用于各行业的钢材品种达数千种之多。每种钢材都因不同的功用、化学成份或合金品种和含量而具备不同的商品称呼。只管断裂韧性值大慷慨便了每种钢的取舍,但是这些参数很难实用于一切钢材。要紧起因有:第一,由于在钢的锻炼时需插足必定命量的某种或多种合金元素,成材后再经简朴热解决就可得到不同的显微机关,进而改动了钢的原有功用;第二,由于炼钢和浇注进程中造成的毛病,稀奇是聚集毛病(如气孔、羼杂等)在轧制时极为敏锐,而且在统一化学成份钢的不同炉次之间,以至在统一钢坯的不同部位产生不同的改动,进而影响钢材的原料。由于钢材韧性要紧取决于显微结讲和毛病的分开(谨防聚集毛病)度,而不是化学成份。因而,经热解决后韧性会产生很大改动。要深入探讨钢材功用及其断裂起因,还需把握物理冶金学和显微机关与钢材韧性的瓜葛。
1.铁素体-珠光体钢断裂铁素体-珠光体钢占钢总产量的绝大大都。它们常常是含碳量在0.05%~0.20%之间的铁-碳和为提升服从强度及韧性而插足的其余小量合金元素的合金。
铁素体-珠光体的显微机关由BBC铁(铁素体)、0.01%C、可溶合金和Fe3C构成。在碳含量很低的碳钢中,渗碳体颗粒(碳化物)停止在铁素体晶粒畛域和晶粒当中。但当碳含量高于0.02%时,绝大大都的Fe3C造成具备某些铁素体的片状机关,而称为珠光体,同时趋势于做为“晶粒”和球结(晶界析出物)分开在铁素体基体中。含碳量在0.10%~0.20%的低碳钢显微机关中,珠光体含量占10%~25%。
只管珠光体颗粒很矫健,但却能稀奇精深地分开在铁素体基体上,而且缠绕铁素体轻便地变形。常常,铁素体的晶粒尺寸会跟着珠光体含量的增多而减小。由于珠光体球结的造成和转折会妨碍铁素体晶粒长大。因而,珠光意会经过抬高d-1/2(d为晶粒平衡直径)而直接抬高拉伸服从应力δy。
从断裂解析的观念看,在低碳钢中有两种含碳量范畴的钢,其功用使人