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。
機械零件在使用(yong)(yong)過程中不僅(jin)受到靜載(zai)荷與變動(dong)載(zai)荷的(de)作用(yong)(yong),還受到沖擊(ji)載(zai)荷的(de)作用(yong)(yong)因此在設計零件和(he)工具時,必須考慮所選用(yong)(yong)材料的(de)沖擊(ji)吸(xi)收收功(gong)。
GB/T 229-2007《金屬(shu)材(cai)料(liao) 夏比擺錘(chui)沖擊(ji)試(shi)驗(yan)方法》規定,用(yong)一(yi)定尺(chi)寸和形狀不同的夏比標(biao)準試(shi)樣(yang),在擺錘(chui)式一(yi)次(ci)沖擊(ji)試(shi)驗(yan)機上(shang)進行沖擊(ji)試(shi)驗(yan),以(yi)沖擊(ji)試(shi)樣(yang)時所消耗的沖擊(ji)吸收功來測(ce)定鋼鐵材(cai)料(liao)的沖擊(ji)吸收功。符(fu)號為(wei)(wei)Ak,單位為(wei)(wei)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(shu)據表明,某些材料的沖擊(ji)韌性數(shu)值隨溫度(du)(du)降低而減(jian)小,在某一狹窄溫度(du)(du)區間沖擊(ji)韌性的數(shu)值驟然下(xia)降,材料變(bian)脆,這就(jiu)是冷脆現(xian)象,在選材時(shi)應予以注意(yi)。
在鐵素體型(xing)不銹鋼中增加鉬(mu)的含量雖可提(ti)高強度,但缺口敏(min)感(gan)性(xing)也被提(ti)高而使韌性(xing)下(xia)降。
在奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)中(zhong)具有穩定(ding)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織的(de)鉻(ge)鎳系(xi)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)韌(ren)性(室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)韌(ren)性和(he)(he)低溫(wen)(wen)下(xia)韌(ren)性)非(fei)常優良,因(yin)而適用于(yu)在室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)和(he)(he)低溫(wen)(wen)下(xia)的(de)各種環境(jing)中(zhong)使用。對于(yu)有穩定(ding)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織的(de)鉻(ge)錳系(xi)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),添加鎳可進一步改善(shan)其韌(ren)性。
雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)的沖擊韌性隨鎳含(han)量的增加(jia)而提(ti)高(gao),一(yi)般來說,在奧氏體+鐵素體兩相區內(nei)其沖擊韌性穩定在160~200J的范(fan)圍內(nei)。