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不銹鋼板的斷裂特征

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-06-05  瀏覽次數:12 選擇視力保護色:

[摘要]中華不銹鋼網詳實報道:對斷裂面上的強化析出物和非金屬夾雜物等第二相粒子的觀察,清楚地表明了,它們在整體韌性斷裂過程中的重

中華不銹鋼網詳實報道:對斷裂面上的強化析出物和非金屬夾雜物等第二相粒子的觀察,清楚地表明了,它們在整體韌性斷裂過程中的重要性。雖然空隙可以通過位錯或空位機制引發,但第二相粒子是實際工程材料中的主要空隙引發劑。 第二相顆粒的體積分數的減少,可以提供間距沒有變化的較小顆粒或間距增加而尺寸沒有變化,或同時產生兩者,以增加諸如斷裂韌性和真正斷裂之類的東西應變。
  
  還有許多不同版本的304不銹鋼板,材料性能有所改善,適用于特定應用,如304L,低碳版本,用于需要高強度焊接的重型量規場合,醫療設備可包括304L的焊接件,承受一系列的沖擊、長時間的應變等。不銹鋼板304L也是一種冷凍鋼,可用于需要產品在非常冷的溫度下工作的應用場合。對于極具腐蝕性的環境,304L也比同類不銹鋼板具有更強的抗晶間腐蝕能力。
  
  低屈服強度和高延伸率的結合304不銹鋼板非常適合于在不需要退火的情況下形成復雜的形狀,如果醫療應用需要更硬或更強的不銹鋼板,304可通過冷加工硬化,在退火狀態下,304和304L具有極強的韌性,可很容易地成形、彎曲、拉深或加工。304很快硬化,可能需要進一步退火,改善延展性。
  
  中華不銹鋼網詳實報道:然而在鍛造中,對于給定的體積分數,某些機械性能對夾雜物的形狀和分布非常敏感。例如,當裂紋面法線在縱向或主要軋制方向上時,斷裂韌性最大,當它在橫向方向上是中間時,并且當它在短橫向或厚度方向上時最小。斷裂韌性的各向異性足夠大,例如在圓柱形壓力容器中,的縱向方向定向為與軸向應力相比支撐較大的箍。隨著清潔度的增加,各向異性降低,因此提供了增加整體斷裂韌性的額外優點。
  
  對鍛造中三個相互垂直方向的金相檢驗說明,夾雜物的不均勻形狀和分布,因此對延性和韌性的各向異性提供了定性解釋。導致這種II型硫化錳夾雜物分布的事件,這種夾雜物常見于完全鎮靜中,在晶錠凝固期間,夾雜物在樹枝狀晶體之間呈棒狀形態。所得結構稱為II型MnS夾雜物的枝晶間集落。因此即使原始的夾雜物分布也是不均勻的。在隨后的熱軋過程中,集落不僅通過剛體運動重新定向,使得它們的長尺寸位于軋制平面中的軋制方向上,而且它們也塑性變形。
  
  中華不銹鋼網詳實報道:由于夾雜物分布和尺寸在三個相互垂直的方向上不同,因此從三個斷裂面取向預期斷裂面是自然的。雖然外觀不同,但所有裂縫都是微觀上可延展的。在鍛造中從三個相互垂直的方向的斷裂表面與微觀結構同時進行檢查,以試圖更好地理解由夾雜物的形狀和不均勻分布引起的空隙生長和斷裂性質的各向異性。首先討論馬氏體中空洞生長和聚結的微觀方面,然后描述了三種相互垂直的斷裂面取向的中的韌性斷裂。根據這些觀察,可以在數學上表征夾雜物分布,并且定量地理解斷裂性質的各向異性。
  
  在4340等級中,發現塑性斷裂的過程首先由夾雜物的空隙生長,然后是滲碳體強化沉淀物的空隙生長。在包含有核空隙之間的高度約束區域中由強化沉淀物形成的空隙被認為發生在片材中。在馬氏體中,發現夾雜物有核空隙生長直至聚結,而沒有被強化沉淀物的空隙生長所中斷。馬氏體中的強化沉淀物比非金屬夾雜物小幾個數量級。與4340相比,當兩者都被熱處理至相同的屈服強度水平時,在斷裂的微觀方面的這種基本差異與馬氏體的觀察到的更高的斷裂韌性相容。應該強調的是,盡管實際工程金屬中的幾乎所有空隙都是由第二相顆粒成核,但所有第二相顆粒都不會引發空隙。

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