合金元素對(duì)鋼熱處理工藝性能的影響

熱處理工藝性能反映鋼熱處理的難易程度和熱處理產(chǎn)生缺陷的傾向。主要包括淬透性、過熱敏感性、回火脆化傾向和氧化脫碳傾向等。合金鋼的淬透性高, 淬火時(shí)可以采用比較緩慢的冷卻方法,可減少工件的變形和開裂傾向。加入錳、硅會(huì)增大鋼的過熱敏感性?！?-2 合金結(jié)構(gòu)鋼用于制造重要工程結(jié)構(gòu)和機(jī)器零件的鋼種稱為合金結(jié)構(gòu)鋼。主要有低合金結(jié)構(gòu)鋼、合金滲碳鋼、合金調(diào)質(zhì)鋼、合金彈簧鋼、滾珠軸承鋼。

常用低合金結(jié)構(gòu)鋼

16Mn是我國(guó)低合金高強(qiáng)鋼中用量廣泛多、產(chǎn)量 的鋼種。使用狀態(tài)的組織為細(xì)晶粒的鐵素體-珠光體，強(qiáng)度比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235高約20%~30%，耐大氣腐蝕性能高20%~38%。15MnVN 中等級(jí)別強(qiáng)度鋼中使用多的鋼種。強(qiáng)度較高，且韌性、焊接性及低溫韌性也較好，被廣泛用于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結(jié)構(gòu)。強(qiáng)度級(jí)別超過500MPa后，鐵素體和珠光體組織難以滿足要求，于是發(fā)展了低碳貝氏體鋼。加入Cr、Mo、Mn、B等元素，有利于空冷條件下得到貝氏體組織，使強(qiáng)度更高，塑性、焊接性能也較好，多用于高壓鍋爐、高壓容器等。

紋鋼板是其表面具有菱形或扁豆形突棱的鋼板。其規(guī)格以其本身厚度（突棱的厚度不計(jì)）表示。

（1）主要用途：花紋板具有防滑作用，常用作地板、廠房扶梯、工作架踏板、船舶甲板和汽車底板等。

船體結(jié)構(gòu)用鋼板（GB712-88）

船體結(jié)構(gòu)用鋼板簡(jiǎn)稱船用板。由于船舶工作環(huán)境惡劣，船外殼要受海水的化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕和海生物、生物的腐蝕；船體承受較大的風(fēng)浪沖擊和交變負(fù)荷；船舶形狀使其加工方法復(fù)雜等原因、所以對(duì)船體結(jié)構(gòu)用鋼要求嚴(yán)格。首先良好的韌性是關(guān)鍵的要求，此外，要求有較高的強(qiáng)度，良好的耐腐蝕性能、焊接性能，加工成型性能以及表面質(zhì)量。為保質(zhì)量和保證有足夠的韌性，要求化學(xué)成分的Mn/C在2.5以上，對(duì)碳當(dāng)量也有嚴(yán)格要求，并由船檢部門認(rèn)可的鋼廠生產(chǎn)。船體用結(jié)構(gòu)鋼分一般厚度和高強(qiáng)度鋼兩種，一般強(qiáng)度鋼按質(zhì)量分A、B、C和D四個(gè)等級(jí)；高強(qiáng)度鋼又分兩個(gè)強(qiáng)度級(jí)別和三個(gè)質(zhì)量等級(jí)；AH32、DH32、EH32、AH36、DH36、EH36。
1）主要用途

用于制造遠(yuǎn)洋、沿海和內(nèi)河航運(yùn)船舶的船體、甲板等的鋼板。

低合金結(jié)構(gòu)鋼(亦稱普通低合金鋼、HSLA)

1. 用途主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結(jié)構(gòu)等。

2. 性能要求

(1) 高強(qiáng)度:一般其的屈服強(qiáng)度在300MPa以上。

(2) 高韌性:要求延伸率為15%~20%，室溫沖擊韌性大于600kJ/m~800kJ/m。 對(duì)于大型焊接構(gòu)件，還要求有較高的斷裂韌性。

(3) 良好的焊接性能和冷成型性能。

(4) 低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度。

(5) 良好的耐蝕性。

3. 成分特點(diǎn)

(1) 低碳:由于韌性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不超過0.20%。

(2) 加入以錳為主的合金元素。

(3) 加入鈮、鈦或釩等輔加元素:少量的鈮、鈦或釩在鋼中形成細(xì)碳化物或碳氮化物，有利于獲得細(xì)小的鐵素體晶粒和提高鋼的強(qiáng)度和韌性。此外，加入少量銅(≤0.4%)和磷(0.1%左右)等，可提高抗腐蝕性能。加入少量稀土元素，可以脫硫、去氣，使鋼材凈化，改善韌性和工藝性能。