7黑色金属及其选用-JIANG

1、7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料黑色金属及黑色金属及其选用其选用* * 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料工况工况：过程装备及构件在使用过程中存在过程装备及构件在使用过程中存在失效现象失效现象措施措施：弄清失效的类型，从结构组织方面：弄清失效的类型，从结构组织方面提高材料的性能提高材料的性能要求要求：减少过程装备及构件的失效，提高：减少过程装备及构件的失效，提高材料的性能材料的性能7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料黑色金属黑色金属：铁和铁基的合金：铁和铁基的合金（钢、铸铁和铁合金）（钢、铸铁和铁合金）其中钢铁占了其中钢铁

2、占了95有色金属有色金属：除黑色金属（铁：除黑色金属（铁基合金）以外的所有金属及基合金）以外的所有金属及其合金。其合金。金金 属属7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料压力容器压力容器压力容器压力容器：化工、石油化工、能源、轻工、食：化工、石油化工、能源、轻工、食品、医药等生产过程以及航空、航天等部门所品、医药等生产过程以及航空、航天等部门所用的机器、设备用的机器、设备( (如：换热器、反应釜、塔设备、如：换热器、反应釜、塔设备、各种贮罐、汽缸、油缸等各种贮罐、汽缸、油缸等) )的的承压壳体承压壳体都是压力都是压力容器容器 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料

3、工程材料压力容器图压力容器图7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料压力容器图压力容器图7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料压力容器图压力容器图7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料压力容器图压力容器图7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料压力容器图压力容器图神舟外形7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料韧性断裂：应力大于许用值，韧性断裂：应力大于许用值，材料因材料因裂纹萌生裂纹萌生与扩展引起失效，与扩展引起失效，如：应力腐蚀、高温氧化、磨损等如：应力腐蚀、高温氧化、磨损等脆性断裂：脆性破坏失效

4、，韧性高脆性断裂：脆性破坏失效，韧性高的材料制造，的材料制造，在使用或制造过程中受环境因素及各种条件的影在使用或制造过程中受环境因素及各种条件的影响，材料性能会发生变化，材料脆化使容器使用响，材料性能会发生变化，材料脆化使容器使用过程中产生过程中产生低应力脆断，低应力脆断，如：氢脆、碱脆、如：氢脆、碱脆、相脆化、碳化物析出、低温、辐射相脆化、碳化物析出、低温、辐射等脆化等脆化疲劳断裂疲劳断裂：交变应力引起，交变应力引起，如：振动、周期性温度变化等如：振动、周期性温度变化等7.1.1 压力容器的工况分析压力容器的工况分析(常见常见3种失效情况种失效情况) 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用

5、 工程材料工程材料 良好的良好的综合力学性能综合力学性能：强度、硬度、塑性、韧性强度、硬度、塑性、韧性 较高的较高的强度与韧性强度与韧性 较低的较低的缺口敏感性缺口敏感性：屈强比小，防止脆断屈强比小，防止脆断 机械构件要求屈强比高，保证机械构件变形小机械构件要求屈强比高，保证机械构件变形小 良好的良好的材料组织和组织稳定性材料组织和组织稳定性：组织均匀、晶粒组织均匀、晶粒细化、尽可能少的组织缺陷细化、尽可能少的组织缺陷 好的好的冶金质量冶金质量：成分均匀、杂质（：成分均匀、杂质（S S、P P）含量低）含量低 良好的良好的加工工艺性能和焊接性能加工工艺性能和焊接性能：易加工成形，易加工成形，防

6、止产生裂纹和各种缺陷防止产生裂纹和各种缺陷 含碳量低含碳量低：碳当量：碳当量Ceq0.45%， C0.25%，焊接、冷焊接、冷成形、强度、塑性、冲击韧性成形、强度、塑性、冲击韧性 7.1.2 压力容器对材料性能的要求压力容器对材料性能的要求 非高温：抗拉强度和屈服点非高温：抗拉强度和屈服点高温：蠕变、持久强度高温：蠕变、持久强度7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料7.1.3 压力容器材料焊接性能的保证压力容器材料焊接性能的保证焊接过程特点焊接过程特点温度高温度高温度梯度大温度梯度大溶池体积小溶池体积小和冷却速度和冷却速度快快各个物理化各个物理化学过程分段学过程分段连续进行

7、连续进行焊接性能的保证焊接性能的保证正确设计焊接接头的型式正确设计焊接接头的型式选择成熟、完善的焊接选择成熟、完善的焊接方法与工艺方法与工艺焊接材料匹配焊接材料匹配焊接区金属保护焊接区金属保护焊接控制焊接控制有效的焊后热处理有效的焊后热处理JB/T4709-2000钢制压力容器焊接规程钢制压力容器焊接规程7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料7.1.4 压力容器用钢压力容器用钢低碳钢低碳钢 0.02 w(C) 0.25% 中碳钢中碳钢 0.25 w(C) 0.6% 高碳钢高碳钢 0.6 450的工作温度）的工作温度）碳钢碳钢：使用温度：使用温度多多 450其它高温材料：其它

8、高温材料：使用温度使用温度 800在高温工作条件下工作的机器与设备大多使用在高温工作条件下工作的机器与设备大多使用耐高温的金属材料制造，包括耐热钢和高温合金耐高温的金属材料制造，包括耐热钢和高温合金高温高温：未有固定界限，常指未有固定界限，常指 450的工作温度的工作温度耐热耐热：指材料在高温下有：指材料在高温下有耐热稳定性耐热稳定性和和热强性热强性热强性热强性：指耐热钢在高温和载荷共同作用下指耐热钢在高温和载荷共同作用下抵抵抗塑性变形和破坏的能力抗塑性变形和破坏的能力。7.2 高温及低温构件用钢高温及低温构件用钢7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢的高温用钢的工

9、况和特点分析工况和特点分析 在高温工作条件下使用的钢有在高温工作条件下使用的钢有如下主要特点如下主要特点： 高温下钢会产生高温下钢会产生蠕变现象蠕变现象 高温下钢的高温下钢的组织结构常会发生转变组织结构常会发生转变 高温下钢的高温下钢的力学性能随温度及负荷持续时间力学性能随温度及负荷持续时间而变化而变化 高温腐蚀高温腐蚀 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢的性能要求高温用钢的性能要求蠕变极限蠕变极限 n nt t 蠕变极限蠕变极限nt ：在恒温与恒载荷作用下，：在恒温与恒载荷作用下，在在规定的时间内，材料的蠕变变形量不超过某规定的时间内，材料的蠕变变形量不超过某

10、 一一规定值的最大应力规定值的最大应力 表示材料表示材料在长期、高温负荷作用下抵抗塑性在长期、高温负荷作用下抵抗塑性变形的能力变形的能力，不反映材料断裂时的强度和塑性，不反映材料断裂时的强度和塑性，不易正确评价材料断裂情况不易正确评价材料断裂情况一般规定过程装备构件的总蠕变量为一般规定过程装备构件的总蠕变量为1左右左右 如：如：12CrMoV钢的蠕变极限钢的蠕变极限n560=80MPa7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢的性能要求高温用钢的性能要求持久强度持久强度 D Dt t 持久强度持久强度Dt：在在给定的温度给定的温度下，材料受载发生蠕下，材料受载发生蠕变，

11、变，当达到给定时间当达到给定时间（多为（多为105小时）小时）后，材料不发生后，材料不发生断裂的最大应力断裂的最大应力，也是材料产生断裂时的最小破坏应力，也是材料产生断裂时的最小破坏应力反映材料在反映材料在高温下经过额定时间发生断裂时的高温下经过额定时间发生断裂时的破坏能力破坏能力 同一种材料，持久强度同一种材料，持久强度Dt都高于蠕变极限都高于蠕变极限nt ，一般地，一般地，高温塑性好的材料，高温塑性好的材料，Dt/nt较大较大；而；而高高温易脆断的材料，温易脆断的材料，Dt/nt较小较小。 在设计时，以选用在设计时，以选用Dt/nt较大材料为好较大材料为好 如：如：12Cr1MoV钢的持久

12、强度钢的持久强度D560=100MPa 断裂断裂塑性变形塑性变形7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢的性能要求高温用钢的性能要求松弛稳定性松弛稳定性 应力松弛应力松弛：装备构件在高温、长期应力作用装备构件在高温、长期应力作用下，其总变形不变，所受应力随作用时间的增下，其总变形不变，所受应力随作用时间的增加而自发的逐渐降低的现象加而自发的逐渐降低的现象松弛稳定性松弛稳定性：材料抵抗应力松弛的性能材料抵抗应力松弛的性能松弛稳定性最常用的指标松弛稳定性最常用的指标：以金属在一定：以金属在一定温度温度T、一定的初应力一定的初应力0作用下，作用下，经规定时间经规定时间后的剩

13、余应力后的剩余应力的大小来表示的大小来表示 在相同试验温度和初应力下，在相同试验温度和初应力下，材料的剩余应材料的剩余应力越高，则松弛稳定性越好力越高，则松弛稳定性越好7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢的性能要求高温用钢的性能要求松弛稳定性松弛稳定性 10212T=常数常数时间时间t应应力力松弛曲线示意图松弛曲线示意图 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢的性能要求高温用钢的性能要求高温强韧性高温强韧性 实际工作过程中，不是由于高温持久强度不实际工作过程中，不是由于高温持久强度不够而使构件报废，而是由于够而使构件报废，而是由于高温脆

14、性高温脆性使其早期使其早期断裂断裂要强调高温使用材料的要强调高温使用材料的高温持久强韧性与强高温持久强韧性与强度度的配合，要求高温用钢有高的的配合，要求高温用钢有高的高温持久强度高温持久强度和蠕变断裂韧性和蠕变断裂韧性 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢的高温用钢的性能要求性能要求化学稳定性化学稳定性 高温用钢的化学稳定性高温用钢的化学稳定性， 高温抗氧化性：高温抗氧化性：取决于取决于氧化反应的热力学氧化反应的热力学与动力学条件；表面氧化膜的结构与性能与动力学条件；表面氧化膜的结构与性能 GB/T13303-91钢的抗氧化测定方法，钢的抗氧化测定方法，5级级 防

15、止高温的合金反应或高温氢脱碳防止高温的合金反应或高温氢脱碳7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢高温用钢分类分类 按合金元素含量按合金元素含量低碳钢低碳钢低合金耐热钢低合金耐热钢高合金耐热钢高合金耐热钢按特性按特性抗氧化不起皮钢抗氧化不起皮钢热强钢热强钢按钢的组织结构按钢的组织结构珠光体耐热钢珠光体耐热钢马氏体耐热钢马氏体耐热钢铁素体耐热钢铁素体耐热钢奥氏体耐热钢奥氏体耐热钢7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料 高温转变区高温转变区 中温转变区中温转变区 低温转变区低温转变区共析钢过冷共析钢过冷A的等温转变曲线图的等温转变曲线图7 7 黑色金属

16、及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢高温用钢珠光体耐热钢珠光体耐热钢 显微组织显微组织：细片珠光体：细片珠光体+铁素体铁素体 (正火状态下正火状态下)成分成分： C：0.10.4，常加热的合金元素：常加热的合金元素：Cr、Mo、W、V等，等，合金元素主要作用合金元素主要作用：强化铁素体强化铁素体，防止高温下防止高温下片状渗碳体的球化与石墨化片状渗碳体的球化与石墨化，提高，提高钢的高温强度钢的高温强度性能性能：合金元素含量少，膨胀系数小，导热性：合金元素含量少，膨胀系数小，导热性好，有好，有良好的冷、热加工性能、焊接性能良好的冷、热加工性能、焊接性能常用钢号及应用常用钢号及应用：

17、常见钢号常见钢号15CrMo、12Cr1MoV等，热处理简单，常等，热处理简单，常采用正火处理采用正火处理，广泛用于广泛用于600的锅炉及管道、压力容器、汽轮的锅炉及管道、压力容器、汽轮机转子机转子等等7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢高温用钢马氏体耐热钢马氏体耐热钢淬透性好淬透性好，含两类：，含两类： 低碳高铬钢（低碳高铬钢（叶片钢叶片钢）： 成分：成分：Cr13型不锈钢型不锈钢Mo、W、V、Ti、Nb等合金元素，强化铁素体，形成稳定的碳化物，等合金元素，强化铁素体，形成稳定的碳化物，提高钢的高温强度提高钢的高温强度 组织组织：空冷得到马氏体：空冷得到马氏体

18、性能性能： 500有良好的蠕变抗力和优良的消有良好的蠕变抗力和优良的消振性振性 常用钢号及应用常用钢号及应用： 1Cr11MoV、1Cr12WMoV等，制造汽轮机的叶片，又称等，制造汽轮机的叶片，又称叶片钢叶片钢7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料中碳铬硅钢（中碳铬硅钢（气阀钢气阀钢 ）： 成分成分：中碳铬硅钢：中碳铬硅钢P S 等等 组织组织：具有马氏体形态的：具有马氏体形态的回火索氏体回火索氏体 性能性能：抗氧化性好、蠕变抗力高，硬度和耐：抗氧化性好、蠕变抗力高，硬度和耐磨性较高磨性较高 常用钢号及应用常用钢号及应用： 4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo等，等，制造

19、使用温度制造使用温度750的发动机排气阀，又称气阀的发动机排气阀，又称气阀钢，常在钢，常在淬火淬火(10001100加热后空冷或油冷加热后空冷或油冷)及及高温回火高温回火(650800空冷或油冷空冷或油冷)后获得具有后获得具有马氏体形态的回火索氏体状态下使用。马氏体形态的回火索氏体状态下使用。7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢高温用钢铁素体耐热钢铁素体耐热钢 成分成分：只含：只含1313或或1717铬的简单铁素体钢铬的简单铁素体钢 简单铁素体钢简单铁素体钢SiSi、AlAl等等组织组织：铁素体：铁素体( (正火处理正火处理) )性能性能：抗氧化性强，但高温强度低

20、，焊接：抗氧化性强，但高温强度低，焊接性能差，脆性大性能差，脆性大常用钢号及应用常用钢号及应用：1Cr13Si3、1Cr13SiAl、1Cr18Si2等，制造受力不大的加热锅炉构件，等，制造受力不大的加热锅炉构件，常用常用正火处理（正火处理（700800 oC加热空冷加热空冷）后使用）后使用 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢高温用钢奥氏体耐热钢奥氏体耐热钢 成分成分：铬镍含量：铬镍含量18-8及及25-20的简单奥氏体钢及的简单奥氏体钢及简单简单奥氏体钢奥氏体钢W、Mo、V、Ti、Nb、Al等，等，强强化奥氏体，形成稳定碳化物和金属间化合物化奥氏体，形成稳定碳

21、化物和金属间化合物。组织组织：单相奥氏体单相奥氏体、或、或奥氏体加弥散碳化物和奥氏体加弥散碳化物和金属间化合物的组织金属间化合物的组织。(固溶处理、或固溶时效固溶处理、或固溶时效)性能性能：高的热强性和抗氧化性，高的塑性和韧：高的热强性和抗氧化性，高的塑性和韧性、良好的可焊性和冷成形性性、良好的可焊性和冷成形性常用钢号及应用常用钢号及应用：0Cr19Ni9、0Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、2Cr25Ni20等，制造工作温度等，制造工作温度600850的高压锅炉过热器、承压反应管、汽的高压锅炉过热器、承压反应管、汽轮机叶片、叶轮、发动机气阀等轮机叶片、叶轮、发动机气阀等 7 7

22、黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢选材高温用钢选材因地制宜，具体问题具体分析因地制宜，具体问题具体分析，视具体，视具体用途和工作环境等实际情况进行选材用途和工作环境等实际情况进行选材在满足性能的基础上，尽可能选用价廉在满足性能的基础上，尽可能选用价廉且综合性能好的材料且综合性能好的材料 P101,102，表表7-8国内常用耐热钢的主要国内常用耐热钢的主要化学成分、热处理、力学性能与主要用化学成分、热处理、力学性能与主要用途途文中文中废热锅炉选材废热锅炉选材的例子自学的例子自学7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料7.2.2 低温用钢低温用钢（多指（多

23、指 完全淬火回火组织完全淬火回火组织 正火回火组织正火回火组织 正火组织正火组织 网状未回火的马氏体组织网状未回火的马氏体组织递减递减 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料低合金钢耐湿低合金钢耐湿H H2 2S S腐蚀开裂的机理腐蚀开裂的机理- -洁净度洁净度 洁净度高的钢材，洁净度高的钢材，S、P含量极少，氢在钢含量极少，氢在钢内聚集程度降低，则抗内聚集程度降低，则抗H2S开裂性能好开裂性能好Ni存在有不利的影响存在有不利的影响，含镍钢上的析氢过，含镍钢上的析氢过电位最低，氢离子易于在其上放电成为氢原子电位最低，氢离子易于在其上放电成为氢原子而渗入钢中，因而强化吸氢过程

24、，增加氢致开而渗入钢中，因而强化吸氢过程，增加氢致开裂敏感性裂敏感性低合金钢低合金钢+Nb、Ti、V、Al、Be和稀土元素和稀土元素,耐湿耐湿H2S腐蚀开裂性能改善，腐蚀开裂性能改善，Cr、Mo、同时加同时加入效果较好入效果较好 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料抗氢、氮、氨腐蚀用低合金钢抗氢、氮、氨腐蚀用低合金钢 原因原因：中温的：中温的H2、N2、NH3分子都能部分分分子都能部分分解成解成H和和N(Fe作催化剂作催化剂)，在高压下，在高压下，H与与N能渗能渗入钢中入钢中发生氢腐蚀发生氢腐蚀：H或或H2与钢中的与钢中的C反应生成反应生成CH4，使钢脱使钢脱C，塑性和强

25、度降低，直至鼓泡和开裂塑性和强度降低，直至鼓泡和开裂引起钢的渗氮脆化引起钢的渗氮脆化：N进入钢与进入钢与Fe或各种合金或各种合金元素化合生成氮化物，使钢中的合金元素减少，元素化合生成氮化物，使钢中的合金元素减少，在钢材表面形成的疏松氮化层，在钢材表面形成的疏松氮化层，N化容易往深化容易往深处发展，引起钢的处发展，引起钢的渗氮脆化渗氮脆化N化影响化影响：N化对氢腐蚀还有促进作用，造成化对氢腐蚀还有促进作用，造成钢的脆化钢的脆化 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料低合金钢耐氢、氮、氨腐蚀机理低合金钢耐氢、氮、氨腐蚀机理 提高钢的抗氢腐蚀性能提高钢的抗氢腐蚀性能主要采用两种方

26、法主要采用两种方法 尽量降低钢中的尽量降低钢中的C量量，如将碳降到，如将碳降到0.015%以下的以下的微碳纯铁在微碳纯铁在500时仍有良好的抗氢腐蚀性能；时仍有良好的抗氢腐蚀性能；加入碳化物形成元素加入碳化物形成元素(如如Cr、Mo、W、V、Ti、Nb等等)：与与C形成稳定的合金碳化物形成稳定的合金碳化物，在基体中弥，在基体中弥散分布，提高钢的高温强度，减缓氢腐蚀速度或氢散分布，提高钢的高温强度，减缓氢腐蚀速度或氢脆裂纹形成及扩展速度；脆裂纹形成及扩展速度；在钢表面生成致密的保在钢表面生成致密的保护膜护膜，对氢进入钢中起阻滞作用，对氢进入钢中起阻滞作用 提高钢的抗氮化能力提高钢的抗氮化能力：加

27、入：加入氮化物形成元素氮化物形成元素(如如Cr、Mo、V、Ti、Nb等等)，使钢表面形成由稳定氮化，使钢表面形成由稳定氮化物构成的薄而致密的渗氮层，阻碍氮原子向钢内部渗物构成的薄而致密的渗氮层，阻碍氮原子向钢内部渗透透 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料氢腐蚀选材依据图氢腐蚀选材依据图7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料耐蚀高合金钢耐蚀高合金钢 高合金钢高合金钢：优质低碳钢优质低碳钢10%合金元素合金元素，则成为高合金钢则成为高合金钢(称为耐蚀高合金钢称为耐蚀高合金钢)合金化效果合金化效果：加：加Cr量达到量达到12.5%的原子当量的原子当量浓度时

28、，钢的电极电位向正方向突变，同时钢浓度时，钢的电极电位向正方向突变，同时钢由活化状态变到耐腐蚀的钝化状态，钢表面形由活化状态变到耐腐蚀的钝化状态，钢表面形成了富集了成了富集了Cr2O3的氧化膜的氧化膜（在不少强腐蚀性介（在不少强腐蚀性介质中具有良好的稳定性），因而提高了合金的质中具有良好的稳定性），因而提高了合金的耐蚀性耐蚀性7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料合金元素合金元素 每增加每增加Cr1/8原子浓度，合金的耐蚀性就有原子浓度，合金的耐蚀性就有一个跃升，一个跃升，此为此为n/8定律定律(n为为1、2、3) 扩大奥氏体相区元素扩大奥氏体相区元素(Ni、Mn、C、N、

29、Cu) 缩小奥氏体相区元素缩小奥氏体相区元素(Cr、Si、Mo、Ti、Nb) Ni当量当量=%Ni+30(%C)+25(%N)+0.5(%Mn)+0.3(%Cu)Cr当量当量=%Cr+2(%Si)+1.5(%Mo)+1.75(%Nb)+1.5(%Ti) 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料不锈钢的组织图不锈钢的组织图Ni当量当量，有利，有利A；有利有利M、FCr当量当量，有利，有利F ；有利有利M7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料耐蚀高合金钢的类型耐蚀高合金钢的类型 组织结构组织结构分分马氏体钢马氏体钢奥氏体钢奥氏体钢奥氏体奥氏体- -铁素体双铁素

30、体双相钢相钢主要化学成分或特征元素主要化学成分或特征元素分分铬钢铬钢铬钼钢铬钼钢铬镍钢铬镍钢铬镍钼钢铬镍钼钢铬锰氮钢铬锰氮钢低碳级耐蚀高合金钢低碳级耐蚀高合金钢超低碳级耐蚀高合金钢超低碳级耐蚀高合金钢超纯级耐蚀高合金钢超纯级耐蚀高合金钢铁素体钢铁素体钢7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料耐蚀高合金钢的分类方法耐蚀高合金钢的分类方法 耐蚀性能特点耐蚀性能特点分分不锈钢不锈钢耐酸钢耐酸钢耐介质类型耐介质类型耐腐蚀类型耐腐蚀类型耐硝酸耐硝酸( (腐蚀腐蚀) )钢钢耐硫酸耐硫酸( (腐蚀腐蚀) )钢钢耐海水腐蚀不锈钢耐海水腐蚀不锈钢耐孔蚀不锈钢耐孔蚀不锈钢耐应力腐蚀不锈钢耐应力腐

31、蚀不锈钢7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料马氏体钢马氏体钢 n 组织组织：室温下具有马氏体组织的铬不锈钢：室温下具有马氏体组织的铬不锈钢n 性能性能：大气中具有优良的耐均匀腐蚀性能；：大气中具有优良的耐均匀腐蚀性能；在室温下，耐弱腐蚀性介质较好在室温下，耐弱腐蚀性介质较好n 典型钢种典型钢种： 1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr137 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料铁素体钢铁素体钢 n组织组织：室温下具有铁素体组织：室温下具有铁素体组织 n性能性能：u含含Cr高、在氧化性介质高、在氧化性介质 (尤其硝酸溶液尤其硝酸溶液)中耐蚀性中耐蚀性很

32、高很高 对应力腐蚀敏感性低对应力腐蚀敏感性低u在较大温度范围在较大温度范围(室温室温1000左右左右) 均为单相铁均为单相铁素体组织，不发生相变素体组织，不发生相变u对晶间腐蚀比较敏感，脆化倾向大对晶间腐蚀比较敏感，脆化倾向大u含铬量大于含铬量大于18%，焊接困难，焊接困难n典型钢种典型钢种：0Cr13、1Cr17及及Cr为为2530%钢，钢，超纯超纯000Cr18Mo2, 000Cr25Mo1,000Cr28Mo2等等7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料奥氏体钢奥氏体钢 n组织组织：室温下具有奥氏体组织：室温下具有奥氏体组织n性能性能：有优良的耐蚀性能、高低温强度高、：

33、有优良的耐蚀性能、高低温强度高、韧塑性与加工工艺性能好，综合性能最好，得韧塑性与加工工艺性能好，综合性能最好，得到广泛的应用到广泛的应用n典型钢种典型钢种：CrNiCrNi钢及钢及CrMnNCrMnN钢，主要是钢，主要是CrNiCrNi奥氏体钢奥氏体钢1818Cr-8NiCr-8Ni钢是这类钢的基础钢种，如钢是这类钢的基础钢种，如1 1Cr18Ni9Cr18Ni9、0Cr18Ni90Cr18Ni9、00Cr19Ni1000Cr19Ni10等。在氧化性腐蚀介质等。在氧化性腐蚀介质中耐蚀性能好中耐蚀性能好 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料18Cr-8Nin18Cr-8Ni

34、钢钢Mo、Cu，耐还原性介质耐蚀性耐还原性介质耐蚀性能较好能较好 n18Cr-8Ni钢高钢高Mo（约约6%）、含）、含N（约约0.20%0.40%）的的Cr-Ni奥氏体不锈钢（奥氏体不锈钢（超级奥超级奥氏体不锈钢）氏体不锈钢）：耐还原性介质中有优异，抗应：耐还原性介质中有优异，抗应力腐蚀、抗点腐蚀、抗缝隙腐蚀的能力都好。力腐蚀、抗点腐蚀、抗缝隙腐蚀的能力都好。代表性钢号：含碳量代表性钢号：含碳量0.020%的的00Cr20Ni18Mo6N7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料18Cr-8Ni钢的局限性钢的局限性当当C0.03%时，时，C超过奥氏体的溶碳量，钢只超过奥氏体的溶

35、碳量，钢只有快速从溶解度以上高温冷却到室温有快速从溶解度以上高温冷却到室温(避免在溶避免在溶解度以下的高温停留解度以下的高温停留)，才能得到含过饱和碳的，才能得到含过饱和碳的单一奥氏体组织，否则会有高铬碳化物单一奥氏体组织，否则会有高铬碳化物(Cr23C6)在晶界沉淀析出，或有金属间相在晶界析出，在晶界沉淀析出，或有金属间相在晶界析出，大大降低钢的抗大大降低钢的抗晶间腐蚀、点腐蚀及沿晶间型晶间腐蚀、点腐蚀及沿晶间型的应力腐蚀开裂的应力腐蚀开裂，这是奥氏体不锈钢最大的缺，这是奥氏体不锈钢最大的缺点点 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料18Cr-8Ni的改进措施的改进措施n

36、降低降低C含量含量：可用超低碳奥氏体不锈钢替代：可用超低碳奥氏体不锈钢替代含稳定元素的奥氏体不锈钢含稳定元素的奥氏体不锈钢n固定碳的影响固定碳的影响：固定碳加入：固定碳加入Ti、Nb等强碳等强碳化物形成元素，需进行稳定化处理，但稳定化化物形成元素，需进行稳定化处理，但稳定化处理也不能防止奥氏体不锈钢在某些介质中的处理也不能防止奥氏体不锈钢在某些介质中的晶间腐蚀晶间腐蚀n固溶处理的影响固溶处理的影响：固溶处理后，使奥氏体：固溶处理后，使奥氏体成份均匀化，抑制高铬碳化物的形成成份均匀化，抑制高铬碳化物的形成 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料18Cr-8Ni的改进措施的改进

37、措施n稳定化处理稳定化处理：把钢加热到：把钢加热到850900，保温，保温24小时，再通过水冷快速降至室温，因小时，再通过水冷快速降至室温，因TiC或或NbC沉淀的最快速度是在沉淀的最快速度是在880左右，而左右，而Cr23C6在晶间最快的沉淀速度是在在晶间最快的沉淀速度是在600750，稳定化，稳定化处理避免了在晶间腐蚀倾向敏感温度范围内停处理避免了在晶间腐蚀倾向敏感温度范围内停留，会降低晶间腐蚀倾向留，会降低晶间腐蚀倾向n固溶处理固溶处理：把这类钢加热到：把这类钢加热到10501150，保温保温24小时，使碳化物溶于高温奥氏体中，再小时，使碳化物溶于高温奥氏体中，再通过快速水冷却至室温获得

38、单一的奥氏体组织通过快速水冷却至室温获得单一的奥氏体组织7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料奥氏体奥氏体+铁素体双相钢铁素体双相钢 n耐腐蚀性能良好，强度比奥氏体不锈钢高得耐腐蚀性能良好，强度比奥氏体不锈钢高得多铁素体含多铁素体含Cr量高，可防止晶界贫铬量高，可防止晶界贫铬；能阻隔；能阻隔奥氏体晶界贫铬连续成网、抗晶间腐蚀性能奥氏体晶界贫铬连续成网、抗晶间腐蚀性能n双相钢加了双相钢加了Mo、N等元素，与含铬量高，使等元素，与含铬量高，使耐点蚀性能提高耐点蚀性能提高n耐应力腐蚀性能优良耐应力腐蚀性能优良，因为裂纹起源于奥氏，因为裂纹起源于奥氏体，铁素体对裂纹扩展阻力大。体，

39、铁素体对裂纹扩展阻力大。目前较普遍使用的奥氏体铁素体双相不锈钢目前较普遍使用的奥氏体铁素体双相不锈钢有有Cr22Ni5MoN型与型与Cr25Ni7MoN型型7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料7.3.3 耐蚀、耐磨、耐热铸铁和铸钢耐蚀、耐磨、耐热铸铁和铸钢耐蚀铸铁：耐蚀铸铁：提高耐蚀性的措施：提高耐蚀性的措施：添加添加Si, Cr, Al等，使表面形成致密且附着等，使表面形成致密且附着力强的保护膜力强的保护膜添加添加Si, Cr, Mo, Cu, Ni等，提高基体电极等，提高基体电极电位电位改变组织，获得奥氏体组织等改变组织，获得奥氏体组织等7 7 黑色金属及其选用黑色金

40、属及其选用 工程材料工程材料高硅铸铁高硅铸铁耐蚀特点耐蚀特点：常用高硅铸铁：常用高硅铸铁Si含量含量1416%，依靠表面依靠表面SiO2膜而抗蚀膜而抗蚀以耐氧化性介质为主，对还原性介质有一定以耐氧化性介质为主，对还原性介质有一定的耐蚀性的耐蚀性不耐苛性碱、氢氟酸、温度高的盐酸不耐苛性碱、氢氟酸、温度高的盐酸特点特点：成本低，性脆，硬度大，不能进行：成本低，性脆，硬度大，不能进行切削或钻加工等切削或钻加工等应用应用：强腐蚀条件下的泵、阀门、管道：强腐蚀条件下的泵、阀门、管道7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料其它耐蚀铸铁其它耐蚀铸铁铝铸铁：含铝铸铁：含3.5-6%的的Al高

41、铬铸铁：含高铬铸铁：含14-36%的的Cr高镍铸铁：含高镍铸铁：含12-36%的的Ni7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料耐磨铸铁耐磨铸铁抗磨铸铁的关键抗磨铸铁的关键：提高铸铁的硬度，使其：提高铸铁的硬度，使其高而均匀高而均匀珠光体合金白口铸铁珠光体合金白口铸铁：普通白口铸铁：普通白口铸铁Cr, Mo, Co, V, B等等马氏体合金白口铸铁马氏体合金白口铸铁：普通白口铸铁：普通白口铸铁Cr, Ni, B等等减摩铸铁组织减摩铸铁组织：软基体上牢固嵌有坚硬强软基体上牢固嵌有坚硬强化相化相7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料耐热铸铁耐热铸铁耐热铸铁耐热铸

42、铁：高温下能抗氧化和生长且能承受一：高温下能抗氧化和生长且能承受一定载荷的铸铁定载荷的铸铁不同合金元素对其性能的影响：不同合金元素对其性能的影响：Cr、Al、Si：致密完整稳定性高的氧化膜致密完整稳定性高的氧化膜Ni, Mn, Cu：降低相变温度，利于得到单相奥氏降低相变温度，利于得到单相奥氏体基体体基体Cr, V, Mo：稳定碳化物，避免发生石墨化过程稳定碳化物，避免发生石墨化过程常用耐热铸铁：常用耐热铸铁：中硅球磨铸铁：含中硅球磨铸铁：含5-6%Si高铝球磨铸铁：含高铝球磨铸铁：含21-24%Al高铬耐热铸铁：含高铬耐热铸铁：含26-30%Cr7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程

43、材料工程材料7.4 零部件用钢零部件用钢回转件用钢回转件用钢轴类轴类齿轮类齿轮类支撑件用钢及铸铁支撑件用钢及铸铁紧固件紧固件轴承轴承弹簧弹簧支座支座7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料轴用钢轴用钢失效形式失效形式疲劳断裂疲劳断裂脆性断裂脆性断裂表面磨损表面磨损7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料轴的一般设计步骤轴的一般设计步骤轴的结构设计轴的结构设计初定轴的最小直径初定轴的最小直径轴上零件的定位和固定轴上零件的定位和固定加工和装配的工艺性加工和装配的工艺性提高轴强度的结构措施提高轴强度的结构措施轴的强度计算轴的强度计算轴的刚度计算轴的刚度计算轴的稳定

44、性计算轴的稳定性计算有特殊要求时有特殊要求时7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料轴对材料的轴对材料的要求要求高的强度，足够的刚度和良好的韧性高的强度，足够的刚度和良好的韧性高的疲劳强度高的疲劳强度较高的硬度和耐磨性较高的硬度和耐磨性淬透性淬透性7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料轴常用材料轴常用材料碳素钢碳素钢碳素钢碳素钢l优质碳素钢：优质碳素钢：35、45、50等，等，45钢使用最钢使用最广泛广泛l普通碳素钢：普通碳素钢：Q235A等等特点特点u强度、硬度、塑性和韧性等综合机械性能强度、硬度、塑性和韧性等综合机械性能好好u应力集中敏感性小应力集中敏

45、感性小u热处理后提高耐磨性、疲劳强度热处理后提高耐磨性、疲劳强度7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料轴常用材料轴常用材料合金钢合金钢合金钢合金钢l用于高速、重载、较重要的轴用于高速、重载、较重要的轴l常用常用40Cr、40MnB、20CrMnTi等等特点特点u强度和淬火性比碳素钢好强度和淬火性比碳素钢好u对应力集中敏感性较大对应力集中敏感性较大u价格比碳素钢贵价格比碳素钢贵7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料轴常用材料轴常用材料球墨铸铁球墨铸铁球墨铸铁球墨铸铁以铁代钢以铁代钢特点特点u吸振性、耐磨性好吸振性、耐磨性好u对应力集中敏感性较小对应力集中敏

46、感性较小u可以做成复杂形状可以做成复杂形状u价廉冲击韧性低、质量不易控制价廉冲击韧性低、质量不易控制7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料齿轮齿轮7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料轮齿折断轮齿折断l疲劳折断疲劳折断l过载折断过载折断 ( (静强度问题静强度问题) )齿面点蚀齿面点蚀 齿面胶合齿面胶合 齿面磨料磨损齿面磨料磨损齿面塑性变形齿面塑性变形齿轮齿轮失效形式失效形式7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料轮齿折断轮齿折断7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料齿面齿面点蚀点蚀7 7 黑色金属及其选用黑色金属及

47、其选用 工程材料工程材料齿面胶合齿面胶合7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料磨损、塑性变形磨损、塑性变形7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料齿轮对材料的要求齿轮对材料的要求高的接触疲劳强度高的接触疲劳强度高的抗弯强度高的抗弯强度良好的切削性能和淬火性能良好的切削性能和淬火性能7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料锻钢锻钢l优质碳素钢：优质碳素钢： 45、l合金钢：合金钢： 35SiMn、40Cr、20CrMnTi、热处理热处理u软齿面软齿面 (大轮或大小轮硬度大轮或大小轮硬度 350HB)u正火正火u调质调质u硬齿面硬齿面 (硬度

48、硬度 350HB )u渗碳淬火渗碳淬火u氮化氮化齿轮常用材料齿轮常用材料锻钢锻钢7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料其它齿轮常用材料其它齿轮常用材料铸钢铸钢：常用于常用于da400600不不宜锻造的场合宜锻造的场合铸铁：铸铁：常用于不太重要、不常用于不太重要、不受尺寸限制的场合受尺寸限制的场合非金属：非金属：常用于小功率、精度常用于小功率、精度不高、噪声低的场合不高、噪声低的场合ZG310-570、屈服极限屈服极限强度极限强度极限灰口铸铁灰口铸铁 HT300、抗拉强度抗拉强度球墨铸铁球墨铸铁 QT500-7 、抗拉强度抗拉强度延伸率延伸率7%夹布胶木、尼龙、夹布胶木、尼龙

49、、表示方法表示方法7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料7.5 管道用钢及铸铁管道用钢及铸铁压力管道对材料性能的要求：压力管道对材料性能的要求：足够的强度，良好的塑性和韧性；足够的强度，良好的塑性和韧性；良好的冷热加工性能；良好的冷热加工性能；适应环境条件，耐热性、耐腐蚀性和耐磨性等适应环境条件，耐热性、耐腐蚀性和耐磨性等综合性能好综合性能好管道用钢及铸铁：管道用钢及铸铁：低压、低温；低压、低温；腐蚀性不强；腐蚀性不强；高压、低温或高温抗氢；高压、低温或高温抗氢；耐腐蚀和高温抗氧化耐腐蚀和高温抗氧化7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料谢 谢！7 7 黑

50、色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢的工况高温用钢的工况高温蠕变高温蠕变 蠕变蠕变：金属在恒温、恒应力、长期作用下，：金属在恒温、恒应力、长期作用下，发生缓慢的塑性变形的现象发生缓慢的塑性变形的现象 引起蠕变原因引起蠕变原因：高温下金属材料的：高温下金属材料的原子原子活动能力增加；活动能力增加；在外力作用下在外力作用下抵抗变形的能力抵抗变形的能力减弱减弱 蠕变对材料性能的影响蠕变对材料性能的影响：造成材料：造成材料变脆变脆；使使材料力学性能下降材料力学性能下降，以致断裂；，以致断裂；温度越高，温度越高，蠕变变形愈快蠕变变形愈快7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材

51、料工程材料高温用钢的工况高温用钢的工况 高温蠕变高温蠕变 蠕变温度蠕变温度：当：当T高于金属材料的高于金属材料的0.3Tm(以绝以绝对温度表示的熔点对温度表示的熔点)时蠕变显著。时蠕变显著。 碳钢和普通低合金钢碳钢和普通低合金钢，T350400，低合金铬钼钢低合金铬钼钢T 450，高合金钢高合金钢T 550，必须考虑蠕变现象，对蠕变变形进行计算。必须考虑蠕变现象，对蠕变变形进行计算。 产生蠕变的应力产生蠕变的应力：单一应力单一应力(拉力或扭力拉力或扭力)，复合应力复合应力。实际零部件承受的是复合应力，如。实际零部件承受的是复合应力，如蠕蠕变疲劳，蠕变扭转变疲劳，蠕变扭转等等等等 7 7 黑色金

52、属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢的工况高温用钢的工况 典型高温蠕变图典型高温蠕变图 蠕蠕变变变变形形量量时间时间t tabcdo7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢的工况高温用钢的工况 高温蠕变图高温蠕变图 oa为为开始加载后，开始加载后，引起的瞬时变形引起的瞬时变形，如果，如果应力超过金属在该温度下的弹性极限，则应力超过金属在该温度下的弹性极限，则oa由由弹性变形加塑性变形组成弹性变形加塑性变形组成 ab为第为第I阶段阶段，蠕变的速度随时间的延长而，蠕变的速度随时间的延长而逐渐减少，趋于稳定逐渐减少，趋于稳定bc为第为第阶段，是蠕变的稳定阶段

53、阶段，是蠕变的稳定阶段，蠕变，蠕变的速度基本不变。这一阶段曲线的速度基本不变。这一阶段曲线倾角倾角的正切值的正切值tg用来表示材料的蠕变速度用来表示材料的蠕变速度cd为第为第阶段，蠕变加速进行阶段，蠕变加速进行，直到，直到d点断点断裂为止裂为止7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢的工况高温用钢的工况 高温蠕变图高温蠕变图不同材料在不同条件下可以得到不同的蠕变曲线；同一种不同材料在不同条件下可以得到不同的蠕变曲线；同一种材料应力和温度不同也可以得到不同的蠕变曲线；尽管蠕材料应力和温度不同也可以得到不同的蠕变曲线；尽管蠕变曲线形状不同，变曲线形状不同，但都具有蠕变的三

54、个阶段的特点，但都具有蠕变的三个阶段的特点，不同不同之处是之处是各个阶段的持续时间有很大的改变；各个阶段的持续时间有很大的改变；理想材料的蠕变特征：小的起始蠕变（理想材料的蠕变特征：小的起始蠕变（I I阶段）和低的蠕阶段）和低的蠕变速率（变速率（IIII阶段）阶段）温度恒定，应力改变温度恒定，应力改变 应力恒定，温度改变应力恒定，温度改变7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温组织结构变化高温组织结构变化渗碳体的石墨化渗碳体的石墨化石墨化石墨化：钢材在高温作用下渗碳体自行分解：钢材在高温作用下渗碳体自行分解的一种现象，也称为的一种现象，也称为析墨现象，析墨现象，Fe3C3

55、Fe + C(石墨石墨)，开始时石墨以微细的点状出现，随后，开始时石墨以微细的点状出现，随后逐渐聚集；逐渐聚集；石墨化的危害石墨化的危害：石墨的强度极低，实际上相：石墨的强度极低，实际上相当于金属内部产生了空穴，空穴周围出现应力当于金属内部产生了空穴，空穴周围出现应力集中，使集中，使材料脆化材料脆化，使，使材料强度与塑性降低材料强度与塑性降低，如石墨颗粒骤集成链状出现，则会导致材料断如石墨颗粒骤集成链状出现，则会导致材料断裂裂 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温组织结构变化高温组织结构变化珠光体的球化珠光体的球化球化球化：低合金珠光体耐热钢在高温长期作用下，：低合金

56、珠光体耐热钢在高温长期作用下，珠光体组织中珠光体组织中片状渗碳体逐渐转变为球状渗碳片状渗碳体逐渐转变为球状渗碳体体、并逐渐聚集长大的现象、并逐渐聚集长大的现象球化危害球化危害：球化主要是：球化主要是降低钢材的强度降低钢材的强度，尤其，尤其是高温强度是高温强度如：如：中等球化会使低碳钢和低碳钼钢常温强度中等球化会使低碳钢和低碳钼钢常温强度指标下降指标下降10%15%；严重球化下降；严重球化下降20%30%，但严重球化会使低碳钢和钼钢的高温强，但严重球化会使低碳钢和钼钢的高温强度下降到度下降到50%，甚至更低，甚至更低 7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温组织结构变化高温

57、组织结构变化合金元素的再分配合金元素的再分配合金元素的再分配及其危害合金元素的再分配及其危害：在高温下长时在高温下长时间工作，钢还会发生合金元素在固溶体和碳化间工作，钢还会发生合金元素在固溶体和碳化物之间的重新分配，强化性能的合金元素的原物之间的重新分配，强化性能的合金元素的原子子(Cr、Mo、V等等)会由会由固溶体向碳化物转移固溶体向碳化物转移，其中其中Mo最活跃最活跃。显著降低固溶强化作用，使耐显著降低固溶强化作用，使耐热钢的高温强度下降热钢的高温强度下降 碳化物结构类型、数量和分布也在变化，变碳化物结构类型、数量和分布也在变化，变化的结果形成化的结果形成稳定状态的碳化物稳定状态的碳化物，

58、这些变化同，这些变化同样明显样明显影响耐热钢的高温强度。影响耐热钢的高温强度。7 7 黑色金属及其选用黑色金属及其选用 工程材料工程材料高温用钢的工况高温用钢的工况高温力学性能变化高温力学性能变化 在高温下，负载作用时间对钢材力学性能影响在高温下，负载作用时间对钢材力学性能影响很大很大；例：常温例：常温b=420MPa的的20号钢，在号钢，在450时，时，20号钢的屈服点大约是号钢的屈服点大约是147 MPa：短时间，拉伸：短时间，拉伸强度是强度是330MPa，承受承受230MPa应力时，持续了应力时，持续了300小时左右就发生断裂；承受小时左右就发生断裂；承受120MPa应力，则应力，则持续持续10000