增加钢材脆性的因素有哪些,增加钢材脆性的因素?

损害脆性损伤的因素
1.成分
2.冶金缺点(缩松、非金属夹杂、裂缝、起层)
3.温度(热脆、低温冷脆)
4.冷作硬化
5.时效硬化
6.应力
7.同号三向主应力情况
1 ) 钢材质量差,厚度大:碳、硫、磷、氧、氮等元素含量过高,晶体较厚,夹杂物等冶金缺点严重,韧性差;较厚的钢辊轧制频率较低,材料差,韧性较低,可能存在较多的冶金缺点。
(2) 结构或构件结构不科学:孔眼、空缺或截面变化急剧或布局不当,应力严重。
(2) 结构或构件结构不科学:孔眼、空缺或截面变化急剧或布局不当,应力严重。
(3) 制造装配质量差:
(4) 结构具有较大的动力载荷或连续载荷效应:但当载荷结构类型的效果速度非常快(如轨道接缝处的落差对起重机梁的冲击和地震等)时,材料的应力- 应变特征会发生很大的变化。屈服点会随着加载速率的扩大而增加,韧性也会降低。特别是与缺点、应力、低温等因素同时工作时,材料的延性会显著提高。
(5)在较低的工作温度下工作:当温度从室温下降时,材料的空缺韧性会降低,材料会逐渐变脆。这种特性称为低温冷脆。向延性转换温度因钢种而异。由于空缺形状的锐利性,同一种材料也会有所不同,但在不同的条件下会产生脆性断裂。
1.热脆-硫的危害 硫是由铸铁和天然材料带入钢中的杂质。在固态下,硫在铁中的溶解度很小,但在钢中存在于fes结构中。由于fes塑性差,含硫较多的钢延性较大。更重要的是,fes和fe可以在马氏体的晶界上形成低熔点(985℃)的共结晶。当钢加热到约1200℃进行热压加工时,晶体边界的共结晶已融化,晶体之间的融合被破坏,使钢在加工过程中沿晶体边界开裂,称为热脆性。为了消除硫的有害作用,必须提高钢的锰含量。锰和硫优先产生高熔点(1620℃)的硫化锰,并在晶体中呈粒状分布,在高温下具有一定的创造性,从而降低热脆性。硫酸盐是一种非金属夹杂物,可降低钢的物理性能,并在轧制过程中形成热处理结缔组织。因此,一般来说,硫是有害残渣。硫的成分应严格限制在钢中。然而,含硫量高的钢可以形成更多的mns。在切削过程中,mns可以起到切屑的作用,提高钢的切削加工性能,这是硫的有益一面。
2.冷脆-磷的危害 磷从铸铁带到钢中。一般来说,钢中的磷能都溶于铁素体。磷具有很强的固溶强化作用,提高了钢的强度和强度,但塑性和韧性显著降低。这种老化在低温下比较严重,所以叫冷脆。一般预计冷脆变化温度低于工件操作温度,以免引起冷脆变化。在结晶过程中,磷容易产生晶体偏析,使部分地区磷含量高,导致冷脆变化温度升高,进而产生冷脆。冷脆对在寒冷地区和其他低温环境下工作的零件有严重危害。此外,磷的收缩也使钢在热扎后形成带状组织。因此,磷也是一种有害残渣。磷的成分应严格控制在钢中。但当磷含量较高时,由于延性较大,有利于生产火炮钢及其改进钢的切削加工。
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