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防(fáng)火的力學性能和衝擊韌性

發布時間:2021-11-17人氣:360

特(tè) 性
防火的發展是因(yīn)為有其自身的特性,而特(tè)性滿足了需要。防火的最重要的特性是耐蝕性能(néng),但是(shì)又絕不(bú)是僅僅具有耐(nài)蝕性能,而且還具有特有的力學性能(屈服強度、抗拉強度、蠕變強度、高溫強度、低溫(wēn)強度等)、物理性能(密度、比熱(rè)容、線膨脹係(xì)數、、導熱係數(shù)、電阻率、磁(cí)導率、彈性係數(shù)等)、工藝性(xìng)能(成形性能(néng)、焊接性能、切削性能(néng)等)以及金相(相組成、組織結構等)等。這(zhè)些性能構成了防火的(de)特性,下(xià)麵僅就(jiù)其中一些最(zuì)基本的特性(xìng)進行簡要的介(jiè)紹。
力學性能
(一)強度(抗拉強(qiáng)度、屈服強度)
防火(huǒ)的強度是由各種因素不確定,但最重要的和最基本的因素是其中添加的不(bú)同化學因(yīn)素,主要是金屬元素。不同類型的(de)防火由於其化學成分的差異,就有不(bú)同的強度(dù)特性。
馬(mǎ)氏體型防火
馬氏體型防(fáng)火與普通合金鋼一樣具有通過淬火實現硬化的特性,因(yīn)此可(kě)通過選擇牌號及熱處理條件來得到較大(dà)範(fàn)圍(wéi)的不同的力學性能。
馬氏體型防火(huǒ)從大的方(fāng)麵來區分,屬於(yú)鐵-鉻-碳係防火。進而可分為馬氏體鉻(gè)係防(fáng)火和馬氏體鉻鎳係防火。在馬氏體鉻係防(fáng)火中添加鉻、碳和(hé)鉬等元素(sù)時強度的變化趨勢和在馬氏(shì)體鉻(gè)係防火中添加鎳的強度特性如下所述。
馬氏體鉻係防火在淬火-回火條件下,增加鉻的含量可使鐵素(sù)體含量增加,因而會降低硬(yìng)度和抗拉強度。低碳(tàn)馬氏體鉻防火在退火條件下,當鉻含量增加時硬度有所提高,而延伸率略有下降。在鉻含量(liàng)一定的條件下,碳含量的(de)增加使鋼在淬火後的硬度也隨之增(zēng)加,而塑性降低(dī)。添加鉬的主要目的是提高鋼的強(qiáng)度、硬度及二次硬化(huà)效果。在進(jìn)行低溫淬火後,鉬的添加效果十分明顯。含量通常少於1%。
馬氏體(tǐ)型防火的化學(xué)成分特征是,在0.1%-1.0%C,12%-27%Cr的不同成分組合基礎上添加鉬、鎢(wū)、釩、和铌等元素(sù)。由於組織結構為體心立方結構,因而在高(gāo)溫下(xià)強度急劇下降。而在600℃以下(xià),高溫強度在(zài)各類防火中最高,蠕變強度也(yě)最高。
據研究結果,當鉻含量小於25%時鐵素體組織會抑製馬氏體組織的形成,因而隨鉻含量的增加其強度下降;高(gāo)於(yú)25%時由(yóu)於合金的固溶強化(huà)作用(yòng),強度(dù)略有提高。鉬含(hán)量的增加可使其更易獲得鐵(tiě)素體組織,可促進α ’相(xiàng)、б相和(hé)x相的析出(chū),並(bìng)經固溶強化後其強度提高。但同時也提(tí)高了缺口敏感性,從而使韌性降低。鉬提高鐵素體型防火強度的(de)作用大(dà)於(yú)鉻的作用。
鐵(tiě)素體型防火的(de)化學成分(fèn)的特征是含11%-30%Cr,其中添加铌和鈦。其高溫強度在各類防(fáng)火中是最低的(de),但對熱疲勞(láo)的抗力最強。
奧氏體(tǐ)型防火
奧氏體型防火中增加碳的含量後,由於其固溶強化作用使(shǐ)強度得到提高(gāo)。
奧氏體型防火的化學成分特性(xìng)是(shì)以鉻、鎳(niè)為(wéi)基礎(chǔ)添加鉬、鎢、铌和(hé)鈦等元(yuán)素。由於(yú)其組織為麵心立方結構,因而在高溫下有高的強度和蠕變強度。還由於線膨脹係數大,因此比鐵素體型防(fáng)火熱疲勞(láo)強(qiáng)度差。

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