引起大型鍛件斷裂的因素

                                                      引起大型鍛件斷裂的因素
   
　
　　鋼中的氫

　　鋼中的氫是不可避免的，本世紀(jì)上半葉，在大型鍛件產(chǎn)品中，由氫引起的發(fā)裂仍將是一個(gè)大的問(wèn)題。小型輥?zhàn)涌梢酝ㄟ^(guò)鍛后處理避免問(wèn)題的產(chǎn)生，簡(jiǎn)單的方法是鍛后緩冷。大型鍛件，只緩冷使氫擴(kuò)散不夠也不經(jīng)濟(jì)，應(yīng)通過(guò)擴(kuò)氫退火，使氫擴(kuò)散出去。

　　要解決這個(gè)問(wèn)題，鋼廠必須按標(biāo)準(zhǔn)除氣，對(duì)大型鑄鍛件而言，鋼水中的氫含量應(yīng)控制在2ppm,或者更低。盡管如此，發(fā)裂不可能完全解決，發(fā)裂是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問(wèn)題。例如，現(xiàn)代鋼廠冶煉的高純凈鋼，鋼中硫化物和氧化物含量很低，同時(shí)減少了材料內(nèi)部氫聚集區(qū)域，但個(gè)別區(qū)域出現(xiàn)高的氫聚集區(qū)，這種情況更不可取。

　　按照常規(guī)，2ppm的氫含量應(yīng)該相當(dāng)安全,但是必須避免氫的不均勻分布,切記內(nèi)部應(yīng)力在發(fā)裂過(guò)程中可能起了決定性的作用。

　　氫的擴(kuò)散

　　材料里面的氫必須除去，以免引起材料脆性或出現(xiàn)滯后斷裂。這點(diǎn)好的證據(jù)是沖擊實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有氫脆影響的沖擊試樣，可以經(jīng)受高速?zèng)_擊載荷（Smialowski,1962年)。

　　發(fā)裂的潛伏期取決于氫在室溫的擴(kuò)散；一旦發(fā)裂開(kāi)始形成，氫擴(kuò)散到裂紋前緣，使裂紋迅速擴(kuò)展。氫在鋼鐵中擴(kuò)散的數(shù)據(jù)因此而變的相當(dāng)重要。由于測(cè)量上的困難，使這些數(shù)據(jù)的測(cè)定存在許多不確定因素，特別是在低溫；六十年代的資料顯示，第二位的影響因素主要是顯微組織和合金元素，擴(kuò)散速度在三個(gè)數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)變化，近出版的手冊(cè)顯示氫在室溫的擴(kuò)散系數(shù)在七個(gè)數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)變化。晚出版的資料提出,在250C氫在鋼鐵中的擴(kuò)散系數(shù)為10-5-10-12cm2/s的范圍內(nèi)變化。

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