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【優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼介紹及分類(lèi)】
優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是含碳小于0.8%的碳素鋼,這種鋼中所含的硫、磷及非金屬夾雜物比碳素結(jié)構(gòu)鋼少,機(jī)械性能較為優(yōu)良。
優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼分類(lèi):
1、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按含碳量不同可分為三類(lèi):低碳鋼(C≤0.25%)、中碳鋼(C為0.25-0.6%)和高碳鋼(C>0.6%)。
2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按含錳量不同分為正常含錳量(含錳0.25%-0.8%)和較高含錳量(含錳0.70%-1.20%)兩組,后者具有較好的力學(xué)性能和加工性能。
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【合金元素作用有三個(gè)方面】
①增大鋼的淬透性。淬透性是指鋼淬火時(shí),從表層起淬成馬氏體層的深度,是取得良好綜合性能的主要參數(shù)。除Co外,幾乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高鋼的淬透性,其中
Mn、Mo、Cr、B的作用最強(qiáng),其次是Ni、Si、Cu。而強(qiáng)碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等,只有溶于奧氏體中時(shí)才能增大鋼的淬透性。
②影響鋼的回火過(guò)程。由于合金元素在回火時(shí)能阻礙鋼中各種原子的擴(kuò)散,因而在同樣溫度下和碳素鋼相比,一般均起到延遲馬氏體的分解和碳化物的聚集長(zhǎng)大作用,從而提高鋼的回火穩(wěn)定性,
即提高鋼的抗回火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯著,Al、Mn、Ni的作用不明顯。含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼,在500~600℃回火時(shí),析出細(xì)小彌散的特殊碳化物質(zhì)點(diǎn)如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分較粗大的合金滲碳體,使鋼的強(qiáng)度不再下降反而升高,即出現(xiàn)二次硬化(見(jiàn)回火)。Mo對(duì)鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。
③影響鋼的強(qiáng)化和韌化。Ni以固溶強(qiáng)化方式強(qiáng)化鐵素體;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強(qiáng)化方式提高鋼的屈服強(qiáng)度;碳的強(qiáng)化作用最顯著。此外,加入這些合金元素,
一般都細(xì)化奧氏體晶粒,增加晶界的強(qiáng)化作用。影響鋼的韌性因素比較復(fù)雜,Ni改善鋼的韌性;Mn易使奧氏體晶粒粗化,對(duì)回火脆性敏感;降低P、S含量,提高鋼的純凈度,對(duì)改善鋼的韌性有重要作用(見(jiàn)金屬的強(qiáng)化)。
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