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钢铁材料的时效性

【圣经 传道书 第三章:Everything Has Its Time。For everything there is a season, and a time for every matter under the heaven。(万事均有定时。凡事都有定期,天下万物都有定时)】




“万物终有时”,很多钢铁材料也会随着库存时间的延长展现出“时效”性。


何谓“时效”:白话来说,钢板随库存时间延长,出现屈服和抗拉强度明显上升的现象,冲压时可能出现板面橘皮或斜条纹。


这种现象表现为:生产完毕后短时间内冲压,表面光洁(精灵王子);库存较长时间后冲压,板面粗糙或斜条纹(甘道夫)。




颜值何在!此乃新陈代谢衰退?不,钢界中称之为“时效”。


深究其因,低碳钢时效性乃钢铁材料中的游离间隙原子(主要是C、N)从中作梗。加上基材位错、晶界乃为高能区,间隙原子有向高能区聚集的趋势。间隙原子在库存时间内长途奔波,大量聚集期间,钢板就发生了室温时效(也称自然时效)。


钢板在发生时效后冲压,位错、晶界被间隙原子挤住,难以动弹,变形不均,导致钢板表面出现橘皮状粗糙不平或斜条纹状的“滑移线”。(详细定义可查询欧冶三宝之 — “缺陷通”)




在低碳钢中增加Ti、Nb等合金元素与游离间隙原子(主要是C、N)合体,葬身熔炉,炼就IF钢两大宝剑之一:无时效。合体后降低了基体中游离C、N的含量。从而使钢板的变形均匀,延年益寿~~~


业界争论:

一般认为IF钢无时效,冲压后表面光整。但毕竟这只是一般认为,当IF钢晶粒细化到~2μm以下时,钢板屈服强度也会明显提高,外力拉伸下,钢板变形出现Luders带,发生不连续屈服现象。但其原理仍存争议,本君不敢定论,有待进一步研究。



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