①. 交(jiao)貨狀(zhuang)態(tai)(delivery condition)


   交(jiao)貨(huo)(huo)狀(zhuang)態是指(zhi)交(jiao)貨(huo)(huo)產品的(de)最(zui)終塑(su)性變形加(jia)工或最(zui)終熱(re)(re)處理(li)(li)的(de)狀(zhuang)態。最(zui)終塑(su)性變形加(jia)工狀(zhuang)態也可(ke)理(li)(li)解為(wei)不經過熱(re)(re)處理(li)(li)交(jiao)貨(huo)(huo)的(de)狀(zhuang)態,如(ru)熱(re)(re)軋(鍛)及冷拉(軋)狀(zhuang)態。經正火(huo)、退火(huo)、高溫(wen)回火(huo)、調質及固(gu)溶(rong)等處理(li)(li)的(de)統稱(cheng)為(wei)熱(re)(re)處理(li)(li)狀(zhuang)態交(jiao)貨(huo)(huo),或根據熱(re)(re)處理(li)(li)類別分別稱(cheng)正火(huo)、退火(huo)、高溫(wen)回火(huo)、調質及固(gu)溶(rong)等狀(zhuang)態交(jiao)貨(huo)(huo)。



②. 熱軋狀(zhuang)態(hot rolling condition)


   鋼(gang)材在熱(re)軋(ya)或(huo)鍛造后不再對(dui)其進行專門(men)熱(re)處理,冷卻后直接交貨,稱為熱(re)軋(ya)或(huo)熱(re)鍛狀(zhuang)態。


   熱軋(ya)(鍛(duan)(duan))的終(zhong)(zhong)(zhong)止(zhi)溫度(du)為800~900℃,之后一(yi)般在空(kong)氣中(zhong)自然冷(leng)(leng)卻,因(yin)而熱軋(ya)(鍛(duan)(duan))狀態相當于(yu)正(zheng)火處理。所不(bu)同的是因(yin)為熱軋(ya)(鍛(duan)(duan))終(zhong)(zhong)(zhong)止(zhi)溫度(du)有(you)高有(you)低(di),不(bu)像正(zheng)火處理加熱溫度(du)控制嚴格,因(yin)而鋼材組織與性能(neng)(neng)的波動比(bi)正(zheng)火大(da)。目前(qian)不(bu)少鋼鐵(tie)企業采(cai)用控制終(zhong)(zhong)(zhong)軋(ya)溫度(du)軋(ya)制,由于(yu)終(zhong)(zhong)(zhong)軋(ya)溫度(du)控制很嚴格,并在終(zhong)(zhong)(zhong)軋(ya)后采(cai)取強制冷(leng)(leng)卻措施,因(yin)而鋼的晶粒細化,交貨鋼材有(you)較高的綜(zong)合(he)力學性能(neng)(neng)。無扭控冷(leng)(leng)熱軋(ya)盤(pan)條比(bi)普通熱軋(ya)盤(pan)條性能(neng)(neng)優越就(jiu)是這個道理。


   熱(re)軋(鍛)狀態(tai)交(jiao)貨(huo)的鋼(gang)材,由于表面(mian)覆蓋(gai)有一層氧化鐵皮,因而具有一定的耐蝕性(xing),儲(chu)運保管的要求不像冷(拉)軋狀態(tai)交(jiao)貨(huo)的鋼(gang)材那樣嚴格,大(da)中型型鋼(gang)、中厚鋼(gang)板(ban)可以在(zai)露天貨(huo)場或經苦(ku)蓋(gai)后存放。



③. 冷拉(軋)狀態(tai) [cold drawn(rolling)condition]


   經(jing)冷拉(la)(la)、冷軋(ya)(ya)等冷加工成形的(de)(de)(de)鋼材,不經(jing)任何熱(re)處(chu)理而直接交貨的(de)(de)(de)狀態(tai)(tai),稱為冷拉(la)(la)或冷軋(ya)(ya)狀態(tai)(tai)。與熱(re)軋(ya)(ya)(鍛(duan))狀態(tai)(tai)相比(bi),冷拉(la)(la)(軋(ya)(ya))狀態(tai)(tai)的(de)(de)(de)鋼材尺(chi)寸精度(du)高(gao),表面質量好,表面粗糙度(du)低,并有較高(gao)的(de)(de)(de)力學(xue)性能。


   由于(yu)冷拉(la)(軋)狀態(tai)交貨的鋼材表面沒(mei)有氧化鐵皮覆(fu)蓋,并(bing)且存在(zai)很(hen)大的內(nei)應(ying)力,極易(yi)遭受腐蝕或生銹,因而冷拉(la)(軋)狀態(tai)的鋼材,其包(bao)裝、儲運均(jun)有較(jiao)嚴格的要(yao)求,一(yi)般(ban)均(jun)需在(zai)庫(ku)房內(nei)保管,并(bing)應(ying)注(zhu)意(yi)庫(ku)房內(nei)的溫度(du)(du)、濕度(du)(du)控(kong)制。



④. 常用鋼的熱處(chu)理方法分類


   常用鋼的(de)熱處(chu)理(li)方法分類如(ru)圖16.5所示。熱處(chu)理(li)的(de)方法雖然很多,但任(ren)何一種熱處(chu)理(li)工藝部(bu)是由加熱、保(bao)溫、冷卻(que)三個階段(duan)組成見圖16.6,只是加熱溫度(du)的(de)高(gao)低、保(bao)溫時的(de)長(chang)短和冷卻(que)速(su)度(du)不同。


圖 5.jpg  圖 6.jpg



⑤. 正火(huo)狀態(norma lized condition)


   鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材出廠前經正(zheng)(zheng)火熱處理(li),這種交(jiao)貨(huo)(huo)狀(zhuang)態稱正(zheng)(zheng)火狀(zhuang)態。由于正(zheng)(zheng)火加熱溫(wen)度(du)[亞共(gong)析鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)為Ac3+(30~50℃),過共(gong)析鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)為Accm+(30~50℃)] 比熱軋終止溫(wen)度(du)控制(zhi)嚴格(ge),因而鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材的(de)(de)(de)(de)(de)組織(zhi)(zhi)(zhi)、性(xing)能(neng)均(jun)勻。與退火狀(zhuang)態的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材相比,由于正(zheng)(zheng)火冷(leng)卻速度(du)較快(kuai),鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)組織(zhi)(zhi)(zhi)中珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)數量(liang)增多,珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)層(ceng)片及(ji)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒細化(hua),因而有較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)綜合(he)力學(xue)性(xing)能(neng),并有利于改善(shan)低(di)(di)碳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)魏氏(shi)組織(zhi)(zhi)(zhi)和過共(gong)析鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)滲(shen)碳體(ti)(ti)網狀(zhuang),可為成(cheng)品的(de)(de)(de)(de)(de)進一步熱處理(li)做(zuo)好組織(zhi)(zhi)(zhi)準備。碳素結構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、合(he)金結構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材常(chang)采用(yong)正(zheng)(zheng)火狀(zhuang)態交(jiao)貨(huo)(huo)。某些低(di)(di)合(he)金高(gao)強(qiang)度(du)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)如(ru)14MnMoVBRE、14CrMnMoVB鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)為了獲(huo)得貝(bei)氏(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)(zhi),也要求正(zheng)(zheng)火狀(zhuang)態交(jiao)貨(huo)(huo)。



⑥. 退火(huo)狀態(tai)(annealed condition)


   為降(jiang)低(di)鋼的硬(ying)度和提高塑(su)性,便于加工(gong),或(huo)者為消除冷(leng)(leng)卻與焊接(jie)時產(chan)生的硬(ying)脆(cui)性與內應力,可將鋼材(cai)加熱到800~900℃,經過保溫后緩慢冷(leng)(leng)卻,可達到使用的要求。如白口鐵在(zai)900~1100℃退火,可降(jiang)低(di)硬(ying)脆(cui)性,得到可鍛性。


   鋼材出廠(chang)前經退(tui)火(huo)(huo)熱處理,這(zhe)種交貨狀(zhuang)態稱退(tui)火(huo)(huo)狀(zhuang)態。退(tui)火(huo)(huo)的(de)目的(de)主要是消除和(he)(he)改善前道工序(xu)遺留的(de)組(zu)織缺陷(xian)和(he)(he)內應力,并為后道工序(xu)做好組(zu)織和(he)(he)性能上(shang)的(de)準備。


   合金結構鋼(gang)(gang)、保證(zheng)淬透性合金鋼(gang)(gang)、冷鐓(dui)鋼(gang)(gang)、軸(zhou)承鋼(gang)(gang)、工(gong)具鋼(gang)(gang)、汽(qi)輪機(ji)葉(xie)片用鋼(gang)(gang),鐵素體型(xing)不(bu)銹耐(nai)熱鋼(gang)(gang)的鋼(gang)(gang)材常用退火狀態交貨。



⑦. 高(gao)溫回火狀態(high temperature tempering condition)


   鋼(gang)(gang)材出(chu)廠前經高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)回(hui)(hui)火(huo)熱處理,這種(zhong)(zhong)交(jiao)貨狀態稱(cheng)為高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)回(hui)(hui)火(huo)狀態。高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)回(hui)(hui)火(huo)的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度高(gao)(gao)(gao),有利于(yu)徹底消除內應(ying)力,提(ti)高(gao)(gao)(gao)塑性和(he)韌性,碳素(su)結構鋼(gang)(gang)、合(he)金結構鋼(gang)(gang)、保證淬透性合(he)金鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)材均可采用(yong)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)回(hui)(hui)火(huo)狀態交(jiao)貨。某些馬氏體型高(gao)(gao)(gao)強度不銹(xiu)鋼(gang)(gang)、高(gao)(gao)(gao)速工具鋼(gang)(gang)和(he)高(gao)(gao)(gao)強度合(he)金結構鋼(gang)(gang),由(you)于(yu)有很高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)淬透性以及合(he)金元(yuan)素(su)的(de)(de)強化(hua)作用(yong),常在(zai)淬火(huo)(或正火(huo))后進行一(yi)次高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)回(hui)(hui)火(huo),使鋼(gang)(gang)中碳化(hua)物適當(dang)集中,得(de)到碳化(hua)物顆(ke)粒較粗大(da)的(de)(de)回(hui)(hui)火(huo)索氏體組(zu)織(與(yu)球化(hua)退火(huo)組(zu)織相似(si)),因而,這種(zhong)(zhong)交(jiao)貨狀態的(de)(de)鋼(gang)(gang)材有很好的(de)(de)切削加工性能。



⑧. 固溶處理(li)狀態(solid solution treatment)


   鋼材出(chu)廠前(qian)經(jing)固(gu)溶處(chu)理,這種(zhong)交貨(huo)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)稱為固(gu)溶處(chu)理狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。這種(zhong)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)主要適用(yong)于奧(ao)氏(shi)體不銹鋼材出(chu)廠前(qian)的處(chu)理。通過固(gu)溶處(chu)理,得到單相奧(ao)氏(shi)體組織(zhi)(zhi),以(yi)提高鋼的韌性和(he)塑性,為進一步(bu)冷(leng)加工(gong)(冷(leng)軋或冷(leng)拉)創造(zao)條件,也可為進一步(bu)沉淀硬化做好組織(zhi)(zhi)準(zhun)備。


   鋼(gang)(gang)材(cai)交(jiao)(jiao)貨狀(zhuang)(zhuang)態(tai)還有(you)許多(duo)種(zhong),例如調質狀(zhuang)(zhuang)態(tai)、時(shi)效處理狀(zhuang)(zhuang)態(tai)等(deng)。此(ci)外,還有(you)酸(suan)洗、剝皮(pi)、磨光(guang)、拋光(guang)等(deng)表面加(jia)工狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。同(tong)一鋼(gang)(gang)材(cai)可(ke)以有(you)多(duo)種(zhong)不同(tong)的(de)交(jiao)(jiao)貨狀(zhuang)(zhuang)態(tai),以滿足(zu)使用單位(wei)各種(zhong)不同(tong)的(de)需(xu)要(yao)。正確地選擇(ze)鋼(gang)(gang)材(cai)交(jiao)(jiao)貨狀(zhuang)(zhuang)態(tai),對使用單位(wei)的(de)進一步(bu)加(jia)工、處理,確保產(chan)品質量,降低生產(chan)成本都有(you)十分重要(yao)的(de)意義(yi),必須(xu)引起(qi)足(zu)夠的(de)重視(shi)。訂購鋼(gang)(gang)材(cai)時(shi),在貨單、合同(tong)等(deng)單據上(shang),必須(xu)注明是(shi)何(he)種(zhong)交(jiao)(jiao)貨狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。當選定熱處理狀(zhuang)(zhuang)態(tai)交(jiao)(jiao)貨時(shi),還應注明是(shi)指鋼(gang)(gang)材(cai)本身還是(shi)試棒,以免發生錯誤。



⑨. 耐(nai)蝕性(corrosion resistance)


   是指金屬(shu)材料抵抗周圍介質腐蝕作用(yong)的能力。金屬(shu)的耐蝕性(xing)好,就不(bu)易受到周圍介質的作用(yong)而發生質量上(shang)的變化(hua),表現出穩(wen)定(ding)的化(hua)學性(xing)能,因(yin)此又叫(jiao)做(zuo)化(hua)學穩(wen)定(ding)性(xing)。根(gen)據腐蝕的種(zhong)類不(bu)同,耐蝕性(xing)可(ke)分為抗氧化(hua)性(xing)、耐酸性(xing)等。


   一般來說,鋼(gang)鐵的耐蝕性不如有(you)(you)色金(jin)屬。但(dan)是,不同有(you)(you)色金(jin)屬的耐蝕性不同,同一種有(you)(you)色金(jin)屬的耐蝕性,也(ye)因周(zhou)圍腐(fu)蝕介質的種類(lei)不同而異。


   耐(nai)蝕性是在不同介質作用下的零件(jian)和構(gou)件(jian)選用金屬材料的重要依據。



⑩. 力學性(xing)能(mproperti)


   金屬材料在外力作用下表現(xian)出來的各種特(te)性(xing),如(ru)彈性(xing)、塑性(xing)、韌性(xing)、強度、硬度等。



?. 彈性(elasticity)


   金屬材(cai)料受外(wai)力(li)作用發生了變形,當去掉外(wai)力(li)后(hou),恢復原來形狀和(he)尺寸的(de)能力(li),稱為(wei)彈(dan)性(xing)(xing)。金屬材(cai)料彈(dan)性(xing)(xing)的(de)好壞,是通過彈(dan)性(xing)(xing)極(ji)限、比例極(ji)限來反(fan)映的(de)。


   金屬的彈性對制(zhi)造彈性零部件具有(you)重要(yao)意(yi)義。



?. 塑(su)性(plasticity)


   金屬(shu)材料在(zai)外力(li)(li)作(zuo)用(yong)下產(chan)生永久變形(指去掉外力(li)(li)后不能(neng)恢復(fu)原狀的變形),但不會被(bei)破壞的能(neng)力(li)(li),叫做塑性。塑性用(yong)斷后伸(shen)長率(lv)、斷面收縮率(lv)表(biao)示(shi)。


   金(jin)屬(shu)的塑性(xing)與變(bian)形(xing)方(fang)式有關。例如,有些金(jin)屬(shu)在受拉伸變(bian)形(xing)時要(yao)發生破(po)(po)壞(huai),但受擠(ji)壓或模鍛(duan)時可不(bu)發生破(po)(po)裂。


   金屬的(de)塑(su)性(xing)是(shi)進(jin)行壓力加工(gong)、冷彎(wan)工(gong)藝等必須(xu)考慮的(de)重(zhong)要因素。另外,適(shi)當的(de)塑(su)性(xing)對提高金屬結構的(de)安全(quan)可靠性(xing)十分(fen)必要。



13. 強度(intensity&strength)


   金屬(shu)材(cai)料在外(wai)力(li)作用下抵抗(kang)變形(xing)和斷(duan)裂的(de)能力(li)稱為(wei)強度(du)(du)。金屬(shu)材(cai)料的(de)強度(du)(du)是通過比例極限、彈性極限、屈(qu)服強度(du)(du)、抗(kang)拉強度(du)(du)等許(xu)多強度(du)(du)指標(biao)來反映的(de)。


   在外力作用(yong)下工作的(de)零件或構(gou)件,其(qi)強(qiang)度是選用(yong)金屬材料的(de)重要依據(ju)。



14. 強度極(ji)限(xian)(ultimate strength)


   強(qiang)度(du)極限是(shi)在拉伸應力(li)-應變曲線上的(de)最大應力(li)點。



15.  比(bi)例極限(proportional limit)


   在(zai)彈性(xing)變形(xing)階(jie)段,金屬(shu)材料所(suo)承受的(de)和應變能力(li)(li)保(bao)持正比(bi)的(de)最大應力(li)(li),稱(cheng)為(wei)比(bi)例極(ji)(ji)限。由于比(bi)例極(ji)(ji)限很難測定,所(suo)以(yi)常常采用發(fa)生(sheng)很微小的(de)塑性(xing)變形(xing)量的(de)應力(li)(li)值來表示,稱(cheng)為(wei)規定比(bi)例極(ji)(ji)限。



16. 彈性極限(elastic limit)


   金屬能保(bao)持(chi)彈性(xing)(xing)變(bian)形(xing)(xing)的(de)(de)最大應力,稱為彈性(xing)(xing)極(ji)限。由于彈性(xing)(xing)極(ji)限很難測(ce)定,所以常(chang)常(chang)采(cai)用很微小的(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)變(bian)形(xing)(xing)量的(de)(de)應力值來(lai)表示。



17. 屈服極限(yield limit)


   屈(qu)服極(ji)限為材料的(de)拉伸應(ying)(ying)力超過彈性范圍(wei),開始發(fa)生塑性變形時的(de)應(ying)(ying)力。有些材料的(de)拉伸應(ying)(ying)力-應(ying)(ying)變曲線并不(bu)出現明顯的(de)屈(qu)服平臺,即不(bu)能明確(que)地(di)確(que)定其屈(qu)服點(dian)。對于(yu)此種情況,工程上(shang)規定取(qu)試樣(yang)產(chan)生0.2%殘余變形的(de)應(ying)(ying)力值作為條(tiao)件(jian)屈(qu)服極(ji)限。


   SMYS:規定的最小(xiao)屈服強度(the specified minimum yield strength)。這個詞匯經(jing)常在(zai)一些壓力試驗等規范內出(chu)現。



18. 抗拉強(qiang)度(tensile strength)


   與規定的最小拉伸強度(SMTS)金屬試樣(yang)拉伸時,在(zai)拉斷前所承受(shou)的最大應力(li),稱(cheng)為抗(kang)拉強度。它表示金屬材料在(zai)拉力(li)作用下抵抗(kang)大量(liang)塑性變形(xing)和破壞的能(neng)力(li),抗(kang)拉強度以Rm表示,單位(wei)為MPa。


   SMTS為規定的最小拉(la)伸強度(the specified minimum tensile strength)。



19. 抗(kang)彎強度(bending strength)


   試樣(yang)在位于(yu)兩支承中(zhong)(zhong)間的集中(zhong)(zhong)負荷(he)作用下折斷時,折斷橫截面(危險(xian)截面)所承受(shou)的最大正(zheng)應力,稱(cheng)為抗(kang)彎強度(du)。



20. 抗壓強度(compressive stgth)


   材料在壓(ya)力作(zuo)用下不發(fa)生碎裂的(de)(de)所能承受的(de)(de)最(zui)大正應力,稱為(wei)抗(kang)壓(ya)強度。



21. 伸長率(lv)(elongation percentage)


   金屬在拉伸試驗時(shi),試樣拉斷后,其標(biao)距(ju)(ju)部分(fen)所(suo)(suo)增加的(de)長(chang)度(du)與(yu)原標(biao)距(ju)(ju)長(chang)度(du)的(de)百分(fen)比(bi),稱(cheng)為斷后伸長(chang)率。以(yi)A表示(shi),單位為%。標(biao)距(ju)(ju)長(chang)度(du)對伸長(chang)率影(ying)響很大,所(suo)(suo)以(yi)伸長(chang)率必須(xu)注明標(biao)距(ju)(ju)。



22. 斷面收(shou)縮(suo)率(section shrinkage)


   金屬拉伸試驗中,在斷裂處試樣(yang)截面(mian)(mian)面(mian)(mian)積(ji)減小(xiao)的百分率,稱為斷面(mian)(mian)收縮率。



23. 持久(jiu)極限(endurance limit)或持久(jiu)強度(du)(rupture strength)


   持久極限指(zhi)金屬材料在給(gei)定溫度下,經過一定時(shi)間破壞(huai)時(shi)所能承受的恒定應(ying)力。



24. 蠕變極限(creep limit)


   金屬(shu)材(cai)料在(zai)一定(ding)溫度(du)和長時(shi)間(jian)受力(li)狀態下,即使所受應力(li)小于其屈服(fu)強(qiang)度(du),但(dan)隨著時(shi)間(jian)的增長,也會(hui)慢慢地產(chan)生塑性變形,這(zhe)種現象(xiang)稱為蠕變。


   蠕變極(ji)限是指(zhi)金(jin)屬(shu)材料(liao)在(zai)一定溫度和恒定應力(li)下(xia),在(zai)規(gui)定的(de)(de)時間(jian)內的(de)(de)蠕變變形量或蠕變速度不超過某一規(gui)定值時所(suo)能承受(shou)的(de)(de)最大應力(li)。



25. 疲勞極限(fatigue limit)


   金屬(shu)材料在(zai)(zai)受重(zhong)復或(huo)交(jiao)變應力(li)作(zuo)用時,雖其所(suo)受應力(li)遠小(xiao)于抗拉強(qiang)度,甚至小(xiao)于彈性極(ji)限,經(jing)多次(ci)循環后,在(zai)(zai)無(wu)顯著外觀變形情(qing)況(kuang)下而會發(fa)生(sheng)斷(duan)裂,這種現象稱(cheng)為疲勞。金屬(shu)材料在(zai)(zai)重(zhong)復或(huo)交(jiao)變應力(li)作(zuo)用下,經(jing)過周次(ci)N的應力(li)循環仍不發(fa)生(sheng)斷(duan)裂時所(suo)能(neng)承受最大應力(li)稱(cheng)為疲勞極(ji)限。



26. 疲勞強(qiang)度(du)(fatigue strength)


   金(jin)屬材(cai)料(liao)在(zai)重復或交變應(ying)力作用(yong)(yong)下,循環N次后(hou)斷裂時所(suo)能承(cheng)受的最(zui)大應(ying)力,叫(jiao)做疲(pi)(pi)勞強度,N稱為材(cai)料(liao)的疲(pi)(pi)勞壽(shou)命,某些金(jin)屬材(cai)料(liao)在(zai)重復或交變應(ying)力作用(yong)(yong)下沒有明顯的疲(pi)(pi)勞極限,常采(cai)用(yong)(yong)疲(pi)(pi)勞強度表示。



27. 沖(chong)擊吸收(shou)功(impact absorbing energy)或沖(chong)擊韌性值(impact toughness)


   金屬材料對(dui)沖(chong)(chong)擊(ji)負荷(he)的抵抗能力稱為韌性,通常用沖(chong)(chong)擊(ji)吸(xi)收(shou)(shou)功(gong)或沖(chong)(chong)擊(ji)韌性值來度量。用一定(ding)尺寸和(he)形狀的試(shi)樣(yang),在規定(ding)類(lei)型的試(shi)驗機上受一次沖(chong)(chong)擊(ji)負荷(he)折斷時所吸(xi)收(shou)(shou)的功(gong),稱沖(chong)(chong)擊(ji)吸(xi)收(shou)(shou)功(gong),試(shi)樣(yang)刻槽處單(dan)位面積(ji)上所消(xiao)耗的功(gong),稱為沖(chong)(chong)擊(ji)韌性值。



28. 低溫沖擊(ji)韌性(low temperature impact toughness)和高溫沖擊(ji)韌性(hightemperature impact toughness)


   金屬材料在常溫(wen)(wen)(wen)、低溫(wen)(wen)(wen)及高溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)所測(ce)(ce)得(de)(de)的沖(chong)(chong)(chong)擊吸收(shou)功(gong)或沖(chong)(chong)(chong)擊韌性(xing)值是不(bu)一樣的。低溫(wen)(wen)(wen)條件(jian)下(xia)(xia)測(ce)(ce)得(de)(de)的沖(chong)(chong)(chong)擊韌性(xing),稱為低溫(wen)(wen)(wen)沖(chong)(chong)(chong)擊韌性(xing);高溫(wen)(wen)(wen)條件(jian)下(xia)(xia)測(ce)(ce)得(de)(de)的沖(chong)(chong)(chong)擊韌性(xing),稱為高溫(wen)(wen)(wen)沖(chong)(chong)(chong)擊韌性(xing)。低溫(wen)(wen)(wen)或高溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)測(ce)(ce)得(de)(de)的沖(chong)(chong)(chong)擊吸收(shou)功(gong)或沖(chong)(chong)(chong)擊韌性(xing)值都(dou)要注(zhu)明試驗溫(wen)(wen)(wen)度。



29. 金(jin)屬材料(liao)的冷脆(cui)(cui)(cold brittleness)及脆(cui)(cui)性(xing)轉變溫度


   鋼(gang)材(cai)在較低溫(wen)度(du)時(shi)發生的(de)脆(cui)性斷裂(lie),通常(chang)稱為冷脆(cui)。材(cai)料發生脆(cui)裂(lie)時(shi)的(de)臨界溫(wen)度(du)稱為韌(ren)性-脆(cui)裂(lie)轉變(bian)溫(wen)度(du),簡稱脆(cui)性轉變(bian)溫(wen)度(du)。



30. 硬度(hardness)


   材料抵抗更硬(ying)(ying)物(wu)體(ti)壓入(ru)其(qi)表面(mian)的能力,稱為(wei)硬(ying)(ying)度,根(gen)據試(shi)驗方法和(he)(he)適(shi)用范(fan)圍的不(bu)同,硬(ying)(ying)度可(ke)分為(wei)布氏(shi)硬(ying)(ying)度(HB)、洛氏(shi)硬(ying)(ying)度(HR)和(he)(he)維氏(shi)硬(ying)(ying)度(HV)等許多種(zhong),其(qi)測定方法和(he)(he)適(shi)用范(fan)圍各異。


   硬(ying)度(du)反(fan)映(ying)材料(liao)對局部塑性(xing)變形的(de)抗(kang)力及材料(liao)的(de)耐(nai)磨性(xing)。硬(ying)度(du)不是(shi)一(yi)個單純的(de)物理量(liang),而是(shi)反(fan)映(ying)彈性(xing)、強度(du)和塑性(xing)等綜合(he)性(xing)能的(de)指標。它是(shi)金(jin)屬材料(liao)的(de)重要(yao)性(xing)能指標之一(yi)。一(yi)般來說,硬(ying)度(du)越高,耐(nai)磨性(xing)越好。



31. 布氏硬(ying)度(brineu hardness)


   用一(yi)定(ding)直(zhi)徑D的(de)淬硬鋼球,以(yi)規定(ding)負(fu)荷P壓入試驗金(jin)屬表面(mian)并保(bao)持一(yi)定(ding)時間,除去負(fu)荷后,測量(liang)金(jin)屬表面(mian)的(de)壓痕直(zhi)徑,以(yi)直(zhi)徑算(suan)出壓痕球面(mian)積F再以(yi)負(fu)荷P除以(yi)壓痕球面(mian)積F所得之商,為該金(jin)屬的(de)布(bu)氏(shi)硬度值(zhi)。布(bu)氏(shi)硬度以(yi)HB表示。


   布氏硬度(du)(du)測(ce)定(ding)較(jiao)為(wei)準(zhun)確可靠,但只適(shi)用(yong)于測(ce)定(ding)8HB~480HB范圍內的金(jin)屬材(cai)(cai)料(liao)。對于硬度(du)(du)較(jiao)高的金(jin)屬或較(jiao)薄的板、帶材(cai)(cai)則不適(shi)用(yong)。



32. 洛氏硬(ying)度(rockwell hardness)


   洛(luo)(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)和布(bu)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)都是壓(ya)(ya)痕試驗(yan)法,所不(bu)同的(de)是它不(bu)是測(ce)定壓(ya)(ya)痕直徑的(de)大小,而(er)是測(ce)定壓(ya)(ya)痕的(de)深度(du)。洛(luo)(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)的(de)測(ce)定是在先后兩次施(shi)加負荷(he)(he)(初負荷(he)(he)Po及總負荷(he)(he)P)的(de)作用下,將標準型壓(ya)(ya)頭(tou)(金剛石圓錐(zhui)體或鋼(gang)球)壓(ya)(ya)入金屬表面,當卸除主負荷(he)(he)P1(P1=P-P0)后,可得到由于主負荷(he)(he)P1所引起的(de)殘余壓(ya)(ya)入深度(du)值(zhi)e。e值(zhi)越(yue)大,金屬的(de)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)越(yue)低;反之則(ze)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)越(yue)高。e值(zhi)以(yi)規定單(dan)位(wei)(wei)0.002mm表示,壓(ya)(ya)頭(tou)軸向位(wei)(wei)移一個單(dan)位(wei)(wei)(0.002mm)相當于洛(luo)(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)變化一個數,洛(luo)(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)用符號(hao)HR表示。洛(luo)(luo)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度(du)分為HRC、HRA和HRB三(san)種。



33. 晶(jing)粒(crystalline grain)、晶(jing)界(jie)(grain boundary)


   組成金屬材料的小晶(jing)體(ti),稱(cheng)為晶(jing)粒(li)。晶(jing)粒(li)與晶(jing)粒(li)之(zhi)間(jian)的分界面,稱(cheng)為晶(jing)界。



34. 相(phase)、相界(phase boundary)


   在(zai)金屬(shu)或合金中(zhong),凡成分相(xiang)同、結構相(xiang)同并由界面互相(xiang)隔開的(de)均(jun)勻組成部分,稱(cheng)為相(xiang),相(xiang)與(yu)相(xiang)之間的(de)界面,稱(cheng)為相(xiang)界。



35. 固(gu)溶(rong)體(solid solution)


   組成合金(jin)的(de)(de)(de)一種(zhong)金(jin)屬元素的(de)(de)(de)晶體中溶有(you)(you)另一種(zhong)元素的(de)(de)(de)原(yuan)子形成的(de)(de)(de)固態相(xiang),稱(cheng)為固溶體。固溶體一般有(you)(you)較高的(de)(de)(de)強度、良好的(de)(de)(de)塑性、耐蝕性以及高的(de)(de)(de)電阻和磁性。


   按溶(rong)(rong)(rong)質原(yuan)(yuan)子在晶(jing)格(ge)中(zhong)的(de)位置(zhi)不同(tong)可分為置(zhi)換固(gu)溶(rong)(rong)(rong)體和間(jian)(jian)隙固(gu)溶(rong)(rong)(rong)體。溶(rong)(rong)(rong)質原(yuan)(yuan)子占據溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)晶(jing)格(ge)中(zhong)的(de)結(jie)點位置(zhi)而形成的(de)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)體稱置(zhi)換固(gu)溶(rong)(rong)(rong)體。溶(rong)(rong)(rong)質原(yuan)(yuan)子分布(bu)于溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)晶(jing)格(ge)間(jian)(jian)隙而形成的(de)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)體稱間(jian)(jian)隙固(gu)溶(rong)(rong)(rong)體。


   按固(gu)溶度來分類(lei):可分為有限固(gu)溶體(ti)和無限固(gu)溶體(ti)。無限固(gu)溶體(ti)只可能是置換(huan)固(gu)溶體(ti)。


   按溶(rong)質原子與(yu)溶(rong)劑原子的相對分布來分,可(ke)分為無序(xu)固溶(rong)體(ti)和有序(xu)固溶(rong)體(ti)。



36. 金(jin)屬化合物(metal compounds)


   合金(jin)中不(bu)同元素的(de)原子相互作用形成(cheng)的(de)、晶格(ge)類型和(he)性能都完(wan)全(quan)不(bu)同于其(qi)組成(cheng)元素的(de),具有金(jin)屬特(te)性的(de)固態相,稱為(wei)金(jin)屬化合物。金(jin)屬化合物多(duo)數具有熔點(dian)高、硬而脆的(de)特(te)點(dian),是合金(jin)中很(hen)重要的(de)強化相。



37. 奧(ao)氏體(austenite,A)


   奧(ao)氏體(ti)(ti)(A),是(shi)碳(tan)在γ-Fe中的固(gu)溶(rong)體(ti)(ti),溶(rong)碳(tan)能力較大,在723℃為0.8%,在1147℃時(shi)達到最(zui)大值2.06%,它是(shi)碳(tan)鋼在高溫時(shi)的組織。


   奧氏體是一(yi)種塑性很好、強(qiang)度較(jiao)低的固溶體、具(ju)有一(yi)定韌性,不具(ju)有鐵磁性。



33. 鐵(tie)素(su)體(ferrite,F或FN)


   鐵素體(ti)(ti)(F)是碳(tan)在(zai)α-Fe中的固(gu)溶(rong)體(ti)(ti),其溶(rong)碳(tan)能力較(jiao)(jiao)差,室溫下僅溶(rong)碳(tan)0.006%,在(zai)723℃時(shi)達到最大值0.02%,所(suo)以其強度(du)、硬度(du)較(jiao)(jiao)低(di),塑性及韌性很(hen)高,它是碳(tan)鋼在(zai)常溫時(shi)的主體(ti)(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. 珠光體(pearlie,P)


   珠(zhu)光體(ti)(P)是(shi)(shi)鐵(tie)素體(ti)和(he)滲碳(tan)體(ti)相間排(pai)列的片(pian)狀層組(zu)織,是(shi)(shi)一種機械混合物,因此,其(qi)力(li)學(xue)性能介于鐵(tie)素體(ti)和(he)滲碳(tan)體(ti)之間,綜合力(li)學(xue)性能較好(hao)。



41. 臨(lin)界點(critical point)


   鋼(gang)(gang)加熱(re)(re)(re)和冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻時(shi)發生相轉變的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)叫臨(lin)(lin)(lin)界(jie)點(dian)或臨(lin)(lin)(lin)界(jie)溫(wen)(wen)度(du),在(zai)實際加熱(re)(re)(re)和冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻時(shi),鋼(gang)(gang)的(de)(de)相變與(yu)在(zai)極端緩慢(man)加熱(re)(re)(re)(或冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻)的(de)(de)平衡(heng)狀態(tai)不(bu)一樣,往往是在(zai)一定(ding)的(de)(de)過熱(re)(re)(re)或者過冷(leng)(leng)(leng)(leng)的(de)(de)情況下進行的(de)(de)。這(zhe)樣就(jiu)使得實際加熱(re)(re)(re)或冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻時(shi)的(de)(de)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)點(dian)不(bu)在(zai)同一溫(wen)(wen)度(du)上。臨(lin)(lin)(lin)界(jie)點(dian)用A表示;加熱(re)(re)(re)時(shi)的(de)(de)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)點(dian)在(zai)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)點(dian)A右(you)下標(biao)字(zi)母c;冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻時(shi)的(de)(de)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)點(dian)在(zai)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)點(dian)A右(you)下標(biao)字(zi)母r。對(dui)鋼(gang)(gang)來(lai)說,常(chang)見的(de)(de)平衡(heng)狀態(tai)和加熱(re)(re)(re)時(shi)的(de)(de)臨(lin)(lin)(lin)界(jie)點(dian)有以下幾個。


   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(chu)理(heat treatment &thermal treatment)


   熱(re)處(chu)理就是將(jiang)金屬成材或(huo)零件加(jia)(jia)熱(re)到低于熔點的一(yi)定溫度,并將(jiang)此(ci)溫度保持一(yi)段時間,然后冷卻(que)至(zhi)一(yi)定溫度的工藝過程。熱(re)處(chu)理過程一(yi)般都(dou)要經過加(jia)(jia)熱(re)→保溫→冷卻(que)三個階(jie)段。


   熱(re)處(chu)理(li)和其他加(jia)工處(chu)理(li)不同,它不改變金屬(shu)成材或零(ling)件的(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)和大小(xiao),而是通過改變金屬(shu)的(de)(de)(de)內部組織來(lai)改善金屬(shu)的(de)(de)(de)性能,提(ti)高(gao)材料的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)價值,滿足各種使用(yong)(yong)要求(qiu),并提(ti)高(gao)質量、節(jie)省材料及(ji)延(yan)長使用(yong)(yong)壽命。鋼的(de)(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)工藝(yi)包括退火(huo)(huo)、正火(huo)(huo)、淬火(huo)(huo)、回火(huo)(huo)和表面熱(re)處(chu)理(li)等(deng)方法。



43. 退火(annealing)


   常用的(de)(de)(de)退(tui)(tui)火(huo)(huo)又可分為完(wan)(wan)(wan)全退(tui)(tui)火(huo)(huo)、再(zai)結晶退(tui)(tui)火(huo)(huo)和消除應(ying)力(li)退(tui)(tui)火(huo)(huo)。完(wan)(wan)(wan)全退(tui)(tui)火(huo)(huo)是將鐵碳(tan)合金完(wan)(wan)(wan)全奧(ao)氏體化(加熱(re)到(dao)(dao)Aa以(yi)上20~30℃)然后緩慢冷卻,以(yi)獲得接近平衡(heng)組織(zhi)的(de)(de)(de)工藝過程(cheng)。完(wan)(wan)(wan)全退(tui)(tui)火(huo)(huo)適(shi)用于處理(li)亞共析鋼(gang)、中合金鋼(gang),目的(de)(de)(de)是改善鋼(gang)鑄件或熱(re)軋型材的(de)(de)(de)力(li)學性(xing)能。由于加熱(re)溫度超過上臨界點,使組織(zhi)完(wan)(wan)(wan)全重結晶,可達(da)到(dao)(dao)細化晶粒、均勻組織(zhi)、降低硬度、充(chong)分消除內應(ying)力(li)等(deng)目的(de)(de)(de)。


   再結(jie)(jie)晶(jing)退(tui)火(huo)是將變形后的(de)(de)(de)金屬加(jia)(jia)熱到再結(jie)(jie)晶(jing)溫度以上(shang)(6600℃~Ae3),保持適當時間,使被冷(leng)加(jia)(jia)工拉長了的(de)(de)(de)和破碎了的(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)重新(xin)成(cheng)核和長大(da)成(cheng)正常晶(jing)粒(li),成(cheng)為沒(mei)有(you)內(nei)應力的(de)(de)(de)新(xin)的(de)(de)(de)穩定組織,使鋼(gang)的(de)(de)(de)物理機械性能基本上(shang)都能得到恢(hui)復(fu)。對于連續多次(ci)冷(leng)加(jia)(jia)工的(de)(de)(de)鋼(gang)材(cai),因隨加(jia)(jia)工道次(ci)的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)、硬(ying)度不(bu)斷升高,塑性不(bu)斷下降,必須在兩次(ci)加(jia)(jia)工中間安(an)排(pai)一(yi)次(ci)再結(jie)(jie)晶(jing)退(tui)火(huo)、使其(qi)軟化。以便鋼(gang)材(cai)能進一(yi)步加(jia)(jia)工。這種退(tui)火(huo)又稱為軟化退(tui)火(huo)或中間退(tui)火(huo)。


   消除(chu)應(ying)力退火是為了除(chu)去由于(yu)塑性(xing)變(bian)形加工、焊接等原因造(zao)成的(de)(de)以及鑄件內存在的(de)(de)殘余應(ying)力而進行的(de)(de)熱處理(li)工藝,消除(chu)應(ying)力退火的(de)(de)加熱溫(wen)度低于(yu)鋼的(de)(de)再結晶溫(wen)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)與退火(huo)的區別(bie)是正火(huo)的冷卻速度稍快,所獲得(de)的組織比退火(huo)細,力學性能也有(you)所提高。



45. 淬(cui)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)火的目的是使(shi)過冷奧氏(shi)體(ti)(ti)進行馬氏(shi)體(ti)(ti)或貝氏(shi)體(ti)(ti)轉變,得到馬氏(shi)體(ti)(ti)或貝氏(shi)體(ti)(ti)組織,然后(hou)配合(he)不(bu)同(tong)溫度(du)的回(hui)火,以大幅提(ti)高鋼(gang)的強(qiang)(qiang)度(du)、硬度(du)、耐磨(mo)性(xing)、疲(pi)勞強(qiang)(qiang)度(du)以及韌(ren)性(xing)等(deng),從(cong)而滿足各種機械零件和(he)工具的不(bu)同(tong)使(shi)用要(yao)求(qiu)。也可以通過淬(cui)火滿足某些特種鋼(gang)材的鐵磁性(xing)、耐蝕(shi)性(xing)等(deng)特殊的物理、化(hua)學性(xing)能(neng)。



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)


   通常將淬火加(jia)高溫回火的(de)(de)熱(re)處理工藝叫調(diao)質(zhi)。調(diao)質(zhi)后(hou)獲得回火索(suo)氏體組(zu)織,可(ke)使鋼件得到強度與(yu)韌性(xing)相(xiang)配(pei)合的(de)(de)良好的(de)(de)綜合力學性(xing)能。



48. 固溶(rong)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(ti)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(gang)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(li)(stabilizing treatment & steadiness treatment)


   穩定(ding)化處理是穩定(ding)組織,消(xiao)除殘余應力,以(yi)使(shi)工(gong)件形狀和尺寸(cun)保持在(zai)規定(ding)范圍內的任何一(yi)種熱處理工(gong)藝。主要運(yun)用在(zai)以(yi)下幾種情況。


     a. 為使工件在(zai)(zai)長(chang)期服役的(de)(de)(de)條件下(xia)形狀和(he)尺寸變化能夠保持在(zai)(zai)規(gui)定(ding)范圍(wei)內的(de)(de)(de)熱處(chu)理(li)(li)。對于預應(ying)力(li)鋼(gang)材,穩定(ding)化處(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)作用是將(jiang)鋼(gang)絲(si)中(zhong)的(de)(de)(de)大部分殘余(yu)應(ying)力(li)消除,使絞線結構穩定(ding),切斷(duan)時(shi)不松散,彈性(xing)極限提高(gao),在(zai)(zai)長(chang)期保持張力(li)下(xia)服役時(shi)應(ying)力(li)損失(松弛)較低。


     b. 含鈦(tai)(tai)(tai)或含鈮(ni)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)一種提高(gao)耐(nai)(nai)晶間(jian)腐蝕能力的(de)(de)熱處(chu)(chu)理(li)方法。在(zai)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)冶煉時加(jia)入數倍(bei)于(yu)(yu)含碳(tan)量(liang)的(de)(de)鈦(tai)(tai)(tai)或鈮(ni)元素,可在(zai)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)Cr23C6之前優先形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)鈦(tai)(tai)(tai)或鈮(ni)的(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)物(wu),這些(xie)碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)幾乎不(bu)固溶(rong)于(yu)(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)中(zhong)。在(zai)焊件從高(gao)溫冷(leng)卻時,即使經過易析出(chu)CrCr23 C6的(de)(de)敏化(hua)(hua)溫度區間(jian)(850~450℃)時也不(bu)會沿晶界大(da)量(liang)析出(chu)CrCr23 C66,從而(er)大(da)大(da)提高(gao)了耐(nai)(nai)晶間(jian)腐蝕的(de)(de)能力。為了使鋼(gang)達到最(zui)大(da)的(de)(de)穩定(ding)度,還應做(zuo)穩定(ding)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li),即將構件加(jia)熱至900℃使Cr23C6充(chong)(chong)分溶(rong)解到奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)中(zhong),而(er)此時讓(rang)鈦(tai)(tai)(tai)和(he)鈮(ni)充(chong)(chong)分形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)非常穩定(ding)的(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)鈦(tai)(tai)(tai)和(he)碳(tan)化(hua)(hua)鈮(ni)。然(ran)后(hou)在(zai)空氣中(zhong)冷(leng)卻,即使經過敏化(hua)(hua)溫度,也無Cr23C6在(zai)晶界析出(chu)。經穩定(ding)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)便(bian)大(da)大(da)降低了晶間(jian)腐蝕的(de)(de)可能性。



50. 敏化處(chu)理(li)(sensitizing treatment)


   使(shi)金屬(通常(chang)是合(he)金)的(de)(de)晶間腐(fu)蝕(shi)敏感性明(ming)顯(xian)提高的(de)(de)熱處(chu)理。鋼(gang)中的(de)(de)碳(tan)(通常(chang)含0.08%)與鉻(ge)結合(he),在(zai)熱處(chu)理過(guo)程(cheng)中或在(zai)焊接過(guo)程(cheng)中在(zai)晶界析出。形成(cheng)的(de)(de)碳(tan)化物使(shi)晶界出現貧鉻(ge),降低了材料(liao)(liao)的(de)(de)耐應力腐(fu)蝕(shi)性。一般在(zai)420~850℃范圍內停留時間過(guo)長,奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)會(hui)由于碳(tan)化鉻(ge)的(de)(de)析出而造成(cheng)晶間貧鉻(ge),增(zeng)加材料(liao)(liao)的(de)(de)晶間腐(fu)蝕(shi)傾向,這個(ge)溫度范圍即為敏化區(qu)間。


   敏化處理(li)(li)一(yi)般是指已經經過固(gu)溶處理(li)(li)的奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼,在500~850℃加(jia)熱(re),將(jiang)Cr從固(gu)溶體(ti)中(zhong)以(yi)碳化鉻的形式析出,造成奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的晶界(jie)腐(fu)蝕(shi)敏感性,這就是敏化處理(li)(li),是用來衡(heng)量(liang)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼晶界(jie)腐(fu)蝕(shi)傾向的一(yi)種檢測手段。



51. 碳(tan)當量(carbon equivalent)


   碳(tan)當(dang)量是(shi)將鋼(gang)鐵中各種(zhong)合(he)金(jin)(jin)元素(su)折算(suan)成(cheng)碳(tan)的含量。碳(tan)素(su)鋼(gang)中決定(ding)強度和可焊(han)(han)性(xing)的因素(su)主(zhu)要是(shi)含碳(tan)量。合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(主(zhu)要是(shi)低合(he)金(jin)(jin)鋼(gang))除碳(tan)以外各種(zhong)合(he)金(jin)(jin)元素(su)對(dui)鋼(gang)材(cai)的強度與(yu)可焊(han)(han)性(xing)也起著重(zhong)要作用(yong)。為便于表(biao)達這(zhe)(zhe)些材(cai)料的強度性(xing)能(neng)和焊(han)(han)接性(xing)能(neng),通過(guo)大量試驗(yan)數據的統(tong)計,簡單地以碳(tan)當(dang)量來表(biao)示。有許多碳(tan)當(dang)量指(zhi)(zhi)標,如(ru)拉伸強度碳(tan)當(dang)量、屈服強度碳(tan)當(dang)量、焊(han)(han)接碳(tan)當(dang)量,還有冷(leng)裂(lie)敏(min)感性(xing)指(zhi)(zhi)標(實質(zhi)上也是(shi)碳(tan)當(dang)量)。通過(guo)對(dui)鋼(gang)的碳(tan)當(dang)量和冷(leng)裂(lie)敏(min)感指(zhi)(zhi)數的估算(suan),可以初步衡量低合(he)金(jin)(jin)高(gao)強度鋼(gang)冷(leng)裂(lie)敏(min)感性(xing)的高(gao)低,這(zhe)(zhe)對(dui)焊(han)(han)接工(gong)藝條件(jian)如(ru)預熱、焊(han)(han)后熱處(chu)理、線能(neng)量等的確定(ding)具有重(zhong)要的指(zhi)(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(de)元素符(fu)號均表示該元素的(de)質量分數。該式主要適用于中、高強度的(de)非調質低(di)合(he)金高強度鋼(gang)(Rm=500~900MPa。當板厚小于20mm,CE(IIW)<0.40%時,鋼(gang)材淬硬傾向(xiang)不(bu)大,焊接性良(liang)好,不(bu)需預(yu)熱;CE(IIW)=0.40%~0.60%%,特別(bie)當大于0.5%時,鋼(gang)材易于淬硬,焊接前需預(yu)熱。


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