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钢材主要性能的影响因素

发布者：发布时间：2016/11/1 9:24:05 阅读：次【字体：大中小】

影响钢材性能的因素很多，本节主要论述钢材冶金缺陷、钢材的硬化，温度等因素对钢材性能的影响。

一、冶金缺陷

钢材的冶金缺陷主要在于偏析夹杂、气孔、夹层、裂纹。偏析是指金属或非金属结晶后的化学成分在钢中分布不均匀。硫、磷偏析会使钢成材后的性能恶化。非金属夹杂是指钢中含有硫化物，氧化物等杂质。气孔是由于氧化铁与碳作用生成的一氧化碳不能完全逸出而形成的。夹层是因为钢锭内的气泡，非众属夹杂等在轧制温度和压力不够时，气泡等杂质被压扁延伸所形成的。此外，因冶炼过程中残留的气泡、杂质、夹液或山于钢锭冷却、轧制工艺不当等原因，还可能导致钢材内部形成细微裂纹。这些冶炼缺陷都会对钢材的性能造成不良影响。

二、钢材的硬化

钢成材后的硬化有时效硬化和冷作硬化两种。时效硬化是钢材的强度随时间增长而增长的现象。在发生时效硬化时，钢材的强度(屈服强度和抗拉弧度)提高，塑性和冲击韧性降低。常温环境下，时效硬化过程一般较长，但是在高温环境下，钢材时效硬化的进程得以明显加快。为了确定钢材时效硬化后的冲击韧性，常采用人工快速时效的方法，即先使钢材产生一定的塑性变形(l0%左右)，再加热至250℃左右并保温1h，然后令其自然冷却。

冷作硬化是当钢材进行冷加工(冲剪、拉等)超过其屈服强度后卸载，出现残余变形，再次加菏时会出现钢材屈服强度有所提高的现象。冷作硬化在使钢材强度提高的同时，会造成材料明性和冲击韧性下降，增加钢材出现脆性破坏的可能性。

三、温度

环境温度的改变对于钢材的性能有一定影响，在0℃以上，总的趋势是随温度升高，钢材的温度和弹性模量下降，塑性随之提高，但在200℃以内，钢材性能的变化不明显，超过200℃，尤其在430~510℃，钢材强度指标急剧下降，600℃以上时即可以认为钢材失去承载能力。另外需要注意的是在250℃左右，钢材会出现抗拉强度提高，冲击韧性下降的现象，山于在此温度下钢材表面的氧化膜呈蓝色，故这种现象被称为蓝脆现象。在蓝脆温度下加工的钢材，可能引起裂纹，所以尽量避免钢材在蓝脆温度范围区间进行热加工。

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