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沸腾钢板与镇静钢板
1、沸腾钢板是由普通碳素结构钢沸腾钢热轧成的钢板。沸腾钢是一种脱氧不完全的钢,只用一定量的弱脱氧剂对钢液脱氧,钢液含氧量较高,当钢水注入钢锭模后,碳氧反应产生大量气体,造成钢液沸腾,沸腾钢由此而得名。沸腾钢含碳量低,由于不用硅铁脱氧,钢中含硅量也低(Si<0.07%)。沸腾钢的外层是在沸腾所造成的钢液剧烈搅动的条件下结晶成的,故表层纯净、致密,表面质量好,有很好的塑性和冲压性能,没有大的集中缩孔,切头少,成材率高,而且沸腾钢生产工艺简单,铁合金消耗少,钢材成本低。沸腾钢板大量用于制造各种冲压件,建筑及工程结构及一些不太重要的机器结构零部件。但沸腾钢心部杂质较多,偏析较严重,组织不致密,力学性能不均匀。同时由于钢中气体含量较多,故韧性低,冷脆和时效敏感性较大,焊接性能也较差。故沸腾钢板不适于制造承受冲击载荷、在低温条件下工作的焊接结构及其他重要结构。
2、镇静钢板是由普通碳素结构钢镇静钢热轧制成的钢板。镇静钢是脱氧完全的钢,钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铝等进行充分脱氧,钢液含氧量低(一般为0.002-0.003%),钢液在钢锭模中较平静,不产生沸腾现象,镇静钢由此得名。在正常操作条件下,镇静钢中没有气泡,组织均匀致密;由于含氧量低,钢中氧化物夹杂较少,纯净度较高,冷脆和时效倾向小;同时,镇静钢偏析较小,性能比较均匀,质量较高。镇静钢的缺点是有集中缩孔,成材率低,价格较高。因此,镇静钢材主要用于低温下承受冲击的构件、焊接结构及其他要求强度较高的构件。
低合金钢板都是镇静钢和半镇静钢钢板。由于强度较高,性能优越,能节约大量钢材,减轻结构重量,其应用已越来越广泛。
1 圆度 圆形截面的轧材,如圆钢和圆形钢管的横截面上,各个方向上的直径不等
2 形状不正确 轧材横截面几何形状歪斜,凹凸不平。如六角钢的六边不等、角钢顶角大、型钢扭转等
3 厚薄不均 钢板(或钢带)各部位的厚度不一样,有的两边厚而中间薄,有的边部薄而中间厚,也有的头尾差超过规定
4弯曲度轧件在长度或宽度方向不平直,呈曲线状
5 镰刀弯 钢板(或钢带)的长度方向在水平面上向一边弯曲
6 瓢曲度 钢板(或钢带)在长度和宽度方向同时出现高低起伏的波浪现象,使其成为“瓢形”或“船形”
7 扭转 条形轧件沿纵轴扭成螺旋状
8 脱方、脱矩 方形、矩形截面的材料对边不等或截面的对角线不等
9 拉痕(划道) 呈直线沟状,肉眼可见到沟底分布于钢材的局部或全长
10 裂纹 一般呈直线状,有时呈Y形,多与拔制方向一致,但也有其他方向,一般开口处为锐角
ll 重皮(结疤) 表面呈舌状或鱼鳞片的翘起薄片:一种是与钢的本体相连结,并折合到表面上不易脱落;另一种是与钢的本体没有连结,但粘合到表面易于脱落
12 折叠 钢材表面局部重叠,有明显的折叠纹
淬硬性是指钢在正常淬火条件下,所能达到的高硬度。是钢的一种工艺性能。
奥氏体中固溶的碳越多,淬硬性就越高。与合金元素没有多大关系。而淬透性与合金元素就有很大的关系。
淬硬性高的钢,其淬透性不一定高。
2、淬透性在生产中的应用
对承受动载荷的一些重要零件要选用能全部淬透的钢;如发动机连杆、弹簧等;
当零件表里性能可以不一致时(不要求淬透),选用淬透性适宜的钢即可。如齿轮;
焊接件不可选用淬透性高的钢,否则就容易在焊缝附近出现淬火组织,造成变形和裂纹;
对于淬透性好的钢,可以采用冷却速度缓慢的淬火介质。这对于复杂工件十分有利。 [3]
3、热处理(Heat Treatment) - 是利用加热和冷却以改变金属物理性质的方法。热处理能改善钢的显结构,
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使达到所需的物理要求。韧性,硬度 和耐磨性 是通过热处理而获得的特性中的几种。要获得这些特性,需使用热处理中的淬硬<又称淬火>,回火,退火<又称朡化>和表面淬硬等操作。
1)、淬硬(Hardening,又称淬火) - 是将金属均匀地加热至适当温度,然后迅速浸入水或油中急冷,或在空气中或冷冻区中冷却,使金属获得所需要的硬度。
2)、回火(Tempering) - 钢件淬硬后会变脆,同时由淬火急冷而引致的应力,可使钢件受到轻击而断裂。要消除脆性,可用回火处理法。回火就是将钢件重新加热至适当的温度或颜色,然后予以急冷。回火虽然使钢的硬度略为减少,但可增加钢的韧性而降低其脆性
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退火状态:a、亚共析钢 ;b、共析钢 ; c、 过共析钢(珠光体+渗碳体);d、莱氏体钢(珠光体+渗碳体)。
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正火状态的:a.珠光体钢;b.贝氏体钢;c.马氏体钢;d.奥氏体钢。
按用途分类
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合金结构钢、钢筋钢。
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渗碳钢、氨钢、表面淬火用钢;易切结构钢;冷塑性成形用钢:包括冷冲压用钢、冷镦用钢。
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弹簧钢、轴承钢
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抗氧化钢、热强钢、气阀钢、电热合金钢、.耐磨钢、低温用钢、电工用钢。
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桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
综合分类
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工具钢:(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;(c)高速工具钢。
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特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢;(b)耐热钢;(c)电热合金钢;(d)电工用钢;(e)高锰耐磨钢;(f)特定用途优质结构钢。
按冶炼方法
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平炉钢:(a)酸性平炉钢;(b)碱性平炉钢。
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电炉钢:(a)电弧炉钢;(b)电渣炉钢;(c)感应炉钢;(d)真空自耗炉钢;(e)电子束炉钢。