介紹鋼材硬化的三種情況
2020-09-27 09:19 西安鋼結構 華邦建設
一、時效硬化
在高溫時溶于鐵中的少量氮和碳，隨著時間的增長逐漸由固溶體中析出，生成氮化物和碳化物，散存在鐵素體晶粒的滑動界面上，對晶粒的塑性滑移起到遏制作用，從而使鋼材的強度提高，塑性和韌性下降。這種現象稱為時效硬化。產生時效硬化的過程一般較長，但在振動荷載、反復荷載和溫度變化等情況下，會加速發展。
二、冷作硬化
在冷加工使鋼材產生較大的塑性變形的情況下，卸荷后再重新加載，鋼材的屈服點提高，塑性和韌性降低的現象稱為冷作硬化。
三、應變時效硬化
在鋼材產生一定數量的塑性變形后，鐵素體晶體中的固溶氮和碳將更容易析出，從而使已經冷作硬化的鋼材又發生時效硬化現象，稱為應變時效硬化。這咱硬化在高溫作用下會快速發展，人工時效就是據此提出來，方法是先使鋼材產生10%左右的塑性變形，卸載后再加熱至250℃，保溫一小時后在空氣中冷卻。用人工時效后的鋼材進行沖擊韌性試驗，可以判斷鋼材的應變時效硬化傾向，確保結構具有足夠的抗脆性破壞能力。
對于比較重要的鋼結構，要盡量避免局部冷作硬化現象的發生。如鋼材的剪切和部孔，會使切口和孔壁發生分離式的塑性破壞，在剪斷的邊緣和沖出的孔壁處產生嚴重的冷作硬化，甚至出現微細的裂紋，促使鋼材局部變脆。此時，可將剪切處刨邊;沖孔用較小的沖頭，沖完后再行擴鉆或完全改為鉆孔的辦法來除掉硬化部分或根本不發生硬化。
