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在低溫載荷下使用時，材料的沖擊韌性非常重要。雖然普通材料在常溫下具有高韌性，但在低溫下會變得非常脆，無法使用。金屬的晶體結構越復雜，對稱性越差，冷脆性傾向越明顯，體心立方和密排六方晶格比金屬和合金的面心立方晶格更冷脆性。在體心立方金屬中添加置換固溶體元素將不同程度地降低韌性區的沖擊韌性值，并提高冷脆轉變溫度。然而，在不銹鋼鍛鋼中添加Ni和少量Mn可提高韌性區的沖擊韌性值，降低冷脆轉變溫度。填隙固溶體元素提高了鋼的冷脆性轉變溫度，而P元素顯著提高了鋼的冷脆性，因此要控制低溫鋼中的P含量。此外，晶粒尺寸通過晶界夾雜物的偏析對冷脆性也有很大影響。鋼的低溫韌性通常通過調整化學成分、冶煉方法和熱處理工藝來保證。

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在軸類鍛件的整個成形過程中，只有應用新的鍛造工藝理論和技術優化組合，才能使各階段的變形機理得到的協調。要點是：

1） 在鍛造變形的每一時刻，應避免或減少內部拉應力，并應防止出現雙向拉應力。

2） 在鑄件結構破壞的變形階段，可采用錐形板鍛造粗加工和新的FM鍛造方法（均采用砧寬比W/H控制坯料變形區的中心，無軸向拉伸應力，使用材料寬度比B/H控制坯料變形區的中心，無橫向拉伸應力，上鍛造方法同時具有普通平砧和大平臺）。或LZ鍛造法（同時使用材料寬度比B/H和砧寬比W/H以及平砧拉伸工藝來控制鍛件的內部質量）。

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鍛件的質量與鋼水澆注后大鋼錠的質量、鍛造過程中鍛造設備的性能以及鍛造工藝參數的設置密切相關。鋼錠冶煉技術、液壓機綜合性能參數、鍛造技術的研究與創新一直是國內外大型鍛件生產技術研發的重中之重。大型鍛件通常通過鍛造一次性鑄造形成的大型鑄錠獲得。鑄造后鑄錠中存在氣孔、縮孔、偏析、非金屬夾雜物等常見鑄造缺陷。隨著鋼錠重量的增加，鋼錠的固有缺陷越來越嚴重，這與大型鍛件的高質量要求相矛盾。這些鑄造缺陷的存在對后續鍛造工藝有極其不利的影響。它們切斷了基體結構的連續性，大大降低了鋼錠在高溫變形過程中的熱變形塑性。

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隨著芯材強度的提高，對滲碳硬化層的支撐作用增強，疲勞強度提高。

粒度。

大型不銹鋼鍛件的深層滲碳是在高溫爐中長期加熱，晶粒長大并形成粗晶粒。粗晶滲碳的大型不銹鋼鍛件會帶來脆性，降低疲勞強度，失去使用價值，這將消除滲碳過程中的前期工作。因此，用于大型不銹鋼鍛件滲碳的鋼材是本質上的細粒鋼，滲碳溫度不應超過930℃，以確保大型不銹鋼鍛件滲碳后的晶粒度>5。