20Cr2Ni4A
§7-1 鋼的合金化天津立興金屬制品有限公司022-26801886 13602061168 宋嫣然

在鋼中加入合金元素后，鋼的基本組元鐵和碳與加入的合金元素會(huì)發(fā)生交互作用。鋼的合金化目的是希望利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對(duì)鐵碳相圖及對(duì)鋼的熱處理的影響來(lái)改善鋼的組織和性能
相互作用
合金元素與鐵、碳的相互作用
合金元素加入鋼中后，主要以三種形式存在鋼中。即:與鐵形成固溶體;與碳形成碳化物;在高合金鋼中還可
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 幾乎所有的合金元素(除)都可溶入鐵中, 形成合金鐵素體或合金按其對(duì)α-Fe或γ-Fe的作用, 可將合金元素分為擴(kuò)大奧氏體相區(qū)和縮小奧氏體相區(qū)兩大類(lèi)。
擴(kuò)大γ相區(qū)的元素-亦稱(chēng)奧氏體穩(wěn)定化元素, 主要Ni、Co、C、N、Cu等, 它們使A3點(diǎn)(γ-Fe α-Fe的轉(zhuǎn)變點(diǎn))下降, A4點(diǎn)( γ-Fe的轉(zhuǎn)變點(diǎn))上升, 從而擴(kuò)大γ-相的存在范圍。其中Ni、M等加入到一定量后, 可使γ相區(qū)擴(kuò)大到室溫以下, 使α相區(qū)消失, 稱(chēng)為完全擴(kuò)大γ相區(qū)元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 雖然擴(kuò)大γ相區(qū), 但不能擴(kuò)大到室溫, 故稱(chēng)之為部分?jǐn)U大γ相區(qū)的元素。
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縮小γ相區(qū)元素--亦稱(chēng)鐵素體穩(wěn)定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、、等。它們使A3點(diǎn)上升, A4點(diǎn)下降(鉻除外, 鉻含量小于7%時(shí), A3點(diǎn)下降; 大于7%后,A3點(diǎn)迅速上升), 從而縮小γ相區(qū)存在的范圍, 使鐵素體穩(wěn)定區(qū)域擴(kuò)大。按其作用不同可分為完全封閉γ相區(qū)的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分縮小γ相區(qū)的元素(如B、、等)。
2. 形成碳化物合金元素按其與鋼中碳的親和力的大小, 可分為碳化物形成元素和非碳化物形成元素兩大類(lèi)。
常見(jiàn)非碳化物形成元素有:Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它們基本上都溶于鐵素體和奧氏體中。常見(jiàn)碳化物形成元素有:M、Cr、W、V、N、Z、Ti等(按形成的碳化物的穩(wěn)定性程度由弱到強(qiáng)的次序排列)，它們?cè)阡撝幸徊糠止倘苡诨w相中，一含量高時(shí)可形成新的合金碳化合物。對(duì)奧氏體和鐵素體存在范圍的影響
擴(kuò)大或縮小γ相區(qū)的元素均同樣擴(kuò)大或縮小Fe-Fe3C相圖中的γ相區(qū), 且同樣Ni或M的含量較多時(shí), 可使鋼在室溫下得到單相 (如1Cr18Ni9和ZGMn13高錳鋼等)， 而Cr、Ti、Si等超過(guò)一定含量時(shí), 可使鋼在室溫獲得單相鐵素體組織 (如1Cr17Ti高鉻等)。
對(duì)Fe-Fe3C相圖臨界點(diǎn)(S和E點(diǎn))的影響
擴(kuò)大γ相區(qū)的元素使Fe-Fe3C相圖中的共析轉(zhuǎn)變溫度下降, 縮小γ相區(qū)的元素則使其上升, 并都使共析反應(yīng)在一個(gè)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。幾乎所有的合金元素都使共析點(diǎn)(S)和共晶點(diǎn)(E)的碳含量降低，即S點(diǎn)和E點(diǎn)左移, 強(qiáng)碳化物形成元素的作用尤為強(qiáng)烈。
合金元素對(duì)鋼熱處理的影響
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合金元素的加入會(huì)影響鋼在熱處理過(guò)程中的組織轉(zhuǎn)變。
1. 合金元素對(duì)加熱時(shí)相轉(zhuǎn)變的影響
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合金元素影響加熱時(shí)奧氏體形成的速度和奧氏體晶粒的大小。
(1)對(duì)奧氏體形成速度的影響: Cr、Mo、W、V等強(qiáng)碳化物形成元素與碳的親合力大, 形成難溶于奧氏體的合金碳化物, 顯著減慢奧氏體形成速度;Co、Ni等部分非碳化物形成元素, 因增大碳的擴(kuò)散速度, 使奧氏體的形成速度加快;Al、Si、M等合金元素對(duì)奧氏體形成速度影響不大。
(2)對(duì)奧氏體晶粒大小的影響:大多數(shù)合金元素都有阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大的作用, 但影響程度不同。強(qiáng)烈阻礙晶粒長(zhǎng)大的元素有:V、

 

NM500是高強(qiáng)度耐磨鋼板，天津立興金屬制品有限公司022-26801886 13602061168 宋嫣然
其具有較高的抗磨損能力，布氏硬度值達(dá)到500（HBW）主要是在需要耐磨的場(chǎng)合或部位提供保護(hù)，使設(shè)備壽命更長(zhǎng)，減少維修帶來(lái)的檢修和停機(jī)，相應(yīng)的減少資金的投入。
nm500 元素 C Si M P S Cr Mo Ni Bt CEV
 含量 ≤0.38 ≤0.70 ≤1.70 ≤0.020 ≤0.010 ≤1.20 ≤0.65 ≤1.00 0.005-0.006 0.65
           
15MnVR化學(xué)成分
C 碳 Si 硅 M 錳 P≤ 磷 S≤ 硫 Cr 洛 Mo  鉬 V 
≤0.18 0.2~0.55 1.2~1.6 0.035 0.03   0.04~0.12 
交貨狀態(tài) 鋼板厚度
/mm 拉伸試驗(yàn) 沖擊試驗(yàn) 冷彎試驗(yàn)
  抗拉強(qiáng)度
 屈服點(diǎn)
σ 伸長(zhǎng)率
δ5（%） 溫度/℃ 常溫沖擊吸收功
A/J 彎曲180°
d—彎心直徑
a—鋼板厚度
       
   ≥   
冷軋、控軋
或正火 6~16 530~660 390 19 20 ≥31 d=3a
 16~36 510~645 370 19 20 ≥31 d=3a
 36~60 490~625 350 19 20 ≥31 d=3a
高溫力學(xué)性能
鋼板厚度
/mm 高溫下規(guī)定殘余伸長(zhǎng)σ0.2/MP≥（在下列溫度時(shí)）
 200℃ 250℃ 300℃ 350℃ 400℃ 450℃
21~36 295 380 260 240 220 205
>100~120 280 265 245 225 210 1

 中國(guó)船級(jí)社材料與焊接規(guī)范--中國(guó)船級(jí)社(CCS)

挪威船級(jí)社(DNV)規(guī)范--挪威船級(jí)社(DNV)

LR)規(guī)范--英國(guó)勞氏船級(jí)社(LR)

德國(guó)勞埃德船級(jí)社(GL)規(guī)范--德國(guó)勞埃德船級(jí)社(GL)

 (ABS)規(guī)范--美國(guó)船級(jí)社(ABS)

法國(guó)船級(jí)社(BV)規(guī)范--法國(guó)船級(jí)社(BV)

意大利船級(jí)社(RINA)規(guī)范--意大利船級(jí)社(RINA)

日本船級(jí)社(NK)規(guī)范--日本船級(jí)社(NK)

是制造船舶I級(jí)耐壓管系、Ⅱ級(jí)耐壓管系、鍋爐及過(guò)熱器用的碳素鋼無(wú)縫管。碳素鋼無(wú)縫管管壁工作溫度不超過(guò)450℃，合金鋼無(wú)縫管管壁工作溫度超過(guò)450℃。

11.汽車(chē)半軸套管用無(wú)縫管(GB3088-82)是制造汽車(chē)半軸套管及驅(qū)動(dòng)橋橋殼軸管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼

12.柴油機(jī)用高壓油管(GB3093-86)是制造柴油機(jī)噴射系統(tǒng)高壓管用

13.液壓和氣動(dòng)缸筒用精密內(nèi)徑無(wú)縫管(GB8713-88)是制造液壓和氣動(dòng)缸筒用的具有精密內(nèi)徑尺寸的冷拔或冷軋

14.冷拔或冷軋精密無(wú)縫管(GB3639-83)是用于機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓設(shè)備的尺寸精度高和表面光潔度好的冷拔或冷軋精密無(wú)縫管。選用精密無(wú)縫管制造機(jī)械結(jié)構(gòu)或液壓設(shè)備等。

15. (GB/T14975-2002)是廣泛用于化工、石油、輕紡、醫(yī)療、食品、機(jī)械等工業(yè)的耐腐蝕管道和結(jié)構(gòu)件及零件的不銹鋼制成的熱軋(擠、擴(kuò))和冷拔(軋)無(wú)縫管。

16.流體輸送用不銹鋼無(wú)縫管是用于輸送流體的不銹鋼制成的熱軋(擠、擴(kuò))和冷拔(軋)無(wú)縫管。

17.異型無(wú)縫管是除了圓管以外的其他截面形狀的無(wú)縫管的總稱(chēng)。按鋼管截面形狀尺寸的不同又可分為等壁厚異型無(wú)縫管(代號(hào)為D)、不等壁厚異型無(wú)縫管(代號(hào)為BD)、變直徑異型無(wú)縫管(代號(hào)為BJ)。異型無(wú)縫管廣泛用于各種結(jié)構(gòu)件、工具和機(jī)械零部件。

18.低溫管道用無(wú)縫鋼管(GB/T18984-2003)是用于-45℃~-195℃級(jí)管道以及低溫?zé)峤粨Q器管道用無(wú)縫鋼管