Почему сталь ломается?

Существуют тысячи разновидностей стали, используемых в различных отраслях промышленности. Каждая сталь имеет различное торговое название из-за различных свойств, химического состава или типа сплава и содержания.Несмотря на то, что значения прочности на перелом значительно облегчают выбор каждой стали, эти параметры трудно применить ко всем сталям.

• 1Поскольку при выплавке стали необходимо добавить определенное количество некоторых или более легирующих элементов, после простой термической обработки можно получить различную микроструктуру.тем самым изменяя первоначальные свойства стали;
• 2Поскольку дефекты, возникающие в процессе производства и литья стали, особенно концентрированные дефекты (такие как поры, включения и т.д.) чрезвычайно чувствительны во время проката,и различные изменения происходят между различными временами печи одной и той же стали химического состава, и даже в разных частях одной и той же коробки, что влияет на качество стали.Потому что прочность стали зависит в основном от микроструктуры и дисперсии дефектов (строго избегать концентрированных дефектов)Поэтому, прочность сильно изменится после термической обработки.

Для того чтобы глубоко исследовать свойства стали и причины ее лома, необходимо также освоить взаимосвязь между физической металлургией и микроструктурой и прочностью стали.

Влияние технологий обработки

Из практики известно, что ударная производительность водоочищенной стали лучше, чем у отжиженной или нормализованной стали,поскольку быстрое охлаждение предотвращает образование цементита на границах зерна и способствует тончайшему формированию зерен феррита..

Многие стали продаются в состоянии горячего проката, и условия проката оказывают большое влияние на свойства удара.увеличить скорость охлаждения и способствовать феррит зерна, чтобы стать более тонкимПоскольку скорость охлаждения толстой пластины медленнее, чем у тонкой пластины, зерно феррита толще, чем у тонкой пластины.при тех же условиях тепловой обработкиПоэтому нормализационная обработка обычно используется после горячего проката для улучшения свойств стальных плит.

Горячая прокатка может также производить анизотропные стали и направленные пластичные стали с различными смешанными структурами, перлитовыми полосами и границами зерна включения в одном направлении проката.Перлитовая полоса и вытянутые включения грубые, разбросанные в чешую, которые оказывают большое влияние на прочность выемки при низких температурах в диапазоне температур перехода Шарпи.

Влияние содержания углерода в 0,3% ~ 0,8%

Содержание углерода в гипоутектоидной стали составляет 0,3% ~ 0,8%, а протеутектоидный феррит является непрерывной фазой и впервые формируется на австенитной границе зерна.Перлит образуется в зернах аустенита и составляет ~ *** 35% микроструктурыКроме того, в каждом зерне австенита образуются различные агрегационные структуры, что делает перлит поликристаллическим.

Поскольку прочность перлита выше, чем у пре-еутектоидного феррита, поток феррита ограничен,так что прочность и скорость отверждения стали при напряжении увеличиваются с увеличением содержания углерода в перлитеОграничивающий эффект усиливается с увеличением количества закаленных блоков и усовершенствованием преутектоидного размера зерен перлита.

При большом количестве перлита в стали при низких температурах и/или высоких скоростях натяжения при деформации могут образовываться трещины микрораскола.Хотя есть некоторые внутренние отделы тканей, канал перелома сначала проходит вдоль плоскости деления.есть некоторые предпочтительные ориентации в ферритных зернах между ферритными пластинами и в соседних агрегационных структурах.

Перелом из нержавеющей стали

Нержавеющая сталь состоит в основном из сплавов железа-хрома, железа-хрома-никеля и других элементов, которые улучшают механические свойства и коррозионную устойчивость.Устойчивость нержавеющей стали к коррозии обусловлена образованием оксида хрома на поверхности металла для предотвращения дальнейшего окисления - непроницаемый слой.

Поэтому нержавеющая сталь в окислительной атмосфере может предотвратить коррозию и укрепить слой оксида хрома.Устойчивость к коррозии увеличивается с увеличением содержания хрома и никеляНикель может улучшить пассивацию железа.

Добавление углерода должно улучшить механические свойства и обеспечить стабильность свойств аустенитной нержавеющей стали.

• Мартенситная нержавеющая сталь - это сплав железа и хрома, который может быть аустенизирован и послегородно обработан для получения мартенсита.
• Содержание хрома около 14% ~ 18%, углерода 0,12%.аустенитная фаза полностью подавлена более чем 13% хрома и поэтому является полной ферритной фазой.
• Никель является сильным стабилизатором аустенита, поэтому при комнатной температуре, ниже комнатной температуры или при высокой температуре, содержание никеля 8%содержание хрома 18% (тип 300) может сделать аустенитную фазу очень стабильнойАустенитные нержавеющие стали похожи на ферритические формы и не могут быть отверждены мартенситным преобразованием.

Характеристики ферритной и мартенситной нержавеющей стали, такие как размер зерна, аналогичны характеристикам других ферритной и мартенситной сталей того же класса.