抗拉强度相等而屈服强度不等如何解释？

zjyffs

合金含量基本相同的两种钢，经过相同的热处理后测试拉伸性能，发现抗拉强度基本相等，但屈服强度有一定的差别，另外，伸长率也相同，但屈服强度高手面缩率低，请问造成这种差异的可能原因。本人使用的材料为H13钢。非常感激

西渡高速钢

zjyffs 发表于 2013-3-20 23:47
都是H13钢，只不过是两个厂家的，
拉伸性能是在退火态做的，标准直径5的拉伸，
下面是数据图

你好！提供的信息比较详细了，个人建议你若可以，请从这么几个方面做一点基础分析工作：

1、成分测定：虽然都称作H13钢，不要说两家供应的，就是一家供应的，多少会有差别。测定后看，二者的成分上是否有偏上、下限的差别；

2、低倍检查：低倍观察大致可以反映材料的致密程度，以及组织的细致程度；

3、金相组织观察：就利用拉伸试样未颈缩部分，做相应的对比检查即可，可进一步观察材料的夹杂物级别、金相组织、碳化物分布及大小等；

上面金相和成分检查比较方面，可优先进行。也许这两项检查后，就已经能找出二者屈服强度出现差别的原因了。

gaoxiwen

能不能把热处理状态及力学性能的具体数据写出来

白洪杰

差别大到什么程度？组织状态一样吗？有差别很正常的啊

zhch_0221

屈服跟板厚还有关系的

西渡高速钢

不解：
1、“两种钢”？“使用的材料为H13钢”？究竟是一种钢还是两种钢？
2、拉伸后的数据是否可以展示一下？

zjyffs

西渡高速钢 发表于 2013-3-20 09:12
不解：
1、“两种钢”？“使用的材料为H13钢”？究竟是一种钢还是两种钢？
2、拉伸后的数据是否可以展示一 ...

都是H13钢，只不过是两个厂家的，
拉伸性能是在退火态做的，标准直径5的拉伸，
下面是数据图

说明一下，是两个模块，300的厚度，拉伸取样是Z向、横向、纵向，Z向是平行与厚度方向，可以不用管它，实际中主要做的淬、回火态拉伸强度，做退火态的拉伸主要是做个参考，然后就出现了这样的数据，抗拉强度Rm基本相同，但屈服强度Rp0.2却存在差异，感觉可能跟退火态碳化物分布等因素有关，但没有依据。

leeyoung007

zjyffs 发表于 2013-3-20 23:47
都是H13钢，只不过是两个厂家的，
拉伸性能是在退火态做的，标准直径5的拉伸，
下面是数据图

你说的是对的，和退火工艺有关。影响屈服的主要是碳原子对位错的钉扎作用。

HRC

硬度是不是一样？个人认为：抗拉强度与硬度有关，屈服强度与晶粒度和碳化物大小和分布有关。看看金相也许能找到答案。

zjyffs

HRC 发表于 2013-3-21 10:43
硬度是不是一样？个人认为：抗拉强度与硬度有关，屈服强度与晶粒度和碳化物大小和分布有关。看看金相也许能 ...

多谢指教，那个屈服强度值高的钢退火态尺寸小的碳化物数量多，应该能说明这个问题！

LSL555

HRC 发表于 2013-3-21 10:43
硬度是不是一样？个人认为：抗拉强度与硬度有关，屈服强度与晶粒度和碳化物大小和分布有关。看看金相也许能 ...

多谢知识的分享。又学习了。

冷艳锯

是的，屈服强度受原始数据影响大，比如晶粒度，化学成分等等。
而抗拉强度则更多的受加工过程的影响。
现在的高强度材料，屈强比越来越高，对疲劳非常的不利。

chenze2008

leeyoung007 发表于 2013-3-21 10:04
你说的是对的，和退火工艺有关。影响屈服的主要是碳原子对位错的钉扎作用。

可否再详细些？或是有没有相关资料？

leeyoung007

chenze2008 发表于 2013-3-22 09:02
可否再详细些？或是有没有相关资料？

有相关资料，前不久我刚读到过。上面的也讲的很明白，1是晶粒小，增加晶界的面积，晶界对位错的滑移有阻碍作用；2是碳化物分布均匀，细小，能更好的阻碍位错的滑移；3是固溶的碳原子在室温拉伸下能偏析到位错里面，起订扎作用。

278481825

影响屈服最大的原因是晶粒的大小和是否有其他相，再次做一下解释：
1、细化晶粒不仅可以提高强度（包括屈服强度），还可以提高塑韧性，当然也提高延伸率。原理比较复杂，要用到位错理论等。
2、调质处理控制晶粒度关键是控制加热过程中A的晶粒度，如温度不能过高、时间不能过长使得A晶粒过大，进而造成了最后所得到的组织晶粒也是比较大的。当然这只是定性分析，实际生产中还要根据自己的设备状况，认为环境，炉子的保温情况而定，当然这要自己慢慢的摸索规律。

HongKong1213

抗拉强度相等，屈服强度有差异说明经过处理后连个试样的塑性有所差异，而强度差不多

HongKong1213

zjyffs 发表于 2013-3-20 23:47
都是H13钢，只不过是两个厂家的，
拉伸性能是在退火态做的，标准直径5的拉伸，
下面是数据图

是的，退火后碳化物的形态及分布对钢的力学性能有很大影响的，必须在相同工艺条件下对力学性能参数进行比较否则也说明不了问题

zjyffs

我把大家的探讨做个小总结，看对不对啊：
首先，抗拉强度与硬度或加工过程关系较大，因此，这两个材料硬度差别不大，抗拉强度差异也不大。而屈服强度与晶粒度和碳化物大小和分布有关，晶粒越小，越增加晶界面积，对位错的滑移有明显阻碍作用，再加上碳化物尺寸细小，更能有效阻碍位错滑移，产生沉淀强化效果，由此提高屈服强度。所以两钢产生屈服强度的差异。
再给大家两钢退火组织做下参考

两张图均是SEM照片，2000倍，图片采用二值分割处理，下面这张图中尺寸细小的碳化物数量明显多，对应的钢屈服强度大些。

断桥残雪

多谢知识的分享！受教了！