1 什么叫鋼的塑性?
A:在外力作用下,鋼能在體積不變的情況下,穩(wěn)定地改變其形狀而不破壞的能力叫鋼的塑性。但不能把塑性與柔性混為一談,因為柔軟性表示金屬對變形力的抵抗能力,即所謂變形抗力的大小。例如鉛同時具有良好的塑性及柔軟性,鋼并不是同時具有這兩種性質(zhì)的,例如奧氏體不銹鋼在冷狀態(tài)下能經(jīng)受很大的變形而不破裂,說明它的塑性很好。但這種鋼的變形抗力很大,所以它并不柔軟。
一般情況下鋼在高溫的變形抗力都很?。慈彳洠?,但不能說都具有良好的塑性。因為鋼的塑性在高溫變形時受多種因素影響,它不僅取決于鋼的內(nèi)在因素(化學(xué)成分組織構(gòu)造、非金屬夾雜物等),而且還取決于軋鋼時的外部條件變形溫度、變形速度、應(yīng)力狀態(tài)以及加熱介質(zhì)等。
2 什么叫塑性變形和彈性變形?
A:未超過金屬本身彈性極限的變形叫彈性變形。
當(dāng)加在晶體上的外力超過其彈性極限時,去掉外力之后歪扭的晶格和破碎的晶粒不能恢復(fù)到原始狀態(tài),這種永久變形叫塑性變形。
3 什么叫應(yīng)力?什么叫應(yīng)力集中?
A:塑性變形時,作用在金屬上的外力有作用力和反作用力,由于這兩種力的作用,在金屬內(nèi)部將產(chǎn)生與外力大小相平衡的內(nèi)力。單位面積上的這種內(nèi)力稱為應(yīng)力,以δ表示
δ= P/S
式中δ-物體產(chǎn)生的應(yīng)力,MPa:
P-作用于物體的外力,N;
S-承受外力作用的物體面積㎜;
當(dāng)金屬內(nèi)部存在應(yīng)力,其表面又有尖角、尖缺口、結(jié)疤、折疊、劃傷裂紋等缺陷存在時,應(yīng)力將在這些缺陷處集中分布,使這些缺陷部位的實際應(yīng)力比正常應(yīng)力高數(shù)倍。這種現(xiàn)象叫應(yīng)力集中。
金屬內(nèi)部氣泡、縮孔、裂紋、夾雜物及殘余應(yīng)力等對應(yīng)力的反應(yīng)與物體的表面缺陷相同,在應(yīng)力作用下,也會發(fā)生應(yīng)力集中。
應(yīng)力集中在很大程度上提高了金屬的變形抗力,降低了金屬的塑性,金屬的破壞往往最先從應(yīng)力集中的地方開始。
4 熱軋機有什么優(yōu)缺點?冷軋有什么優(yōu)缺點?
A:熱軋,首先能消除鑄造金屬中的某些缺陷,如焊臺氣孔,破碎粗大晶粒以及改變夾雜物的分布等,使金屬的致密性和力學(xué)性得到改善。其次,原料(鋼錠或鋼坯)經(jīng)過加熱塑性提高,變形抗力降低,因此軋制時可增加變形量,有利于提高生產(chǎn)率。另外,由于金屬變形抗力減小,對軋制設(shè)備的要求可以相應(yīng)低些,所以能降低設(shè)備造價,并使電動機能耗大大降低。
熱軋的缺點是,高溫軋制產(chǎn)生氧化鐵皮,使金屬表面質(zhì)量不夠光澤;產(chǎn)品的尺寸不夠精確;力學(xué)性能也不如冷加工好。
冷軋與熱軋相比它的優(yōu)點是,產(chǎn)品表面質(zhì)量好,尺寸厚度均勻,力學(xué)性能好,并且能生產(chǎn)薄而小的軋件。冷軋的缺點是軋制壓力大,要求設(shè)備強度高,電機功率大,能耗大,因此一般冷軋材的生產(chǎn)先用熱軋開坯而后進(jìn)行冷軋。
5 影響金屬熱塑性變形的因素有哪些?
A:影響金屬熱塑性變形的因素很多,熱軋生產(chǎn)中除了孔型設(shè)計等條件外,就熱軋工藝本身來說,影響金屬熱塑性變形的因素有金屬本身內(nèi)部因素和加熱等外部條件。
理論和實踐都確認(rèn)純金屬及其固溶體的塑性較好,而金屬化合物的塑性很低。例如純鐵有很高的塑性碳在鋼中的固溶體-奧氏體,也有很高的塑性;而化合物Fe3C 卻很脆。鋼中存在碳及其他合金元素,使鋼的高溫組織,除有奧氏體外,還有其他過剩相。這些過剩相(例如某些奧氏體不銹鋼中的鐵素體,高速工具鋼的共晶碳化物等)降低鋼的高溫塑性。鋼中的雜質(zhì)也是影響金屬熱塑性變形的內(nèi)在因素,鋼中的硫能使鋼產(chǎn)生熱脆。
影響熱軋時塑性變形的外部條件有加熱介質(zhì)和加熱工藝,對合金鋼來說,加熱介質(zhì)尤為重要。鎳含量達(dá)2~3%以上的合金鋼,在含硫氣氛中加熱時,硫會擴散到金屬中,并在晶界上形成低熔點的Ni3S2化合物,因而降低了金屬的塑性。含銅的表面氧化鐵皮下會富集一薄層熔點低于1100oC,時熔化并侵蝕鋼的表面層,使鋼在熱鍛、軋加工時開裂。
熱軋溫度選擇不合適,也會給金屬帶來不良的影響。當(dāng)終軋溫度過高時,往往會造成金屬的晶粒粗大:若終軋溫度過低時,又會造成晶粒沿加工方向伸長的組織,并有一定的加工硬化。在這兩種情況下,金屬的性能都會變壞。所以,合理控制金屬的熱軋溫度范圍,對獲得所需要的金屬組織和性能,具有重要的意義。
來源:軋鋼之家