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防火的力學性能和衝擊韌性

發布(bù)時間:2021-11-17人氣:238

特(tè) 性
防(fáng)火的發展是因為(wéi)有(yǒu)其自身的特性,而特性滿足(zú)了(le)需要(yào)。防火的最重要的特性是耐蝕性能,但是又絕不(bú)是僅僅具有耐蝕性能,而且還具有特有的力學性能(屈(qū)服強(qiáng)度、抗拉強度、蠕變強(qiáng)度、高溫強度、低溫強度等)、物理性能(密度、比熱容、線(xiàn)膨脹係數、、導熱係數、電阻率、磁導率(lǜ)、彈性係數等)、工(gōng)藝性能(成形性能、焊接性能、切削性能等)以及金相(相組成、組織結構等)等。這些性能構成了防火的特性,下麵僅就其中一些最(zuì)基本的特性進行簡(jiǎn)要的介紹。
力學性能
(一)強度(抗拉強度、屈服強度)
防火的強度是由各種因(yīn)素不確定,但最(zuì)重要的和最基本的因素是其中(zhōng)添加的不同化學因素,主要是金屬元素。不同(tóng)類型的防火由於其化(huà)學(xué)成分的(de)差異,就有不同的強度特性。
馬氏體型防(fáng)火
馬氏體型(xíng)防火與普通合金鋼一樣具有通過淬火實(shí)現硬化的特性,因此可通過選擇牌號及熱處理條件(jiàn)來得到較(jiào)大(dà)範(fàn)圍的不同的(de)力學性能。
馬氏體(tǐ)型防(fáng)火從大的方麵來區分,屬於鐵-鉻-碳係(xì)防火。進而可分為馬(mǎ)氏體鉻係防火和馬氏體鉻鎳係防火。在馬氏體鉻係防火中添加鉻、碳和鉬等(děng)元素時強度的變(biàn)化趨勢和在馬氏(shì)體鉻係防火中添加鎳的強度特性如下所述。
馬氏體鉻係防(fáng)火在淬火-回火條件下,增加鉻(gè)的含(hán)量可使鐵素體含量增加,因而會降低硬(yìng)度和抗拉強度。低碳(tàn)馬氏(shì)體(tǐ)鉻防火(huǒ)在退火條件下,當鉻含量增加時硬度有所提高,而延伸率略有下(xià)降。在(zài)鉻含(hán)量一定的條件下,碳含量的(de)增加(jiā)使鋼在淬火(huǒ)後(hòu)的硬(yìng)度也隨之(zhī)增加,而(ér)塑性(xìng)降低。添加鉬的主要目(mù)的是(shì)提高鋼的強度、硬度及二次(cì)硬化效果。在進行低溫淬火後,鉬的添加效果十分明顯(xiǎn)。含量通常(cháng)少於1%。
馬氏(shì)體型防(fáng)火的化學成分(fèn)特征是,在0.1%-1.0%C,12%-27%Cr的不同成分組合基礎上添加(jiā)鉬、鎢(wū)、釩、和铌等元素。由(yóu)於組織結構(gòu)為體心立方結構,因而在(zài)高溫下強度急(jí)劇下降。而在600℃以下,高溫強度在各類防火中最高,蠕變(biàn)強度也最高。
據研究結果,當鉻含量小於25%時鐵素體組織會抑製(zhì)馬氏體組織的形成,因而隨(suí)鉻含量的增加(jiā)其強度下降;高於25%時(shí)由於合金的固溶強化作用,強度略有提高(gāo)。鉬含量(liàng)的增加可使其更易獲得鐵素體組織,可促進α ’相、б相和x相的析出,並經固溶強化後其強度提高。但同(tóng)時也提高了缺口(kǒu)敏感性,從而使韌性降低。鉬提高鐵(tiě)素體型防火(huǒ)強度的作用大於鉻的作用。
鐵素體型防火的化學成分的(de)特征(zhēng)是含11%-30%Cr,其中添加铌和鈦。其高溫強度在各類防火中是最低(dī)的,但對(duì)熱疲勞的抗力最強。
奧氏體型防火
奧(ào)氏體型防火中增加碳的含量後,由於其固溶強化作用使強度(dù)得到提高(gāo)。
奧氏體型防火的(de)化學成分特性是以鉻、鎳為基礎添加鉬、鎢、铌和(hé)鈦等元素。由於其組織為(wéi)麵心立方結構,因而在高溫下有高的(de)強度和(hé)蠕(rú)變(biàn)強度。還(hái)由於線(xiàn)膨脹係數大,因此比鐵素體型防火熱疲(pí)勞強度差。

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