包头钢材的热处理应力

　　在加热和冷却过程中，由于包头钢材表面和心部的冷却速度和时间不一致，形成温差，导致体积膨胀和收缩不均匀，即热应力。在热应力的作用下，由于表面开始温度低于心部，收缩大于心部，使心部拉，当冷却结束时，由于心部冷却体积收缩不能自由进行，使表面压力心部拉。也就是说，在热应力的作用下，工件的表面被压缩，心部被拉动。这种现象受到冷却速度、材料成分和热处理过程的影响。冷却速度越快，碳含量和合金成分越高，冷却过程中热应力下的不均匀塑性变形越大，形成的残余应力越大。另一方面，当钢在热处理过程中由于组织变化，即奥氏体向马氏体转变时，由于比容量的增加会伴随着工件体积的膨胀，&127；工件各部互变化，导致体积增长不一致组织应力。组织应力变化的结果是表面拉应力和心部压应力，与热应力相反。包头钢材组织应力的大小与马氏体相变区工件的冷却速度、形状和材料的化学成分有关。

　　实践证明，任何工件在热处理过程中，&127；只要有相变，就会发生热应力和组织应力。&127；只是在组织变化之前就产生了热应力，而组织应力是在组织变化过程中产生的。在整个冷却过程中，热应力和组织应力的综合作用是&127；这是工件中的实际应力。这两种应力综合作用的结果复杂，受成分、形状、热处理工艺等诸多因素的影响。就其发展过程而言，只有两种类型，即热应力和组织应力。当工作方向相反时，两者被抵消，当工作方向相同时，两者相互迭加。无论是相互抵消还是相互迭加，两种应力都应该有一个主导因素，当热应力占主导地位时，工件的心部受拉，表面受压。&127；当组织应力占主导地位时，工件心部受压表面受拉。

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