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对Fe-Fe3C相图临界点(S和E点)的影响
扩大γ相区的元素使Fe-Fe3C相图中的共析转变温度下降, 缩小γ相区的元素则使其上升, 并都使共析反应在一个温度范围内进行。几乎所有的合金元素都使共析点(S)和共晶点(E)的碳含量降低,即S点和E点左移, 强碳化物形成元素的作用尤为强烈。
合金元素对钢热处理的影响
合金元素的加入会影响钢在热处理过程中的组织转变。
1. 合金元素对加热时相转变的影响
合金元素影响加热时奥氏体形成的速度和奥氏体晶粒的大小。
7-2 合金结构钢
用于制造重要工程结构和机器零件的钢种称为合金结构钢。主要有低合金结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚珠轴承钢。
低合金结构钢(亦称普通低合金钢、HSLA)
1. 用途
主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。
2. 性能要求
(1) 高强度:一般其的屈服强度在300MPa以上。
(2) 高韧性:要求延伸率为15%~20%,室温冲击韧性大于600kJ/m~800kJ/m。 对于大型焊接构件,还要求有较高的断裂韧性。
(3) 良好的焊接性能和冷成型性能。
(4) 低的冷脆转变温度。
(5) 良好的耐蚀性。
普通及机械结构用钢板中常见的 日本牌号
1、日本钢材(JIS系列)的牌号中普通结构钢主要由三部分组成:部分表示材质,如:S(Steel)表示钢,F(Ferrum)表示铁;第二部分表示不同的形状、种类、用途,如P(Plate)表示板,T(Tube)表示管,K(Kogu)表示工具;第三部分表示特征数字,一般为低抗拉强度。如:SS400——个S表示钢(Steel),第二个S表示“结构”(Structure),400为下限抗拉强度400MPa,整体表示抗拉强度为400 MPa的普通结构钢。
2、SPHC-首位S为钢Steel的缩写,P为板Plate的缩写,H为热Heat的缩写,C商业Commercial的缩写,整体表示一般用热轧钢板及钢带。
3、SPHD-表示冲压用热轧钢板及钢带。
4、SPHE-表示深冲用热轧钢板及钢带。
5、SPCC-表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国Q195-215A牌号。其中第三个字母C为冷Cold的缩写。需保证抗拉试验时,在牌号末尾加T为SPCCT。
6、SPCD-表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(13237)优质碳素结构钢。
7、SPCE-表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(5213)深冲钢。需保证非时效性时,在牌号末尾加N为SPCEN。
另,钢板还有材质一说,并不是所有的钢板都是一样的,材质不一样,其钢板所用到的地方,也不一样。
合金钢
概述随着科学技术和工业的发展,对材料提出了更高的要求,如更高的强度,抗高温、高压、低温,耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学性能的要求,碳钢已不能完全满足要求。
碳钢的在性能上主要有以下几方面的不足:(1) 淬透性低 一般情况下,碳钢水淬的大淬透直径只有10mm-20mm。
(2) 强度和屈强比较低 如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa,而低合金结构钢 16Mn的σs则为360MPa以上。40钢的 σs /σb仅为0.43, 远低于合金钢。
(3) 回火稳定性差 由于回火稳定性差,碳钢在进行调质处理时,为了保证较高的强度需采用较低的回火温度,这样钢的韧性就偏低;为了保证较好的韧性,采用高的回火温度时强度又偏低,所以碳钢的综合机械性能水平不高。
(4) 不能满足特殊性能的要求 碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差,不能满足特殊使用性能的需求。
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