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IF钢与ELC钢织构及性能的对比

IF钢与ELC钢织构及性能的对比
IF钢与ELC钢织构及性能的对比

1714东北大学学报(自然科学zt)第28卷

影响.

1试验材料和方案

试验钢种为ELC钢和Ti.IF钢,化学成分(质量分数,%)分别为:C0.008,Si0.01,MnO.18,P0.011,S0.010.Al0.029,B0.0008;C0.003,Si0.01,Mn0.17,P0.007。S0.009,Al0.035,B0.0006.

板坯加热温度1100℃。粗轧温度>920℃;进精轧温度、终轧温度和卷取温度分别为800。780和700℃.冷轧压下率选为73%.采用罩式退火,退火温度为710℃,保温4h.

对热轧卷取后的试样进行金相观察。观察试样的晶粒所处状态.对热轧、冷轧和退火后的试样进行织构分析.织构测定在X’PertProMRD型X射线衍射仪上进行.测量{110},{200}和{211}三张不完整极图,采用二步法计算ODF,Z~=16,ODF图用Roe方法【6j表示.将退火后的样品按GB/6397—86加工成拉伸试样,在WED-2型20l‘N电子万能材料试验机上进行力学试验,测量试样轧向,垂直于轧向和与轧向呈45。方向的屈服、抗拉强度和延伸率、,.值、靠值,计算出平均值.

2试验结果和分析

2.1金相组织

图1所示为两种钢铁素体区热轧后的组织.可以看出,相同条件热轧后,ELC钢中的大部分组织是变形带,而IF钢中已经形成了等轴晶粒.固溶的C原子钉扎了晶界,阻碍了卷取过程中再结晶的发生,使得ELC钢中的大部分晶粒仍然处在轧制状态.

圈1试样的热轧组织

Fig.1Mamllogra舭stmca胎ofhottolledsamples

(a)一ELC钢;(b)一IF钢.

2.2织构

图2和图3分别为ELC钢和IF钢的热轧、冷轧和退火织构的9=45。ODF截面图.铁素体区热轧后,ELC钢中形成了较强的口织构和很弱的7织构,织构主要组分集中在{001}(110)~{223}(110).而IF钢中形成了强的7织构和很弱的口织构.两种钢的冷轧织构都是由较强的口织构和较弱的y织构组成.ELC钢的退火织构中主要是y织构,但仍有较弱的口织构存在;IF钢的退火织构中只有很强并且均匀的7织构.并且ELC钢退火织构的强度明显低于IF钢.

图2日C钢织构的,=45‘OOF截面图Fig.29245‘OOFsectionsortexturehaCs蚓

(a)一热轧;(b)一冷轧;(c)—退火.

IF钢与ELC钢织构及性能的对比

作者:郭艳辉, 王昭东, 李守卫, 邹闻文, GUO Yan-hui, WANG Zhao-dong, LI Shou-wei , ZOU Wen-wen

作者单位:东北大学,轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁,沈阳,110004

刊名:

东北大学学报(自然科学版)

英文刊名:JOURNAL OF NORTHEASTERN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE)

年,卷(期):2007,28(12)

被引用次数:2次

参考文献(9条)

1.Huang C.Hawbolt E B.Chen X Flow stress modeling and warm rolling simulation behavior of two Ti-Nb interstitial-free steels in the ferrite region 2001(08)

2.Cetlin P R.Yue S.Jonas J J Simulated rod rolling of interstitial-free steels 1993(04)

3.Akbari G H.Sellars C M.Whiteman J A Microstructural development during warm rolling of an IF steel 1997(12)

4.Humphreys A O.Liu D S.Toroghinejad M R Effect of chromium and boron additions on the warm rolling behavior of low carbon steels 2002(zk)

5.王昭东.郭艳辉.赵忠应用铁素体区热轧工艺开发超低碳热轧深冲板[期刊论文]-东北大学学报(自然科学版) 2005(08)

6.Roe R J Orientation distribution function of crystallites materials in materials 1965(06)

7.Toroghinejad M R.Humphreys A O.Liu D S Effect of rolling temperature on the deformation and recrystallization textures of warm -rolled steels 2003(05)

8.Senuma T.Yada H.Shimizu R Textures of low carbon and titanium bearing extra low carbon steel sheets hot rolled below their Ar3 temperatures 1990(12)

9.Ray R K.Jonas J J.Hook R E Cold rolling and annealing textures in low carbon and extra low carbon steels 1994(04)

引证文献(2条)

1.肖鸿飞.李壮.吴迪.王昭东深冲用超低碳冷轧带钢铁素体区热轧的现场试验[期刊论文]-特殊钢 2009(3)

2.袁永文.李壮.李平瑞不同制度轧制的冷轧带钢退火后的组织性能[期刊论文]-热处理技术与装备 2009(2)

本文链接:https://www.wendangku.net/doc/6d1292690.html,/Periodical_dbdxxb200712011.aspx

授权使用:天津钢铁集团有限公司(tjgtjt),授权号:eef25a95-c73b-4b13-b110-9e8b00e4a68c

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号号号号系列钢材A钢性能对比

精心整理 10、号20号、35号、45号、A3钢性能对比 10号钢牌号:10钢 ●10号钢管化学成份:碳C :0.07~0.14"硅Si :0.17~0.37锰Mn :0.35~0.65硫S :≤0.04磷P :≤0.35铬Cr :≤0.15镍 Ni :≤0.25铜Cu :≤0.25 ●10号钢管力学性能:抗拉强度σb(MPa):≥410(42);屈服强度σs(MPa):≥245(25)伸长率δ5(%):≥25断面收缩率ψ(%): ≥5,硬度:未热处理,≤156HB ,试样尺寸:试样尺寸25mm ●10 10,较高可到S )、磷(P ;若P 控制在Mn )含量 Mn :0.35%~0.65% Cr≤0.25% Ni≤0.3% Cu≤0.25% 【力学性能】 试样毛坯尺寸25mm 推荐热处理正火910℃??

抗拉强度σb≥410MPa 屈服强度σs≥245MPa 断后伸长率δ5≥25% 断面收缩率ψ()≥55% 钢材交货状态硬度HBS10/3000,未热处理钢≤156 【主要特征】 强度硬度稍高于15F,15钢,塑性焊接性都好,热轧或正火后韧性好。 【应用举例】 厚度或直径>60~100mm,屈服强度≥215N/mm^2 厚度或直径>100~150mm,屈服强度≥195N/mm^2 厚度或直径>150mm,屈服强度≥185N/mm^2 抗拉强度375~500MPa 厚度或直径≤40mm,伸长率≥26% 厚度或直径>40~60mm,伸长率≥25% 厚度或直径>60~100mm,伸长率≥24% 厚度或直径>100~150mm,伸长率≥22%

厚度或直径>150mm,伸长率≥21% 【主要特征】 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能,以及一定的强度、好的冷弯性能。 【应用举例】 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 参考资料:20#的性能优于A3 45#钢材?

常用钢材型号及性能特性

常用钢材型号及性能特性,很实用的参考资料 2015-10-11 STAVAX ESR-优质不锈模具钢 经典模具钢Stavax ESR是优质不锈工模具钢。具有良好的耐腐蚀性优异的抛光性能、良好的耐磨性、良好的切削加工性能、良好的淬火稳定性,这些综合特性保证了钢材的出色性能。对于超耐腐蚀的塑料模具而言,其实际效益在于能大大降低模具维修费用,降低生产成本。这是由于型腔表面在超长的运行时间内仍可保持原有的光洁度,同时其杰出的耐腐蚀、热传导特性也保证了产品生产周期。Stavax ESR采用电渣重熔(ESR)技术,大大降低了杂质含量。VIKING-高合金工具钢 良好的热处理尺寸稳定性,良好的机加工,综合了极佳的韧性和较好的耐磨性。应用于精冲模、切边模、深拉模、冷锻模等。 718HH-高抛光预硬精密塑胶模具钢 为真空熔炼之铬-镍-钼合金钢,改良的预硬塑胶模具钢,出厂前已经过淬硬及回火处理,无淬裂和热处理变形风险,无需热处理,可施以氮化及火焰硬化处理,以增进模具的表面硬度及耐磨性。非常优良的抛光性能和改良的耐磨性能。用于热塑性材料注塑模具和挤出模具,高表面光洁度之塑胶制品模具、吹塑模、成形模,结构部件,轴类。 8407-高级热作工具钢 是铬、钼、钒合金工具钢,采用特殊炼钢技术和严密质量控制得到的纯度高且组织微细的钢材,8407的等向性(各向同性)要比一般传统炼制度H13更佳。这对于模具的抗机械疲劳及热应力疲劳性能更具价值,如压铸模具、锻造模具及挤型模具等。因此采用8407的模具硬度可比普通H13提高1-2HRC而不会牺牲韧性。硬度高可以减缓热龟裂的发生,提高模具寿命。用于各种金属压铸模具,挤压模具,高品质要求塑胶模具。 STAVAXESR-S136-高耐磨抗腐蚀预硬镜面钢 为高级不绣工具钢。优良的耐腐蚀性、抛旋光性、耐磨性、机械加工性,电火花加工可以获得超镜面加工效果及高品质表面,淬火时具有优良的稳定性。模具长期使用后,模穴表面仍然维持原先的光滑状态。模具在潮湿的环境下操作或存放时、不需要特别的保护。被推荐用于高抛光要求注塑模具和腐蚀性塑胶模具。 8402-优质热作工具钢 高、低温均有良好的耐磨性,优良的韧性和延展性,稳定且优良的及加工性和抛旋光性,优良的高温强度和抗热疲劳性,优良的淬透性,很小的热处理尺寸变形。用于金属热锻模具,铝挤压模具,塑胶模具,铝压铸模具等。 ASP23-高耐磨高韧性粉末高速钢 是铬钼钒粉末钢,高耐磨性(抗磨粒磨损),高抗压强度,非常好的淬透性,韧性好,热处理的尺寸稳定性好,抗回火软化性好。ASP-23特别适合于薄的被加工材的下料及成形,或模具失效是因为混合磨粒磨损及粘着磨损,或知识磨粒磨损,而且表面产生塑性变形的危险性也高者。例如中碳钢或高碳钢的下料、冲切已硬化钢板或冷轧钢带、含有玻璃纤维的塑胶模。 XW-42-高级高耐磨冷作工具钢 是一种含钼、钒的高碳、高铬合金工具钢。耐磨性与韧性兼备,优良的淬火性能,常被推荐用作需要很好耐磨性和适当韧性(抗冲击)的模具。比如:精密五金模具,半导体模具,精密零部件等。 NAK80-预硬镜面精密塑胶模具钢

碳素钢牌号

一、国内外常用钢钢号对照表 中国国际原苏联美国日本德国英国法国 GB/T 700 ISO 3573 ISO 630 GOST 535 GOST 380 ASTM A283M ASTM A573M ASTM A284M ASTM A709M JIS G3101 JIS G3131 JIS G3106 DIN EN10025 BS 970 Part1 BS EN10025 NF EN10025 Q 195 HR2 CT1KP CT1CP CT1PC Gr.B SS 330 (SS34) SPHC SPHD 040A10 Q 215 A HR1 CT2KP-2 CT2PC-2 CT2CP-2 Gr.C Gr.58 SS 330 (SS34) SPHC Fe 360 C 040A12 Fe 360 C Fe 360 C Q 215 B CT2KP-3 CT2PC-3 CT2CP-3 Gr.C Gr.58 Gr.C SS 330 (SS34) SPHC SPHD 040A12 Q235 A Fe 360 A CT3KP-2 CT3PC-2 CT3CP-2 Gr.D SS 400 (SS41) SM 400A (SM41A) Fe 360 B Fe 360 C 080A15 Fe 360 B Fe 360 C Fe 360 B Fe 360 C Q 235 B Fe 360 D CT3KP-3 CT3PC-3 CT3CP-3 Gr.D SS 400 (SS41) SM 400A (SM41A) Fe 360 B Fe 360 C 080A15 Fe 360 B Fe 360 C Fe 360 B Fe 360 C Q 235 C Fe 360 D CT3KP-4 CT3PC-4 CT3CP-4 Gr.D Gr.65 Gr.D SS 400A (SS41A) SM 400B (SM41B) Fe 360 C 080A15 Fe 360 C Fe 360 C Q 235 D Fe 360 D CT3KP-4 CT3PC-4 CT3CP-4 SS 400A (SS41A) Fe 360D1 Fe 360D2 Fe 360D1 Fe 360D2 Fe 360D1 Fe 360D2

各种因素对钢材性能的影响

2.5 各种因素对钢材性能的影响 一.化学成分 普通碳素钢中Fe占99%,其他杂质元素占1%;普通低合金钢中有<5%的合金元素。 碳(C):钢材强度的主要来源,但是随其含量增加,强度增加,塑性、冷弯性能、冲击性能、疲劳强度降低,可焊性降低,抗腐蚀性降低。 一般控制在0.22%以下,在0.2以下时,可焊性良好。 硫(S):热脆性。有害元素,引起热脆和分层。不得超过0.05%。 磷(P):冷脆性。抗腐蚀能力略有提高,可焊性降低。不得超过0.045%。 锰(Mn):合金元素。弱脱氧剂。与S形成MnS,(熔点为1600℃),可以消除一部分S的有害作用。 硅(Si):合金元素。强脱氧剂。,可细化精粒,提高强度,且不影响其它性能,但过量会恶化焊接性和抗锈性。 钒(V):合金元素。细化晶粒,提高强度,其碳化物具有高温稳定性,适用于受荷较大的焊接结构。 氧(O):有害杂质。 氮(N):有害杂质。 碳当量(carbon equivalent ) 把钢中合金元素的含量按其对某种性能(如焊接性、铸造工艺性等)的作用换算成碳的相当含量。 C eq=C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15 二.冶金缺陷 常见的冶金缺陷有偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹等。 1.偏析:金属结晶后化学成分分布不均匀的现象。主要是硫、磷偏析,其 后果是偏析区钢材的塑性、韧性、可焊性变坏。 2.非金属夹杂:指钢材中的非金属化合物,如硫化物、氧化物,他们使钢 材性能变脆。

3.裂纹:钢材中存在的微观裂纹。 4.气泡:浇铸时由FeO和C作用所生成的CO气体不能充分逸出而滞留在 钢锭那形成的微小空洞。 5.分层:浇铸时的非金属夹杂在轧制后可能造成钢材的分层。 三.构造缺陷 试件表面不平整,有刻槽、缺口,厚度突变时,应力不均匀,力线变曲折,缺陷处有高峰应力——应力集中。 结果:塑性降低,脆性增加。 原因:不正确的设计(构造不合理)、制造(不光滑)及使用(在构件上 乱打火等)。 四.加荷速度 1. 加荷速度高,钢材屈服点提高,呈脆性。因此, 1).材性试验要求缓慢加载 2).要考虑动荷载对结构的不利影响 2. 循环荷载的影响 钢材在连续交变荷载作用下,会逐渐累积损伤,产生裂纹及裂纹逐渐扩展,直到最后破坏——疲劳破坏。 五.钢材的硬化 冷作硬化——当荷载超过材料比例极限卸载后,出现残余变形,再次加载则比例极限(或屈服点)提高的现象,也称“应变硬化”。(主观的) 时效硬化——随时间的增长,碳和氮的化合物从晶体中析出,使材料硬化的现象。(客观的) 应变时效——钢材产生塑性变形时,碳、氮化合物更易析出。即冷作硬化的同时可以加速时效硬化,因此也称“人工时效”。 六.温度的影响 1.正温范围 100℃以内对钢材性能无影响; 100℃以上随温度升高,总的趋势是强度、弹性模量降低,塑性增大250℃左右抗拉强度略有提高,塑性降低,脆性增加——兰脆现象,该

Q系列钢材A钢性能对比

10、号20号、35号、45号、A3钢性能对比 10号钢牌号:10钢 ●10号钢管化学成份:碳C:0.07~0.14"硅Si:0.17~0.37锰Mn:0.35~0.65硫S:≤0.04磷P: ≤0.35铬Cr:≤0.15镍Ni:≤0.25铜Cu:≤0.25 ●10号钢管力学性能:抗拉强度σb(MPa):≥410(42);屈服强度σs(MPa):≥245(25)伸长率δ5(%): ≥25断面收缩率ψ(%):≥5,硬度:未热处理,≤156HB,试样尺寸:试样尺寸25mm ●10号钢管热处理规范及金相组织:热处理规范:正火,910℃,空冷。金相组织:铁素体+珠光体。 ●10号钢管交货状态:以不热处理或热处理(退火、正火或高温回火)状态交货。要求热处理状态交 货的应在合同中注明,未注明者按不热处理交货。 李光涛优质碳素结构钢(GB/T699-1999) 10号钢管中除含有碳(C)元素和为脱氧而含有一定量硅(Si)(一般不超过0.40%)、锰(Mn)(一般不超过0.80%,较高可到1.20%)合金元素外,不含其他合金元素(残余元素除外)。此类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其硫(S)、磷(P)杂质元素含量一般控制在0.035%以下。若控制在0.030%以下者叫高级优质钢,其牌号后面应加“A”,例如20A;若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下时,称特级优质钢,其牌号后面应加“E”以示区别。对于由原料带入钢中的其他残余合金元素,如铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)等的含量一般控制在Cr≤0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%。有的牌号锰(Mn) 含量达到1.40%,称为锰钢。 10号钢管重量计算公式:[(外径-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量) 20号钢 【牌号】20 【化学成分】 C:0.17%~0.23% Si:0.17%~0.37% Mn:0.35%~0.65% Cr≤0.25% Ni≤0.3% Cu≤0.25% 【力学性能】

几种钢化学成分

SKD61钢化学成分(质量分数): C: 0.32~0.42%、Cr: 4.50~5.50%、Mo: 1.00~1.50%、V: 0.8~1.2%、Si: 0.8~1.2%、Mn: ≤0.50%、S: ≤0.03%、P:≤0.03% S45C碳素钢S45C化学成分 C:0.42~0.48 Si 0.15~0.35 Mn 0.60~0.90 P≤0.030 S≤0.035 Cu≤0.30 Ni≤0.20 Cr≤0.20 cr12mov模具钢的化学成分是什么 碳C :1.45~1.70 硅Si:≤0.40 锰Mn:≤0.40 硫S :≤0.030 磷P :≤0.030 铬Cr:11.00~12.50 镍Ni:允许残余含量≤0.25 铜Cu:允许残余含量≤0.30 钒V :0.15~0.30 钼Mo:0.40~0. S136模具钢 C:0.25%;Si:0.35%;Mn:0.55%;Cr:13.3%;Mo:0.35%;V:0.35%;Ni:1.35% DC53模具钢的成分含量问题如下: P20化学成分含碳(C)0.28-0.4,硅(Si)0.2-0.8,锰(Mn)0.6-1.0,铬(Cr)1.4-2.0,钼(Mo)0.3-0.55,磷(P)≤0.030,硫(S... skh-51 碳C0.85 硅Si0.30锰Mn0.30 铬Cr4.00 钨W6.30钒V1.80钼Mo5.00钨W6.30钒V1.80钼Mo5.00 Q235B元素含量 碳 C :≤0.12%~0.20% 硅 Si:≤0.3%锰 Mn:≤0.3%~0.7%硫 S :≤0.045%磷 P :≤0.045%铬 Cr:允许残余含量≤0.30%镍 Ni:允许残余含量≤0.30%铜 Cu:允许残余含量≤0.30%

各种元素对钢材性能的影响

1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点与抗拉强度升高,但塑性与冲击性降低,当碳量0、23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0、20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性与时效敏感性。 2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂与脱氧剂,所以镇静钢含有0、15-0、30%的硅。如果钢中含硅量超过0、50-0、60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点与抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1、0-1、2%的硅,强度可提高15-20%。硅与钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性与抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。 3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰就是良好的脱氧剂与脱硫剂,一般钢中含锰0、30-0、50%。在碳素钢中加入0、70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度与硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。 4、磷(P):在一般情况下,磷就是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0、045%,优质钢要求更低些。 5、硫(S):硫在通常情况下也就是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性与韧性,在锻造与轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0、055%,优质钢要求小于0、040%。在钢中加入0、08-0、20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。 6、铬(Cr):在结构钢与工具钢中,铬能显著提高强度、硬度与耐磨性,但同时降低塑性与韧性。铬又能提高钢的抗氧化性与耐腐蚀性,因而就是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。 7、镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性与韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈与耐热能力。但由于镍就是较稀缺的资源,故应尽量采用其她合金元素代用镍铬钢。 8、钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性与热强性能,在高温时保持足够的强度与抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。 9、钛(Ti):钛就是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性与冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。10、钒(V):钒就是钢的优良脱氧剂。钢中加0、5%的钒可细化组织晶粒,提高强度与韧性。钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。 11、钨(W):钨熔点高,比重大,就是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度与耐磨性。在工具钢加钨,可显著提高红硬性与热强性,作切削工具及锻模具用。 12、铌(Nb):铌能细化晶粒与降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性与韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象。 13、钴(Co):钴就是稀有的贵重金属,多用于特殊钢与合金中,如热强钢与磁性材料。 14、铜(Cu):武钢用大冶矿石所炼的钢,往往含有铜。铜能提高强度与韧性,特别就是大气腐蚀性能。缺点就是在热加工时容易产生热脆,铜含量超过0、5%塑性显著降低。当铜含量小于0、50%对焊接性无影响。 15、铝(Al):铝就是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性,如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性与抗腐蚀性能,铝与铬、硅合用,可显著提高钢的高温不起皮性能与耐高温腐蚀的能力。铝的缺点就是影响钢的热加工性能、焊接性能与切削加

电工钢织构及织构与磁性能的关系

电工钢织构及织构与磁性能的关系 彭彭 (沈阳化工大学机械工程学院,辽宁沈阳110142) 1.2.1 电工钢织构 电工钢在加工过程中(热轧、冷轧) 可滑移面为{110}、{112}和{123}, 滑移方向都为原子最密排的< 111> 方向。以任何一个< 111> 为晶轴的晶面都可能是滑移面, 都会产生交叉滑移, 特别是硅钢更容易产生交叉滑移。多晶体在滑移(塑性变形) 时, 不仅在每个晶粒内产生变形, 而且晶粒间还要变形。由于金属整体变形的连续性, 相邻晶粒间产生了相互牵制又彼此促进的协同动作, 因而会出现力偶, 造成晶粒间的相对转动。晶粒相对转动的结果可促使原来位向不适合变形的晶粒开始变形, 或促使原来已变形的晶粒继续变形。但每个晶粒的转动必然会受到其周围晶粒的影响, 与此同时所产生的滑移系也有朝着作用力轴的方向作定向旋转的趋势。当所承受的变形程度很大时, 大多数晶粒的某个滑移系最终都将转至同一方向或接近一致的方向, 其结果是使原来位向极其紊乱的晶粒出现有序化, 并有严格的位向关系。电工钢经过塑性变形后, 处于高温状态下。由于原子扩散能力加强, 发生再结晶, 即以新的等轴晶粒代替旧的变形晶粒。通常, 再结晶后的新晶粒仍具有择优取向, 这种再结晶后的择优取向往往与形变的择优取向具有一定的取向关系。在电工钢的成品生产工序中, 为了得到完善的退火织构, 工业上常常采用大压下量冷轧和高温长时间退火的办法。前者是为了得到很完善的冷变形织构, 后者是使某种有利位向的晶粒充分长大, 从而形成稳定、完善的退火织构。形成织构的特点是(100) 或(110) 面平行轧面, [ 001 ]方向平行于轧向, 称为立方织构或高斯织构。1.2.2 无取向电工钢织构对磁感应强度的影响 织构是影响电工钢磁感应强度B25和B50的主要因素之一, 理想的晶体织构为(100) [ uvw ]面织构, 因为它是各向同性而且难磁化方向[ 111 ]不在轧面上(与取向硅钢不同, 取向硅钢的磁感应强度只与(110) [001 ]晶粒取向度或(110) [001 ]位向偏离角有关)。为改善电工钢的磁性能, 在生产过程中, 从热轧工序开始, 控制有利织构的形成是主要的技术手段之一。在实际生产控制过程中不可能得到这种单一的面织构, 一般存在有(100) [ 011 ]、(111) [ 112 ]、 (110) [ 001 ]和(112) [ 011 ]等织构组分, 其中(100) 组分织构度只占约20% , 基本属于无取向混乱织构, 也就是磁各向同性。由理论公式推导的结论为: 按[100 ]和[111 ]单晶体的B25值计算出的理想(100) [uvw ]面织构具有最高的B25值,比各向同性状态约高0.116T ( 10% ) , 而(111)[ uvw ]和(110) [ uvw ]织构的B25值比各向同性状态分别低 0.111T (7% ) 和0.104T (2% )。 1.2.3 无取向电工钢织构对铁损的影响 影响Ph (铁损) 的因素也就是阻碍畴壁移动的主要因素, 分别为晶体织构、杂质、夹杂物、内应力、晶粒尺寸、钢板厚度、钢板表面状态和主要化学成分。无取向电工钢(100) 面织构高, Ph 和P15 降低, 因为在(100) 晶面上有两个易磁化的<001>轴; 其次是(110) 面织构, 在此晶面上有一个<001> 轴。具有(111) 面织构的较高P15, 因为在此晶面上没有<001> 轴, 具有(112) 面织构的P15最高,因为在此晶面上有难磁化的< 111> 轴。 1.3 热轧条件对无取向电工钢轧件织构形成的影响 对电工钢织构的形成, 并对电工钢的最终铁磁性能起重要作用的基本组织参数是在轧件的热轧过程中形成的。对有取向和无取向电工钢来说都是如此, 即其全部生产工艺操作过程中, 对其组织和织构的影响是在热轧件原始组织的演变过程中形成的。国外电工钢科研机构对此做了专门的研究。研究了在2000mm 宽带连轧机和1200mm 可逆轧机等精轧机架上进行轧制时, 轧制温度、速度以及变形量和变形次数等工艺参数对热轧带钢组织和织构的形成

户外刀具钢材性能对比

户外刀具钢材性能对比 “不锈钢”这个词常常让人误解,因为事实上没有钢材是不生锈的,生锈会在钢材上留下污点,并使刀具状态欠佳。熔炼时在钢材中加入铬,并降低碳的含量,就可以使其成为“不锈钢”。有些专家认为,不锈钢的表现具有矛盾性:增多铬减少碳能增强抗锈能力,但也使刀刃更难于打磨锋利,刀锋持久性也会降低。但我们发现多数的不锈钢刀刃能够于其它材料的刀刃一样锋利,且持久性也一样。 刀具钢材对刀的影响程度: 钢是铁、碳和少量其它元素的合金。不锈钢或者10.5%或以上铬金含量的抗腐蚀性合金钢是该类金属的通用术语。应该记住不锈钢并不是说这种地钢材不生锈或不会被腐蚀,而只不过是它比不含铬的合金的耐腐蚀性能强得多。除了铬金属之外,其它金属元素如镍、钼、钒等也可以加入合金中用于改变合金钢的性能,从而生产出不同等级、不同性能的不锈钢。因应用目的和场所的不同,仔细挑选性能最为合适的不锈钢所制造的刀具,对于你特定工作的效率和成功至关重要。刀具中不同金属元素带来的优点。 简单地说:钢就是铁和碳的合金。其它成分是为了使钢材性能有所区别。以下以字母顺序列出重要的钢材,他们包含以下成分: 碳(Carbon)-存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有0.5%以上的碳,也成为高碳钢。目前,比较好的高碳钢,其碳的含量都超过1%,比如世界顶级的N690CO高碳钢,其碳的含量就超过了1.2%。 ] 铬(Chromium)-增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈的。所以目前世界的顶级钢材,一般都是高碳高钴钢。上面提及的N690O,其钴的含量就超过1.5%。 锰(Manganese)-重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损性。在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧,出现在大多数的刀剪用钢材中,除了A-2,L-6和CPM 420V。 钼(Molybdenum)-在钢材中主要以碳化物形式存在,主要作用是预防钢材过脆并能在高温时保持钢材的强度,还可以提高钢材的机械加工性和抗腐蚀性。在目前的很多钢材中,如N690CO, A2,ATS-34等内总含有钼。 镍(Nickle)-保持强度、抗腐蚀性、和韧性。出现在L-6\AUS-6和AUS-8中。 硅(Silicon)-有助于增强强度。和锰一样,硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。 钨(Tungsten)-增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。在高速钢M-2中就含有大量的钨。 钒(Vanadium)-增强抗磨损能力和延展性。一种钒的碳化物用于制造条纹钢。在许多种钢材中都含有钒,而像N690CO, CPM 10V, S90V, S125V等中更是含有比较多的钒元素。

各种金属元素对钢材性能的影响

各种金属元素对钢材性能的影响 好东西,平时虽然没啥用,想用的时候找出来查一查,很不错。建议楼主修改一下名字,多加一些容易搜索到的词汇,比如钢材,元素,含量,等等 碳 (C) 1. 提高刀刃抗变形能力和抗张强度 2. 增强硬度,提高抗磨损能力 铬(Cr) 1. 增强硬度,抗张强度和韧性 2. 防磨损和腐蚀 钴(Co) 1. 增大硬度和力度,使之可以承受高温淬火 2. 在更复杂的合金中用来加强其他元素的某些个体特性 铜(Cu) 1. 增强抗腐蚀能力 2. 增强抗磨损能力 锰(Mn) 1. 增大可淬性,抗磨损力和抗张强度 2. 从熔化的金属中以分离氧化和分离汽化作用带走氧 3. 大量加入时,增强硬度,但提高脆性 钼(Mo) 1. 增强力度,硬度,可淬性和韧性 2. 改善机械加工性和抗腐蚀能力 镍(Ni) 1. 增强力度,硬度和抗腐蚀能力 磷(P) 1. 增强力度,机械加工性和硬度 2. 浓度过大时易脆裂 硅(Si) 1. 增强延展性 2. 增大抗张强度 3. 从熔化的金属中以分离氧化和分离汽化作用带走氧 硫(S) 1. 少量使用可改善机械加工性 钨(W) 1. 增大力度,硬度和韧性 钒(V) 1. 增大力度,硬度和抗震能力 2. 防止产生颗粒 简单地说:钢就是铁和碳的合金。其它成分是为了使钢材性能有所区别。以下以字母顺序列出重要的钢材,他们包含以下成分: 碳(Carbon) 存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有5%以上的碳,也成为高碳钢。 铬(Chromium) 增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈的。 锰(Manganese)

常用钢材的牌号、性能与用途

常用钢材的牌号、性能与用途

钢管的品名分类 详细品 名 材质高强弹 簧钢 50CrV4,50CrVA 弹簧钢51CrMoV4,51CrV4,60CrMnA, 60CrMnA,60Si2CrA 60Si2CrVA ,60Si2MnA,70S,60Si2Mn 77-82B 50-51CrV4,50CrMnVA,55Cr3, 52CrMnV4,55CrMnA 55SiMnVB,60CrMnB, 弹簧扁 钢 SAE5160(H),SA387Cr12,9SUP 工具钢40-60CrNi 高强度 标准件B7

合金管 25MV,30-36Mn2V 坯 不锈钢4130X 合金结 42CrMo,20Mn2 构钢 碳素结 16-50Mn 构钢 钢连铸 CL60(H) 圆管坯 锅炉钢20G 保淬透 22CrMoH 性钢 齿轮钢SCM822H3,SGl 2 传动轴 48MnV,C56E2,CF53 用钢 淬透性

钢 非调质 机械结 构钢 F45V 高强矿 用圆钢 23MnNiMoCr5 高压锅 炉钢板 15MoG 高压锅炉管坯 钢SA-210Al,SA-210C,SA-213T11,SA-213T12,SA-213T2 SA-213T22,SA-213T23,SA-213T91 工程机械用钢IE0669,IE0963,IE1106,IE1158M IE1287,IE2892 工具钢42CrMo4 27SiMnV,09MnD,9MnD,12Cr1MoV 18CD4,28Mn6

合金结构钢40Cr,20-50Cr,20-45Mn2,20CrMnTi 20CrMo,20CrMoM 20CrNiMo,20Mn2B,20MnTiB, 20MnVB,40CrNiMoA SCM435H,SCM440,35-42CrMo,28MnCrMo,30CrMnSiA 30Mn2,37CrMnMoA,4145H, 42CrMoHA,40Mn2(退火) 合金结 构管坯 33-36Mn2V,34CrMn4(方钢),37Mn5 冷拉钢- 削切钢 SAE1117 链条钢23MnNiMoCr54,25MnV 耐硫酸露点腐蚀用钢08Cr2AlMo,09CrCuSb(ND),9CrCuSb(ND)

各种元素对钢材性能的影响

1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷 脆性和时效敏感性。 2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和 抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入 1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1- 4%的 低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。 3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30 —0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算锰钢”较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强 度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11 -14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。 4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低 塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。 5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于 0.055%,优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。 6、铬(Cr ):在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。 7、镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能 力,在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。 & 钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和 抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。 9、钛(Ti):钛是钢中强脱氧齐購它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。 10、钒(V):钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。 11、钨(W):钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可显著提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。 12、铌(Nb):铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象。 13、钴(Co):钴是稀有的贵重金属,多用于特殊钢和合金中,如热强钢和磁性材料。 14、铜(Cu):武钢用大冶矿石所炼的钢,往往含有铜。铜能提高强度和韧性,特别是大气腐 蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆,铜含量超过0.5%塑性显著降低。当铜含量小于 0.50%对焊接性无影响。 15、铝(Al):铝是钢中常用的脱氧齐叽钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性,女口 作深冲薄板的08AI钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,铝与铬、硅合用,可显著提高钢的高温不

常用钢材的牌号、性能和用途

钢管的品名分类 品名详细品名材质 弹簧钢高强弹簧钢50CrV4,50CrVA 弹簧钢 51CrMoV4,51CrV4,60CrMnA,60CrMnA,60Si2CrA 60Si2CrVA ,60Si2MnA,70S,60Si2Mn,77-82B 50-51CrV4,50CrMnVA,55Cr3,52CrMnV4,55CrMnA 55SiMnVB,60CrMnB, 弹簧扁钢SAE5160(H),SA387Cr12,9SUP 工模具钢 工具钢40-60CrNi 高强度标准件用 钢 B7 管坯 管坯钢L20Mn2,P91,42Cr,P22,P12,45MnMoB,28Mn2 石油管坯42MnMo7 锅炉管坯25MnG,SA-213-T11,SSW 合金管坯25MV,30-36Mn2V 不锈钢4130X 合金结构钢42CrMo,20Mn2 碳素结构钢16-50Mn 钢连铸圆管坯CL60(H) 合结钢 锅炉钢20G 保淬透性钢22CrMoH 齿轮钢SCM822H3,SGl 2 传动轴用钢48MnV,C56E2,CF53 淬透性合金结构 钢 AISI8740H, AISI4145H 淬透性结构钢40CrH,40CrHH 低合金钢. 16-28MnCr5 非调质钢12Mn2VB 非调质机械结构 钢 F45V 高强矿用圆钢23MnNiMoCr5 高压锅炉钢板15MoG 高压锅炉管坯钢 SA-210Al,SA-210C,SA-213T11,SA-213T12,SA-213T2 SA-213T22,SA-213T23,SA-213T91 工程机械用钢IE0669,IE0963,IE1106,IE1158M,IE1287,IE2892 工具钢42CrMo4 合结钢 27SiMnV,09MnD,9MnD,12Cr1MoV,18CD4,28Mn6 30-42CrMo,30CrMnTi,38CrMoAl,SAE1045W1

轴承钢牌号、化学成分及标准对比

调研报告内容: 1、概述(研究目的与意义) 2、该产品研究国内外研究与发展现状(发展过程、现状及发展前景) 3、技术、市场分析(重点介绍) 3.1 国内生产现状 (包括主要生产厂家、各厂家生产该产品采用的生产工艺流程、生产设备、关键技术、生产规格、执行标准或技术条件、产品产量和质量状况、现有及潜在用户、市场占有情况等)(重点介绍) 3.2市场分析 (包括现有和潜在市场容量、产品规格、售价、利润情况、主要品种、主要目标用户及加工工艺、技术质量要求等) (重点介绍) 4、可行性分析 莱钢开发生产该产品的必要性和可行性分析(主要分析莱钢现有装备和工艺条件是否满足、产品利润预测等) 5、其它: 特殊要求品种需要介绍一下钢种定义、性能特点、主要用途、用户个性化要求等)

1、概述(研究目的与意义) 作为合金钢的一种,轴承钢包括高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高温轴承钢、不锈轴承钢及特殊工况条件下应用的特殊轴承钢。目前,我国轴承钢总产量已达220万t左右,其中高碳铬轴承钢约占轴承钢总产量的90%以上。轴承钢是所有合金钢中质量要求最严格、检验项目最多、生产难度最大的钢种之一,主要用于制造滚动轴承。世界公认轴承钢的生产水平是一个国家冶金水平的标志。对于一个企业来说,轴承钢的生产水平也是一个企业冶金水平的标志,纵观国际及国内的知名特钢生产企业,无一不将轴承钢特别是高标准轴承钢作为其产品调整、发展战略的一个重要目标。我国的一些知名特钢生产企业如:兴澄特钢、东北特钢、上海宝钢特钢生产的轴承钢具有品质高(通过国际知名轴承公司SKF、FAG、Timken 认证),产量大(年产量基本维持在30-50万吨的水平)等特点。 莱钢特钢作为一个老牌特钢生产企业,目前轴承钢生产只能按国内标准生产,档次低、品种单一、产量低(年产量在1万吨左右),与国际、国内的知名特钢生产企业相比差距明显。根据现有装备和生产水平,开发高品质轴承钢,并适当扩大产量不仅对于进一步调整、优化企业产品结构,提高莱钢特钢产品的附加值及经济效益,增强市场竞争能力具有重要意义,而且有利于提升企业的知名度。 2、轴承钢研究国内外研究与发展现状(发展过程、现状及发展前景) 2.1国内外轴承钢钢种系列发展状况 轴承用钢的质量是所有合金钢中要求最严格、检验项目最多的钢种。世界公认轴承钢的水平是一个国家冶金水平的标志。随着科学技术迅猛发展,轴承钢使用条件日益恶劣,对轴承提出了非常苛刻的要求。由于轴承的工作环境、使用条件不同,除了大量生产高碳铬轴承钢外,还发展了渗碳轴承钢、中碳轴承钢、不锈轴承钢、高温轴承钢等系列钢种。 高碳铬轴承钢是轴承钢的代表钢种,各国对之都有专用的技术标准。例如, ISO/FDIS683-17中纳标的高碳铬轴承钢钢种有: 100Cr6、100CrMnSi4-1、100CrMnSi6-4、100CrMnSi6-6、100CrMo7、100CrMo7-3、100CrMo7-4、100CrMnMoSi8-4-6。美国的ASTM A295的高碳铬轴承钢包括:52100、5195、UNSK19526、1070M、5160。此外,美国对高淬透性的高碳铬轴承钢,有专用标准ASTM A485,其包括的钢种有: Grade1~Grade4、100CrMnSi4-4、100CrMnSi6-4、100CrMnSi6-6、100CrMo7、100CrMo7-3、100CrMo7-4、100CrMnMoSi8-4-6。 中国的高碳铬轴承钢(GB/T18254-2002)包括的钢种有: GCr15、GCr15SiMn、GCr4、GCr15SiMo、GCr18Mo。 渗碳轴承钢的表面经渗碳处理后具有高硬度和高耐磨性,而心部仍有良好的

常用钢材性能、工字钢与H型钢区别

轴承钢 1. 概述 轴承钢是主要用来制造滚动轴承的零件。如滚珠、滚柱和轴承套圈等。它们在工作时承受着高的集中交变载荷,由于滚珠与轴承套圈之间的接触面积小,在高速转动的同时还有滑动,会产生很大的摩擦。因此滚动轴承钢应具有高的硬度、耐磨性和疲劳强度,对钢的金相组织、化学成分要求是十分严格的,否则会显著缩短轴承的使用寿命。一般滚动轴承钢的含碳量较高,在0.95~1.1%范围内,并加入某些合金元素,如铬、锰等。多以球化退火交货,在使用前需进行淬火(约840℃)和低温回火(150℃)。 (1)生产制造方法:对轴承钢的冶炼质量要求很高,需要严格控制硫、磷和非金属夹杂物的含量和分布,因为非金属夹杂物的含量和分布对轴承钢的寿命影响很大。夹杂物量愈高,寿命就越短。为了改善冶炼质量,近来已采用电炉冶炼并经电渣重熔,亦可采用真空冶炼,真空自耗精炼等新工艺来提高轴承钢的质量。 (2)用途:除做滚珠、轴承套圈等外,有时也用来制造工具,如冲模、量具、丝锥等。 2. 主要生产厂及输往国家、地区 我国大连钢厂、大冶钢厂是生产轴承钢的主要产地。目前主要输往香港和东南亚地区。 3. 进口主要生产国家 我国主要从日本、德国进口轴承钢。 4. 种类 我国目前已生产高碳铬不锈轴承钢,主要钢号有9CR18;渗碳轴承钢,主要钢号有G20CrMo;铬轴承钢,主要钢号有GCr15。 5. 规格和外观质量 规格主要有圆钢、扁钢、钢丝等。钢材表面应加工良好。不得有裂纹、折叠、结疤和夹杂。冷拉钢表面还应光滑、干净、无氧化皮。 6. 化学成分 国标、冶标、日本标准中主要钢号的化学成分见表6—7—24。 表6-7-24 有关标准中主要钢号的化学成分指标 注:上述钢号Cu%均小于0.25。

钢的化学成分

钢的化学成分 合金钢是在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。 合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、等。其中锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素,其中一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体;钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素,只要有足够的碳,在适当条件下,就能形成各自的碳化物,当缺碳或在高温条件下,则以原子状态进入固溶体中;铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素,一般以原子状态存在于固溶体中。 钢的性能取决于钢的相组成,相的成分和结构,各种相在钢中所占的体积组分和彼此相对的分布状态。 目前在合金钢中常用的合金元素有:铬(Cr),锰(Mn),镍(Ni),硅(Si),硼(B),钨(W),钼(Mo),钒(V),钛(Ti)和稀土元素(Re)等。 铬是合金结构钢主加元素之一,在化学性能方面它不仅能提高金属耐腐蚀性能,也能提高抗氧化性能。当其含量达到13%时,能使钢的耐腐蚀能力显著提高,并增加钢的热强性。铬能提高钢的淬透性,显著提高钢的强度、硬度和耐磨性,但它使钢的塑性和韧性降低。

锰可提高钢的强度,增加锰含量对提高低温冲击韧性有好处。 镍钢铁性能有良好的作用。它能提高淬透性,使钢具有很高的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍能提高耐腐蚀性和低温冲击韧性。镍基合金具有更高的热强性能。镍被广泛应用于不锈耐酸钢和耐热钢.1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。 2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。 3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善

各种元素对钢材性能的影响

各种元素对钢材性能的影响

1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。 2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。 3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如

资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。 8、钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。 9、钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。 10、钒(V):钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。 11、钨(W):钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可显著提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。 12、铌(Nb):铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀

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