3.2压力容器制造工艺对钢材性能的影响 过程设备设计 材料在塑性变形中内部性能的变化 应变硬化 热加工和冷加工 仨、各向异性 四、应变时效
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3.2压力容器制造工艺对钢材性能的影响 过程设备设计 一、应变硬化 见应力应变曲线图 从该曲线可以看到,从d卸载后, d′g表示消失了的弹性变形而od 表示不再消失的塑性变形。 卸载后,在短时间内再次加载,则 应力应变关系按照dd′变化,到了d 以后,按照def变化。到d以前材料都 是弹性的,以后才出现塑性变形 相当于形成了新的材料曲线。比较, 可见在第2次加载时,其比例极限提 高了,但塑性变形和延伸率却有所 减低,表明,在常温下把材料拉伸 到塑性变形,然后卸载,当再次加 载时,将使材料的比例极限提高, 而塑性减低。这种现象称为冷做硬 化。(加工硬化、应变硬化) 0 材料力学 冷做硬化经退火,可消失。加工硬化可提高材料的抗变形能力,但塑性降低
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3.2压力容器制造工艺对钢材性能的影响 过程设备设计 、冷加工和热加工 从金属学的观点来区分,冷、热加工的分界线是金属的再 结晶温度。 热加工或热变形:凡是在再结晶温度以上进行的塑性变形 特点热变形时加工硬化和再结晶现象同时出现,但加 工硬化被再结晶消除,变形后具有再结晶组织, 因而无加工硬化现象。 冷加工或冷变形:在再结晶温度以下进行的塑性变形 特点冷变形中无再结晶出现,因而有加工硬化现象。 由于冷变形时有加工硬化现象,塑性降低,每次 的冷变形程度不宜过大,否则,变形金属将产生 断裂破坏
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3.2压力容器制造工艺对钢材性能的影响 过程设备设计 ▲钢板冲压成各种封头后,由于塑性变形,厚度会发生变化。 例如,钢板冲压成半球形封头后,底部变薄,边缘增厚。 在压力容器设计时,应注意这种厚度的变化
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3.2压力容器制造工艺对钢材性能的影响 过程设备设计 、各向异性 热加工 金属再结晶 匚非金属夹杂物」m 呈纤维状 纤维组织 金属材料力学性能产生方向性 a、平行纤维组织方向的强度、 带状组织 塑性和韧性提高, b、垂直方向的塑性和韧性降低 第二项合金 c、变形越大,性能差异越明显 因势利导:纤维组织的稳定性高,不能用热处理方法加以消除 压力容器设计时,应尽可能使零件在工作时产生的 最大正应力与纤维方向重合,最大切应力方向与纤 维方向垂直
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