(dui)于此(ci)種情(qing)況,工程上規定取試樣產(chan)生(sheng)0.2%殘余變形(xing)的(de)(de)(de)應(ying)力(li)值作(zuo)為(wei)條件屈服(fu)極限。
SMYS:規定(ding)的最小屈服強度(the specified minimum yield strength)。這(zhe)個詞(ci)匯經常在一(yi)些(xie)壓力(li)試(shi)驗等規范內出現(xian)。
18. 抗拉強度(tensile strength)
與規(gui)定的(de)最小拉伸(shen)強(qiang)(qiang)度(du)(SMTS)金屬(shu)試樣拉伸(shen)時,在(zai)拉斷前所承受的(de)最大應力,稱(cheng)為抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)。它表示金屬(shu)材料在(zai)拉力作用下抵抗(kang)大量(liang)塑(su)性變形和破壞的(de)能力,抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)以Rm表示,單位為MPa。
SMTS為規定的(de)最小拉伸強度(du)(the specified minimum tensile strength)。
19. 抗彎(wan)強(qiang)度(bending strength)
試樣在位于兩(liang)支承(cheng)中間的集(ji)中負荷作用下折斷時,折斷橫截(jie)(jie)面(危險截(jie)(jie)面)所(suo)承(cheng)受的最大正應力(li),稱為抗(kang)彎強度。
20. 抗壓強度(compressive stgth)
材(cai)料(liao)在壓(ya)力作(zuo)用下不發生碎(sui)裂(lie)的所能承受的最大正(zheng)應力,稱(cheng)為抗壓(ya)強度。
21. 伸長率(elongation percentage)
金屬在拉伸(shen)試驗時(shi),試樣拉斷(duan)后(hou),其標距部分(fen)(fen)所(suo)(suo)增加(jia)的長(chang)度與原標距長(chang)度的百(bai)分(fen)(fen)比,稱(cheng)為斷(duan)后(hou)伸(shen)長(chang)率。以A表示,單位為%。標距長(chang)度對伸(shen)長(chang)率影響很大,所(suo)(suo)以伸(shen)長(chang)率必須注明標距。
22. 斷面收縮(suo)率(section shrinkage)
金屬(shu)拉(la)伸(shen)試驗中,在斷裂處試樣截面面積減(jian)小的百分(fen)率(lv),稱(cheng)為斷面收縮率(lv)。
23. 持久極限(endurance limit)或持久強度(rupture strength)
持久極(ji)限指金屬材料在給(gei)定(ding)溫度下,經過一定(ding)時間破壞時所能承受的恒(heng)定(ding)應力。
24. 蠕變極限(creep limit)
金屬材料在(zai)一定溫度和(he)長時間受力(li)狀態下,即使(shi)所受應力(li)小于其屈服強度,但隨(sui)著(zhu)時間的增(zeng)長,也會慢慢地產生(sheng)塑性(xing)變(bian)形,這種現(xian)象稱為蠕(ru)變(bian)。
蠕變(bian)極限是指金屬(shu)材料(liao)在一定(ding)溫度和恒定(ding)應力下,在規定(ding)的(de)時(shi)間內的(de)蠕變(bian)變(bian)形量或蠕變(bian)速(su)度不超過某一規定(ding)值時(shi)所能承受的(de)最(zui)大應力。
25. 疲勞極限(fatigue limit)
金屬(shu)材(cai)料在受(shou)重(zhong)復(fu)或交(jiao)變(bian)應(ying)(ying)(ying)力(li)作用時,雖其所受(shou)應(ying)(ying)(ying)力(li)遠小于抗(kang)拉強度(du),甚至(zhi)小于彈性極(ji)限,經多次循環后,在無(wu)顯著(zhu)外觀變(bian)形(xing)情況下而會發生斷(duan)裂,這種現(xian)象稱為(wei)疲勞。金屬(shu)材(cai)料在重(zhong)復(fu)或交(jiao)變(bian)應(ying)(ying)(ying)力(li)作用下,經過周(zhou)次N的(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)循環仍不(bu)發生斷(duan)裂時所能承受(shou)最大應(ying)(ying)(ying)力(li)稱為(wei)疲勞極(ji)限。
26. 疲(pi)勞強度(du)(fatigue strength)
金屬材料(liao)在重復或交變應(ying)力作用(yong)下(xia),循環N次(ci)后斷裂時所能承受的(de)最大應(ying)力,叫做疲(pi)勞(lao)強度,N稱為材料(liao)的(de)疲(pi)勞(lao)壽(shou)命,某些金屬材料(liao)在重復或交變應(ying)力作用(yong)下(xia)沒(mei)有明顯的(de)疲(pi)勞(lao)極限,常采用(yong)疲(pi)勞(lao)強度表示。
27. 沖擊(ji)吸收功(impact absorbing energy)或沖擊(ji)韌(ren)性值(impact toughness)
金屬材(cai)料對(dui)沖擊負(fu)荷(he)的抵抗能力稱(cheng)為韌(ren)性(xing),通(tong)常(chang)用(yong)沖擊吸收(shou)(shou)功或(huo)沖擊韌(ren)性(xing)值來度量。用(yong)一定尺寸(cun)和形狀的試樣(yang)(yang),在規定類型(xing)的試驗機上受一次沖擊負(fu)荷(he)折斷(duan)時所吸收(shou)(shou)的功,稱(cheng)沖擊吸收(shou)(shou)功,試樣(yang)(yang)刻槽處單(dan)位(wei)面積(ji)上所消耗的功,稱(cheng)為沖擊韌(ren)性(xing)值。
28. 低溫沖擊韌性(low temperature impact toughness)和高溫沖擊韌性(hightemperature impact toughness)
金屬材(cai)料(liao)在常溫(wen)、低溫(wen)及高(gao)溫(wen)下(xia)所測(ce)得的(de)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)吸收(shou)功或(huo)(huo)(huo)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)韌性(xing)值是不一樣的(de)。低溫(wen)條件下(xia)測(ce)得的(de)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)韌性(xing),稱為低溫(wen)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)韌性(xing);高(gao)溫(wen)條件下(xia)測(ce)得的(de)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)韌性(xing),稱為高(gao)溫(wen)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)韌性(xing)。低溫(wen)或(huo)(huo)(huo)高(gao)溫(wen)下(xia)測(ce)得的(de)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)吸收(shou)功或(huo)(huo)(huo)沖(chong)(chong)擊(ji)(ji)韌性(xing)值都要注明試驗溫(wen)度。
29. 金屬材料的冷(leng)脆(cui)(cold brittleness)及脆(cui)性轉變溫度
鋼(gang)材在較(jiao)低溫度時發生的脆(cui)性斷裂(lie),通常稱為冷脆(cui)。材料發生脆(cui)裂(lie)時的臨界(jie)溫度稱為韌性-脆(cui)裂(lie)轉變溫度,簡稱脆(cui)性轉變溫度。
30. 硬度(hardness)
材料抵抗(kang)更硬物體壓入(ru)其(qi)表面的能力(li),稱(cheng)為(wei)硬度(du),根(gen)據試驗(yan)方法(fa)和(he)(he)適用(yong)范圍的不同,硬度(du)可分為(wei)布氏(shi)硬度(du)(HB)、洛氏(shi)硬度(du)(HR)和(he)(he)維(wei)氏(shi)硬度(du)(HV)等許多種(zhong),其(qi)測定方法(fa)和(he)(he)適用(yong)范圍各(ge)異(yi)。
硬度反映(ying)材(cai)料對局部(bu)塑性(xing)(xing)(xing)(xing)變形(xing)的抗(kang)力及材(cai)料的耐(nai)磨性(xing)(xing)(xing)(xing)。硬度不(bu)是(shi)(shi)(shi)一個(ge)單純(chun)的物(wu)理量,而是(shi)(shi)(shi)反映(ying)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)、強度和塑性(xing)(xing)(xing)(xing)等綜(zong)合(he)性(xing)(xing)(xing)(xing)能的指標。它(ta)是(shi)(shi)(shi)金屬材(cai)料的重要性(xing)(xing)(xing)(xing)能指標之(zhi)一。一般來說,硬度越高,耐(nai)磨性(xing)(xing)(xing)(xing)越好(hao)。
31. 布氏硬度(brineu hardness)
用(yong)一定(ding)(ding)直徑D的淬硬鋼球(qiu),以(yi)規(gui)定(ding)(ding)負(fu)(fu)荷P壓(ya)入(ru)試驗金(jin)屬表面并保持一定(ding)(ding)時間,除(chu)去負(fu)(fu)荷后,測量(liang)金(jin)屬表面的壓(ya)痕(hen)直徑,以(yi)直徑算出(chu)壓(ya)痕(hen)球(qiu)面積F再以(yi)負(fu)(fu)荷P除(chu)以(yi)壓(ya)痕(hen)球(qiu)面積F所得之(zhi)商,為該(gai)金(jin)屬的布(bu)氏硬度值(zhi)。布(bu)氏硬度以(yi)HB表示。
布氏(shi)硬(ying)度(du)測(ce)(ce)定較為準確可靠,但只適用于(yu)(yu)測(ce)(ce)定8HB~480HB范(fan)圍(wei)內的金(jin)屬材(cai)料。對于(yu)(yu)硬(ying)度(du)較高的金(jin)屬或較薄的板、帶(dai)材(cai)則不適用。
32. 洛氏硬度(du)(rockwell hardness)
洛(luo)氏硬度(du)和(he)布氏硬度(du)都(dou)是壓(ya)痕(hen)試驗法,所(suo)不同的(de)是它不是測定壓(ya)痕(hen)直徑的(de)大小,而是測定壓(ya)痕(hen)的(de)深度(du)。洛(luo)氏硬度(du)的(de)測定是在先后(hou)兩次施(shi)加負(fu)(fu)荷(初負(fu)(fu)荷Po及總負(fu)(fu)荷P)的(de)作用下,將標準型壓(ya)頭(金(jin)(jin)剛石圓錐體或鋼球)壓(ya)入金(jin)(jin)屬表面(mian),當(dang)卸除(chu)主(zhu)負(fu)(fu)荷P1(P1=P-P0)后(hou),可得(de)到由(you)于(yu)主(zhu)負(fu)(fu)荷P1所(suo)引起(qi)的(de)殘余壓(ya)入深度(du)值(zhi)e。e值(zhi)越(yue)大,金(jin)(jin)屬的(de)硬度(du)越(yue)低;反之則硬度(du)越(yue)高。e值(zhi)以規定單(dan)位0.002mm表示(shi),壓(ya)頭軸向位移(yi)一個單(dan)位(0.002mm)相當(dang)于(yu)洛(luo)氏硬度(du)變化一個數,洛(luo)氏硬度(du)用符號(hao)HR表示(shi)。洛(luo)氏硬度(du)分為HRC、HRA和(he)HRB三種。
33. 晶粒(crystalline grain)、晶界(grain boundary)
組(zu)成金屬材料的小晶(jing)體,稱為(wei)晶(jing)粒(li)。晶(jing)粒(li)與晶(jing)粒(li)之間的分界(jie)面,稱為(wei)晶(jing)界(jie)。
34. 相(xiang)(phase)、相(xiang)界(phase boundary)
在(zai)金屬或合(he)金中(zhong),凡成(cheng)分相(xiang)(xiang)(xiang)同、結構相(xiang)(xiang)(xiang)同并(bing)由界(jie)面(mian)互相(xiang)(xiang)(xiang)隔開的(de)均(jun)勻組成(cheng)部分,稱為相(xiang)(xiang)(xiang),相(xiang)(xiang)(xiang)與相(xiang)(xiang)(xiang)之(zhi)間(jian)的(de)界(jie)面(mian),稱為相(xiang)(xiang)(xiang)界(jie)。
35. 固溶(rong)體(solid solution)
組成合(he)金(jin)的(de)(de)一種(zhong)金(jin)屬元素的(de)(de)晶體中溶(rong)(rong)有另一種(zhong)元素的(de)(de)原子形(xing)成的(de)(de)固態相(xiang),稱為固溶(rong)(rong)體。固溶(rong)(rong)體一般有較高的(de)(de)強度、良好的(de)(de)塑性、耐蝕(shi)性以及高的(de)(de)電阻(zu)和磁(ci)性。
按溶(rong)質原子(zi)在晶格(ge)中的(de)位置(zhi)不同可分(fen)為置(zhi)換固(gu)(gu)溶(rong)體和間(jian)隙固(gu)(gu)溶(rong)體。溶(rong)質原子(zi)占(zhan)據溶(rong)劑晶格(ge)中的(de)結點位置(zhi)而(er)形成的(de)固(gu)(gu)溶(rong)體稱置(zhi)換固(gu)(gu)溶(rong)體。溶(rong)質原子(zi)分(fen)布(bu)于溶(rong)劑晶格(ge)間(jian)隙而(er)形成的(de)固(gu)(gu)溶(rong)體稱間(jian)隙固(gu)(gu)溶(rong)體。
按固溶(rong)(rong)度來分類:可分為有限(xian)(xian)固溶(rong)(rong)體(ti)和無限(xian)(xian)固溶(rong)(rong)體(ti)。無限(xian)(xian)固溶(rong)(rong)體(ti)只可能是置(zhi)換固溶(rong)(rong)體(ti)。
按溶(rong)(rong)(rong)質原子(zi)與溶(rong)(rong)(rong)劑原子(zi)的相對分(fen)布來分(fen),可分(fen)為無序固溶(rong)(rong)(rong)體(ti)和有(you)序固溶(rong)(rong)(rong)體(ti)。
36. 金屬化合物(metal compounds)
合(he)(he)金(jin)中不同元素的(de)(de)原子相互作用形(xing)成的(de)(de)、晶格類型(xing)和(he)性能(neng)都完(wan)全(quan)不同于(yu)其組成元素的(de)(de),具有(you)(you)金(jin)屬特(te)(te)性的(de)(de)固態相,稱為金(jin)屬化(hua)(hua)合(he)(he)物。金(jin)屬化(hua)(hua)合(he)(he)物多(duo)數(shu)具有(you)(you)熔點高(gao)、硬(ying)而(er)脆的(de)(de)特(te)(te)點,是(shi)合(he)(he)金(jin)中很重(zhong)要(yao)的(de)(de)強化(hua)(hua)相。
37. 奧(ao)氏體(austenite,A)
奧氏體(ti)(ti)(A),是碳(tan)在(zai)(zai)γ-Fe中的(de)固溶體(ti)(ti),溶碳(tan)能力較大(da),在(zai)(zai)723℃為0.8%,在(zai)(zai)1147℃時(shi)達到最大(da)值(zhi)2.06%,它(ta)是碳(tan)鋼在(zai)(zai)高溫時(shi)的(de)組織。
奧氏體(ti)是一(yi)種塑(su)性很(hen)好、強度(du)較低的固溶(rong)體(ti)、具(ju)有一(yi)定(ding)韌性,不具(ju)有鐵磁性。
33. 鐵素(su)體(ferrite,F或FN)
鐵素體(F)是碳(tan)(tan)(tan)在(zai)α-Fe中的(de)(de)固(gu)溶體,其(qi)溶碳(tan)(tan)(tan)能力較差(cha),室溫(wen)下僅溶碳(tan)(tan)(tan)0.006%,在(zai)723℃時達到(dao)最大值0.02%,所以其(qi)強度、硬(ying)度較低,塑(su)性及(ji)韌性很高(gao),它是碳(tan)(tan)(tan)鋼(gang)在(zai)常溫(wen)時的(de)(de)主體相。
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. 珠光體(pearlie,P)
珠光體(ti)(ti)(P)是(shi)鐵素體(ti)(ti)和(he)滲(shen)碳(tan)(tan)體(ti)(ti)相間排列的(de)片狀層組(zu)織,是(shi)一種機械(xie)混合物,因此,其力學性能介于(yu)鐵素體(ti)(ti)和(he)滲(shen)碳(tan)(tan)體(ti)(ti)之間,綜合力學性能較好(hao)。
41. 臨界點(critical point)
鋼(gang)(gang)加(jia)(jia)熱(re)和冷(leng)(leng)卻時(shi)發生(sheng)相轉(zhuan)變(bian)(bian)的溫度(du)叫臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點(dian)(dian)或臨(lin)(lin)界(jie)(jie)溫度(du),在(zai)實際加(jia)(jia)熱(re)和冷(leng)(leng)卻時(shi),鋼(gang)(gang)的相變(bian)(bian)與(yu)在(zai)極端緩慢加(jia)(jia)熱(re)(或冷(leng)(leng)卻)的平(ping)(ping)衡狀(zhuang)態(tai)不(bu)一(yi)樣,往往是(shi)在(zai)一(yi)定的過熱(re)或者過冷(leng)(leng)的情況下(xia)(xia)進行的。這(zhe)樣就使得實際加(jia)(jia)熱(re)或冷(leng)(leng)卻時(shi)的臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點(dian)(dian)不(bu)在(zai)同(tong)一(yi)溫度(du)上。臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點(dian)(dian)用A表示;加(jia)(jia)熱(re)時(shi)的臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點(dian)(dian)在(zai)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點(dian)(dian)A右(you)下(xia)(xia)標(biao)字母c;冷(leng)(leng)卻時(shi)的臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點(dian)(dian)在(zai)臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點(dian)(dian)A右(you)下(xia)(xia)標(biao)字母r。對鋼(gang)(gang)來說,常見(jian)的平(ping)(ping)衡狀(zhuang)態(tai)和加(jia)(jia)熱(re)時(shi)的臨(lin)(lin)界(jie)(jie)點(dian)(dian)有以下(xia)(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(li)(heat treatment &thermal treatment)
熱(re)處理就是(shi)將金(jin)屬(shu)成材(cai)或零件加熱(re)到(dao)低于熔點的一定(ding)溫度(du),并將此溫度(du)保持一段(duan)時(shi)間(jian),然(ran)后冷卻至一定(ding)溫度(du)的工藝過程(cheng)。熱(re)處理過程(cheng)一般都(dou)要經過加熱(re)→保溫→冷卻三個(ge)階段(duan)。
熱處(chu)理(li)(li)和其他加工處(chu)理(li)(li)不(bu)同,它不(bu)改變金(jin)屬成材或零(ling)件的(de)(de)(de)形狀和大(da)小,而是通(tong)過改變金(jin)屬的(de)(de)(de)內部組織來改善金(jin)屬的(de)(de)(de)性能,提高材料的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)價值,滿足各種使(shi)用(yong)(yong)要(yao)求(qiu),并提高質量、節省材料及延(yan)長使(shi)用(yong)(yong)壽命。鋼的(de)(de)(de)熱處(chu)理(li)(li)工藝包括退火(huo)、正火(huo)、淬火(huo)、回火(huo)和表面熱處(chu)理(li)(li)等方法。
43. 退火(annealing)
常用的(de)(de)退(tui)火(huo)又(you)可(ke)分(fen)為完全(quan)退(tui)火(huo)、再(zai)結晶退(tui)火(huo)和消除應力退(tui)火(huo)。完全(quan)退(tui)火(huo)是將鐵碳合金(jin)完全(quan)奧氏體化(hua)(加(jia)熱(re)到Aa以(yi)上20~30℃)然(ran)后緩慢(man)冷(leng)卻(que),以(yi)獲得接近平衡組(zu)織的(de)(de)工(gong)藝過(guo)程。完全(quan)退(tui)火(huo)適用于處理亞(ya)共析鋼、中合金(jin)鋼,目(mu)的(de)(de)是改善鋼鑄件或熱(re)軋型材的(de)(de)力學性能(neng)。由于加(jia)熱(re)溫度(du)超(chao)過(guo)上臨界點,使組(zu)織完全(quan)重結晶,可(ke)達到細化(hua)晶粒、均勻組(zu)織、降低(di)硬度(du)、充分(fen)消除內(nei)應力等目(mu)的(de)(de)。
再結晶退(tui)火是將變(bian)形(xing)后的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)加(jia)(jia)熱到再結晶溫度以上(shang)(6600℃~Ae3),保(bao)持適(shi)當時間,使被冷(leng)加(jia)(jia)工拉長了的(de)(de)(de)(de)和破(po)碎了的(de)(de)(de)(de)晶粒(li)重新(xin)(xin)成核和長大成正常(chang)晶粒(li),成為(wei)沒有(you)內應力的(de)(de)(de)(de)新(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)穩定組織,使鋼的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)能基本上(shang)都能得到恢復。對于連續多次(ci)(ci)冷(leng)加(jia)(jia)工的(de)(de)(de)(de)鋼材,因隨加(jia)(jia)工道(dao)次(ci)(ci)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)、硬度不斷升(sheng)高,塑性(xing)不斷下降(jiang),必須在兩(liang)次(ci)(ci)加(jia)(jia)工中(zhong)間安排一(yi)次(ci)(ci)再結晶退(tui)火、使其軟(ruan)化(hua)。以便鋼材能進一(yi)步加(jia)(jia)工。這種(zhong)退(tui)火又稱為(wei)軟(ruan)化(hua)退(tui)火或中(zhong)間退(tui)火。
消(xiao)(xiao)除應(ying)(ying)力退(tui)火(huo)是(shi)為(wei)了除去由(you)于(yu)塑(su)性變形加工、焊(han)接(jie)等原因(yin)造成(cheng)的(de)以及鑄件內存在的(de)殘(can)余應(ying)(ying)力而進(jin)行(xing)的(de)熱處理工藝,消(xiao)(xiao)除應(ying)(ying)力退(tui)火(huo)的(de)加熱溫(wen)度低于(yu)鋼的(de)再結晶溫(wen)度。
44. 正火(huo)(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。
正火與(yu)退(tui)火的(de)區別是正火的(de)冷卻速度稍快,所獲得的(de)組織(zhi)比退(tui)火細,力學性(xing)能也有所提高。
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。
淬火的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是使過冷奧(ao)氏體(ti)進行馬(ma)氏體(ti)或貝(bei)氏體(ti)轉變,得(de)到(dao)馬(ma)氏體(ti)或貝(bei)氏體(ti)組織,然(ran)后(hou)配合不(bu)同溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)回火,以(yi)(yi)大幅提高(gao)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)強度、硬度、耐(nai)磨(mo)性、疲勞強度以(yi)(yi)及韌性等,從而滿(man)足各(ge)種機械零件和(he)工具的(de)(de)(de)(de)不(bu)同使用要(yao)求。也可(ke)以(yi)(yi)通(tong)過淬火滿(man)足某些特種鋼(gang)材(cai)的(de)(de)(de)(de)鐵磁性、耐(nai)蝕性等特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)物理、化學性能。
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(tong)常將淬(cui)火(huo)(huo)加高(gao)溫回(hui)火(huo)(huo)的熱處理工(gong)藝叫調質(zhi)。調質(zhi)后獲(huo)得(de)(de)回(hui)火(huo)(huo)索氏體組(zu)織(zhi),可使鋼件得(de)(de)到(dao)強度與韌性(xing)相(xiang)配合(he)的良(liang)好(hao)的綜合(he)力(li)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(wen)合金、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)氏體不銹鋼,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. 穩定化處理(stabilizing treatment & steadiness treatment)
穩定(ding)化(hua)處理(li)是穩定(ding)組(zu)織,消除殘余應力,以使(shi)工件(jian)形(xing)狀(zhuang)和尺寸保持在(zai)規定(ding)范(fan)圍內的任何一種(zhong)熱處理(li)工藝。主要運用在(zai)以下幾種(zhong)情況。
a. 為使工件(jian)在(zai)長(chang)期(qi)服(fu)役的條件(jian)下(xia)形(xing)狀(zhuang)和(he)尺(chi)寸變(bian)化能夠保持在(zai)規定范圍內的熱處理(li)。對于預應(ying)力(li)(li)鋼材,穩定化處理(li)的作(zuo)用是將鋼絲中的大部分(fen)殘(can)余應(ying)力(li)(li)消除,使絞線結構穩定,切(qie)斷時不松散,彈性極限提高,在(zai)長(chang)期(qi)保持張力(li)(li)下(xia)服(fu)役時應(ying)力(li)(li)損失(松弛)較(jiao)低。
b. 含鈦或含鈮的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)一種提(ti)高耐(nai)晶(jing)間腐(fu)蝕能(neng)力(li)的(de)(de)(de)熱處理(li)方法。在(zai)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)冶煉時(shi)加(jia)入數倍于(yu)含碳量的(de)(de)(de)鈦或鈮元素,可在(zai)形成(cheng)(cheng)Cr23C6之(zhi)前優先形成(cheng)(cheng)鈦或鈮的(de)(de)(de)碳化(hua)(hua)物,這些碳化(hua)(hua)物幾(ji)乎不(bu)(bu)(bu)固(gu)溶(rong)于(yu)奧(ao)氏(shi)(shi)體中(zhong)(zhong)。在(zai)焊(han)件從高溫冷卻時(shi),即使經過易析出CrCr23 C6的(de)(de)(de)敏(min)化(hua)(hua)溫度(du)(du)(du)區間(850~450℃)時(shi)也不(bu)(bu)(bu)會沿(yan)晶(jing)界(jie)大量析出CrCr23 C66,從而大大提(ti)高了(le)耐(nai)晶(jing)間腐(fu)蝕的(de)(de)(de)能(neng)力(li)。為(wei)了(le)使鋼(gang)達到最大的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)度(du)(du)(du),還應做(zuo)穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)處理(li),即將構件加(jia)熱至900℃使Cr23C6充(chong)分溶(rong)解到奧(ao)氏(shi)(shi)體中(zhong)(zhong),而此時(shi)讓鈦和鈮充(chong)分形成(cheng)(cheng)非常(chang)穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)碳化(hua)(hua)鈦和碳化(hua)(hua)鈮。然后(hou)在(zai)空氣中(zhong)(zhong)冷卻,即使經過敏(min)化(hua)(hua)溫度(du)(du)(du),也無Cr23C6在(zai)晶(jing)界(jie)析出。經穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)處理(li)后(hou)的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)便大大降低了(le)晶(jing)間腐(fu)蝕的(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)晶間(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)敏感性(xing)明顯(xian)提高的(de)熱處理。鋼中(zhong)的(de)碳(tan)(通常(chang)含0.08%)與鉻(ge)結(jie)合,在(zai)(zai)熱處理過(guo)程中(zhong)或在(zai)(zai)焊接過(guo)程中(zhong)在(zai)(zai)晶界析出。形成(cheng)的(de)碳(tan)化(hua)(hua)物使(shi)晶界出現貧鉻(ge),降低了材(cai)料的(de)耐應力腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)。一般在(zai)(zai)420~850℃范圍內停留(liu)時(shi)間(jian)(jian)過(guo)長,奧氏體不銹(xiu)鋼會由于碳(tan)化(hua)(hua)鉻(ge)的(de)析出而造成(cheng)晶間(jian)(jian)貧鉻(ge),增加(jia)材(cai)料的(de)晶間(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)傾向,這個溫度范圍即為敏化(hua)(hua)區間(jian)(jian)。
敏(min)化(hua)處(chu)理(li)(li)一般是(shi)指已(yi)經經過固溶(rong)處(chu)理(li)(li)的(de)奧氏體不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼,在500~850℃加熱(re),將Cr從固溶(rong)體中以碳化(hua)鉻的(de)形式析出(chu),造成奧氏體不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)晶界腐(fu)蝕敏(min)感性,這就是(shi)敏(min)化(hua)處(chu)理(li)(li),是(shi)用來(lai)衡量(liang)奧氏體不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼晶界腐(fu)蝕傾向的(de)一種檢測手段。
51. 碳(tan)當量(carbon equivalent)
碳(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang)是將(jiang)鋼(gang)(gang)(gang)鐵中各(ge)種合(he)金(jin)元(yuan)素(su)折算成(cheng)碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)(liang)。碳(tan)(tan)素(su)鋼(gang)(gang)(gang)中決定強(qiang)度和(he)可焊(han)性(xing)的(de)(de)(de)(de)因素(su)主要(yao)是含碳(tan)(tan)量(liang)(liang)(liang)。合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)(主要(yao)是低合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)(gang))除碳(tan)(tan)以(yi)(yi)外各(ge)種合(he)金(jin)元(yuan)素(su)對(dui)鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度與(yu)可焊(han)性(xing)也起著重要(yao)作(zuo)(zuo)用。為便于表達這些材(cai)料的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度性(xing)能(neng)和(he)焊(han)接(jie)性(xing)能(neng),通(tong)過大(da)量(liang)(liang)(liang)試驗數據(ju)的(de)(de)(de)(de)統計,簡單地以(yi)(yi)碳(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang)來表示。有許多碳(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang)指(zhi)標,如(ru)拉伸強(qiang)度碳(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang)、屈服強(qiang)度碳(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang)、焊(han)接(jie)碳(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang),還有冷(leng)裂(lie)敏感性(xing)指(zhi)標(實質上也是碳(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang))。通(tong)過對(dui)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)當(dang)量(liang)(liang)(liang)和(he)冷(leng)裂(lie)敏感指(zhi)數的(de)(de)(de)(de)估算,可以(yi)(yi)初步衡量(liang)(liang)(liang)低合(he)金(jin)高強(qiang)度鋼(gang)(gang)(gang)冷(leng)裂(lie)敏感性(xing)的(de)(de)(de)(de)高低,這對(dui)焊(han)接(jie)工藝條件(jian)如(ru)預熱(re)、焊(han)后(hou)熱(re)處(chu)理、線能(neng)量(liang)(liang)(liang)等的(de)(de)(de)(de)確定具有重要(yao)的(de)(de)(de)(de)指(zhi)導作(zuo)(zuo)用。
國(guo)際焊接學(xue)會(hui)推薦的碳當量(liang)公式CE(IIW):
CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (%)
式中(zhong)的(de)元素符號均表(biao)示該元素的(de)質(zhi)量(liang)分數。該式主要適用于(yu)中(zhong)、高(gao)強度的(de)非調質(zhi)低(di)合金高(gao)強度鋼(Rm=500~900MPa。當(dang)板厚(hou)小(xiao)于(yu)20mm,CE(IIW)<0.40%時,鋼材淬硬傾(qing)向不大(da),焊(han)接性(xing)良好(hao),不需(xu)預(yu)熱(re)(re);CE(IIW)=0.40%~0.60%%,特(te)別當(dang)大(da)于(yu)0.5%時,鋼材易于(yu)淬硬,焊(han)接前需(xu)預(yu)熱(re)(re)。