冷加工和时效对钢材性能有何影响

2024-12-18 22:54:00
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钢材随着时间的延长,钢的屈服强度和抗拉强度提高,而塑性和韧性降低的现象,称为时效。经时效处理的钢筋,其屈服点、抗拉极限提高,塑性和韧性降低。 由于溶于α-Fe晶格中的氮和氧等原子,以Fe4N与FeO的形式析出并向缺陷处移动和聚集。当钢材冷加工塑性变形后,或受动载的反复振动,都会促进氮、氧原子的移动和聚集,加速时效的发展,使晶格畸变加剧,阻碍晶粒发生滑移,增加了抵抗塑性变形的能力。 在常温下,将钢材进行机械加工,使其产生塑性变形,以提高其屈服强度的过程称为冷加工。冷加工后的钢材,其屈服点提高而抗拉强度基本不变,塑性和韧性相应降低,弹性模量也有所降低。 钢材在冷加工变形时,由于晶粒间已产生滑移,晶粒形状改变。同时在滑移区域,晶粒破碎,晶格歪扭,从而对继续滑移造成阻力,要使它重新产生滑移就必须增加外力,这就意味着屈服强度有所提高,但由于减少了可以利用的滑移面,故钢的塑性降低。另外,在塑性变形中产生了内应力,钢材的弹性模量降低。