在什么温度下会有改变钢结构的风险?


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如果我的结构钢或工具钢已经过某种标准的处理(例如ASTM,SAE,ISO,例如硬度),但我不知道处理的细节,是否有一个“安全”温度,我可以在该温度以下进行操作在不影响其性能特性的情况下工作钢?


我想将问题扩展到“结构合金”,但不确定是否考虑使用非铁合金使其回答范围太广。
footwet 2015年

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首先,我想说的问题已经很广泛了,钢铁是一个足够广泛的话题,结构合金甚至更大。第二,您打算从事哪种工作?您已用机械加工标记了此标记,但是不同类型的加工将以不同方式影响材料。
Trevor Archibald 2015年

@TrevorArchibald:假设是机械作用不会改变均质合金的微观结构,因此不会改变其额定性能。仅在加工过程中产生或用于加工的热量。如果那是不正确的,在答案中的解释将不胜感激!
footwet 2015年

Answers:


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通常,您希望保持低于重结晶温度。钢由晶粒组成,不同类型的钢具有不同的晶粒尺寸。一旦超过屈服点,这些晶粒的大小就会影响钢的行为。在再结晶温度下,新晶粒将成核并生长,这消除了钢先前可能经历的任何类型的硬化。

但是,该温度将根据钢中的合金元素而变化,因此,如果您不知道其牌号,将很难知道重结晶温度。除非您要在900°F(500°C)左右的温度下工作,否则我认为这不是问题。

该图显示了进行不同热处理的温度。

http://practicalmaintenance.net/?p=1329

资源


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问题的答案在很大程度上取决于您正在考虑使用哪种钢和哪种热处理。作为参考,如果您在美国的钢结构上工作,AWS D1.1会将调质钢的最大热量限制为1100华氏度。此温度与焊缝预热或热矫直兼容。


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有三个关键温度可能会影响钢的性能。如公认的答案中所述,重结晶温度是最重要的,因为它可能会影响任何钢,尤其是经过冷加工以提高其性能或合金含量高的钢,例如不锈钢,铬钼钢和某些铸件。

第二个考虑因素是回火温度。这仅适用于经过热处理的钢,通常是切削工具,模具,弹簧和某些其他非常高强度/硬度的零件。对于高速钢,回火范围可以在180到300 C之间变化,最高可达600C。加热到回火温度以上会记住钢并因此使其软化。尽管某些类型的坯料是经过淬火和回火处理的,通常是高合金工具钢,但这通常仅是成品的关注点。

最后要考虑的是,接近钢的熔点的非常高的温度可能会导致非常大的晶体生长,甚至导致表面的深度氧化。这是所有等级的关注点,尤其是那些含铬的等级。

最后,尽管许多热轧钢种都可以进行热加工而没有任何机械性能损失,但有些产品的工作窗口很窄(红色短),在任何情况下都应参考制造商的数据。

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