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低合金钢-工业信息技术网

时间:2022-01-24 18:02:02|栏目:综合能源|点击:

一、 低合金高强度结构钢

低合金钢高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上加入少量合金元素( Mn为主加元素)而制成的。产品同时保证力学性能与化学成分。

1、 成分特点 :

⑴低碳 为保证有良好的塑性与韧性,良好的焊接性能和冷成形性能,低合金高强度结构钢中碳的含量一般均较低,大多数为Wc=0.16%~0.20%。

⑵锰为主加元素,并辅加钒、钛、铌、硅、铝、铬、镍等。这些元素的主要作用是:加入锰、硅、铬、镍元素为强第铁素体;加入钒、铌、钛、铝等元素为细化铁素体晶粒;合金元素使 S点左移,增加珠光体数量;加入碳化物形成元素(钒、铌、钛)及氮化物形成元素(铝),使细小化合物从固溶体中析出,产生弥散强化作用。

2、 性能特点:

⑴良好的综合力学性能,在确保良好的塑性、韧性条件下具有高的强度,特别是把屈服点提高到 265N/�L~460N/�L 2 ,以便减轻结构自重,增加承载能力,节约钢材,保证安全。

⑵良好的焊接性能,较好的耐大气腐蚀性能,良好的加工工艺性能

⑶较低的韧脆转变温度(碳素结构钢的韧脆转变温度一般为- 20℃左右,而低合金高强度结构则一般为-30℃左右)。这对北方高寒地区使用的构件及运输工具,具有十分重要意义。

二、 易切削结构钢

易切削结构钢是在钢中加入一种或几种能够改善其切削加工性能的元素,从而具有良好的切削加工性的钢。目前,通常加入的元素有S、Pb、Ca、P等,主要是利用这些元素本身或与其它元素形成一种对切削加工有利的夹杂物,来改善钢的切削加工性。

S是最广泛应用的易削添加元素。当钢中含足够量的锰时,硫主要以MnS夹杂物微粒的形式分布在钢中,并在热加工时沿压延方向排列,它能中断基体的连续性,促使形成卷曲半径小而短的切屑,减少切屑与刀具的接触面积;它还能降低切削力和切削热,减少刀具磨损(因MnS本身硬度低,仅190HV,有润滑作用),降低表面粗糙度并提高刀具寿命;改善排屑性能。但钢中硫的含量增加过多,会导致加工性能进一步变坏,如形成纤维组织、呈现各向异性;产生低熔点共晶,引起热脆。因此,一般易切削结构钢中的含量限定在Ws=0.08%~0.33%范围内,同时适当提高锰的含量(WMn=0.60%~1.55%)与之配合。

铅在钢中孤立地呈细小颗粒状均匀分布,铅颗粒可中断钢基体的连续性;同时有润滑作用,减少摩擦和切削力,利于切削加工。

少量磷溶于铁素体,可提高其强度、硬度,降低塑性和韧性,使切削屑易断并易于排除,并使零件的较低的表面粗糙度值。但其作用较弱,很少单独使用,一般都复合地加入含硫或含铅的易切削钢中,以进一步提高切削加工性能。

加入微量钙(Wca=0.001%~0.006%)能改善钢在高速切削下的切削加工性。因钙在钢中形成高溶点的钙铝硅酸盐夹杂物,在高速切削情况下能防止刀具的磨损,并生成具有润滑作用的某种保护膜,使刀具寿命显著延长。

易切削结构钢牌号以字母“ Y ” 为首,后面数字为平均碳的质量分数的万倍,对锰的含量较高的,其后标出“ Mn”;对添加易削元素Pb、Ca等,应在其后标出相应的元素符号。

易切削结构钢可进行最终热处理,但一般不进行预备热处理,以免损害其切削加工性。

三、 低合金耐候钢

耐候钢即耐大气腐蚀的钢,是在低碳钢基础上主要加入少量的 Cu、Cr、Ni、Mo等合金元素冶炼而成,这些元素的加入可以在钢的表面形成一层保护膜,从而提高钢的耐腐蚀能力。

按其主要性能和使用特性,耐候钢分为焊接结构用耐候钢和高耐候性结构钢两大类。前者适于制造桥梁、建筑及其它要求耐候性的结构件,如 12MnCuCr;后者适于制造车辆、建筑、塔架和其它要求耐候性的钢结构,可根据不同需要制成螺栓联接、铆接和焊接的结构件,如09CuPCrNiA。

四、 低合金专业用钢

为使合金高强度结构钢适应某些专业的特殊需要,对低合金高强度结构钢的成分、工艺及性能作一些相应的调整和补充规定,从而派生出了门类众多的低合金专业用钢。例如:锅炉、压力容器、船舶、桥梁、汽车、农机、自行车、矿山等专业用低碳钢,许多都已有了相应的国家标准。

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