㈠ 隨著時間的延長,鋼材的強度逐漸提高,塑性與沖擊韌性下降的現象稱為什麼 老化,時效,冷脆
時效!
㈡ 鋼中氮元素對鋼材性能的影響
鋼中氮元素對鋼材性能的影響是,
(1)氮含量高的鋼長時間放置,性能將變脆,這一現象稱為「老化」或「時效」。鋼中氮含量高,會增加鋼的時效性。鋼中氮化物擴散析出速度很慢,是逐漸改變著鋼的性能。氮化物析出還會引起金屬晶格扭曲而產生很大的內應力,從而惡化了鋼的塑性和沖擊韌性,使鋼變脆;氮使低碳鋼產生的脆性與磷的危害相似,但比磷嚴重;磷造成鋼的冷脆性,不產生時效性,若鋼中磷含量高會加劇氮的危害。
(2)鋼中氮含量高時,在加熱至250~450℃的溫度范圍時,其表面發藍,鋼的強度升高,沖擊韌性降低,稱為「藍脆」。
(3)鋼中氮含量的增加,鋼的焊接性能變壞。
(4)鋼中加入適量的Al,可生成穩定的AlN,能夠限制Fe4N的生成和析出,不僅改善了鋼的時效性,還可以阻止奧氏體晶粒的長大。
(5)氮可以作為合金元素起到細化晶粒的作用。在冶煉鉻鋼、鎳鉻系鋼或鉻錳系等高合金鋼時,加入適量的氮,能夠改善鋼的塑性和高溫可加工性。氮還可以提高鋼的奧氏體的穩定性,w[N]=0.15%~0.20%,可使lCrl8Ni9型不銹鋼完全形成奧氏體組織。
㈢ 為什麼熱軋鋼材放置一段時間後性能降低現象
【熱軋鋼材放置一段時間後性能降低的原因】軋制鋼材放置一段時間後,其機械性能會回發答生變化,強度提高,塑性降低,這種現象稱為時效硬化。原因是:在高溫時融化於鐵中的少量氮和碳,隨時間逐漸從純鐵中析出,形成自由碳化物和氮化物,對基體的塑性變形起遏製作用,從而使鋼材的強度提高,塑性、韌性下降。俗稱老化。
一般對熱軋鋼材要進行以下時效處理,即把熱軋鋼材有意識地在室溫或較高溫度存放較長時間,使之產生時效作用的工藝:
1、時效強化:時效強化是由於碳原子擴散、偏聚釘扎位錯所引起的。
2、時效硬化:把經過固溶處理或冷加工的金屬材料進行時效處理,以提高硬度和強度的現象和工藝。
3、沉澱硬化:由於固溶強化效應,固溶處理所得的過飽和固溶體硬度和強度均較純溶劑金屬為高。
一般工廠熱軋出來的鋼材的時效期一般為:15-20天, 目的:
1、消除熱軋過程中產生的內應力和偏析,使珠光體均勻化;
2、可以提高鋼材的強度、硬度;
3、消除內應力保證鋼材的公差尺寸。
㈣ 鐵和鋼會老化嗎
鐵和鋼不會老化,只會生銹。
老化是高分子材料的化學組成和結構會發生一系列變化,
㈤ 哪位大神能告訴我鋼材熱老化和強度的關系
①鋼材在常溫環境中具有較高的抗拉強度,硬度也大,
②但受熱溫度到560℃以上時,溫度上升,鋼材的抗拉強度會急劇下降,
③其塑性和延展性大增而鋼材的硬度也降低。
㈥ 影響鋼材性能的因素有哪些
(1)由於某種因素的影響而使鋼材強度提高,塑性、韌性下降,增加脆性的現象稱之為硬化現象.一般為重復荷載作用下彈性極限提高(進入塑性階段後發生).
(2)冷加工時(常溫進行彎折、沖孔剪切等),鋼材發生塑性變形從而使鋼材變硬的現象稱之為冷作硬化.
(3)鋼材中的C、N,隨著時間的增長和溫度的變化,而形成碳化物和氮化物,使鋼材變脆的「老化」現象稱之為時效硬化.
2、溫度的影響
(1)正溫影響
總體影響規律為溫度上升,鋼材的強度降低,塑性、韌性提高,溫度達450-600oc左右時,鋼材的強度幾乎降至為零,而塑性、韌性極大,易於進行熱加工,此溫度稱之為熱煅溫度.
需要說明:鋼材在250o左右時,強度提高,塑性、韌性下降,鋼材表面呈藍色,這一現象稱之為藍脆現象.鋼材在200o以上時應採取隔熱措施.
(2)負溫影響
隨著溫度的降低鋼材的強度提高,塑性、韌性降低,脆性增大,稱之為低溫冷脆,當溫度降至某一特定溫度時鋼材的脆性急劇增大,稱此溫度點為轉脆溫度.
3、生產工藝的影響
(1)冶煉過程主要控制化學成分.
(2)澆鑄的影響主要為脫氧方法:沸騰鋼用Mn為脫氧劑,時間快,價格低,質量差;鎮靜鋼用Si為脫氧劑,時間慢,價格高,質量好.
(3)反復的軋制可使得鋼材規格變小,改善鋼材的塑性,同時可以使鋼材中的氣孔、裂紋、疏鬆等缺陷焊合,使金屬晶體組織密實,晶粒細化,消除纖維組織缺陷,使鋼材的力學性能提高.同一牌號的鋼材,厚度或直徑越小,強度越高.
㈦ 鋼材性能的劣化形式有哪些工程上可採用哪些措施來預防
鋼材性能劣化的因素:
1、化學成分
鋼是由多種化學成分組成的,鐵(Fe)是鋼材的基本元素。
低碳鋼:(Q235)Fe(99%),C、Mn、Si、O、S、N、P(1%);
低合金鋼:(16Mn)Fe(95%),合金元素(低於5%)。
(1)含C越多,鋼材的強度越高,塑性、韌性越差,脆性提高,可焊性變差;故一般碳含量≤0.22%,對焊接結構≤0.20%;
(2)Mn為弱脫氧劑,是有益元素;
(3)Si為強脫氧劑,是有益元素;
(4)O、S是有害元素,含量過高會導致「熱脆」(在熱加工過程中,使鋼材變脆,而出現裂縫或斷裂),因此限制含量≤0.045%;
(5)N、P有害元素,帶來冷脆性(在冷加工過程中或低溫下工作時,使鋼結構韌性降低,並容易產生脆性破壞),控制含量≤0.045%。
2、冶金缺陷
(1) 偏析:鋼中化學成分(有害成分)分布不均勻;
(2) 非金屬夾雜:鋼中混有硫化物、氧化物等雜質;
(3) 分層:鋼板(t>40mm)沿厚度出現薄弱層,將導致層狀撕裂;
(4) 氣泡:指澆注時氣體不能充分逸出而留在鋼錠中形成的缺陷;
(5) 裂紋:危害最嚴重。
3、鋼材的硬化
(1) 時效硬化(老化):隨時間的推移,鋼材的屈服強度和抗拉強度提高,而塑性、沖擊韌性降低的過程;
(2) 冷作硬化:(在彈塑性階段)通過重復載入、卸載,可以提高鋼材的屈服點,而塑性和韌性降低的過程;常用冷拉冷拔等冷加工方法;
(3) 應變時效硬化:是冷作硬化後又加時效硬化。
4、溫度的影響
溫度升高,鋼材強度降低,應變增大;反之,溫度降低,鋼材強度會略有增加,塑性和韌性卻會降低而變脆。
5、應力集中
由於鋼結構存在著孔洞、刻槽、凹角、裂紋以及厚度的突然改變,此時,構件中的應力不再保持均勻分布,而是某些區域產生局部高峰應力,而另外一些區域則應力降低,即應力集中現象。
應力集中往往引起脆性破壞,故在設計中應採取措施避免或減小應力集中,並選用質量優良的鋼材。
6、反復荷載作用
鋼材在反復荷載作用下,結構的抗力及性能都會發生重要變化,甚至發生疲勞破壞。「強度退化,剛度劣化」
㈧ 時間久了鋼材會老化嗎
放時間久了或者沒有做好儲存,鋼材會容易生銹,生銹的鋼材從質量上來講延展性能以及抗震性能會受到影響的,俗稱老化。