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通过组织控制掌握钢材的强度

作者:温州精德实业有限公司 来源:http://www.chinajingde.com/ 发布于:2021-10-13 11:28:19

通过组织控制掌握钢材的强度

    如上所述,应将棒、线材的特性适应用户的加工性为第一条件,但由于使用目的和用途十分广,最终产品要求的强度水平在300~5000MPa的范围内。例如钢丝和铁丝网用普通线材仅为300MPa,而上述的汽车轮胎用子午线钢丝和切断硅片用钢丝锯则需要高达4000MPa的高强度线材。为此,棒、线材的化学成分和结晶组织也呈多样化,因为钢铁随着含碳量的上升而强度提高,但在薄板和中厚板制品中则需要考虑相应的延伸性,因此含碳量一般保持在0.2%以下。但棒、线材为适应多种强度的要求,含碳量的范围扩大到0.01~1.1%之间;在如此广范围的含碳量下影响强度、延伸性和韧性的组织形态也呈多样化。
    现在汽车制造厂为了减排CO2,正普遍采取车体轻型化以降低油耗的措施,近日在用比重小的铝合成的高强度铝合金材料,对所用材料的简单评价则采用单位重量的比强度(抗拉强度/比重)。
    一般称为高强度钢的800~1200MPa的钢材,其比强度也不如铝合金,但是钢铁材料有各种组织形态,作为提高钢材强度的方法有“细晶强化”、“固溶强化”、“析出强化”和“位错强化”等组织控制技术。以细晶强化为例说明如下,即将通常铁素体20~30um的结晶进行细化以提高其强度的方法,特别是把晶粒直径细化到1um以下时强度上升的效果十分明显(具体见表2)。将该组织微细化技术和加工热处理组合,有可能达到极限强度,现已据此开发出了与铝合金匹敌的“超高强度钢”。
    固溶强化指多量的C、N等侵入型原子和Si、Mn等置换性元素增加结果引起的硬化现象,析出强化则是由于化合物增加、位错强化则由加工产生的钢材中位错数增加所引起的硬化现象。
通过组织控制掌握钢材的强度
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