某些钢材长时间停留在400~550℃区间,在冷却到室温后其冲击值会出现显著下降,这种现象称为钢的热脆性。几乎所有钢材都有产生热脆性的倾向。需要注意的是,具有热脆性的钢材在高温下并不呈现脆化,仍具有较高的冲击韧度,只有当冷却到室温时,才显示出脆化现象。钢材的热脆性只有通过冲击试验才会明显地显示出来,一般比正常冲击韧度下降50%~60%,甚至下降80%~90%。具有热脆性的钢材,金相组织没有明显的变化。影响钢材热脆性的因素主要有:
1、化学成分
纯铁本身不呈现热脆性,加入元素C后,若在高温时承受塑性变形,钢材将具有热脆性;若在高温时不承受塑性变形,钢材热脆性不明显。元素Cr及Mn最易促使热脆性的形成,如低合金铬镍钢(Cr质量含量为0.5%~1.0%及镍质量含量为1.0%~4.0%)、锰钢(Mn质量含量为1.0%~2。0%)的热脆性很明显;少量Cu元素的热脆性不明显,但当Cu质量含量超过0.4%时具有明显的热脆性;P使热脆性倾向增大;W及V元素可减弱热脆性。
2、保温时间
保温时间是构成热脆性的一个重要因素。不同钢材产生热脆性的保温时间不同。低合金铬镍钢、锰钢及铬锰钢等钢材在保温100~200h后,常温冲击韧度明显地下降。若在这些钢材中加入Mo元素,出现明显热脆性所需的保温时间可推迟至800~1000h。 2100433B