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。

鋼板：普碳鋼鎮(zhèn)靜鋼板（GB3274-88）

普碳鎮(zhèn)靜鋼鋼板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼鎮(zhèn)靜鋼坯熱軋制成的鋼板。鎮(zhèn)靜鋼是脫氧完全的鋼，鋼液在注錠前用錳鐵、硅鐵和鋁等進(jìn)行充分脫氧，鋼液在鋼錠模中較平靜，不產(chǎn)生沸騰狀態(tài)，故得名為鎮(zhèn)靜鋼。鎮(zhèn)靜鋼的優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)成分均勻，所以各部分的機(jī)械性能也均勻，焊接性能和塑性良好、抗腐蝕性較強(qiáng)。但表面質(zhì)量較差，有集中縮孔，成本也較高。

（1）主要用途

普通鎮(zhèn)靜鋼板主要用于生產(chǎn)在低溫下承受沖擊的構(gòu)件、焊接結(jié)構(gòu)及其他要求較高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)件。

低合金結(jié)構(gòu)鋼鋼板（GB3274-88）

低合金結(jié)構(gòu)鋼板是由低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋制成。低合金鋼板都是鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼鋼板。其優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度較高、性能較越、能節(jié)省大量鋼材、減輕結(jié)構(gòu)重量等。

（1）主要用途

低合金結(jié)構(gòu)鋼板越來越廣泛用于機(jī)械制造和金屬結(jié)構(gòu)件等。

 

合金元素對(duì)鋼的工藝性能的影響
1. 合金元素對(duì)鋼鑄造性能的影響：固、液相線的溫度愈低和結(jié)晶溫區(qū)愈窄, 其鑄造性能愈好。合金元素對(duì)鑄造性能的影響, 主要取決于它們對(duì)Fe-Fe3C相圖的影響。另外, 許多元素, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在鋼中形成高熔點(diǎn)碳化物或氧化物質(zhì)點(diǎn), 增大鋼的粘度, 降低流動(dòng)性, 使鑄造性能惡化。
2.合金元素對(duì)鋼塑性加工性能的影響：塑性加工分熱加工和冷加工。合金元素溶入固溶體中, 或形成碳化物(如Cr、Mo、W等), 都使鋼的熱變形抗力提高和熱塑性明顯下降而容易鍛裂。一般合金鋼的熱加工工藝性能比碳鋼要差得多。
3. 合金元素對(duì)鋼焊接性能的影響：合金元素都提高鋼的淬透性, 促進(jìn)脆性組織(馬氏體)的形成, 使焊接性能變壞。但鋼中含有少量Ti和V, 可改善鋼的焊接性能。
4. 合金元素對(duì)鋼切削性能的影響 切削性能與鋼的硬度密切相關(guān), 鋼是適合于切削加工的硬度范圍為170HB～230HB。一般合金鋼的切削性能比碳鋼差。但適當(dāng)加入S、P、Pb等元素可以大大改善鋼的切削性能。
5. 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。