超高强度钢
超高强度钢
超高强度钢现在已发展成为应用范围很广的一类重要钢种，如已经大量应用于火箭发动机外壳、飞机起落架、防弹钢板等性能有特殊要求的领域。
随着洁净化、微合金和控轧控冷等先进冶金技术在钢铁企业的逐步推广和应用，钢材的品质得到了大幅度提高，发达国家正在研制相当于目前常用钢材抗拉强度数倍的超高强度钢。
这种钢具有超细化、超洁净、超均质的组织和成分的特征，以及超高强度和超高韧性的特点。
超高强度钢与普通结构钢的强度的界限目前尚无统一规定，习惯上是将室温抗拉强度超过1,400MPa、屈服强度大于1,200MPa 的钢称为超高强度钢。
超高强度钢除了要求其高的抗拉强度外，还要求具有一定塑性和韧性、尽可能小的缺口敏感性、高的疲劳强度、一定的抗蚀性、良好的工艺性能、符合资源情况及价格低廉等。
超高强度钢现在已发展成为应用范围很广的一类重要钢种，如已经大量应用于火箭发动机外壳、飞机起落架、防弹钢板等性能有特殊要求的领域，而且其使用范围正在不断地扩大到建筑、机械制造、车辆和其它军事装备上。
因此，超高强度钢不仅是钢铁材料研究的重要方向，而且具有广阔的应用和发展前景。
超高强度钢的发展超高强度合金钢是为满足某些特殊要求发展起来的，按其物理冶金学特点，超高强度钢大体可以分为低合金超高强度钢、二次硬化超高强度钢和马氏体时效钢。
典型的低合金超高强度钢是AISI 4340 和D6AC；典型的二次硬化型中，合金超高强度钢是HY180 和AF1410，由于马氏体时效钢属高合金钢，在这里将不拟述及。
1.低合金超高强度钢低合金超高强度钢大多是AISI 4130、4140、4330 或4340的改进型钢种。
AISI 4340 是最早出现的低合金超高强度钢，它于1950年开始研究，并于1955年开始用于飞机起落架。
通过淬火和低温回火处理，AISI 4130、4140、4330 或4340钢的抗拉强度均可超过1,500MPa，而且缺口冲击韧性较高。
为了抑制低合金超高强度钢回火脆性，1952年美国国际镍公司开发了300M。
高强钢和超高强度钢定义
高强钢和超高强度钢的定义及特点1. 引言高强钢和超高强度钢是现代材料科学和工程领域中的两个重要概念。
随着工业技术的不断发展，对材料强度和性能的要求也越来越高。
高强钢和超高强度钢以其卓越的力学性能和广泛的应用领域而备受关注。
本文将对高强钢和超高强度钢的定义、特点和应用进行详细介绍。
2. 高强钢的定义和特点高强钢是指抗拉强度大于等于540MPa的钢材。
相对于普通碳素钢，高强钢具有以下特点：2.1 强度高高强钢的抗拉强度大于等于540MPa，远高于普通碳素钢的抗拉强度。
这使得高强钢在承受大的外力时能够更好地抵抗变形和破坏，提高了结构的安全性和可靠性。
2.2 韧性好高强钢不仅具有高强度，而且具有较好的韧性。
在承受外力时，高强钢能够发生一定程度的塑性变形，从而吸收外力的冲击能量，减少结构的破坏。
这使得高强钢在工程结构中能够更好地应对地震、风载等复杂环境的作用。
2.3 可焊接性好高强钢通常具有良好的可焊接性，可以通过常规的焊接工艺进行连接。
这使得高强钢在工程施工中更加方便快捷，降低了施工难度和成本。
2.4 重量轻相对于普通碳素钢，高强钢的强度更高，但密度相对较低，因此具有较轻的重量。
这使得高强钢在汽车、航空航天等领域得到广泛应用，可以减轻结构自重，提高载荷能力和燃油效率。
3. 超高强度钢的定义和特点超高强度钢是指抗拉强度大于等于980MPa的钢材。
相对于高强钢，超高强度钢具有以下特点：3.1 极高的强度超高强度钢的抗拉强度远远超过普通钢材，达到甚至超过980MPa。
这使得超高强度钢在工程中可以承受更大的荷载，应用于更为苛刻的环境中。
3.2 卓越的韧性超高强度钢在具有极高强度的同时，韧性也相对较好。
这是通过合理的化学成分设计和热处理工艺实现的。
超高强度钢能够在承受外力时发生较大的塑性变形，从而吸收更多的冲击能量，提高结构的抗震性能。
3.3 优异的耐蚀性超高强度钢通常具有良好的耐蚀性，能够在恶劣的环境中长期使用而不受腐蚀的影响。
超高强度钢
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01 化学成分
碳 C ：0.27～0.34 硫 S ：≤0.020 镍 Ni：1.40～1.80
硅 Si：0.90～1.20 锰 Mn：1.00～1.30
磷 P ：≤0.020
铬 Cr：0.90～1.20
02
力学性能
抗拉强度 σb (Mpa）：1)1767; 2)1627 伸长率 δ5 (%)：1)12;2)13 断面收缩率 ψ (%)：50 冲击韧性值 αku (J/cm2)：1)79;2)90 试样尺寸：棒材
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• 合金元素含量较低，一般在2.5%以下。 • 这类钢合金元素含量低，成本低,生产工艺简单,广泛用于制造飞机大梁、起落架
构件、发动机轴、固体火箭发动机壳体和化工高压容器等。
01 定义与分类
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中合金超高强度钢（Medium-alloy ultra-high strength steel）
• 热作模具钢的改型钢，典型钢种有4Cr5MoSiV钢。这类钢的含碳量约0.4%， 合金元素总含量约8%,具有较高的淬透性。
01 定义与分类 二、马氏体时效钢（ maraging steel）
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• 含碳小于0.03%,钢中主要合金元素为镍，钴，钼，钛
• 火箭发动机壳体、飞机起落架和关键连接件等航空航天及深海技术中重要 结构件。
02
30CrMnSiNi2A 飞机起落架
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02 飞机起落架
30CrMnSiNi2A 飞机起落架
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• 起落架是飞机上重要而特别的部件，它不参与机体的结构和性能， 却极大地影响飞机的使用和安全。
• 30CrMnSiNi2A是我国广泛使用的一种综合性能良好的低合金超高 强度钢，主要用于制造飞机起落架、机翼、发动机壳等受力结构件， 及高压连接件和高扭短轴零件。
常见车身钢材的种类
常见车身钢材的种类车身钢材是指用于汽车车身的金属材料。
由于不同部位对材料的要求不同，因此车身钢材也有多种不同的种类。
下面将介绍几种常见的车身钢材。
1. 高强度钢高强度钢是一种具有较高屈服强度和抗拉强度的钢材。
在汽车制造中，高强度钢被广泛应用于车身结构的关键部位，如车顶、车门、底盘等。
高强度钢可以提高汽车的结构强度和刚度，同时减轻车身重量，提高燃油经济性和碰撞安全性能。
2. 超高强度钢超高强度钢是一种具有更高屈服强度和抗拉强度的钢材。
它通常用于汽车车身的保护部位，如车身柱、侧门梁等。
超高强度钢的使用可以提高汽车的抗碰撞能力，保护车内乘员的安全。
3. 不锈钢不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的钢材。
在汽车制造中，不锈钢常用于外部装饰件、排气系统和零部件等。
不锈钢不容易生锈，能够保持车身的美观和耐用性。
4. 钢铝复合材料钢铝复合材料是由钢与铝两种金属材料通过冷轧、热轧等工艺复合而成的一种材料。
在汽车制造中，钢铝复合材料常用于车身结构的关键部位，如车顶、车门等。
钢铝复合材料既具有钢材的高强度和刚度，又具有铝材的轻量化特点，能够在保证车身强度的同时减轻车身重量。
5. 镀锌钢板镀锌钢板是一种将钢板表面镀上一层锌的材料。
在汽车制造中，镀锌钢板常用于车身的防腐处理。
镀锌钢板具有良好的防腐性能，能够延长车身的使用寿命。
6. 硅钢硅钢是一种具有高硬度和低磁导率的钢材。
在汽车制造中，硅钢常用于汽车发动机的磁性材料。
硅钢能够降低发动机的磁滞损耗，提高发动机的能效和动力性能。
7. 高铝钢高铝钢是一种含铝量较高的钢材。
在汽车制造中，高铝钢常用于车身结构的关键部位，如车顶、车门等。
高铝钢具有良好的抗腐蚀性能和可焊性，能够提高车身的耐久性和安全性能。
总结：车身钢材的种类有很多，每种材料都有其特定的应用领域和优势。
通过合理选择和使用车身钢材，可以提高汽车的结构强度、降低车身重量、提高燃油经济性和碰撞安全性能。
未来随着科技的进步，车身钢材将不断创新和发展，为汽车行业带来更多的可能性。
超高强度钢的分类
超高强度钢的分类
超高强度钢是一种热处理钢，具有极高的强度和硬度，可用于制造高强度零件。
根据其合金元素和热处理方法的不同，超高强度钢可以分为以下几类：
1. 低合金超高强度钢：其合金元素主要为铬、钼、钛等，常用
的热处理方法包括淬火和回火，以及TMCP（控制轧制和温度机械控
制处理）。
2. 高合金超高强度钢：其合金元素主要为钼、钴、钨、铬等，
热处理方法一般为淬火和回火，在加工过程中需要采用高温固溶处理。
3. 马氏体双相钢：其主要合金元素为锰、硅、铬等，具有双相
组织结构，强度和塑性均较高，常用的热处理方法包括淬火和回火、等温淬火等。
4. 颗粒强化钢：利用颗粒的固溶强化作用来提高钢的强度，常
用的颗粒包括碳化物、氮化物、氧化物等，热处理方法一般为淬火和回火。
超高强度钢具有广泛的应用前景，主要用于航空航天、汽车、造船、桥梁等领域。
不同类型的超高强度钢根据其特点和应用需求，可以选择不同的热处理方法和合金元素组成。
- 1 -。
超高强度钢
超高强度钢
超高强度钢是一种在现代工程材料中具有重要地位的材料。
它以其卓越的力学性能和优异的耐腐蚀性能而受到广泛关注。
本文将探讨超高强度钢的制备方法、特性和应用领域。
制备方法
超高强度钢的制备方法主要包括热处理、合金设计和工艺优化。
通过合理的热处理过程，可以调控钢材的结构和性能。
合金设计则是通过添加特定元素，调整钢材的组织结构，提高其强度和耐久性。
工艺优化包括热压成型、热轧等工艺，在制备过程中对钢材进行加工和调整，以获得更好的性能。
特性
超高强度钢具有高强度、高硬度、优异的韧性和良好的耐磨性。
这些特性使得超高强度钢在航空航天、汽车制造、建筑工程等领域有着广泛的应用前景。
与普通钢相比，超高强度钢具有更高的强度和更轻的重量，可以减少结构的重量，提高材料的使用效率。
应用领域
超高强度钢在汽车轻量化领域有着重要的应用。
通过使用超高强度钢，可以减轻汽车的质量，提高燃油效率，降低尾气排放。
此外，超高强度钢还被广泛应用于航空航天领域，用于制造飞机机身、发动机等部件，提高飞机的安全性和性能。
总的来说，超高强度钢作为一种重要的工程材料，在现代工程中发挥着重要的作用。
随着科学技术的不断进步，超高强度钢的应用范围将会不断扩大，为人类创造出更多的可能性。
以上是关于超高强度钢的简要介绍，希望能对读者有所启发。
如果您对超高强度钢感兴趣，可以深入了解其相关知识，探索更多应用领域。
谢谢阅读！。
超高强度钢的发展及展望
超高强度钢的发展及展望摘要：超高强度钢是一种在常规合金结构钢基础上发展而成的超高强度高韧性合金钢。
其在航空等相关行业中的应用较为广泛，基于此，文章首先对超高强度钢的分类以及相关应用进行了分析，接着对其发展前景进行介绍，希望能够提供相关借鉴。
关键词：超高强度钢；发展；前景引言近年来，我国的军工、冶金、矿山、航空航天以及航海等相关的行业随着科学技术的进步得到了迅速的发展，这也就意味着将会有越来越多的目光集中在超高强度钢的研制以及应用中。
在常温状态下，超高强度钢的拉伸强度高于1470MPa，屈服强度则大于1380MPa。
在我国的航空起落架、精密齿轮以及高端轴承钢中对其的应用较为广泛，可以作为高端产品的理想选择。
超高强度钢的性能和很多因素都有着较大的关系，其中主要包括了化学成分、内部组织、负载以及外部环境等，这也就意味着未来超高强度钢的主要研究和发展方向要朝着低成本以及绿色环保的方向发展。
1.超高强度钢发展和应用目前我国超强钢主要可以从合金成分的总量和冶金特性来进行分类。
按照合金元素的总量，可以分为低、中高三种，其中，总合金含量在5.0wt%～10.0wt%之间，低合金超高强度钢低于5.0wt%，超过10.0wt%的是高合金超高强度钢，中间是中高合金超高强度钢。
按照其冶金特性，可以将其划分为低合金超高强度钢、二次硬化超高强度钢以及超高强度马氏体时效钢。
下面将根据第二类来说明。
1.1低合金超高强度钢的发展及应用情况低合金超高强钢是一种低合金马氏体结构钢，其合金元素含量低于5.0wt%，其主要原因是马氏体中的碳含量。
1950年，美国首先研制出AISI4340超高强钢，它的主要用途是用于飞机的升降平台。
采用 Mo、 Ni、 Cr、 Si、 Vi等主要合金元素，经淬火-低温回火处理后，其屈服强度超过1300 MPa。
该产品的碳含量应控制在0.30wt%~0.50wt%之间，以获得高强度、高塑性、高韧性和焊接性能。
《超高强度钢》课件
详细描述
通过特殊的表面处理技术，如喷涂防腐涂层 或进行渗碳处理，超高强度钢能够有效地抵 抗各种腐蚀介质，如空气、水、酸碱等。这 种优良的耐腐蚀性使得超高强度钢在海洋工 程、化工设备等领域具有广泛的应用前景。
03 超高强度钢的生产技术
热处理技术
退火
通过加热至一定温度并保温，使钢软化，以便进一步加工。
详细描述：铝合金具有较好的强度与重量比，比超高强 度钢更轻，适合用于需要减轻重量的场合，但在承受高 应力方面不如超高强度钢。
详细描述：铝合金在某些环境下也容易受到腐蚀，但其 耐腐蚀性能优于普通钢材，与超高强度钢相当。
详细描述：铝合金的加工性能较好，易于切割、焊接和 加工，与超高强度钢相比，其加工性能更优。
汽车工业应用
汽车工业是超高强度钢的重要应用领域，主要用于制造汽车底盘、悬挂系统、安全装置等关键部件。随着节能减 排和轻量化需求的增加，超高强度钢在汽车工业的应用将更加广泛。
环境友好性的考虑
绿色生产技术
在超高强度钢的生产过程中，采用绿色生产技术，降低能耗和减少废弃物排放。例如，采用节能环保 的冶炼和连铸技术，减少废气、废水和固废的产生。
制造工艺
总结词
超高强度钢的制造工艺主要包括冶炼、轧制、热处理等环节，其制造工艺复杂 ，技术要求高。
详细描述
超高强度钢的制造需要经过严格的冶炼、轧制、热处理等环节，确保钢材的纯 净度和组织结构均匀性。同时，制造过程中还需采用先进的合金元素添加技术 和精密的加工工艺，以满足钢材的高性能要求。
02 超高强度钢的性能特点
可回收利用
超高强度钢应具有良好的可回收利用性，以便在产品生命周期结束后进行再生利用。通过合理的材料 设计和技术创新，实现超高强度钢的环保和可持续发展。
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超高强度钢超高强度钢一般是指折服强度大于1380MPa的高强度构造钢。
20 世纪 40 年月中期，美国用 AISI4340 构造钢经过降低回火温度，使钢的抗拉强度达到1600 ～ 1900MPa。
50 年月此后，接踵研制成功多种低合金和中合金超高强度钢，如300M、D6AC和 H 一 11 钢等。
60年月研制成功马氏体时效钢，逐渐形成18Ni 马氏体时效钢系列，70 年月中期，美国研制成功高纯度HP310钢，抗拉强度达到2200MPa。
法国研制的 35NCDl6 钢，抗拉强度大于1850MPa，而断裂韧度和抗应力腐化性能都有显然的改良。
80 年月初，美国研制成功AFl410 二次硬化型超高强度钢，在抗拉强度为1860MPa时，钢的断裂韧度达到160 MPa·m以上， AFl410钢是当前航空和航天工业部门正在推行应用的一种新资料。
中国于 50 年月初研制成功30CrMnSiNi2A 超高强度钢，抗拉强度为1700MPa。
70 年月初，联合中国资源条件，研制成功 32Si2Mn2MoVA和 40CrMnSiMoVA(GC一 4) 钢。
1980 年以来，从国外引进新技术，采用真空冶炼新工艺，先后研制成功45CrNiMoVA (D6AC) 、34Si2MnCrMoVA (406A) 、35CrNi4MoA、40CrNi2Si2MoVA(300M) 和 18Ni 马氏体时效钢，成功地用于制做飞机起落架、固体燃料火箭发动机壳体和浓缩铀离心计简体等。
当前超高强度钢已形成不一样强度级别系列，在国防工业和经济建设中发挥侧重要的作用。
此刻，以改变合金成分提升明高强度钢的强度和韧性已很困难。
发展超高强度钢的主要方向是开发新工艺、新技术，提升冶金质量，如采纳真空冶炼技术，最大限度降低钢中气体和杂质元素含量，研制超纯净超高强度钢；经过多向铸造和形变热办理，改变钢的组织构造和细化晶粒尺寸，进而提升钢的强度和韧性，比如正在发展的相变引发塑性钢(TRIP 钢) 等。
一超高强度钢的合金成分、组织和特征(1)中碳低合金超高强度钢此类钢是经过淬火和回火办理获取较高的强度和韧性，钢的强度主要取决于钢中马氏体的固溶碳浓度。
含碳量增添，钢的强度高升；而塑性和韧性相应降低。
所以，在保证足够强度的原则下，尽可能降低钢中含碳量，一般含碳量在0.30 ～0.45 ％。
钢中合金元素总量约在5％左右， Cr、 Ni 和 Mn在钢中的主要作用是提升钢的淬透性，以保证较大的零件在适合的冷却条件下获取马氏体组织，Mo、W和 v 的主要作用是提升钢的抗回火能力和细化晶粒等。
几种典型钢种的化学成分如表2· 12． 1。
该类钢经过淬火办理，在Ms点温度以下发生无扩散相变，形成马氏体组织。
采纳适合的温度进行回火办理，析出ε—碳化物，改良钢的韧性，获取强度和韧性的最正确配合。
提升回火温度 (250 — 450℃回火 ) 时，板条马氏体的ε—碳化物发生转变和残留奥氏体分解形成Fe3C 渗碳体，钢的韧性显然降落，此现象称为回火马氏体脆性。
产生此种回火脆性的原由主假如因为钢中的硫、磷等杂质元素在奥氏体晶界偏聚和渗碳体沿晶界散布，降低了晶界结合强度。
300M钢等含有 1.5 ％硅，能有效地仰制ε—碳化物转变和残留奥氏体分解，使钢的回火马氏体脆性温度提升到350～ 500℃。
硅在钢中只好提升回火马氏体脆性区的温度，但其实不可以减少或除去此种脆性。
所以，只有降低钢中硫、磷等杂质元素的含量才能有效地除去超高强度钢的回火马氏体脆性。
中国研制的40CrNi2Si2MoVA 钢是一种强度高，贞洁度要求严的低合金超高强度钢。
采用精华脱硫的原资料，经过真空感觉炉和真空白耗炉两次真空冶炼工艺，钢中硫和磷含量分别降低到 0.002 ～ 0.003 ％和 0.005 ～ 0.008 ％，显然改良了大截面锻件的横向塑性和韧性。
在抗张强度为1925MPa条件下，钢的断裂韧度达到85.1MPa√ m。
经疲惫试考证明，用于制造飞机起落架可使寿命延伸三倍以上，达到起落架与飞机机体同寿命的世界先进水平。
45CrNiMoVA 和 34Si2MnCrMoVA钢采纳真空冶炼工艺，提升了钢的冶金质量。
当抗张强度在 1600 和 1800MPa条件下，其断裂韧度分别达到105 和 93.6MPa√ m。
用于制造中远程和近程固体燃料火箭发动机壳体获得了优秀的成效。
(2) 二 - 次硬化钢 H — 11 钢是最早研制成功和使用的中合金超高强度钢。
钢的含碳量约0.40 ％，含铬 5％。
钢的淬透性高，一般零件在空气冷却条件下即可获取马氏体组织。
经 500C回火时，析出 M2C(M表金属元素 ) 和 V4C3，产生二次硬化效应，钢的强度达到1962MPa以上。
该类钢拥有较高的中温强度，除用于制做热作模具外还制做飞机发动机后框架等，在400～500℃工作条件下能蒙受较高的应力。
9Ni-4Co 系列钢是高韧性超高强度钢，依据强度级别含碳量范围0.20 ～ 0.45％，往常使用的有 HP9— 4— 20 和 HP9— 4— 30，含碳量分别为0.20 ％和 0.30 ％。
该类钢经 820℃加热后油淬， 450～ 550℃回火，抗张强度为 1400～ 1600MPa，断裂韧度达到90MPa√m以上。
AFl410钢最近几年来遇到了航空和航天部门的极大重视，该类钢含有M、Co、Cr 和 Mo等合金元素 (表2· 12． 2) ，经固溶和油淬办理形成高位错密度板条马氏体，在板条界限散布有少许残留奥氏体。
时效办理析出弥散散布的合金碳化物，进而获取高强度和高韧性。
从表2·12·2 看出，钢中琉、磷含量控制到极低的水平，氮和氧分别为3ppm和 7ppm。
所以，AFl410钢一定采纳低硫、磷精料，采纳真空感觉和真空自耗重熔双联工艺，获取超纯净钢。
经油淬和时效办理，抗拉强度为1620MPa，断裂韧度达到190 MPa·m 。
加入稀土金属可改变非金属夹杂物的形态和散布，进一步提升钢的韧性。
AFl410 钢不单强度高，韧性好，可焊性好，并且拥有较高的抗应力腐化性能。
(3) 马氏体时效钢该类钢含碳量极低，含有18～ 25％Ni 。
当加热到高温时获取稳固的奥氏体组织，在空冷条件下可完整转变形成微碳马氏体。
Co 在钢中的作用是提升Ms 点，减少残留奥氏体量，降低Mo 在马氏体中的固溶度，增添Mo 的积淀加强效应。
马氏体时效钢经固溶和时效办理，析出金属间化合物Ni3Mo 、Ni3Ti 和 Ni3A1 等产生弥散加强效应。
此中性能好，使用最宽泛的是18Ni 马氏体时效钢。
依据Mo 和 Ti 含量不一样，可获取几种强度级其余钢种 (表 2． 12· 3)。
马氏体时效钢在固溶办理后为超低碳马氏体组织，加工硬化指数低，冷加工成型性好。
在固溶状态下可焊性好，采纳钨极氩气保护焊不需要预热和后热。
热办理时零件变形小，尺寸稳定。
但合金元素含量高以致钢的成本增高。
马氏体时效钢拥有独到的长处，在较高的强度条件下使用安全靠谱性好，固体火箭发动机壳体用18Ni马氏体时效钢，使用强度为1750MPa，浓缩铀离心分别机旋转简体用马氏体时效钢，使用强度达到2450MPa。
二超高强度钢的力学性能(1)超高强度钢的断裂韧性表2·12·4列出了几种典型超高强度钢的强度和韧性。
过去，跟着使用强度不停提升，超高强度钢对缺口和裂纹的敏感性增大。
70 年月初，跟着断裂力学的发展，断裂韧度已成为权衡超高强度钢韧性的重要指标。
一般来说，钢的强度提升，常常断裂韧度降低。
如200 级 18Ni 马氏体时效钢，当加载到钢的折服强度时，不发生脆性断裂的零件表面同意存在的临界裂纹尺寸为8mm。
假如采纳350 级马氏体时效钢，当加载到折服强度时，不发生脆性断裂同意存在的裂纹尺寸只有0.25mm。
这样渺小的裂纹用无损探伤的方法是很难发现的。
因此就有发生低应力脆性破断的危险。
只有提升钢的断裂韧度，增添零件中允许存在的临界裂纹尺寸，才能提升钢的使用应力，充足发挥资料的潜力。
钢的断裂韧度取决于合金成分、组织构造和冶金质量。
图 2 · 12.l为几种超高强度钢的断裂韧度 (KIc) 与抗拉强度 ( σ b) 的对应关系。
能够看出，资料的断裂韧度随抗拉强度高升而降低。
在同样的强度水平常，马氏体时效钢的断裂韧度最高。
不停提升明高强度钢的断裂韧度仍旧是资料研究的一项重要任务。
(2) 超高强度钢的抗腐化性能在介质环境中外加负荷远低于资料的过载断裂应力时超高强度钢就会发生应力腐化滞后脆性断裂。
超高强度钢在水介质中的应力腐化是氢致开裂过程，它受资料和环境中的氢所控制。
裂纹前沿的氢离子获取电子后生成氢原子进入钢中。
因为应力引诱扩散，氢原子向裂纹尖端最大三向应力处集聚，当富集的氢浓度达到某临界值时，材料就会发生滞后塑性变形，进而以致应力腐化裂纹的产生和扩展。
资料的应力腐化界线强度因子(KIscc)和裂纹扩展速率(da ／ dt) 反响了钢的实质特征，它主要取决于钢的化学成分、显微组织和冶金质量。
如图2．12，2所示，钢的KIxc随。
0.2高升而降低。
当钢的强度增添，使裂纹尖端的弹性应力场加强，促进氢向裂纹前沿集聚的驱动力增大，则比较简单达到氢浓度临界值，进而加快裂纹的形核和扩展。
采纳高韧性资料，提升钢的纯净度和采纳适合的热办理工艺都是提升钢的应力腐化滞后断裂性能的有效举措。
(3)超高强度钢的疲惫性能在蒙受交变载荷作用下超高强度钢的疲惫寿命主要取决于钢的疲惫强度极限和疲惫裂纹扩展速率( 见 2· 8) 。
几种超高强度钢的疲惫强度极限见表2． 12.5 。
提升钢的冶金质量，改变钢中非金属夹杂物钢的疲惫性能主要取决于钢的强度和韧性。
的形状、数目和散布对疲惫性能拥有明显的影响。
三超高强度钢的新工艺、新技术(1)改良冶炼工艺采纳真空自耗重熔或真空感觉炉和真空自耗炉双联冶炼工艺，对改善超高强度钢的韧性有明显的成效。
断裂力学理论表示，钢的断裂韧度与钢中非金属夹杂物的均匀间距的平方根成正比。
减少夹杂物的数目，增大夹杂物的均匀间距，则断裂韧度提升。
图 2· 12·3 为三种冶炼工艺的18Ni 马氏体时效钢的KIc 与σ 0.2 的对应关系。
能够看出，在同样强度下，双真空冶炼钢的用双真空冶炼，钢中氢气降低到KIc 值最高。
飞机起落架用0.72ppm，硫含量降低到300M钢采纳低硫、磷原料，采0.003 ％以下，显然改良大截面的横向塑性，横向断面缩短率与纵向的比值提升到0.80 以上。
断裂韧度达到83MPa·m 。
(2)改良热办理工艺 4340 钢和 300M钢采纳 1200℃高温淬火后，奥氏体晶粒尺寸由20μ m 增大到 200μ m左右。