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          不銹鋼護欄斷裂的原因
          來源:山東萬三鋼鐵有限公司 發布時間: 2019/10/8 16:19:53
          本頁關鍵詞:處理工藝的影響
          1. 鐵素體-珠光體鋼斷裂
            鐵素體-珠光體鋼占鋼總產量的絕大多數。它們通常是含碳量在0.05%~0.20%之間的鐵-碳和為提高屈服強度及韌性而加入的其它少量合金元素的合金。鐵素體-珠光體的顯微組織由BBC鐵(鐵素體)、0.01%C、可溶合金和Fe3C組成。在碳含量很低的碳鋼中,滲碳體顆粒(碳化物)停留在鐵素體晶粒邊界和晶粒之中。但當碳含量高于0.02%時,絕大多數的Fe3C形成具有某些鐵素體的片狀結構,而稱為珠光體,同時趨向于作為“晶?!焙颓蚪Y(晶界析出物)分散在鐵素體基體中。含碳量在0.10%~0.20%的低碳鋼顯微組織中,珠光體含量占10%~25%。盡管珠光體顆粒很堅硬,但卻能非常廣泛地分散在鐵素體基體上,并且圍繞鐵素體輕松地變形。通常,鐵素體的晶粒尺寸會隨著珠光體含量的增加而減小。因為珠光體球結的形成和轉化會妨礙鐵素體晶粒長大。因此,珠光體會通過升高d-1/2(d為晶粒平均直徑)而間接升高拉伸屈服應力δy。從斷裂分析的觀點看,在低碳鋼中有兩種含碳量范圍的鋼,其性能令人關注。一是,含碳量在0.03%以下,碳以珠光體球結的形式存在,對鋼的韌性影響較小;二是,含碳量較高時,以球光體形式直接影響韌性和夏比曲線。
            2. 處理工藝的影響
            實踐得知,水淬火鋼的沖擊性能優于退火或正火鋼的沖擊性能,原因在于快冷阻止了滲碳體在晶界形成,并促使鐵素體晶粒變細。許多不銹鋼護欄是在熱軋狀態下銷售,軋制條件對沖擊性能有很大影響。較低的終軋溫度會降低沖擊轉變溫度,增大冷卻速度和促使鐵素體晶粒變細,從而提高不銹鋼護欄韌性。厚板因冷卻速度比薄板慢,鐵素體晶粒比薄板粗大。所以,在同樣的熱處理條件下厚板比薄板更脆性。因此,熱軋后常用正火處理以改善鋼板性能。熱軋也可生產各向異性鋼和各種混合組織、珠光體帶、夾雜晶界與軋制方向一致的定向韌性鋼。珠光體帶和拉長后的夾雜粗大分散成鱗片狀,對夏比轉變溫度范圍低溫處的缺口韌性有很大影響。
            3. 鐵素體-可溶合金元素的影響
            絕大多數合金元素加入低碳鋼,是為了生產在某些環境溫度下的固溶體硬化鋼,提高晶格摩擦應力δi。但目前還不能僅用公式預測較低屈服應力,除非已知晶粒尺寸。雖然屈服應力的決定因素是正火溫度和冷卻速度,然而這種研究方法仍很重要,因為可以通過提高δi預測單個合金元素可降低韌性的范圍。鐵素體鋼的無塑性轉變(NDT)溫度和夏比轉變溫度的回歸分析至今尚無報導,然而這些也僅限于加入單個合金元素對韌性影響的定性討論。
            4. 含碳量在0.3%~0.8%的影響
            亞共析鋼的含碳量在0.3%~0.8%,先共析鐵素體是連續相并首先在奧氏體晶界形成。珠光體在奧氏體晶粒內形成,同時占顯微組織的35%~100%。此外,還有多種聚集組織在每一個奧氏體晶粒內形成,使珠光體成為多晶體。由于珠光體強度比先共析鐵素體高,所以限制了鐵素體的流動,從而使鋼的屈服強度和應變硬化率隨著珠光體含碳量的增加而增加。限制作用隨硬化塊數量增加,珠光體對先共析晶粒尺寸的細化而增強。鋼中有大量珠光體時,形變過程中會在低溫和/或高應變率時形成微型解理裂紋。雖然也有某些內部聚集組織斷面,但斷裂通道最初還是沿著解理面穿行。所以,在鐵素體片之間、相鄰聚集組織中的鐵素體晶粒內有某些擇優取向。

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