沖擊韌性是指材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力,稱為沖擊韌性。對于鑄造馬氏體時效不銹鋼管,當鎳含量為5%時其沖擊韌性較低。隨著鎳含量的增加,鋼的強度和韌性可得到改善,但當鎳含量大于8%時,強度和韌性值又一次下降。在馬氏體鉻-鎳系不銹鋼中添加鉬后,可提高鋼的強度且可保持韌性不變。
機械(xie)零件(jian)在使用(yong)過程中不僅受到(dao)靜(jing)載荷(he)與變動載荷(he)的(de)作用(yong),還受到(dao)沖(chong)擊載荷(he)的(de)作用(yong)因此在設計零件(jian)和工具時(shi),必須考(kao)慮所(suo)選(xuan)用(yong)材料的(de)沖(chong)擊吸收(shou)收(shou)功。
GB/T 229-2007《金(jin)屬材(cai)料 夏比擺錘(chui)沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)試(shi)驗(yan)方法》規定(ding),用一定(ding)尺寸和(he)形狀不同的夏比標準(zhun)試(shi)樣(yang),在(zai)擺錘(chui)式一次沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)試(shi)驗(yan)機上(shang)進(jin)行沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)試(shi)驗(yan),以(yi)沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)試(shi)樣(yang)時所消耗的沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)吸(xi)收(shou)功來測定(ding)鋼鐵材(cai)料的沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)(ji)吸(xi)收(shou)功。符號為Ak,單(dan)位為J。
在原國家標準中,用試樣斷口處截面積SN去除以Ak(沖擊吸收功)即得到沖擊韌度,用αk表示,單位為J/c㎡。
由于沖擊功僅為缺口附近參加變形的體積所吸收,而此體積通常又無法測量,而且在同一斷面上每一部分的變形也不完全一致,因此用單位截面上的沖擊功(即沖擊韌度)αaK來判斷材料韌性,在國內外已逐漸被淘汰,而應用較多的則是沖擊功AK。
對一般不銹鋼管來說,所測沖擊吸收功Ak越大,材料的韌性越好。
試(shi)驗數(shu)(shu)據表明,某(mou)些材(cai)(cai)料的沖(chong)擊韌性數(shu)(shu)值隨(sui)溫(wen)度降低而減小(xiao),在(zai)某(mou)一狹(xia)窄溫(wen)度區間沖(chong)擊韌性的數(shu)(shu)值驟然下降,材(cai)(cai)料變(bian)脆(cui),這就是冷脆(cui)現象,在(zai)選(xuan)材(cai)(cai)時應(ying)予以注(zhu)意。
在鐵素體型不銹(xiu)鋼中增加鉬的含量(liang)雖(sui)可(ke)提(ti)高強(qiang)度,但(dan)缺口敏感性也(ye)被提(ti)高而(er)使韌(ren)性下降。
在奧氏(shi)(shi)體型不銹(xiu)鋼管中(zhong)具有穩定(ding)奧氏(shi)(shi)體組織的(de)鉻(ge)鎳(nie)系(xi)奧氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼的(de)韌(ren)性(xing)(室(shi)溫(wen)下韌(ren)性(xing)和低溫(wen)下韌(ren)性(xing))非常(chang)優良,因而適用于在室(shi)溫(wen)下和低溫(wen)下的(de)各種環境中(zhong)使用。對于有穩定(ding)奧氏(shi)(shi)體組織的(de)鉻(ge)錳系(xi)奧氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼,添加鎳(nie)可(ke)進一步改善其(qi)韌(ren)性(xing)。
雙相不銹鋼管的沖(chong)擊韌性隨鎳含(han)量的增加而提高,一般來說,在奧(ao)氏體+鐵素(su)體兩相區內其(qi)沖(chong)擊韌性穩定在160~200J的范圍內。