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。
機械零(ling)件(jian)(jian)在使用(yong)過程(cheng)中(zhong)不僅受到(dao)靜載荷(he)(he)與變動載荷(he)(he)的(de)(de)作(zuo)用(yong),還(huan)受到(dao)沖擊載荷(he)(he)的(de)(de)作(zuo)用(yong)因此在設計(ji)零(ling)件(jian)(jian)和工(gong)具時,必須考慮所選用(yong)材料的(de)(de)沖擊吸收收功。
GB/T 229-2007《金屬(shu)材料 夏(xia)比(bi)擺錘沖擊(ji)試驗方法》規定,用一定尺寸和(he)形(xing)狀不同(tong)的夏(xia)比(bi)標(biao)準試樣(yang),在(zai)擺錘式一次沖擊(ji)試驗機(ji)上進(jin)行沖擊(ji)試驗,以沖擊(ji)試樣(yang)時(shi)所消(xiao)耗的沖擊(ji)吸收功來(lai)測定鋼鐵材料的沖擊(ji)吸收功。符號為Ak,單位(wei)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。
試驗數(shu)據表明,某(mou)(mou)些材料(liao)的沖擊韌性數(shu)值隨(sui)溫度(du)降(jiang)(jiang)低而減小,在(zai)某(mou)(mou)一(yi)狹窄(zhai)溫度(du)區間沖擊韌性的數(shu)值驟(zou)然(ran)下(xia)降(jiang)(jiang),材料(liao)變脆(cui),這就是冷脆(cui)現象,在(zai)選(xuan)材時應予(yu)以注意。
在鐵素(su)體型不銹鋼中增加(jia)鉬的含量雖可提(ti)高強度,但(dan)缺口(kou)敏感(gan)性(xing)也被提(ti)高而(er)使韌性(xing)下(xia)降(jiang)。
在奧(ao)氏體(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管中具有穩定奧(ao)氏體(ti)組織的(de)鉻(ge)鎳系(xi)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)韌性(室溫下(xia)(xia)韌性和低溫下(xia)(xia)韌性)非常優良,因(yin)而適用于在室溫下(xia)(xia)和低溫下(xia)(xia)的(de)各種(zhong)環境(jing)中使用。對于有穩定奧(ao)氏體(ti)組織的(de)鉻(ge)錳系(xi)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),添加(jia)鎳可進(jin)一(yi)步改善其(qi)韌性。
雙相不銹鋼管的沖擊韌性隨(sui)鎳含(han)量的增加而提高,一般來(lai)說,在奧氏體+鐵素體兩相區內(nei)(nei)其沖擊韌性穩定在160~200J的范圍(wei)內(nei)(nei)。