史上最全鋼材斷裂的基本分析,強烈推薦
◆ 馬氏體不銹鋼。屬于鐵-鉻合金,可進行奧氏體化和后序熱處理生成馬氏體。通常含鉻12%,含碳0.15%。
◆ 鐵素體不銹鋼。含鉻約14%~18%,碳0.12%。因為鉻是鐵素體的穩(wěn)定劑,奧氏體相被超過13%的鉻徹底抑制,因而是完全的鐵素體相。
◆ 奧氏體不銹鋼。鎳是奧氏體的強穩(wěn)定劑,因此,在室溫、低于室溫或高溫狀態(tài)下,鎳含量為8%,鉻含量為18%(300型)能使奧氏體相非常穩(wěn)定。奧氏體不銹鋼類似于鐵素體型,不能通過馬氏體轉(zhuǎn)變而硬化。
鐵素體和馬氏體不銹鋼特征,如晶粒尺寸等與同級別的其它鐵素體鋼和馬氏體鋼相似。
奧氏體不銹系FCC結構,在冷凍溫度下都不可能解理斷裂。大型件冷軋80%后,310型不銹鋼有極高的屈服強度和缺口敏感性,甚至在溫度低至-253℃還具有1.0的缺口敏感性比。因此,可用于導彈系統(tǒng)的液氫貯存箱。相似的301型不銹鋼可用于溫度低至183℃的液氧貯存箱。但在這些溫度以下是不穩(wěn)定的,如發(fā)生任何塑性變形,不穩(wěn)定的奧氏體都會變成脆性的非回火馬氏體。絕大多數(shù)奧氏體鋼用于防腐環(huán)境,被加熱至500~900℃溫度范圍,鉻碳化物會沉淀在奧氏體晶界,結果使晶界附近范圍內(nèi)的鉻層被完全耗盡。該部位非常容易受到腐蝕和局部腐蝕,如果存在應力,還可導致晶脆性斷裂。
為了減輕上述危害,可加入少量性能強于鉻碳化物的元素,例如鈦或鈮,與碳形成合金碳化物,防止鉻被耗盡和隨之而致的應力腐蝕裂紋。常稱這種處理為“穩(wěn)定化處理”。
奧氏體不銹鋼也常用于高溫,如壓力容器,防止和滿足抗腐蝕和抗蠕變。某些鋼種因為在焊后熱處理和高溫環(huán)境下對熱影響區(qū)及其附近的裂紋十分敏感。所以,當焊接再加熱時,受高溫作用,鈮或鈦碳化物會在晶粒內(nèi)和晶界沉淀,導致裂紋產(chǎn)生而影響使用壽命,這必須給予高度重視。
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