Waarom breekt staal?

Er zijn duizenden soorten staal die in verschillende industrieën worden gebruikt. Elk staal heeft een andere handelsnaam vanwege verschillende eigenschappen, chemische samenstelling of legeringstype en -inhoud.Hoewel de waarde van de breuksterkte de keuze van elk staal aanzienlijk vergemakkelijktDe belangrijkste redenen hiervoor zijn:

• 1Aangezien bij het smelten van staal een bepaalde hoeveelheid van een of meer legeringselementen moet worden toegevoegd, kan na een eenvoudige warmtebehandeling een andere microstructuur worden verkregen.het veranderen van de oorspronkelijke eigenschappen van staal;
• 2- omdat de defecten die ontstaan tijdens de staalvervaardiging en het gieten van staal, met name geconcentreerde defecten (zoals poriën, insluitsels, enz.) tijdens het walsen uiterst gevoelig zijn,en verschillende veranderingen optreden tussen verschillende oventijden van hetzelfde chemisch samengestelde staal, en zelfs in verschillende delen van dezelfde billet, waardoor de kwaliteit van het staal wordt beïnvloed.Omdat de taaiheid van staal hoofdzakelijk afhangt van de microstructuur en de verspreiding van gebreken (strikt voorkomen van geconcentreerde gebreken)Daarom zal de taaiheid na warmtebehandeling sterk veranderen.

Om de eigenschappen van staal en de oorzaken van breuk diepgaand te onderzoeken, is het ook noodzakelijk de relatie tussen de fysieke metallurgie en de microstructuur en de taaiheid van staal te beheersen.

De invloed van de verwerkingstechnologie

Uit de praktijk is bekend dat het slagvermogen van watergedroogd staal beter is dan dat van gebrand of genormaliseerd staal.omdat de snelle afkoeling de vorming van cementite aan de korrelgrenzen voorkomt en de fijnere ferrietkorrels bevordert.

Veel stalen worden verkocht in de warmgewalste toestand, en de rollingsomstandigheden hebben een grote invloed op de slageigenschappen.Verhogen van de koeling en bevorderen van het fijnere ferrietkorrelOmdat de afkoeling van dikke platen langzamer is dan die van dunne platen, is het ferrietkorrel dikker dan dat van dunne platen.onder dezelfde warmtebehandelingsomstandighedenDaarom wordt na warmwalsen gewoonlijk een normalisatiebehandeling toegepast om de eigenschappen van stalen platen te verbeteren.

Warmwalsen kan ook anisotrope stalen en richtingsductiele stalen met verschillende gemengde structuren, parellietbanden en insluitingskorrelgrenzen in dezelfde valrichting produceren.De perlietband en de langwerpige insluitsels zijn grof verspreid in schubben, die een grote invloed hebben op de hardheid van de inkeping bij lage temperaturen in het temperatuurbereik van de Charpy-overgang.

Het effect van het koolstofgehalte in 0,3% ~ 0,8%

Het koolstofgehalte van hypoeutectoïde staal is 0,3% ~ 0,8%, en het proeutectoïde ferriet is een continue fase en vormt zich eerst aan de austenitische korrelgrens.Perliet wordt gevormd in austenitkorrels en is goed voor 35% ~ *** van de microstructuurBovendien worden binnen elk austenitengran gevormd verschillende aggregatiestructuren, waardoor perliet polykristallijn is.

Omdat de sterkte van pearlliet hoger is dan die van pre-eutectoïde ferriet, is de doorstroming van ferriet beperkt.zodat de sterkte van het staal en de snelheid waarmee het door spanning wordt gehard, toenemen met de toename van het koolstofgehalte van de parelHet beperkende effect wordt versterkt door de toename van het aantal geharde blokken en de verfijning van de preeutectoïde korrelgrootte van parliet.

Wanneer er een grote hoeveelheid perliet in het staal is, kunnen bij lage temperaturen en/of hoge spanningspercentages bij vervorming micro-splitsings scheuren ontstaan.Hoewel er enkele interne weefsel secties zijnHet breukkanaal ligt aanvankelijk langs het scheidsvlak.er zijn een aantal voorkeursoriëntatie in de ferrietkorrels tussen de ferrietplaten en in de aangrenzende aggregatiestructuren.

Breuk van roestvrij staal

Roestvrij staal bestaat voornamelijk uit ijzer-chroom, ijzer-chroom-nikkellegeringen en andere elementen die de mechanische eigenschappen en corrosiebestendigheid verbeteren.De corrosiebestendigheid van roestvrij staal is te wijten aan de vorming van chroomoxide op het metalen oppervlak om verdere oxidatie te voorkomen - een ondoordringbare laag.

Daarom kan roestvrij staal in een oxiderende atmosfeer corrosie voorkomen en de chroomoxidelaag versterken.De corrosiebestendigheid neemt toe met het verhogen van het chroom- en nikkelgehalteNickel kan de passivatie van ijzer verbeteren.

De toevoeging van koolstof is bedoeld om de mechanische eigenschappen te verbeteren en de stabiliteit van de eigenschappen van austenitisch roestvrij staal te waarborgen.

• Martensitisch roestvrij staal Het is een ijzer-chroom legering die kan worden austenitiseerd en na-warmtebehandeld om martensite te produceren.
• Ferritisch roestvrij staal. Chroomgehalte ongeveer 14% ~ 18%, koolstof 0,12%.de austenitische fase is volledig onderdrukt door meer dan 13% chroom en is daarom een volledige ferrietfase.
• Nickel is een sterke stabilisator van austenite, dus bij kamertemperatuur, onder kamertemperatuur of hoge temperatuur, een nikkelgehalte van 8%,een chroomgehalte van 18% (type 300) kan de austenitefase zeer stabiel makenAustenitisch roestvrij staal is vergelijkbaar met ferritische vormen en kan niet worden gehard door martensitische transformatie.

De eigenschappen van ferritisch en martensitisch roestvrij staal, zoals de korrelgrootte, zijn vergelijkbaar met die van ander ferritisch en martensitisch staal van dezelfde klasse.