①. 交貨(huo)狀態(delivery condition)
交貨(huo)(huo)狀態(tai)是(shi)指(zhi)交貨(huo)(huo)產品的(de)最(zui)終塑(su)性變形加(jia)工或最(zui)終熱(re)處(chu)(chu)理的(de)狀態(tai)。最(zui)終塑(su)性變形加(jia)工狀態(tai)也可理解(jie)為不經(jing)過(guo)熱(re)處(chu)(chu)理交貨(huo)(huo)的(de)狀態(tai),如熱(re)軋(鍛)及(ji)冷拉(軋)狀態(tai)。經(jing)正火、退火、高(gao)溫(wen)回火、調(diao)質(zhi)及(ji)固(gu)(gu)溶等處(chu)(chu)理的(de)統稱為熱(re)處(chu)(chu)理狀態(tai)交貨(huo)(huo),或根據熱(re)處(chu)(chu)理類別分(fen)別稱正火、退火、高(gao)溫(wen)回火、調(diao)質(zhi)及(ji)固(gu)(gu)溶等狀態(tai)交貨(huo)(huo)。
②. 熱軋狀態(hot rolling condition)
鋼材(cai)在熱(re)軋或鍛造后(hou)(hou)不再對其進行專門(men)熱(re)處(chu)理,冷卻后(hou)(hou)直接交(jiao)貨,稱為(wei)熱(re)軋或熱(re)鍛狀態(tai)。
熱(re)軋(ya)(ya)(鍛(duan))的(de)終止溫(wen)(wen)度(du)(du)為800~900℃,之后一般在(zai)(zai)空(kong)氣中自然冷(leng)卻,因(yin)而熱(re)軋(ya)(ya)(鍛(duan))狀態相(xiang)當(dang)于正火(huo)處理(li)。所不(bu)同的(de)是因(yin)為熱(re)軋(ya)(ya)(鍛(duan))終止溫(wen)(wen)度(du)(du)有高(gao)有低,不(bu)像正火(huo)處理(li)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)控制(zhi)(zhi)嚴格,因(yin)而鋼(gang)(gang)材組織(zhi)與(yu)性能的(de)波動比正火(huo)大。目前不(bu)少鋼(gang)(gang)鐵(tie)企業采用控制(zhi)(zhi)終軋(ya)(ya)溫(wen)(wen)度(du)(du)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi),由于終軋(ya)(ya)溫(wen)(wen)度(du)(du)控制(zhi)(zhi)很嚴格,并在(zai)(zai)終軋(ya)(ya)后采取強制(zhi)(zhi)冷(leng)卻措施,因(yin)而鋼(gang)(gang)的(de)晶粒(li)細化,交(jiao)貨(huo)鋼(gang)(gang)材有較高(gao)的(de)綜合力學(xue)性能。無扭控冷(leng)熱(re)軋(ya)(ya)盤條比普(pu)通熱(re)軋(ya)(ya)盤條性能優越就是這個(ge)道理(li)。
熱軋(鍛(duan))狀態交貨(huo)的鋼(gang)材,由(you)于(yu)表面覆蓋(gai)有一層(ceng)氧化(hua)鐵皮,因(yin)而具有一定(ding)的耐蝕(shi)性,儲(chu)運保管的要求不像(xiang)冷(拉)軋狀態交貨(huo)的鋼(gang)材那(nei)樣(yang)嚴格,大中(zhong)型型鋼(gang)、中(zhong)厚鋼(gang)板可(ke)以在露天(tian)貨(huo)場或(huo)經苦蓋(gai)后存放。
③. 冷拉(軋)狀態 [cold drawn(rolling)condition]
經冷拉、冷軋(ya)(ya)等(deng)冷加工成形(xing)的鋼材(cai),不經任何熱處理而直接交貨的狀(zhuang)態,稱為冷拉或(huo)冷軋(ya)(ya)狀(zhuang)態。與熱軋(ya)(ya)(鍛(duan))狀(zhuang)態相比,冷拉(軋(ya)(ya))狀(zhuang)態的鋼材(cai)尺寸精(jing)度高,表面質(zhi)量好,表面粗糙度低,并有較(jiao)高的力學(xue)性能。
由于冷(leng)拉(軋)狀態交貨的(de)(de)(de)鋼材(cai)表面沒有(you)(you)氧化鐵(tie)皮覆蓋(gai),并且(qie)存在(zai)很大(da)的(de)(de)(de)內(nei)應力,極易遭(zao)受腐蝕或(huo)生銹,因而(er)冷(leng)拉(軋)狀態的(de)(de)(de)鋼材(cai),其包(bao)裝(zhuang)、儲運均有(you)(you)較(jiao)嚴格的(de)(de)(de)要求,一般均需在(zai)庫房內(nei)保(bao)管,并應注意庫房內(nei)的(de)(de)(de)溫度(du)、濕度(du)控制。
④. 常用鋼的熱處理方法分類(lei)
常用(yong)鋼的(de)熱處(chu)理方法分(fen)類如圖(tu)16.5所示(shi)。熱處(chu)理的(de)方法雖然很多,但任(ren)何一種熱處(chu)理工藝部是(shi)由加熱、保溫、冷卻(que)三個(ge)階段組成見圖(tu)16.6,只是(shi)加熱溫度的(de)高低、保溫時的(de)長(chang)短(duan)和冷卻(que)速度不同。
⑤. 正火狀(zhuang)態(norma lized condition)
鋼(gang)(gang)材(cai)出廠前(qian)經正火(huo)熱處理(li),這種交貨(huo)狀態(tai)(tai)稱正火(huo)狀態(tai)(tai)。由(you)(you)于正火(huo)加熱溫度[亞共析鋼(gang)(gang)為(wei)Ac3+(30~50℃),過(guo)共析鋼(gang)(gang)為(wei)Accm+(30~50℃)] 比(bi)熱軋終止(zhi)溫度控(kong)制嚴(yan)格,因而鋼(gang)(gang)材(cai)的(de)(de)組(zu)織(zhi)、性(xing)能均(jun)勻。與退火(huo)狀態(tai)(tai)的(de)(de)鋼(gang)(gang)材(cai)相比(bi),由(you)(you)于正火(huo)冷卻速度較快,鋼(gang)(gang)的(de)(de)組(zu)織(zhi)中珠光體(ti)數(shu)量(liang)增多,珠光體(ti)層(ceng)片及鋼(gang)(gang)的(de)(de)晶粒細化,因而有較高(gao)的(de)(de)綜合(he)力學性(xing)能,并有利(li)于改善(shan)低碳(tan)鋼(gang)(gang)的(de)(de)魏(wei)氏(shi)組(zu)織(zhi)和過(guo)共析鋼(gang)(gang)的(de)(de)滲碳(tan)體(ti)網狀,可為(wei)成品的(de)(de)進一步(bu)熱處理(li)做好組(zu)織(zhi)準(zhun)備(bei)。碳(tan)素(su)結(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)、合(he)金結(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)材(cai)常采用正火(huo)狀態(tai)(tai)交貨(huo)。某(mou)些低合(he)金高(gao)強度鋼(gang)(gang)如14MnMoVBRE、14CrMnMoVB鋼(gang)(gang)為(wei)了獲得貝氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi),也要求正火(huo)狀態(tai)(tai)交貨(huo)。
⑥. 退火狀態(tai)(annealed condition)
為降低(di)鋼的(de)硬(ying)度和(he)提高塑性(xing),便于加(jia)工(gong),或者為消除冷卻與焊接時產(chan)生的(de)硬(ying)脆(cui)性(xing)與內應力,可(ke)將鋼材加(jia)熱到800~900℃,經(jing)過保溫后(hou)緩慢冷卻,可(ke)達到使用的(de)要求(qiu)。如白(bai)口鐵在900~1100℃退火,可(ke)降低(di)硬(ying)脆(cui)性(xing),得到可(ke)鍛性(xing)。
鋼材出廠(chang)前經退火(huo)熱(re)處理,這種交貨(huo)狀態稱(cheng)退火(huo)狀態。退火(huo)的目的主要是消(xiao)除和改善前道工(gong)序遺留的組織(zhi)缺陷(xian)和內應(ying)力(li),并為后(hou)道工(gong)序做(zuo)好(hao)組織(zhi)和性能上(shang)的準備。
合(he)金結構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、保證淬透性(xing)合(he)金鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、冷(leng)鐓鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、軸承(cheng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、工具鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、汽輪機葉片用鋼(gang)(gang)(gang)(gang),鐵素體型不銹耐熱鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)常用退火狀態交貨。
⑦. 高溫(wen)回(hui)火狀態(high temperature tempering condition)
鋼材(cai)出廠前經高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回(hui)火(huo)(huo)熱處理,這(zhe)種(zhong)交貨狀態稱為高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回(hui)火(huo)(huo)狀態。高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回(hui)火(huo)(huo)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)高(gao)(gao),有利于徹底消(xiao)除內應力,提高(gao)(gao)塑性(xing)和韌性(xing),碳(tan)素結構(gou)鋼、合(he)(he)金結構(gou)鋼、保證淬透(tou)性(xing)合(he)(he)金鋼鋼材(cai)均可采(cai)用高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回(hui)火(huo)(huo)狀態交貨。某些馬氏體型高(gao)(gao)強(qiang)度(du)不銹鋼、高(gao)(gao)速工具鋼和高(gao)(gao)強(qiang)度(du)合(he)(he)金結構(gou)鋼,由(you)于有很高(gao)(gao)的(de)(de)淬透(tou)性(xing)以及合(he)(he)金元素的(de)(de)強(qiang)化(hua)作用,常(chang)在淬火(huo)(huo)(或(huo)正火(huo)(huo))后(hou)進行(xing)一(yi)次高(gao)(gao)溫(wen)(wen)回(hui)火(huo)(huo),使(shi)鋼中碳(tan)化(hua)物(wu)適當集中,得(de)到碳(tan)化(hua)物(wu)顆粒(li)較粗大的(de)(de)回(hui)火(huo)(huo)索氏體組(zu)織(zhi)(與球(qiu)化(hua)退火(huo)(huo)組(zu)織(zhi)相似),因而,這(zhe)種(zhong)交貨狀態的(de)(de)鋼材(cai)有很好的(de)(de)切削加工性(xing)能。
⑧. 固(gu)溶處理(li)狀態(solid solution treatment)
鋼材出(chu)廠前經固溶(rong)處(chu)理,這種交貨狀(zhuang)態(tai)稱為固溶(rong)處(chu)理狀(zhuang)態(tai)。這種狀(zhuang)態(tai)主要適用于奧氏體不(bu)銹鋼材出(chu)廠前的處(chu)理。通過固溶(rong)處(chu)理,得到(dao)單相奧氏體組(zu)織,以提高鋼的韌性和塑性,為進一(yi)步(bu)冷加工(冷軋或(huo)冷拉)創(chuang)造條(tiao)件(jian),也可為進一(yi)步(bu)沉淀硬化做好組(zu)織準備。
鋼(gang)材(cai)(cai)交(jiao)貨(huo)(huo)狀態(tai)還(huan)(huan)有(you)許多種(zhong)(zhong)(zhong),例如調質(zhi)狀態(tai)、時(shi)效(xiao)處理(li)(li)狀態(tai)等。此外(wai),還(huan)(huan)有(you)酸(suan)洗(xi)、剝皮、磨光、拋光等表面(mian)加工狀態(tai)。同(tong)一鋼(gang)材(cai)(cai)可以有(you)多種(zhong)(zhong)(zhong)不(bu)同(tong)的(de)交(jiao)貨(huo)(huo)狀態(tai),以滿足使(shi)用單(dan)位各種(zhong)(zhong)(zhong)不(bu)同(tong)的(de)需要。正確地選擇鋼(gang)材(cai)(cai)交(jiao)貨(huo)(huo)狀態(tai),對使(shi)用單(dan)位的(de)進一步加工、處理(li)(li),確保產(chan)品質(zhi)量,降(jiang)低生產(chan)成(cheng)本(ben)都有(you)十(shi)分(fen)重要的(de)意(yi)義,必須(xu)引起足夠的(de)重視。訂購(gou)鋼(gang)材(cai)(cai)時(shi),在(zai)貨(huo)(huo)單(dan)、合(he)同(tong)等單(dan)據上,必須(xu)注明(ming)(ming)是(shi)(shi)何種(zhong)(zhong)(zhong)交(jiao)貨(huo)(huo)狀態(tai)。當選定(ding)熱處理(li)(li)狀態(tai)交(jiao)貨(huo)(huo)時(shi),還(huan)(huan)應注明(ming)(ming)是(shi)(shi)指鋼(gang)材(cai)(cai)本(ben)身還(huan)(huan)是(shi)(shi)試棒,以免發(fa)生錯誤。
⑨. 耐蝕性(xing)(corrosion resistance)
是指金(jin)屬(shu)材料抵抗周(zhou)圍(wei)介質(zhi)腐(fu)蝕作(zuo)(zuo)用(yong)的能力。金(jin)屬(shu)的耐蝕性好,就不易受到(dao)周(zhou)圍(wei)介質(zhi)的作(zuo)(zuo)用(yong)而發生質(zhi)量上的變化,表現(xian)出穩(wen)(wen)定的化學性能,因此(ci)又叫(jiao)做(zuo)化學穩(wen)(wen)定性。根(gen)據(ju)腐(fu)蝕的種類不同,耐蝕性可分為抗氧化性、耐酸性等。
一(yi)般來(lai)說,鋼鐵的耐蝕性(xing)不如(ru)有(you)色(se)金屬(shu)。但是,不同(tong)(tong)有(you)色(se)金屬(shu)的耐蝕性(xing)不同(tong)(tong),同(tong)(tong)一(yi)種有(you)色(se)金屬(shu)的耐蝕性(xing),也因周圍腐蝕介質(zhi)的種類(lei)不同(tong)(tong)而(er)異。
耐蝕性(xing)是在(zai)不同介質作用下的零件和構件選用金屬材(cai)料的重要依(yi)據。
⑩. 力(li)學性能(mproperti)
金屬材料在外力作(zuo)用下表現出來(lai)的各種特(te)性,如(ru)彈性、塑性、韌性、強度(du)、硬度(du)等。
?. 彈性(elasticity)
金(jin)屬(shu)材料受外(wai)(wai)力(li)(li)(li)作(zuo)用發生了變形,當去掉(diao)外(wai)(wai)力(li)(li)(li)后,恢(hui)復原(yuan)來(lai)(lai)形狀和尺寸的能(neng)力(li)(li)(li),稱為(wei)彈性(xing)。金(jin)屬(shu)材料彈性(xing)的好壞,是通過彈性(xing)極限、比例極限來(lai)(lai)反映的。
金屬的彈性對制(zhi)造彈性零部(bu)件具(ju)有(you)重(zhong)要意義。
?. 塑性(xing)(plasticity)
金屬(shu)材料在外(wai)力(li)作用下產(chan)生永久(jiu)變(bian)形(指去掉外(wai)力(li)后不能(neng)恢(hui)復原狀的(de)變(bian)形),但不會被破壞的(de)能(neng)力(li),叫做塑性。塑性用斷(duan)后伸長率、斷(duan)面收(shou)縮率表示(shi)。
金屬的(de)塑性與(yu)變形方式有關。例如,有些金屬在(zai)受拉伸(shen)變形時(shi)要發生破壞,但受擠(ji)壓或模(mo)鍛時(shi)可不發生破裂。
金屬的塑(su)性是(shi)進行壓力加工、冷彎工藝等必(bi)(bi)須考(kao)慮的重要因素。另(ling)外,適(shi)當的塑(su)性對提高金屬結構(gou)的安全可靠性十分(fen)必(bi)(bi)要。
13. 強度(du)(intensity&strength)
金屬材料在外力作用(yong)下抵抗變形和(he)斷裂的能力稱為強(qiang)度。金屬材料的強(qiang)度是(shi)通(tong)過(guo)比(bi)例(li)極(ji)限(xian)、彈性(xing)極(ji)限(xian)、屈(qu)服(fu)強(qiang)度、抗拉強(qiang)度等(deng)許多強(qiang)度指(zhi)標來反映的。
在外力作用(yong)(yong)下工作的(de)零件或構件,其強度是選(xuan)用(yong)(yong)金屬材料(liao)的(de)重要(yao)依據。
14. 強(qiang)度極限(ultimate strength)
強度極限(xian)是在拉(la)伸(shen)應力-應變(bian)曲(qu)線(xian)上(shang)的最大應力點。
15. 比(bi)例極限(proportional limit)
在彈性變(bian)形階段(duan),金(jin)屬材料所(suo)承受的(de)(de)和(he)應變(bian)能力保持正(zheng)比(bi)(bi)(bi)的(de)(de)最(zui)大應力,稱為(wei)比(bi)(bi)(bi)例極限(xian)。由于比(bi)(bi)(bi)例極限(xian)很(hen)難測定,所(suo)以常常采(cai)用發生很(hen)微小的(de)(de)塑性變(bian)形量的(de)(de)應力值來表(biao)示,稱為(wei)規定比(bi)(bi)(bi)例極限(xian)。
16. 彈性(xing)極限(elastic limit)
金屬能(neng)保(bao)持彈(dan)(dan)性(xing)變形的最大(da)應(ying)力(li),稱為彈(dan)(dan)性(xing)極限(xian)。由于彈(dan)(dan)性(xing)極限(xian)很難(nan)測(ce)定,所(suo)以常(chang)常(chang)采用很微小(xiao)的塑性(xing)變形量的應(ying)力(li)值來表示。
17. 屈服(fu)極限(xian)(yield limit)
屈(qu)服(fu)極限(xian)為(wei)材料(liao)的(de)拉伸(shen)(shen)應(ying)力(li)超過彈性(xing)范圍,開始發(fa)生(sheng)塑性(xing)變形(xing)時的(de)應(ying)力(li)。有些(xie)材料(liao)的(de)拉伸(shen)(shen)應(ying)力(li)-應(ying)變曲線并不出現明(ming)(ming)顯(xian)的(de)屈(qu)服(fu)平臺,即不能明(ming)(ming)確地確定其(qi)屈(qu)服(fu)點。對于(yu)此種情況,工程(cheng)上(shang)規定取(qu)試樣(yang)產生(sheng)0.2%殘余變形(xing)的(de)應(ying)力(li)值作為(wei)條件屈(qu)服(fu)極限(xian)。
SMYS:規定(ding)的(de)最(zui)小(xiao)屈服強度(the specified minimum yield strength)。這個詞匯經常在一些(xie)壓(ya)力試(shi)驗等規范內出現。
18. 抗拉強度(tensile strength)
與(yu)規定的(de)(de)最小拉伸強(qiang)度(SMTS)金(jin)屬試樣(yang)拉伸時(shi),在拉斷前(qian)所承(cheng)受的(de)(de)最大應力(li)(li),稱為抗(kang)拉強(qiang)度。它表(biao)(biao)示金(jin)屬材料在拉力(li)(li)作用(yong)下抵抗(kang)大量塑性變形(xing)和破壞的(de)(de)能力(li)(li),抗(kang)拉強(qiang)度以Rm表(biao)(biao)示,單(dan)位為MPa。
SMTS為規定的最小拉伸強度(the specified minimum tensile strength)。
19. 抗彎(wan)強度(du)(bending strength)
試樣在位于兩(liang)支承中間的集(ji)中負(fu)荷作用(yong)下折(zhe)斷(duan)(duan)時,折(zhe)斷(duan)(duan)橫(heng)截面(危(wei)險截面)所承受的最大正應力,稱(cheng)為(wei)抗彎強度。
20. 抗壓(ya)強度(compressive stgth)
材料在壓力(li)作(zuo)用下不發生碎(sui)裂的所(suo)能承受(shou)的最大正應力(li),稱為(wei)抗(kang)壓強度。
21. 伸長率(elongation percentage)
金屬在拉伸試驗時,試樣拉斷后(hou),其標(biao)(biao)距部分(fen)所增加(jia)的長(chang)度(du)與原標(biao)(biao)距長(chang)度(du)的百分(fen)比,稱為斷后(hou)伸長(chang)率(lv)(lv)。以(yi)A表示,單位為%。標(biao)(biao)距長(chang)度(du)對伸長(chang)率(lv)(lv)影響很大,所以(yi)伸長(chang)率(lv)(lv)必(bi)須注明(ming)標(biao)(biao)距。
22. 斷面收縮率(section shrinkage)
金屬拉伸試驗中,在斷裂處試樣截面(mian)面(mian)積減小的百分率,稱為斷面(mian)收縮率。
23. 持(chi)久(jiu)極限(endurance limit)或(huo)持(chi)久(jiu)強度(rupture strength)
持久(jiu)極限指金屬材料在(zai)給定(ding)溫度下(xia),經過(guo)一定(ding)時(shi)間(jian)破壞時(shi)所能(neng)承受的恒定(ding)應力(li)。
24. 蠕變極限(creep limit)
金(jin)屬材料在一定溫度(du)和(he)長時間受(shou)(shou)力狀態下(xia),即使所受(shou)(shou)應(ying)力小(xiao)于其屈服(fu)強度(du),但隨著時間的增長,也會(hui)慢慢地(di)產生塑(su)性變形,這種現象稱(cheng)為蠕變。
蠕(ru)變(bian)(bian)(bian)極限是指金屬材料在(zai)一定(ding)溫(wen)度和(he)恒定(ding)應力(li)下,在(zai)規定(ding)的時間內(nei)的蠕(ru)變(bian)(bian)(bian)變(bian)(bian)(bian)形量或蠕(ru)變(bian)(bian)(bian)速度不超過(guo)某(mou)一規定(ding)值(zhi)時所能承受(shou)的最大應力(li)。
25. 疲(pi)勞極限(fatigue limit)
金(jin)屬材(cai)料(liao)在(zai)受(shou)重(zhong)復(fu)或交變應(ying)力(li)(li)作用時,雖(sui)其所(suo)受(shou)應(ying)力(li)(li)遠(yuan)小于抗拉強度,甚至小于彈性極(ji)限(xian),經多次(ci)循(xun)環(huan)后,在(zai)無顯著(zhu)外觀變形情況下(xia)而會發生斷(duan)裂,這種現象稱(cheng)(cheng)為(wei)疲勞。金(jin)屬材(cai)料(liao)在(zai)重(zhong)復(fu)或交變應(ying)力(li)(li)作用下(xia),經過周次(ci)N的應(ying)力(li)(li)循(xun)環(huan)仍不發生斷(duan)裂時所(suo)能承受(shou)最大應(ying)力(li)(li)稱(cheng)(cheng)為(wei)疲勞極(ji)限(xian)。
26. 疲勞強度(fatigue strength)
金屬材料(liao)在(zai)重(zhong)復(fu)(fu)或(huo)交變(bian)(bian)應(ying)力作(zuo)用下,循環N次后(hou)斷(duan)裂時所能承受的最大應(ying)力,叫做疲(pi)勞強(qiang)度(du),N稱為材料(liao)的疲(pi)勞壽(shou)命,某(mou)些金屬材料(liao)在(zai)重(zhong)復(fu)(fu)或(huo)交變(bian)(bian)應(ying)力作(zuo)用下沒有明顯的疲(pi)勞極限(xian),常采用疲(pi)勞強(qiang)度(du)表示。
27. 沖(chong)擊(ji)吸收功(impact absorbing energy)或沖(chong)擊(ji)韌性(xing)值(zhi)(impact toughness)
金屬材料對沖(chong)(chong)(chong)擊負荷(he)(he)的抵抗能力稱為韌性,通常用沖(chong)(chong)(chong)擊吸(xi)收功(gong)或沖(chong)(chong)(chong)擊韌性值來(lai)度量。用一(yi)定尺寸和形(xing)狀的試樣(yang),在(zai)規定類型的試驗機上受一(yi)次(ci)沖(chong)(chong)(chong)擊負荷(he)(he)折斷時所吸(xi)收的功(gong),稱沖(chong)(chong)(chong)擊吸(xi)收功(gong),試樣(yang)刻槽(cao)處單(dan)位面積上所消耗的功(gong),稱為沖(chong)(chong)(chong)擊韌性值。
28. 低溫沖擊(ji)韌(ren)性(xing)(low temperature impact toughness)和(he)高溫沖擊(ji)韌(ren)性(xing)(hightemperature impact toughness)
金(jin)屬材料(liao)在常溫(wen)(wen)、低溫(wen)(wen)及高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)所測得的(de)沖(chong)(chong)(chong)擊吸(xi)收功或(huo)沖(chong)(chong)(chong)擊韌(ren)性值(zhi)(zhi)是(shi)不一樣的(de)。低溫(wen)(wen)條(tiao)件(jian)下(xia)測得的(de)沖(chong)(chong)(chong)擊韌(ren)性,稱(cheng)為低溫(wen)(wen)沖(chong)(chong)(chong)擊韌(ren)性;高(gao)溫(wen)(wen)條(tiao)件(jian)下(xia)測得的(de)沖(chong)(chong)(chong)擊韌(ren)性,稱(cheng)為高(gao)溫(wen)(wen)沖(chong)(chong)(chong)擊韌(ren)性。低溫(wen)(wen)或(huo)高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)測得的(de)沖(chong)(chong)(chong)擊吸(xi)收功或(huo)沖(chong)(chong)(chong)擊韌(ren)性值(zhi)(zhi)都要(yao)注明試驗溫(wen)(wen)度。
29. 金屬(shu)材料的冷脆(cold brittleness)及脆性轉變溫度
鋼材在較低溫(wen)度時發生(sheng)的脆(cui)(cui)性斷裂,通常稱為(wei)冷脆(cui)(cui)。材料(liao)發生(sheng)脆(cui)(cui)裂時的臨界溫(wen)度稱為(wei)韌性-脆(cui)(cui)裂轉變溫(wen)度,簡稱脆(cui)(cui)性轉變溫(wen)度。
30. 硬度(du)(hardness)
材料(liao)抵抗更硬(ying)物體壓入(ru)其(qi)表(biao)面的(de)(de)能力(li),稱為(wei)硬(ying)度(du),根據試驗方法和適(shi)(shi)用范(fan)圍(wei)(wei)的(de)(de)不同(tong),硬(ying)度(du)可分(fen)為(wei)布氏(shi)硬(ying)度(du)(HB)、洛氏(shi)硬(ying)度(du)(HR)和維氏(shi)硬(ying)度(du)(HV)等許多種(zhong),其(qi)測定方法和適(shi)(shi)用范(fan)圍(wei)(wei)各異。
硬度(du)反映材料(liao)對局(ju)部(bu)塑性變形(xing)的(de)抗力及材料(liao)的(de)耐磨性。硬度(du)不(bu)是(shi)一(yi)(yi)個單純的(de)物理量,而是(shi)反映彈性、強度(du)和塑性等綜(zong)合性能(neng)的(de)指(zhi)標。它是(shi)金(jin)屬材料(liao)的(de)重要性能(neng)指(zhi)標之一(yi)(yi)。一(yi)(yi)般來說(shuo),硬度(du)越高,耐磨性越好。
31. 布氏硬度(brineu hardness)
用一(yi)(yi)定直徑(jing)D的(de)淬硬(ying)鋼球(qiu),以(yi)規(gui)定負(fu)荷(he)P壓入(ru)試驗金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表面并(bing)保持一(yi)(yi)定時(shi)間,除(chu)去(qu)負(fu)荷(he)后,測量金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表面的(de)壓痕直徑(jing),以(yi)直徑(jing)算出壓痕球(qiu)面積(ji)F再以(yi)負(fu)荷(he)P除(chu)以(yi)壓痕球(qiu)面積(ji)F所(suo)得之商,為該金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)布氏硬(ying)度(du)值。布氏硬(ying)度(du)以(yi)HB表示(shi)。
布氏硬(ying)度(du)測(ce)定較為準(zhun)確可(ke)靠(kao),但(dan)只適用(yong)于(yu)測(ce)定8HB~480HB范圍內的金屬(shu)材料(liao)。對于(yu)硬(ying)度(du)較高的金屬(shu)或(huo)較薄(bo)的板、帶材則不適用(yong)。
32. 洛氏硬度(du)(rockwell hardness)
洛(luo)(luo)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)和布氏硬(ying)(ying)度(du)(du)都是(shi)(shi)壓(ya)痕(hen)(hen)試驗法,所(suo)不同的(de)(de)(de)是(shi)(shi)它不是(shi)(shi)測(ce)(ce)定(ding)(ding)(ding)壓(ya)痕(hen)(hen)直徑的(de)(de)(de)大小,而是(shi)(shi)測(ce)(ce)定(ding)(ding)(ding)壓(ya)痕(hen)(hen)的(de)(de)(de)深度(du)(du)。洛(luo)(luo)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)定(ding)(ding)(ding)是(shi)(shi)在先后兩次施加負(fu)荷(he)(he)(初負(fu)荷(he)(he)Po及(ji)總負(fu)荷(he)(he)P)的(de)(de)(de)作用下,將標準(zhun)型壓(ya)頭(金(jin)剛石圓錐體或鋼(gang)球)壓(ya)入(ru)(ru)金(jin)屬(shu)表面,當(dang)卸(xie)除主(zhu)負(fu)荷(he)(he)P1(P1=P-P0)后,可(ke)得到(dao)由于主(zhu)負(fu)荷(he)(he)P1所(suo)引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)殘余壓(ya)入(ru)(ru)深度(du)(du)值(zhi)(zhi)e。e值(zhi)(zhi)越大,金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)越低;反之則硬(ying)(ying)度(du)(du)越高。e值(zhi)(zhi)以規定(ding)(ding)(ding)單(dan)位0.002mm表示(shi),壓(ya)頭軸向(xiang)位移一(yi)個單(dan)位(0.002mm)相當(dang)于洛(luo)(luo)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)變化一(yi)個數,洛(luo)(luo)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)用符號HR表示(shi)。洛(luo)(luo)氏硬(ying)(ying)度(du)(du)分為HRC、HRA和HRB三種。
33. 晶粒(crystalline grain)、晶界(jie)(grain boundary)
組成金(jin)屬材(cai)料(liao)的小晶(jing)(jing)體,稱(cheng)為(wei)晶(jing)(jing)粒。晶(jing)(jing)粒與(yu)晶(jing)(jing)粒之(zhi)間的分(fen)界面,稱(cheng)為(wei)晶(jing)(jing)界。
34. 相(phase)、相界(jie)(phase boundary)
在(zai)金(jin)屬(shu)或合(he)金(jin)中,凡成(cheng)分相(xiang)同、結構相(xiang)同并由界(jie)面互相(xiang)隔開的均勻組成(cheng)部(bu)分,稱為(wei)相(xiang),相(xiang)與(yu)相(xiang)之間的界(jie)面,稱為(wei)相(xiang)界(jie)。
35. 固溶體(solid solution)
組成合金的(de)(de)一種(zhong)金屬元素的(de)(de)晶體(ti)(ti)中溶有另(ling)一種(zhong)元素的(de)(de)原子(zi)形成的(de)(de)固態相,稱為(wei)固溶體(ti)(ti)。固溶體(ti)(ti)一般有較高(gao)的(de)(de)強度(du)、良好的(de)(de)塑性、耐蝕性以及高(gao)的(de)(de)電阻和磁性。
按溶(rong)(rong)(rong)質原(yuan)子在(zai)晶格(ge)中(zhong)的位置(zhi)不同可分(fen)為置(zhi)換(huan)(huan)固溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)和間隙固溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)。溶(rong)(rong)(rong)質原(yuan)子占(zhan)據溶(rong)(rong)(rong)劑晶格(ge)中(zhong)的結(jie)點位置(zhi)而(er)形(xing)成的固溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)稱置(zhi)換(huan)(huan)固溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)。溶(rong)(rong)(rong)質原(yuan)子分(fen)布(bu)于溶(rong)(rong)(rong)劑晶格(ge)間隙而(er)形(xing)成的固溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)稱間隙固溶(rong)(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)。
按(an)固溶度來(lai)分類:可分為有限(xian)固溶體(ti)和無限(xian)固溶體(ti)。無限(xian)固溶體(ti)只可能(neng)是(shi)置換固溶體(ti)。
按溶(rong)質(zhi)原子與溶(rong)劑原子的相對分布來(lai)分,可分為無序(xu)固溶(rong)體(ti)和有序(xu)固溶(rong)體(ti)。
36. 金屬(shu)化合物(wu)(metal compounds)
合(he)金(jin)中(zhong)不(bu)同元(yuan)素的(de)(de)原子相(xiang)互作用(yong)形成的(de)(de)、晶格(ge)類型和性能都完全不(bu)同于(yu)其組成元(yuan)素的(de)(de),具(ju)有金(jin)屬特(te)性的(de)(de)固(gu)態相(xiang),稱為金(jin)屬化合(he)物(wu)。金(jin)屬化合(he)物(wu)多(duo)數具(ju)有熔點高、硬而(er)脆的(de)(de)特(te)點,是(shi)合(he)金(jin)中(zhong)很重要的(de)(de)強化相(xiang)。
37. 奧氏體(austenite,A)
奧氏體(ti)(A),是碳在(zai)γ-Fe中的固溶體(ti),溶碳能(neng)力較(jiao)大,在(zai)723℃為0.8%,在(zai)1147℃時(shi)達到最大值2.06%,它是碳鋼(gang)在(zai)高溫時(shi)的組織。
奧氏體是一(yi)(yi)種塑(su)性(xing)(xing)很好、強度較低的固溶體、具(ju)有(you)一(yi)(yi)定(ding)韌性(xing)(xing),不具(ju)有(you)鐵磁性(xing)(xing)。
33. 鐵(tie)素體(ferrite,F或FN)
鐵素(su)體(F)是碳(tan)在α-Fe中的(de)(de)固溶(rong)體,其(qi)溶(rong)碳(tan)能(neng)力較差,室溫(wen)下僅溶(rong)碳(tan)0.006%,在723℃時達到最大值0.02%,所以其(qi)強度、硬(ying)度較低,塑性(xing)及韌性(xing)很(hen)高,它是碳(tan)鋼(gang)在常(chang)溫(wen)時的(de)(de)主(zhu)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)(shi)鐵素(su)體(ti)(ti)和(he)滲碳(tan)(tan)體(ti)(ti)相(xiang)間排列的片狀層(ceng)組織,是(shi)(shi)一種(zhong)機械(xie)混合物,因此(ci),其(qi)力學性(xing)(xing)能(neng)介于(yu)鐵素(su)體(ti)(ti)和(he)滲碳(tan)(tan)體(ti)(ti)之(zhi)間,綜合力學性(xing)(xing)能(neng)較(jiao)好。
41. 臨界點(critical point)
鋼加(jia)熱(re)和冷(leng)卻(que)時(shi)發生相轉變的(de)溫(wen)度叫臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)或(huo)臨(lin)界(jie)(jie)(jie)溫(wen)度,在實(shi)(shi)際加(jia)熱(re)和冷(leng)卻(que)時(shi),鋼的(de)相變與在極(ji)端緩慢加(jia)熱(re)(或(huo)冷(leng)卻(que))的(de)平(ping)衡狀態(tai)不一(yi)樣(yang),往往是(shi)在一(yi)定(ding)的(de)過熱(re)或(huo)者過冷(leng)的(de)情況(kuang)下(xia)進行的(de)。這樣(yang)就使得實(shi)(shi)際加(jia)熱(re)或(huo)冷(leng)卻(que)時(shi)的(de)臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)不在同一(yi)溫(wen)度上。臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)用A表示;加(jia)熱(re)時(shi)的(de)臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)在臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)A右(you)下(xia)標字母c;冷(leng)卻(que)時(shi)的(de)臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)在臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)A右(you)下(xia)標字母r。對鋼來(lai)說(shuo),常(chang)見的(de)平(ping)衡狀態(tai)和加(jia)熱(re)時(shi)的(de)臨(lin)界(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)(dian)有以(yi)下(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)(re)處(chu)理就是(shi)將金屬成材或零(ling)件加熱(re)(re)到(dao)低于熔(rong)點的一定溫(wen)(wen)度,并(bing)將此溫(wen)(wen)度保(bao)持一段時間,然后冷卻(que)至一定溫(wen)(wen)度的工藝過程(cheng)。熱(re)(re)處(chu)理過程(cheng)一般都要經(jing)過加熱(re)(re)→保(bao)溫(wen)(wen)→冷卻(que)三個階段。
熱處(chu)理(li)和其(qi)他加工處(chu)理(li)不同(tong),它(ta)不改(gai)變金屬成材或零(ling)件的(de)(de)形(xing)狀和大小,而(er)是通過改(gai)變金屬的(de)(de)內部組(zu)織(zhi)來改(gai)善金屬的(de)(de)性能,提高材料(liao)的(de)(de)使用(yong)(yong)價值,滿足各種使用(yong)(yong)要求,并提高質量、節省材料(liao)及延長使用(yong)(yong)壽(shou)命。鋼的(de)(de)熱處(chu)理(li)工藝(yi)包(bao)括退火、正(zheng)火、淬火、回(hui)火和表面熱處(chu)理(li)等方(fang)法(fa)。
43. 退(tui)火(annealing)
常用的退(tui)(tui)火(huo)又可分為完全(quan)(quan)退(tui)(tui)火(huo)、再結(jie)晶(jing)退(tui)(tui)火(huo)和消除(chu)應(ying)力退(tui)(tui)火(huo)。完全(quan)(quan)退(tui)(tui)火(huo)是將鐵(tie)碳合金完全(quan)(quan)奧氏(shi)體化(加(jia)熱到(dao)(dao)Aa以上20~30℃)然后緩慢冷(leng)卻,以獲得接近平(ping)衡組(zu)織(zhi)的工藝過程。完全(quan)(quan)退(tui)(tui)火(huo)適用于處理亞共析鋼、中合金鋼,目的是改善鋼鑄件或熱軋(ya)型(xing)材的力學性能。由(you)于加(jia)熱溫度(du)超過上臨界點,使組(zu)織(zhi)完全(quan)(quan)重(zhong)結(jie)晶(jing),可達(da)到(dao)(dao)細(xi)化晶(jing)粒(li)、均勻(yun)組(zu)織(zhi)、降(jiang)低(di)硬度(du)、充分消除(chu)內應(ying)力等目的。
再(zai)結晶(jing)退(tui)(tui)火(huo)(huo)是將變形后(hou)的(de)金屬加(jia)熱到(dao)(dao)再(zai)結晶(jing)溫度以上(6600℃~Ae3),保持適當時間(jian)(jian),使被冷(leng)加(jia)工(gong)拉長了的(de)和(he)破碎(sui)了的(de)晶(jing)粒(li)(li)重新成核(he)和(he)長大(da)成正(zheng)常晶(jing)粒(li)(li),成為(wei)沒(mei)有內應力的(de)新的(de)穩定組織(zhi),使鋼(gang)的(de)物理機械性能基本上都能得到(dao)(dao)恢復。對于連續多(duo)次(ci)冷(leng)加(jia)工(gong)的(de)鋼(gang)材,因隨加(jia)工(gong)道次(ci)的(de)增加(jia)、硬度不(bu)斷升高,塑性不(bu)斷下降,必須在兩次(ci)加(jia)工(gong)中(zhong)間(jian)(jian)安排一次(ci)再(zai)結晶(jing)退(tui)(tui)火(huo)(huo)、使其軟化(hua)。以便(bian)鋼(gang)材能進一步加(jia)工(gong)。這種退(tui)(tui)火(huo)(huo)又(you)稱(cheng)為(wei)軟化(hua)退(tui)(tui)火(huo)(huo)或中(zhong)間(jian)(jian)退(tui)(tui)火(huo)(huo)。
消除(chu)應(ying)力(li)退火(huo)(huo)是為了除(chu)去由于塑(su)性變形加工、焊接等原因造(zao)成的(de)以及(ji)鑄件(jian)內存在的(de)殘余應(ying)力(li)而進(jin)行的(de)熱處理工藝,消除(chu)應(ying)力(li)退火(huo)(huo)的(de)加熱溫(wen)(wen)度低于鋼的(de)再結(jie)晶溫(wen)(wen)度。
44. 正(zheng)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(zheng)火(huo)與退(tui)火(huo)的(de)區別是正(zheng)火(huo)的(de)冷(leng)卻速度(du)稍快,所(suo)獲得的(de)組織比(bi)退(tui)火(huo)細(xi),力學性能也有所(suo)提高。
45. 淬火(huo)(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(shi)使過冷奧氏(shi)體(ti)(ti)進行馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)或貝(bei)氏(shi)體(ti)(ti)轉變,得到馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)或貝(bei)氏(shi)體(ti)(ti)組織,然后配合不同溫度(du)(du)的(de)回火,以(yi)大幅提高(gao)鋼的(de)強度(du)(du)、硬(ying)度(du)(du)、耐磨性、疲勞強度(du)(du)以(yi)及韌性等,從而滿足各種(zhong)機械零件(jian)和工具的(de)不同使用(yong)要(yao)求。也可以(yi)通(tong)過淬火滿足某些特種(zhong)鋼材的(de)鐵磁性、耐蝕(shi)性等特殊的(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(diao)質(quenching and high temperature tempering)
通常將(jiang)淬火(huo)加高溫回火(huo)的熱處理工藝叫調質。調質后獲得回火(huo)索(suo)氏體(ti)組織(zhi),可使鋼件得到強(qiang)度與韌(ren)性相配合(he)的良好的綜(zong)合(he)力學性能。
48. 固(gu)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、高溫合金、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氏體不銹(xiu)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(wen)定(ding)化處理(li)是穩(wen)定(ding)組織,消除殘余應力,以使(shi)工件形狀和尺寸保(bao)持在(zai)規定(ding)范(fan)圍內(nei)的(de)任何一種(zhong)熱處理(li)工藝(yi)。主要運用(yong)在(zai)以下幾種(zhong)情(qing)況。
a. 為使工(gong)件(jian)在(zai)(zai)長(chang)期(qi)服役的(de)條件(jian)下形狀和尺寸變化(hua)(hua)能(neng)夠保持在(zai)(zai)規(gui)定(ding)范圍(wei)內(nei)的(de)熱處理。對于預應(ying)力鋼材,穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)處理的(de)作用是(shi)將(jiang)鋼絲中的(de)大(da)部分殘(can)余應(ying)力消除,使絞線結構(gou)穩(wen)定(ding),切(qie)斷時不松散,彈性(xing)極限(xian)提高(gao),在(zai)(zai)長(chang)期(qi)保持張(zhang)力下服役時應(ying)力損失(松弛)較(jiao)低(di)。
b. 含鈦(tai)或(huo)含鈮(ni)的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼的(de)一(yi)種提(ti)高(gao)耐晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕能(neng)力(li)的(de)熱處(chu)理(li)方法(fa)。在奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼冶(ye)煉時(shi)(shi)(shi)加(jia)入數倍于含碳(tan)量(liang)的(de)鈦(tai)或(huo)鈮(ni)元素,可(ke)在形(xing)成Cr23C6之前優先形(xing)成鈦(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)碳(tan)化(hua)(hua)物(wu),這些碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)幾乎(hu)不(bu)(bu)固溶(rong)于奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)中。在焊件從高(gao)溫冷卻(que)時(shi)(shi)(shi),即使經(jing)過易析出(chu)CrCr23 C6的(de)敏化(hua)(hua)溫度(du)(du)區間(jian)(jian)(850~450℃)時(shi)(shi)(shi)也不(bu)(bu)會沿晶(jing)界大量(liang)析出(chu)CrCr23 C66,從而(er)大大提(ti)高(gao)了(le)耐晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕的(de)能(neng)力(li)。為了(le)使鋼達到最大的(de)穩(wen)(wen)定(ding)度(du)(du),還應做穩(wen)(wen)定(ding)化(hua)(hua)處(chu)理(li),即將(jiang)構(gou)件加(jia)熱至(zhi)900℃使Cr23C6充(chong)分溶(rong)解到奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)中,而(er)此(ci)時(shi)(shi)(shi)讓鈦(tai)和(he)鈮(ni)充(chong)分形(xing)成非常穩(wen)(wen)定(ding)的(de)碳(tan)化(hua)(hua)鈦(tai)和(he)碳(tan)化(hua)(hua)鈮(ni)。然后(hou)在空氣中冷卻(que),即使經(jing)過敏化(hua)(hua)溫度(du)(du),也無Cr23C6在晶(jing)界析出(chu)。經(jing)穩(wen)(wen)定(ding)化(hua)(hua)處(chu)理(li)后(hou)的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼便大大降(jiang)低了(le)晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕的(de)可(ke)能(neng)性。
50. 敏(min)化處理(sensitizing treatment)
使金屬(通(tong)(tong)常是合(he)金)的晶間(jian)腐(fu)蝕敏感性明(ming)顯(xian)提高的熱處理。鋼(gang)(gang)中(zhong)的碳(通(tong)(tong)常含(han)0.08%)與鉻結合(he),在熱處理過程(cheng)(cheng)中(zhong)或在焊接過程(cheng)(cheng)中(zhong)在晶界析出。形(xing)成(cheng)的碳化物使晶界出現貧鉻,降(jiang)低了材料(liao)(liao)的耐應力腐(fu)蝕性。一般在420~850℃范圍內(nei)停留時間(jian)過長,奧氏體不銹鋼(gang)(gang)會由于(yu)碳化鉻的析出而(er)造成(cheng)晶間(jian)貧鉻,增加材料(liao)(liao)的晶間(jian)腐(fu)蝕傾向,這個(ge)溫度(du)范圍即為(wei)敏化區間(jian)。
敏化(hua)處(chu)(chu)理一(yi)般(ban)是指(zhi)已經經過固溶(rong)處(chu)(chu)理的(de)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼,在500~850℃加熱(re),將Cr從固溶(rong)體(ti)中以碳化(hua)鉻的(de)形式(shi)析出(chu),造成奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼的(de)晶界(jie)腐(fu)蝕敏感性,這就(jiu)是敏化(hua)處(chu)(chu)理,是用(yong)來衡量(liang)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼晶界(jie)腐(fu)蝕傾向的(de)一(yi)種檢測手段(duan)。
51. 碳(tan)當量(carbon equivalent)
碳(tan)(tan)(tan)當量(liang)是(shi)(shi)將鋼(gang)(gang)(gang)鐵中(zhong)各種合金(jin)元(yuan)素(su)折算(suan)成碳(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)。碳(tan)(tan)(tan)素(su)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)決(jue)定強(qiang)(qiang)度(du)和可焊(han)(han)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)因素(su)主要是(shi)(shi)含碳(tan)(tan)(tan)量(liang)。合金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)(主要是(shi)(shi)低合金(jin)鋼(gang)(gang)(gang))除碳(tan)(tan)(tan)以(yi)外各種合金(jin)元(yuan)素(su)對鋼(gang)(gang)(gang)材的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)與可焊(han)(han)性(xing)(xing)也起著(zhu)重(zhong)要作用。為便于(yu)表(biao)達這些材料的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)性(xing)(xing)能(neng)和焊(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)能(neng),通過(guo)大(da)量(liang)試驗數據的(de)(de)(de)(de)(de)統計(ji),簡單地以(yi)碳(tan)(tan)(tan)當量(liang)來表(biao)示。有許多碳(tan)(tan)(tan)當量(liang)指標(biao),如拉伸強(qiang)(qiang)度(du)碳(tan)(tan)(tan)當量(liang)、屈服強(qiang)(qiang)度(du)碳(tan)(tan)(tan)當量(liang)、焊(han)(han)接(jie)碳(tan)(tan)(tan)當量(liang),還有冷(leng)(leng)(leng)裂敏(min)感性(xing)(xing)指標(biao)(實(shi)質上也是(shi)(shi)碳(tan)(tan)(tan)當量(liang))。通過(guo)對鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)當量(liang)和冷(leng)(leng)(leng)裂敏(min)感指數的(de)(de)(de)(de)(de)估算(suan),可以(yi)初步(bu)衡(heng)量(liang)低合金(jin)高強(qiang)(qiang)度(du)鋼(gang)(gang)(gang)冷(leng)(leng)(leng)裂敏(min)感性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)高低,這對焊(han)(han)接(jie)工藝條件如預熱(re)、焊(han)(han)后熱(re)處(chu)理、線(xian)能(neng)量(liang)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)確定具有重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)指導(dao)作用。
國際焊接學會推薦的(de)碳當(dang)量(liang)公式CE(IIW):
CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (%)
式(shi)中的元素符號均(jun)表示該元素的質(zhi)量分(fen)數(shu)。該式(shi)主要適(shi)用于(yu)中、高強(qiang)度(du)的非調質(zhi)低(di)合金(jin)高強(qiang)度(du)鋼(gang)(Rm=500~900MPa。當板厚小(xiao)于(yu)20mm,CE(IIW)<0.40%時,鋼(gang)材淬硬(ying)傾向不大(da),焊(han)(han)接性良好,不需(xu)(xu)預熱(re);CE(IIW)=0.40%~0.60%%,特別當大(da)于(yu)0.5%時,鋼(gang)材易(yi)于(yu)淬硬(ying),焊(han)(han)接前(qian)需(xu)(xu)預熱(re)。