【文章內容簡介】 強度 。 ? 2） 滲氮鋼中采用熱處理工藝 ， 將氮滲入鋼的表面層使之與鉻 、 鋁等合金元素形成氮化物 ，提高鋼表面層的硬度及耐磨性 。 ? 3） 氮作為合金元素加入鋼中 ， 與許多合金元素生成細小彌散的化合物 ， 如形成 AlN, TiN, TiCN, VN等 ， 有阻礙晶粒長大的趨向 ， 可提高鋼的過熱敏感溫度 。 2021/11/10 35 害處： ?1） 氮化物以薄片形式析出在晶界上時 ，將使鋼發(fā)生時效脆性； ?2） 微量氮的低碳鋼在冷加工變形后 ， 其性能將隨時間發(fā)生變化 ， 即強度和硬度提高 ， 韌性降低 ， 缺口敏感性增加 ——所謂低碳鋼的應變時效現(xiàn)象 。 ?3） 氮是導致鋼產(chǎn)生藍脆的主要原因 。 2021/11/10 36 氧的影響 ?氧在鐵中的溶解度極小 ， 有資料表明：氧的溶解度在 δ鐵中約為 %； ?在 γ鐵中約為 %～ %。 ? 在 α鐵中最大值約為 %(T910℃ )， ?在 700℃ 時約為 %, ?在 500℃ 時約為 %； 2021/11/10 37 ?在 1600℃ 下鋼中氧的溶解度為 %,而在室溫下氧是以氧化物的形式存在的 ， 以原子狀態(tài)存在的氧幾乎為零 。 ?由此表明 ， 固溶在鋼中的氧數(shù)量極少 ， ?但是鋼中的氧含量要高得多 ， 其余的氧是以各種氧化物夾雜的形式存在的 。 ?由于氧及其反應氣體逸出的困難 ， 產(chǎn)生如下缺陷： 2021/11/10 38 ?1） 生成的氣泡大部分滯留于鋼中 ， 形成氣孔和疏松 ， 常常引起鋼錠在加工時的開裂現(xiàn)象 。 ?2） FeO與 FeS形成 FeOFeS夾雜 ， 這種夾雜物的熔點很低 （ 940℃ ） ， 在鋼液凝固完畢時 ， 它將以薄膜狀保留在晶界上 ，易產(chǎn)生熱裂紋 。 2021/11/10 39 ?3） 溶解度下降而析出的氧 ， 與鋼中其它元素如 Mn,Si,Al,Ti,Cr等元素發(fā)生反應 ，形成內在夾雜物 ， 導致鋼的機械性能 ，特別是鋼的塑和韌性及疲勞強度下降 。 ?4） 鋼的切削加工性能帶來不利的影響 。 2021/11/10 40 鋼中氣體所造成的缺陷 ?氣體在鋼中弊多利少，冶金工作者在鋼的冶金過程中，總是采取一切措施把氣體含量降到最低限度，以提高鋼的質量。 ?常采取的方法有： ?真空脫氣，鋼包精煉，保護澆注等措施，來減少鋼中氣體的含量。 2021/11/10 41 氣體產(chǎn)生的缺陷 ?皮下氣泡： 分布在鋼錠的表皮下或一定的深度（幾毫米或十幾毫米），沿鋼錠縱向排列的內壁光滑的單個或成簇的小孔洞或短而粗的裂紋。 ?內部氣泡和點狀偏析 ： 它們通常共存。在電爐或平爐冶煉的碳素結構鋼、合金結構鋼中常常出現(xiàn)這種缺陷。 ?鎮(zhèn)靜鋼內部氣泡和點狀偏析的主要形成原是由于在冶煉或澆注不正常的情況下，帶入大量的氣體到鋼液中或由于脫氧不良而產(chǎn)生。 2021/11/10 42 白點 ?鋼中白點是由氫所引起的一種內部裂紋缺陷，多在鋼坯或鋼材中形成。 ?在鋼的縱向斷口上顯現(xiàn)為圓形或橢圓形銀白色斑點，故稱為白點。 ?白點是一種危險的冶金缺陷，歷史上由于這種缺陷造成的惡性事故很多。如： ? 1916年，美國曾發(fā)生過由于在重軌鋼中有白點所造成的重大事故，引起鐵路運輸?shù)闹袛唷? ? 1938年英國皇家空軍的一架噴火式戰(zhàn)斗機在訓練飛行中突然從空中摔下來，機毀人亡。事故分析表明是因引擎主軸中含有白點引起斷裂所致。 ? 二十世紀五十年代，美國來利桑那電站轉子斷裂也是由鋼中白點所引起的。 2021/11/10 43 白點的檢驗方法 ?（ 1）斷口檢驗法，按國標 GB181479 ?（ 2）酸浸低倍檢驗法， ? 按國標 GB197980 ?（ 3）超聲波檢驗法。 2021/11/10 44 白點出沒規(guī)律及其形成原因 ? 1）白點一般出現(xiàn)在鋼坯或鍛件的芯部，通常距表面 20mm以上，很少有靠近或露出表面的情況，而且其分布規(guī)律常與鋼坯的外形相似。 ? 2）鋼中氫含量愈高，所形成的白點就愈多，其尺寸一般為幾毫米至 1～ 2cm，很少有更大的。（與鋼的化學成分有關） ? 3）白點是中碳合金結構鋼所固有的缺陷，特別是常在大截面鋼坯或鍛件中出現(xiàn)。 ? 4）在馬氏體和珠光體鋼中容易形成白點，而在奧氏體、鐵素體和萊氏體鋼中一般是不形成白點。 2021/11/10 45 ? 白點主要在體心立方金屬和合金中出現(xiàn)，而在具有面心立方點陣的奧氏體鋼中或者根本沒有，或者只有極少量的白點形成。 ?這主要是因為： ?面心立方結構的奧氏體具有良好的范性和較大的氫的溶解度，即可安置氫的位置多。 ?非金屬夾雜物，特別是長條狀或薄片狀的硫化物，對形成白點有利。 ?鋼中含有足夠數(shù)量的氫是形成白點的必要條件，同時還必須有足夠大的應力。 2021/11/10 46 白點形成階段 ?白點與鋼中縮孔、氣泡等缺陷不同，它不是在鋼的凝固過程中形成的， ?而是在軋（鍛）后，當鋼坯冷到比較低的溫度以下才形的， ?甚至有時是在鋼被冷卻到室溫以后，在存放過程中形成的。 ?白點不是瞬間形成的，而是逐漸形成的。 2021/11/10 47 冶金缺陷是白點形成的核心 ?鑄造縮孔、疏松和偏析等一般多分布在鋼材中心部位，恰好這些地方為擴散氫提供了藏身之處，因而這些地方便成了白點的核心。 2021/11/10 48 白點斷口 ?白點為產(chǎn)生在鋼中含氫量高的區(qū)域內的內部裂紋，在斷口上白點為圓形或橢圓形銀白色斑點。 ?白點主要在中碳合金結構鋼大鍛件或毛坯中，在大型鑄件中亦有發(fā)現(xiàn)。 ?白點斷口大部分為穿晶脆性斷裂，表面起伏不平，含波浪式條紋和片層狀特征組織。 2021/11/10 49 白點對力學性能的影響 ?白點為鋼中的細