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材料硬度与应力关系
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篇一：材料的硬度与耐磨性关系 考虑其他因素的情况下硬度越高耐磨性也就好,铸铁的耐磨性好是因为灰铸铁内含有片状石墨的,我们知道石墨具有润滑性能.所以铸铁虽然硬度低但是耐磨性好就是因为石墨的减磨.还有就是表面的光洁度,表面光洁度越高,摩擦越小相对来说同种材料根据表面处理不同,硬度跟耐磨性是成正比的.
材料的硬度越高，耐磨性越好，故常将硬度值作为衡量材料耐磨性的重要指标之一。 但是耐磨性最好的材料不一定硬度高.最常用的耐磨材料比如铸铁硬度就不高,发动机的凸轮轴就常用铸铁.更典型的还有滑动轴承里的耐磨层是巴氏合金硬度也不高.还有蜗杆蜗轮减速器里为了增强耐磨性,一般用硬度低青铜合金做蜗轮.耐磨,要求的是嵌入性和摩擦顺应性.就是材料磨过后能最快的形成两摩擦面的凹凸相配合的磨擦面. 如果单纯追求表面硬度.过硬的材料不容易磨合.反而会降低摩擦面的耐磨性. 根据磨损的机理： 如果是切入式磨损，则提高表面硬度可以较好的提高耐磨性；而如果是冲击性磨损，则提高的效果会差一些。
高锰钢大家应该很熟悉，有很好的抗冲击耐磨性。韧性好的奥氏体，在冲击时发生强烈的加工硬化，提高表面硬度，达到硬度和韧性的很好结合，耐磨效果很好。 如果材料中含有如石墨、六方氮化硼、硫化铁等具有片层状结构的物质，在摩擦中这些物质起固体润滑剂的作用，可以提高耐磨性。常见的铸铁，飞机发动机里的封严涂层等。 塑料与金属对磨时，塑料有很好的适应性，而且还可在金属表面形成薄薄的一层转移膜，改善耐磨性能。往复式压缩机的采用PEEK阀片代替金属阀片，就是一个很好的例子。 巴氏合金则是有油润化条件下的一个非常经典的合金。它的结构是硬质点分布在软相上，摩擦中，硬质点起支持作用，软相被稍微多磨掉一些，形成的空隙正好容纳润滑油，改善润滑条件。
总体说来，俺觉得摩擦是两个东西间的事，就跟爱情一样，鲜花插错地方效果肯定不好。硬度高不等于耐磨性好。硬度高耐磨好，作为一个经验性的初步判断，还是有用的。
我的理解： 磨损其实应该是接触表面应力范畴 也就是在一定的压力下，运动的两种金属相互作用，材料消耗的比例。 ------------- 在这种情况下， 硬度高的比低的耐磨性好 润滑好时候比差的时候好 表面比压小比大的耐磨好（含接触面积和压力）表面粗糙度低的比高的好 内部结构是碳化物比其它晶体结构（马氏体，铁素体等）好
耐磨性是指抵抗摩擦作用的能力影响这种能力的因素不仅取决于钢的成分、组织和性能如硬度碳化物特性、数量、形状与分布还与使用条件和拉伸工艺密切相关如：线材表面粘有大量的灰层沙粒。 硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标，它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。 如果在相同的条件下（相同的磨擦系数、成分、组织、环境条件等等），硬度和耐磨性存在非线性的正比关系。
球墨铸铁 球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。 球墨铸铁-成分
生铁是含碳量大于2％的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.5%--4%，并含C、SI、Mn、S、P等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。
析出的石墨呈球形的铸铁。球状石墨对金属基体的割裂作用比片状石墨小，使铸铁的强度达到基体组织强度的70～90％，抗拉强度可达120kgf/mm2，并且具有良好的韧性。球墨铸铁除铁外的化学成分通常为：含碳量3.6～3.8％，含硅量2.0～3.0％，含锰、磷、硫总量不超过1.5％和适量的稀土、镁等球化剂。
球墨铸铁-性能
球铁铸件差不多已在所有主要工业部门中得到应用，这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。为了满足使用条件的这些变化、球墨铸铁现有许多牌号，提供了机械性能和吻理性能的一个很宽的范围。
如国际标准化组织1501083所规定的大多数球墨铸铁铸件，主要是以非合金态生产的。显然，这个范围包括抗拉强度大于800牛顿/毫米，延伸率为2%的高强度牌号。另一个极端是高塑性牌号，其延伸率大于17%，而相应的强度较低(最低为370牛顿/毫米勺。强度和延伸率并不是设计者选择材料的唯一根，而其它决定性的重要性能还包括屈服强度、弹性模数、耐磨性和疲劳强度、硬度和冲击性能。另外，耐蚀性和抗氧化以及电磁性能对于设计者也许是关键的。为了满足这些特殊使用，研制了一组奥氏体球铁，通常叫傲Ni一Resis亡球铁。这些奥氏体球铁，主要用锌、铬和锰合金化，并且列入国际标准。 球墨铸铁-应用
球墨铸铁的应用范围可以分为四个部门：(1)压力管遭和配件；(2)汽车应用；(3)农业、道路和建筑应用；(4)一般工程。
1：压力管道和配件 球墨铸铁用作管道开始时，铁管道和配件大多数由主要工业国家生产，它们的制造、设计和使用既符合国家标准，也符合国际标准和实施规程(I502531)。就运送水和其它液体来说，早就证明球铁管道要优于灰铸铁管道。这种转变的主要原因在于铁素体球墨铸铁的强度和韧性的配合，使得由这种材料所制成的管道能经受高的运行压力，在铺设时能草率装卸。席气输送管道必须能经受多使用条的要求，即经受在管道附近的挖掘和市政工程施工以及交通运输等，这里球铁管道的高强度、高切性和简单的安装及连接工艺已经证明选用这种材料是果断的。
2：汽车应用 就生产的吨位而论，汽车工业是球墨铸铁铸件第二用户，其数项最多。球铁应用于汽车中的三个主要地方： (1)动力源一发动机部件；(2)动力传递一一齿轮系、齿轮和轴套；(3)车物悬置、制动器和转向装置。动力源曲轴是承受连续变化的弯曲、扭转和剪切载荷的零件，并且在它的使用寿命内，要循环十亿次，汽车设计的工程师们早在19152年即在发现用镁处理的方法四年之后，就立刻考虑采用球铁的可能性。福特汽车公司的几乎所有曲轴都用这种材料来制造。世界上大多数汽油机汽车都装上球铁曲轴来代替锻钢曲轴，这种应用被认为是价值工程的典型例子。
汽车柴油机的制造者们从延长发动机的使用寿命出发，特别谨慎地考虑曲轴材料的选抒，当高强度的贝氏体等温悴火球铁为了提高动力重量比，涡轮增压器的扩大使用影响了材料的设计根据，装有涡轮增压器的排气管的温度提高到500一70。C，在这种条件下，氧化和蠕变强度变得重要了。具有优良性能的球铁正在取代灰铸铁应用于排气管，随着温度的提高，将更进一步使用硅铝合金球铁。
汽车动力传递可锻铸铁件有时用作汽车的传动部件，将球铁应用于圆片离合器、分速器箱、后轴和轮壳等的强烈的趋势。瑞士Sehaffhausen的G.Fiseher铸造厂在这方面有许多应用，他们与设计者紧密合作，把铸钢件、锻钢件以及可锻铸铁件转变为球墨铸铁件。悬置件现在，铁经常用作悬置部件如弹簧挂钩以及制动系统主要安全部件(制动卡钳)和转向关节。
3：农业、道路和建筑应用 现代的经济的农业方法要求能提供在需要的状态下可靠的和使用寿命较长的农业机械。整个农用工业中所广泛使用的球铁铸件包括各种拖拉机配件、犁桦、托架、夹钳和滑轮。典型的部件是农用车俩后轴壳，?它原来采用铸钢件。道路铺设和建筑工业都需要相当数量灼各种各类的设备包括推土机、打进机、起重机和压缩机，球铁铸件在这些方面都有应用。
4：一般应用 机床工业利用球铁的工程性能，它允许设计复杂的机床部件以及铸件重量超过10。吨的重型机器铸件。在应用包括注射塑模板、锻压机汽缸和活塞。球铁的抗拉强度和屈服强度高，机械加工性能好，允许生产较轻铸件而使其保持刚性。同样，球铁的强度和韧性使其成为各种手工工具，如扳手、夹钳和量具的理想材料。
造纸机工业利用了球铁高的强度和高的弹性模数。例如与灰铸铁相比，球铁的弹性模数高60%，设计压力滚筒和干燥滚筒时能减少重量。同样，球铁(适当加入镍锢合金)轧辊应用于钢厂，比起钢和冷硬铸铁来有较高的性能。
5：阀制造 阀的制造者们是球铁(包括奥氏体球铁)的主要使用者，其应用方面包括成功地输送各种酸、盐和碱性液体。球铁在阀的应用方面的一个有趣的例子是球阀塞由英国Parkfeld制造厂生产。用于1420毫米煤气管道的大型球阀塞，原先用锻钢制造，直径2410毫米、重量17吨。基本上重新设计的球铁球阀塞重量仅n吨。附加的好处包括减少机械加工余量和加工时间以及提高了总的精度。完全铁素体球铁(1501085牌号370一27)应用于这些球阀塞。铁素体球铁(GGG40)用作用过的原子核燃料杆(仍含有50%铀235)的运送和贮藏容器的材料是由德国KrefeldSiempelkamp铸造厂所积极促成的。为了取得应用这种球铁的赞赏，Ssempelkarnp要求重量大约85吨的Caster容器经受有史以来施加于铁铸件的最严格的最恶劣的负荷试验。这些试验包括将85吨铸件在低于一40“C温度，从九米高度落到1000吨重的水泥座上，以及由坦克中发射出一发大炮弹，几乎以声音的速度撞击到铸件上。在所有这些试验中，球铁容器经受住了一切严励的试验，而只有表面损伤，当然可保证对于放射线的密封完全可靠。在模拟运输机故障状态和飞机坠毁之后，己确信球铁是安全的，所设计的球铁Caster容器可能得到最高的“Pradikat”安全级一柏林和Braun-sch二elg管理局的B(L巧证明书。这是铸造业公认的一个潜在的市场的极好例子。 球墨铸铁-制造步骤
（一）严格要求化学成分，对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高，降低球墨铸铁中锰，磷，硫的含量 （二）铁液出炉温度比灰铸较铁更高，比补偿球化，孕育处理时铁液温度的损失 （三）进行球化处理，即往铁液中添加球一化剂 （四）进行孕育处理 （五）球墨铸铁流动性较差，收缩较大，因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸，多应用冒口，冷铁，采用顺序凝固原则 （六）进行热处理 球墨铸铁-球铁应用的发展前途
当球铁的吨位增加和市场渗透是很惊人的，这种材料决不能看到达到了它的全部潜力。基于这一点，现在不生产球铁的铸铁厂，建议很好地重新考虑这方面的可能性。节能要求导致基本上重新设计零件，以达到重量轻、效率高，这就必然要提醒设计者集中注意材料。球铁正日益被认为能提供高的强度一重量特性，并且能以比较低的成本生产。
因此预料，随着代替灰铸铁、可锻铸铁和铸银件，能亲眼看到球铁生产吨位的持续增加。最近出版的刊物对于帮助造厂在这面的力是有利的，虽然计值会变提高而改善。但铁水温度低于1450“C后孕育效果很差，RG值几乎不变。由表3可得:孕育铸铁的质量指标用铸造焦熔炼的比用冶金焦熔炼的高18%，值得注意的是相对硬度反而降低3%。 球墨铸铁-相关历史
1947年英国H.Morrogh发现，在过共晶灰口铸铁中附加铈，使其含量在0.02wt%以上时，石墨呈球状。1948年美国A.P.Ganganebin等人研究指出，在铸铁中添加镁，随后用硅铁孕育，当残余镁量大于0.04wt%时，得到球状石墨。从此以后，球墨铸铁开始了大规模工业生产。 球墨铸铁作为新型工程材料的发展速度是令人惊异的。1949年世界球墨铸铁产量只有5万吨，1960年为53.5万吨，1970年增长到500万吨，1980年为760万吨，1990年达到915万吨。2000年达到1500万吨。球墨铸铁的生产发展速度在工业发达国家特别快。世界球墨铸铁产量的75%是由美国、日本、德国、意大利、英国、法国六国生产的。 中国球墨铸铁生产起步很早，1950年就研制成功并投入生产，中国的球墨铸铁年产量达230万吨，位于美国、日本之后，居世界第三位。适合中国国情的稀土镁球化剂的研制成功，铸态球墨铸铁以及奥氏体-贝氏体球墨铸铁等各个领域的生产技术和研究工作均达到了很高的技术水平。 （1）铸态珠光体球墨铸铁曲轴和铸态铁素体球墨铸铁汽车底盘零件分别在我国第二汽车厂、南京汽车厂和第一汽车厂相继投产。这标志着中国铸态球墨铸铁生产达到了较高水平。与之相适应的包外脱硫、双联法熔炼、瞬时孕育、孕育块技术以及音频检测和热分析快速分析等技术的采用，则标志着中国大量流水生产汽车铸件的技术水平与国际先进水平的差距正在缩小。 （2）试验研究了大断面（壁厚大于120mm）球墨铸铁的冶金因素以及相应的生产工艺措施。采用适量的钇基重稀土复合球化剂、强制冷却、顺序凝固、延后孕育，必要时添加微量锑、铋等可防止球墨铸铁件中心部位的石墨畸变和组织疏松等，现已成功地制作了38吨重的大型复杂结构件，17.5吨重的柴油机体、截面为805mm的球墨铸铁轧辊等。 （3）奥氏体-贝氏体球墨铸铁的研究与应用。20世纪70年代初，几乎同时中国、美国、芬兰3个国家宣布研究成功了具有高强度、高韧性的奥氏体-贝氏体球墨铸铁（国际上统称ADI），这种材质的抗拉强度达1000MPa，因此它广泛应用于齿轮以及各种结构件，与合金钢相比，奥-贝球墨铸铁具有显著的经济效益和社会效益。 （4）球墨铸铁管和水平连续铸造球墨铸铁型材。中国已相继建成几个球墨铸铁管厂，且近几年还将有几个球墨铸铁管厂建成。2000年，中国年产离心铸造球墨铸铁管达90万吨。此外，中国自行研制的水平连续铸造球墨铸铁型材生产线已通过国家鉴定，并已有多家企业投产。再加上中国引进的一条生产线，至2002年，中国年产球墨铸铁型材的能力达数万吨。 （5）系统地测定了稀土镁球墨铸铁的力学性能及其他性能，为设计人员提供了有关数据。测定了稀土镁球墨铸铁的比重、导热性、电磁性等物理性能，结合金相标准研究了石墨和基体组织对球墨铸铁性能的影响规律。系统地测定了铁素体球墨铸铁在常温、低温、静态和动态条件下的各种性能。此外，还研究了稀土镁球墨铸铁的应力应变性能、小能量多冲抗力和断裂韧性，并开始用于指导生产。结合球墨铸铁齿轮的应用，还系统地研究了球墨铸铁的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度，以及球墨铸铁齿轮的点蚀、剥落机理等。 （6）稀土镁球墨铸铁。在高强度低合金球墨铸铁方面，除了对铜、钼研究较多外，还对镍、铌等进行了研究。在利用天然钒钛生铁制作钒钛合金球墨铸铁方面，中国国内一些单位进行了大量、系统的工作。中锰球墨铸铁虽然在性能上不够稳定，在系统研究与生产应用，取得了显著的经济效益。 在耐热球墨铸铁方面，除了中硅球墨铸铁以外，系统研究了Si+Al总量对稀土镁球墨铸铁抗生长能力的影响。中国研制的RQTAL5Si5耐热铸铁用作耐热炉条的使用寿命是灰铸铁的3倍，是普通耐热铸铁的2倍，并与日本Cr25Ni13Si2耐热钢的使用寿命相当。高镍奥氏体球墨铸铁方面也取得了进展，它在石油开采机械、化工设备、工业用炉器件上均取得了成功的应用。在耐酸球墨铸铁方面，中国生产的稀土高硅球墨铸铁比普通高硅铸铁的组织细小、均匀、致密，由此，抗蚀性能提高了10%～90%，并且其机械强度也有显著改善。 （7）稀土在球墨铸铁中的作用。稀土能使石墨球化。自从H.Morrogh最先使用铈得到球墨铸铁以来，先后许多人研究了各种稀土元素的球化行为，发现铈是最有效的球化元素，其他元素也均具有程度不等的球化能力。 结合国情，中国对稀土的球化作用进行了大量研制工作，发现稀土元素对常用的球墨铸铁成分（C3.6～ 3.8wt%，Si2.0～2.5wt%）来说，很难获得同镁球墨铸铁那样完整均匀的球状石墨；而且，当稀土量过高时，篇二：常用材料许用接触应力 判定准则 对于接触应力的计算方式，已经有很多的方法，但是对于许用接触应力选择的指导，只有少量文献。以下为常用的标准参考标准GB/T 8，许用接触应力计算公式如下： 例如： 正火后未经任何处理的35#锻钢许用接触应力最小为：σHlim=1.000?110+190=290 MPa，此数值同样也适用于20#正火钢。 硬度换算表如下 篇三：材料问答题 1.金属δ材料的性能包括那些? 答:使用性能/工艺性能.1(使用性能)为保证机械零件.设备,结构件等能正常、工作,材料所应具备的性能,主要有力学性能.物理性能.化学性能。.使用性能决定了材料的应用范围，使用安全可靠性和使用寿命。（1）力学性能包括：强度、硬度、刚度、塑性、韧性。（2）物理性能包括：密度、熔点、导热性、热膨胀性等。（3）化学性能包括：耐蚀性、热稳定性。 工艺性能：即材料在被制成机械零件、设备、结构件的过程中适应各种冷、热加工的性能，例如铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能。工艺性能对制造成本、生产效率、产品质量有重要影响。 2、内力：是指材料内部各部分之间相互作用的力。材料在外力作用下产生的附加能力，通常简称它为内力。 3、应变：物体在外力作用下，其形状尺寸所发生的相对改变成称为应变。 4、线应变：物体内某处的线段在变形后长度的改变值与线段原长之比成为线应变。 5、应力：物体在外力作用下变形时，其内部任一截面单位面积上的内力大小通常成为应力：方向垂直于截面的应力称为正应力：正应力分为拉应力和压应(转载于: 写论文 网:材料硬度与应力关系)力两种。 6、工作应力：如果应力是由于试件在工作中受到外加载荷作用而产生的，则成为工作应力。 7、强度：金属的强度是指金压力属抵抗永久变形和断裂的能力。强度指标可通过拉伸试验测出。拉伸过程分为四的阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。 8、评价材料强度性能的指标：抗拉强度ób和屈服强度ós。机械设计中采用ós作为强度指标时，安全系数为ns=1.5,nb=2.7;压力容器规范设计中,取nS=1.6、nb=3。 9、塑性：是指材料在载荷作用下断裂前发生不可逆永久变形的能力。评定塑性的指标通常用身长率δδ和断面收缩率Ψ。δ5和δ10表示用L0=5d和L0=10d（d为试件直径）10、硬度：是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。硬度试验方法有以下几种： （1）、布氏硬度HB：是把规定直径的淬火钢球（或硬质合金）以一定的实验F压入所测材料表面，保持规定时间后，测量表面压痕直径d，由d计算压痕表面积A，不氏硬度值HB=F/A。 （2）洛氏硬度HR：是采用测量压痕深度来确定硬度值的实验方法。HRA和HRC（120C金钢石圆锥体压头）用于侧量淬火钢，硬质和金，渗碳曾层等。 （3）维氏硬度HV：用于测量金属的表面硬度，采用正棱角锥体金刚石压头，测量压痕两对角线平均长度来确定硬度值。 （4）里氏硬度HL：采用碳化钨球的冲击测头，测量出冲击测头距式样表面1mm处的冲击速度和回跳速度。能即使换算维布、洛、维等各种硬度值，特别适合现场使用。. 11.冲击韧度：是指材料在外加冲击载荷作用下断裂时消耗能量大小的特性。用Ak表示。式样的缺口型式有夏比U型和夏比V型。承压特种设备材料的冲击试验规定式样必须用V型缺口。 12、承压类特种设备的应力包括哪些？ 答：包括：剪切应力、弯曲应力、交变应力。 13、承压类特种设备在什么情况下会产生附加弯曲应力和剪应力？ 答：当承压类特种设备壳体的形状发生变化或壁厚改变时，（例如筒体不直、截面不圆、接缝有错边、棱角，表面凹凸不平，以及不同壁厚的板相连接等），会在不连续处及其附近产生附加弯曲应力和剪应力。 14、什么叫交变应力？承压类特种设备长期在交变应力工作下会出现什么现象？ 答：在工程中，有许多构件在工作时出现随时间而交替变化的应力，这种应力称为交变应力。承压类特种设备的一次生压和卸压过程可视为一个应力循环，长期在交变应力下工作的构件，有些会出现疲劳破坏现象。 15、什么叫应力集中？承压类特种设备的缺口有哪些？应力集中最严重的是哪个？ 答：由于截面的尺寸突然变化而引起的应力局部增大的现象称为应力集中。应力集中的程度通常用最大局部应力ómax与该截面上的名义应力ó之比来衡量，成为应力集中系数a。承压类特种设备构件横截面尺寸发生突变往往是缺陷引起的，这些缺陷统称缺口，如表面损伤、焊缝咬边、气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等。应力集中的严重程度与缺口大小有关，同时与缺口的尖锐程度有关，缺口越尖锐，即缺口根部曲率半径越小，应力集中系数越大。在各种缺陷形成的缺口中，以裂纹的跟部曲率半径最小，所以裂纹引起的应力集中最为严重。 16、什么叫承压类特种设备壳体的工作应力？在薄壁回转壳体中，存在哪些应力？ 答：内部压强会使壳体内产生拉应力，这一应力称为工作应力。在薄壁回转壳体中，只存在两向应力，即经向（轴向）应力ó和切向应力ó。轴向应力是切向应力的一半，对圆筒形容器来说，环焊缝受力是纵焊缝的一半；对球形容器来说，不存在切向应力，只是经向应力，在相同的压力和直径下，球形容器的壁厚比圆筒形容器大约可减少一半。 17、弯曲实验包括哪些项目？主要考核试样的哪些性能？ 答：弯曲试验包括：面弯、背弯、测弯等，试验结果的评定是以不出现一定尺寸的裂纹或缺陷为合格。弯曲试验是焊接接头力学性能的主要项目，焊接工艺和产品焊接试板都要进行，可以考核试样的多项性能，包括：判定焊缝和热影响区的塑性，暴露焊接接头内部缺陷，检查焊缝致密性，以及考核焊接接头不同区域协调变形的能力。 18、什么叫屈强比？材料屈强比大小有何意义？对屈强比大于0.8的材料如何从严控制？ 答：1.屈强比指的是材料的屈服极限和强度极限的比值，即ós/ób。 2.屈强比的比值越小，表示材料的屈服极限和强度极限的差距越大，材料的塑性越好，使用的安全裕度越大；相反，如果比值越大，则表示材料中的屈服极限与强度极限比较接近，材料在断裂前的塑性“储备”较少，使用中的只能器安全裕度相对较小。 3.对高强度钢，特别是抗拉强度下限大于540Mpa的低合金高强度钢材料的使用要十分注意，一般说来，对屈强比大于0.7的材料就应加以重视，对屈强比大于0.8的材料更要从严控制，谨慎处理：结构设计时应尽量避免局部应力过高或应力集中，制造时要近量避免加工硬化，减少残余应力。对设备表面质量要求更高，例如表面成形要圆滑过度，对表面各种划伤和损伤的控制更严，焊缝不允许咬边等，无损检测的应用也有所增加，检测比例进一步扩大，对允许存在的各种缺陷的限制应从严。 19、什么是断裂韧度？它主要取决于什么？ 答：对某一有裂纹的试样，在拉伸外力的作用下，当此拉力逐渐增大，或裂纹逐渐扩展时，突然失稳扩展导致断裂，断裂时的临界值称为材料的断裂韧度。 2.断裂韧度是用来反映材料抵抗裂纹失稳扩展，即抵抗脆性断裂的指标。断裂韧度是材料固有的力学性能指标，是强度和韧性的综合体现，与裂纹的大小、形状、外加应力无关，主要取决于材料的成分，内部组织和结构。 20、承压类特种设备常见的材料脆化现象有那些？ 答：1.有冷脆性：金属材料在低温下呈现的脆性。2.热脆性：钢材长时间停留在400-500℃后再冷却至室温时，冲击韧度值会有明显下降。这种现象叫钢材的热脆性。3.氢脆：钢材中的氢会使材料的力学性能脆化，这种现象叫氢脆。氢脆主要发生在碳钢和低合金钢。 4.苛性脆化：苛性脆化是由于介质内具有含量很高的苛性钠促使钢材腐蚀加剧而引起的脆化现象。5.应力腐蚀脆性断裂：由拉应力与腐蚀介质联合作用而引起的低应力脆断称为应力腐蚀。 21、保证承压类特种设备受压元件不产生低温脆性的措施有哪些？ 答：首先是低温条件下工作的设备必须使用低温专用钢材和焊接材料；2.所用的材料，焊接工艺试板应经低温冲击试验合格；3.在结构设计和制造中应注意减小应力，避免应力集中产生；4.低温设备的表面质量验收比一般设备更为严格，焊缝不允许出现咬边，无损检测发现的缺陷应从严评定。 22、钢中氢的来源有哪几个方面？ 答：1、冶炼过程中溶解在钢水中的氢；2、在结晶冷凝时没有能及时逸出而存留在钢材中；3、焊接过程中水分或油污在电弧高温下分解出的氢溶解入钢材中；4、设备运行过程中，工作介质中的氢进入钢材中；5钢试件酸洗不当也可能导致氢脆。 23、钢中氢的形式有哪些？它们可用哪些方法检测？哪些情况会导致钢制压力容器氢损伤？ 答：1、由于氢而导致的材质劣化的现象统称为氢损伤，氢损伤包括：氢脆、氢鼓泡、白点、氢腐蚀、氢致表面裂纹。2、无损检测方法不能检测和判定氢脆；氢鼓泡一般用肉眼可观察到；白点可用超声波检测出来；氢致表面裂纹可用磁粉或渗透方法检测出来；氢腐蚀可用硬度试验和金相的方法检测和测定。3、导致氢损伤的主要因素有：（1）较高温度下，钢材或焊缝中残留较高的氢含量。（2）设备在含氢量较高的介质中运行。（3）钢材强度较高，承受压力较大。 24、普通钢材会发生应力腐蚀的介质有哪些？ 答：氢氧化物容液、含有硝酸盐、碳酸盐、氰酸盐或硫化氢的水溶液、海水、硫酸-硝酸混合液、液氨等 。 25、奥氏体不锈钢发生应力腐蚀的介质有哪些？ 答：酸性及中性的氯化物溶液、海水、热的氟化物溶液及氢氧化物溶液等。 26、应力腐蚀发生的特定环境是什么？ 答：湿H2S环境、液氨环境及NaOH溶液。而奥氏体不锈钢压力容器和压力管道常见的应力腐蚀是氯离子引起的。 27、应力腐蚀发生的特定环境是什么？本&&篇:《》来源于:
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