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在低温磷含量较高的钢塑性和韧性很低

时间:2013年06月24日 来源:本站原创 浏览:

镇静钢钢锭组织较致密,而且只有轻度的偏析,成分也较均匀,故全部合金钢、大部分低合金钢和许多碳素钢用镇静钢生产,以制造厚板、高级管材、硬线、钢轨、车轴等对力学性能要求较高的钢材。但因其钢锭头部有缩孔,开坯时切头损失大,成坯率低。同时它耗用脱氧剂和耐火材料较多,故钢锭成本较高。此外,其表面质量往往不如沸腾钢。

碳素钢脆性(shortness of carbon steel)由于冶金、加工、温度、环境等因素使碳素钢的塑性和韧性很低,在断裂过程中无明显塑性变形,断裂时吸收的能量很低的性质。碳素钢脆性表现在热加工过程中极易发生开裂,或碳素钢制件在使用过程中无明显塑性变形,甚至在几乎不发生塑性变形的情况下发生断裂。自20世纪初以来,桥梁、船体、球形贮罐、石油化工合成容器、锅炉导汽管、汽轮机叶片、发电机转子、炮管、火箭发动机壳体等工程结构件,一再发生脆性断裂事故。这些脆性断裂事故与工程结构件的大型化、结构件截面的增厚、材料的高强度化和焊接结构的采用有关。

分类 碳素钢脆性,按产生原因、发生脆性时的现象等分为冷脆性、热脆性、蓝脆性、石墨脆性和氢脆性。

冷脆性 在低温,磷含量较高的钢塑性和韧性很低,容易引起脆性断裂的性质。磷引起冷脆性的原因是:(1)磷固溶在铁素体中,降低铁素体的塑性和韧性,增加钢的脆性。(2)磷容易在铁素体晶界上偏聚,降低晶界强度,引起脆性晶界断裂。(3)磷在铁素体中溶解度较大,室温时达0.7%。但由于钢中含有碳,碳溶入铁素体中使磷在铁素体中溶解度降低。并且,钢水凝固时磷极易产生枝晶偏析。所以钢中磷含量较高时,晶界上形成脆性磷化铁薄膜,增加钢的脆性。