不銹鋼板的斷裂的特性 316L熱軋不銹鋼板

在含有大體積部分珠光體的不銹鋼板中，珠光體中的變形可以在低溫或高應變速率下引發微裂紋裂紋形成。由于斷裂路徑主要沿著鐵素體板中的解理面，這表明在原始奧氏體晶粒內的相鄰集落中的鐵素體板之間存在一些優選的取向。

1、在含有0.3％至0.8％碳的不銹鋼板中，主要在奧氏體晶界形成。珠光體在奧氏體晶粒內部形成，占微觀結構的35-100％。在每個奧氏體晶粒內形成一個以上的菌落，使珠光體為多晶。由于珠光體的強度大于先共析鐵素體的強度，珠光體限制了鐵素體的流動。這些不銹鋼板的屈服強度和應變硬化率隨著珠光體含量的增加而增加，因為約束效應隨著硬質骨料的量的增加而增加，并且因為珠光體細化了先共析晶粒的尺寸。

2、在低碳不銹鋼板中添加0.05％的鉬和硼能夠抑制奧氏體和鐵素體轉變，通常發生在700攝氏度和850攝氏度之間，而不會影響奧氏體和貝氏體轉變的動力學，放置在675攝氏度和450攝氏度之間。在675攝氏度和525攝氏度之間形成的貝氏體被稱為上貝氏體，在525攝氏度和450攝氏度之間形成的貝氏體被稱為下貝氏體。兩種結構均由針狀鐵素體和分散的碳化物組成。隨著轉變溫度從675攝氏度降至450攝氏度，這些未回火貝氏體的拉伸強度從85000psi增加到170000psi。由于轉變溫度由存在的合金元素的量決定，因此這些元素對產率發現拉伸強度產生間接影響。

3、這些不銹鋼板材的高強度是兩種效果的結果，隨著轉變溫度的降低，貝氏體鐵素體不銹鋼板尺寸的逐步細化，和細小的碳化物分散體，發生在下貝氏體的晶粒內。這些不銹鋼板的斷裂特性很大程度上取決于拉伸強度，因此也取決于轉變溫度。應注意兩種效果。首先，在給定的拉伸強度水平下，回火的下貝氏體的沖擊性能遠遠優于未回火的上貝氏體。這種行為的原因在于上貝氏體中，如在珠光體中，解理面穿過幾個貝氏體晶粒，并且斷裂的有效晶粒尺寸是原始奧氏體晶粒尺寸而不是鐵素體晶粒尺寸。

4、在下貝氏體中，針狀鐵素體中的解理面不對齊，因此準粒子斷裂的有效晶粒尺寸是鐵素體針的尺寸。由于這比原奧氏體晶粒尺寸小一到兩個數量級，因此下貝氏體的轉變溫度遠低于上貝氏體的轉變溫度，處于相同的強度水平。第二個重要特征是碳化物的分布。應注意的第二個影響是未回火合金中轉變溫度隨拉伸強度的變化。在上貝氏體中，轉變溫度的降低產生鐵素體針尺寸的細化，在下貝氏體中獲得120000psi或更高的拉伸強度水平，并且轉變溫度隨著拉伸強度的增加而降低。因為上貝氏體的斷裂應力取決于奧氏體晶粒尺寸，并且由于碳化物顆粒已經很大，回火對拉伸和沖擊性能幾乎沒有影響。

5、馬氏體不銹鋼板的斷裂向不銹鋼板中添加碳和其他合金元素，會阻礙奧氏體向鐵素體和珠光體或貝氏體的轉變，如果奧氏體化后的冷卻速度足夠快，奧氏體將通過剪切過程轉變為馬氏體，無需可測量的擴散原子與馬氏體斷裂有關的特征是因為轉變發生在非常低的溫度下，所以四方鐵素體或馬氏體針的尺寸非常小。