不鏽鋼護欄的含碳量是多(duō)少
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添加時間：2024-03-12
1.鐵素體(tǐ)-珠光體(tǐ)鋼斷裂
2. 處理(lǐ)工藝的影響
實踐得知，水淬火鋼的沖擊性能(néng)優于退火或正火鋼的沖擊性能(néng)，原因在于快冷阻止了滲碳體(tǐ)在晶界形成，并促使鐵素體(tǐ)晶粒變細。許多(duō)不鏽鋼護欄是在熱軋狀态下銷售，軋制條件對沖擊性能(néng)有很(hěn)大影響。較低的終軋溫度會降低沖擊轉變溫度，增大冷卻速度和促使鐵素體(tǐ)晶粒變細，從而提高不鏽鋼護欄韌性。厚闆因冷卻速度比薄闆慢，鐵素體(tǐ)晶粒比薄闆粗大。所以，在同樣的熱處理(lǐ)條件下厚闆比薄闆更脆性。因此，熱軋後常用(yòng)正火處理(lǐ)以改善鋼闆性能(néng)。熱軋也可(kě)生産各向異性鋼和各種混合組織、珠光體(tǐ)帶、夾雜晶界與軋制方向一緻的定向韌性鋼。珠光體(tǐ)帶和拉長(cháng)後的夾雜粗大分(fēn)散成鱗片狀，對夏比轉變溫度範圍低溫處的缺口韌性有很(hěn)大影響。
3. 鐵素體(tǐ)-可(kě)溶合金元素的影響
絕大多(duō)數合金元素加入低碳鋼，是為(wèi)了生産在某些環境溫度下的固溶體(tǐ)硬化鋼，提高晶格摩擦應力δi。但目前還不能(néng)僅用(yòng)公式預測較低屈服應力，除非已知晶粒尺寸。雖然屈服應力的決定因素是正火溫度和冷卻速度，然而這種研究方法仍很(hěn)重要，因為(wèi)可(kě)以通過提高δi預測單個合金元素可(kě)降低韌性的範圍。鐵素體(tǐ)鋼的無塑性轉變(NDT)溫度和夏比轉變溫度的回歸分(fēn)析至今尚無報導，然而這些也僅限于加入單個合金元素對韌性影響的定性讨論。
4. 含碳量在0.3%～0.8%的影響
亞共析鋼的含碳量在0.3%～0.8%，先共析鐵素體(tǐ)是連續相并首先在奧氏體(tǐ)晶界形成。珠光體(tǐ)在奧氏體(tǐ)晶粒内形成，同時占顯微組織的35%～100%。此外，還有多(duō)種聚集組織在每一個奧氏體(tǐ)晶粒内形成，使珠光體(tǐ)成為(wèi)多(duō)晶體(tǐ)。由于珠光體(tǐ)強度比先共析鐵素體(tǐ)高，所以限制了鐵素體(tǐ)的流動，從而使鋼的屈服強度和應變硬化率随着珠光體(tǐ)含碳量的增加而增加。限制作(zuò)用(yòng)随硬化塊數量增加，珠光體(tǐ)對先共析晶粒尺寸的細化而增強。鋼中有大量珠光體(tǐ)時，形變過程中會在低溫和/或高應變率時形成微型解理(lǐ)裂紋。雖然也有某些内部聚集組織斷面，但斷裂通道最初還是沿着解理(lǐ)面穿行。所以，在鐵素體(tǐ)片之間、相鄰聚集組織中的鐵素體(tǐ)晶粒内有某些擇優取向。
鐵素體(tǐ)-珠光體(tǐ)鋼占鋼總産量的絕大多(duō)數。它們通常是含碳量在0.05%～0.20%之間的鐵-碳和為(wèi)提高屈服強度及韌性而加入的其它少量合金元素的合金。鐵素體(tǐ)-珠光體(tǐ)的顯微組織由BBC鐵(鐵素體(tǐ))、0.01%C、可(kě)溶合金和Fe3C組成。在碳含量很(hěn)低的碳鋼中，滲碳體(tǐ)顆粒(碳化物(wù))停留在鐵素體(tǐ)晶粒邊界和晶粒之中。但當碳含量高于0.02%時，絕大多(duō)數的Fe3C形成具有某些鐵素體(tǐ)的片狀結構，而稱為(wèi)珠光體(tǐ)，同時趨向于作(zuò)為(wèi)“晶粒”和球結(晶界析出物(wù))分(fēn)散在鐵素體(tǐ)基體(tǐ)中。含碳量在0.10%～0.20%的低碳鋼顯微組織中，珠光體(tǐ)含量占10%～25%。盡管珠光體(tǐ)顆粒很(hěn)堅硬，但卻能(néng)非常廣泛地分(fēn)散在鐵素體(tǐ)基體(tǐ)上，并且圍繞鐵素體(tǐ)輕松地變形。通常，鐵素體(tǐ)的晶粒尺寸會随着珠光體(tǐ)含量的增加而減小(xiǎo)。因為(wèi)珠光體(tǐ)球結的形成和轉化會妨礙鐵素體(tǐ)晶粒長(cháng)大。因此，珠光體(tǐ)會通過升高d-1/2(d為(wèi)晶粒平均直徑)而間接升高拉伸屈服應力δy。從斷裂分(fēn)析的觀點看，在低碳鋼中有兩種含碳量範圍的鋼，其性能(néng)令人關注。一是，含碳量在0.03%以下，碳以珠光體(tǐ)球結的形式存在，對鋼的韌性影響較小(xiǎo);二是，含碳量較高時，以球光體(tǐ)形式直接影響韌性和夏比曲線(xiàn)。
2. 處理(lǐ)工藝的影響
實踐得知，水淬火鋼的沖擊性能(néng)優于退火或正火鋼的沖擊性能(néng)，原因在于快冷阻止了滲碳體(tǐ)在晶界形成，并促使鐵素體(tǐ)晶粒變細。許多(duō)不鏽鋼護欄是在熱軋狀态下銷售，軋制條件對沖擊性能(néng)有很(hěn)大影響。較低的終軋溫度會降低沖擊轉變溫度，增大冷卻速度和促使鐵素體(tǐ)晶粒變細，從而提高不鏽鋼護欄韌性。厚闆因冷卻速度比薄闆慢，鐵素體(tǐ)晶粒比薄闆粗大。所以，在同樣的熱處理(lǐ)條件下厚闆比薄闆更脆性。因此，熱軋後常用(yòng)正火處理(lǐ)以改善鋼闆性能(néng)。熱軋也可(kě)生産各向異性鋼和各種混合組織、珠光體(tǐ)帶、夾雜晶界與軋制方向一緻的定向韌性鋼。珠光體(tǐ)帶和拉長(cháng)後的夾雜粗大分(fēn)散成鱗片狀，對夏比轉變溫度範圍低溫處的缺口韌性有很(hěn)大影響。
3. 鐵素體(tǐ)-可(kě)溶合金元素的影響
絕大多(duō)數合金元素加入低碳鋼，是為(wèi)了生産在某些環境溫度下的固溶體(tǐ)硬化鋼，提高晶格摩擦應力δi。但目前還不能(néng)僅用(yòng)公式預測較低屈服應力，除非已知晶粒尺寸。雖然屈服應力的決定因素是正火溫度和冷卻速度，然而這種研究方法仍很(hěn)重要，因為(wèi)可(kě)以通過提高δi預測單個合金元素可(kě)降低韌性的範圍。鐵素體(tǐ)鋼的無塑性轉變(NDT)溫度和夏比轉變溫度的回歸分(fēn)析至今尚無報導，然而這些也僅限于加入單個合金元素對韌性影響的定性讨論。
4. 含碳量在0.3%～0.8%的影響
亞共析鋼的含碳量在0.3%～0.8%，先共析鐵素體(tǐ)是連續相并首先在奧氏體(tǐ)晶界形成。珠光體(tǐ)在奧氏體(tǐ)晶粒内形成，同時占顯微組織的35%～100%。此外，還有多(duō)種聚集組織在每一個奧氏體(tǐ)晶粒内形成，使珠光體(tǐ)成為(wèi)多(duō)晶體(tǐ)。由于珠光體(tǐ)強度比先共析鐵素體(tǐ)高，所以限制了鐵素體(tǐ)的流動，從而使鋼的屈服強度和應變硬化率随着珠光體(tǐ)含碳量的增加而增加。限制作(zuò)用(yòng)随硬化塊數量增加，珠光體(tǐ)對先共析晶粒尺寸的細化而增強。鋼中有大量珠光體(tǐ)時，形變過程中會在低溫和/或高應變率時形成微型解理(lǐ)裂紋。雖然也有某些内部聚集組織斷面，但斷裂通道最初還是沿着解理(lǐ)面穿行。所以，在鐵素體(tǐ)片之間、相鄰聚集組織中的鐵素體(tǐ)晶粒内有某些擇優取向。
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