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關于不銹鋼棒材的力學講解

2020-03-05 11:07:48

不銹鋼的發展是因為有其自身的特性,而特性滿足了需要。不銹鋼的重要的特性是耐蝕性能,但是又絕不是僅僅具有耐蝕性能,而且還具有特有的力學性能(屈服強度、抗拉強度、蠕變強度、高溫強度、低溫強度等)、物理性能(密度、比熱容、線膨脹系數、、導熱系數、電阻率、磁導率、彈性系數等)、工藝性能(成形性能、焊接性能、切削性能等)以及金相(相組成、組織結構等)等。這些性能構成了不銹鋼的特性,下面僅就其中一些基本的特性進行簡要的介紹。

一、力學性能

 (一)強度(抗拉強度、屈服強度)

不銹鋼的強度是由各種因素不確定,但重要的和基本的因素是其中添加的不同化學因素,主要是金屬元素。不同類型的不銹鋼由于其化學成分的差異,就有不同的強度特性。

(1)馬氏體型不銹鋼

馬氏體型不銹鋼與普通合金鋼一樣具有通過淬火實現硬化的特性,因此可通過選擇牌號及熱處理條件來得到較大范圍的不同的力學性能。

不銹鋼棒材

馬氏體型不銹鋼從大的方面來區分,屬于鐵-鉻-碳系不銹鋼。進而可分為馬氏體鉻系不銹鋼和馬氏體鉻鎳系不銹鋼。在馬氏體鉻系不銹鋼中添加鉻、碳和鉬等元素時強度的變化趨勢和在馬氏體鉻系不銹鋼中添加鎳的強度特性如下所述。

馬氏體鉻系不銹鋼在淬火-回火條件下,增加鉻的含量可使鐵素體含量增加,因而會降低硬度和抗拉強度。低碳馬氏體鉻不銹鋼在退火條件下,當鉻含量增加時硬度有所提高,而延伸率略有下降。在鉻含量一定的條件下,碳含量的增加使鋼在淬火后的硬度也隨之增加,而塑性降低。添加鉬的主要目的是提高鋼的強度、硬度及二次硬化效果。在進行低溫淬火后,鉬的添加效果十分明顯。含量通常少于1%。

在馬氏體鉻鎳系不銹鋼中,含一定量的鎳可降低鋼中的δ鐵素體含量,使鋼得到大硬度值。

馬氏體型不銹鋼的化學成分特征是,在0.1%-1.0%C,和12%-27%Cr的不同成分組合基礎上添加鉬、鎢、釩、和鈮等元素。由于組織結構為體心立方結構,因而在高溫下強度急劇下降。而在600℃以下,高溫強度在各類不銹鋼中高,蠕變強度也高。


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