脆性转变温度及回火脆性

脆性转变温度及回火脆性 一般钢材随着温度的降低，冲击韧性（冲击功）降低，当降至某一温度时，冲击韧性（冲击功）急剧下降，钢材由韧性断裂变为脆性断裂，这种转变称为冷脆转变，转变的温度就称为冷脆温度，也即是脆性转变温度。 影响脆性转变温度的因素很多，有材料本身的因素，如晶体结构及强度等级、合金元素及夹杂物、晶粒大小等，有外部因素，如形变速度、应力状态、试样尺寸等。 (一)第一类回火脆性 1.第一类回火脆性的主要特征及影响因素 在200～350℃之间回火时出现的第一类回火脆性又称低温回火脆性。如在出现第一类回火脆性后再加热到更高温度回火，可以将脆性消除，使冲击韧性重新升高。此时若再在200～350℃温度范围内回火将不再会产生这种脆性。由此可见，第一类回火脆性是不可逆的，故又可称之为不可逆回火脆性。 几乎所有的钢均存在第一类回火脆性。如含碳不同的Cr-Mn 钢回火后的冲击韧性均在350℃出现一低谷。第一类回火脆性不仅降低室温冲击韧性，而且还使冷脆转变温度50％FATTe（钢料的冲击韧性）随测试温度的下降而出现显著下降时所对应的温度，即使钢料由韧性状态转变为脆性状态的温度称为冷脆转变温度，用50％FATT(℃）表示，详见金属力学性能]升高，断裂韧性Kle 下降。如Fe-0.28 C-0.6 4Mn-4.82Mo 钢经225℃回火后 Kle 为117.4MN／m，而经300℃回火后由于出现了第一类回火脆性，使 KIe 降至73.5MN／m。出现第一类回火脆性时大多为沿晶断裂，但也有少数 为穿 晶解 理 断裂。 影响笫 一类回火脆性的因素主要是化 学成 分 。可以将钢中 元素按 其 作 用分 为三 类。 1)有害 杂质 元素，其 中 包 括 S、P、As、Sn、Sb、Cu、N、H、O 等。钢中 存在这些 元素时均将导 致 出现第一类回火脆性。不含这些 杂质 元素的高纯 钢没 有或 能减 轻 第一类回火脆。 2)促 进 第一类回火脆性的元素。属于这一类的合金元素有Mn、Si、Cr、Ni、V 等。这一类合金元素的存在能促 进 第一类回火脆性的发 展 。有的元素单 独 存在时影响不大，如Ni。但当Ni 与 Si 同时存在时则 也能促 进 第一类回火脆性的发展 。部分 合金元素还能将笫 一类回火脆性推 向 较 高的温度，如Cr 与 Si。 3)减 弱 第一类回火脆性的元素。属于这一类的合金元素有Mo、W、Ti、A l等。钢中 含有这一类合金元素时第一类回火脆性将被 减 弱 。在这几种合金元素中以 Mo 的效 果 最 显著...