四川不銹鋼法蘭:影響低溫鋼韌性的影響因素有哪些
發(fā)布時間:2020-07-02 瀏覽次數(shù):703 來自: 成都正上不銹鋼有限公司
四川不銹鋼法蘭分析熱處理過程和組織演變的關(guān)系,以及組織如何決定低溫性能前,有必要了解影響低溫韌性的各種因素。影響材料的低溫韌性主要因素有下列幾種:
1.結(jié)構(gòu)因素
一般來說,面心立方的金屬或合金的韌性要比體心立方和密排六方結(jié)構(gòu)的金屬或合金要好;同一種材料的情況下,單晶體的韌性比多晶體的好;結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,晶體的韌性往往越低。組織因素包括成分和組織,綜合起來對韌性的影響比較復(fù)雜。鋼中的馬氏體組織作為基體,對韌性有很大的影響。如果是大量位錯構(gòu)成的板條馬氏體,其韌性好于由孿晶構(gòu)成的透鏡狀馬氏體,因為孿晶的滑移系較少,而且孿晶容易產(chǎn)生微裂紋。在強度差不多的情況下,低碳馬氏體的韌性明顯高于中碳馬氏體的韌性,因為低碳馬氏體精細結(jié)構(gòu)為位錯型,而中碳馬氏體精細結(jié)構(gòu)既有位錯型,又有孿晶型,混合在一起。下貝氏體的韌性高于上貝氏體,主要因為上貝氏體的碳化物在鐵素體片層間析出,而下貝氏體碳化物在鐵素體內(nèi)析出,形態(tài)類似回火馬氏體,韌性幾乎和板條馬氏體接近。
2.雜質(zhì)及第二相
鋼中的夾雜物也是影響韌性的因素之一,比如硫化物、氧化物等顆粒常常在晶界偏析,會弱化晶界,沿晶斷裂的可能性增大,如果夾雜物在晶內(nèi)析出,容易造成裂紋萌生。第二相分脆性和韌性第二相,脆性相對材料韌性的影響比較復(fù)雜,而韌性想一般使材料的韌性提高。
3.晶粒大小
晶粒度大小是影響韌性的重要因素,晶粒變細,材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度降低,韌性提高。同時晶粒越小,缺陷的尺寸越小,所以斷裂所需的應(yīng)力較高。此外,晶界的特征也很大程度上決定材料韌性,如果是高能晶界,裂紋優(yōu)先在高能晶界上形成發(fā)展,而裂紋不易在低能晶界上形成發(fā)展。
4.溫度
溫度對韌性有很大的影響,溫度影響材料的屈服強度σs,隨著溫度降低,鋼鐵屈服強度σs增大,引起塑性區(qū)變小,裂紋擴展阻力變小,所以韌性降低。隨著溫度的降低,當(dāng)越過某個溫度后,韌性急劇下降,這個溫度稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度,低于此溫度區(qū)材料變?yōu)榇嘈裕l(fā)生脆性斷裂。
5.應(yīng)變速率
增加應(yīng)變速率會使韌性下降,韌脆轉(zhuǎn)變溫度提高。加載速率也對鋼的韌性有影響,但是和鋼的強度水平有關(guān)。一般來說,加載速率對中、低強度鋼的韌性影響較多,而加載速率對高強度鋼、超高強度鋼的韌性影響相對較小。