热连轧按其材质、性能的不同可分为:普通碳素结构钢、低合金钢、合金钢。按其用途的不同可分为:冷成型用钢、结构钢、汽车结构钢、耐腐蚀结构用钢、机械结构用钢、焊接气瓶及压力容器用钢、管线用钢等。
生产工艺钢板
热镀锌热轧板机组采用的是改良森吉米尔法退火工艺,原料是热轧酸洗板卷,其生产工艺流程如下:
热轧酸洗板卷→开卷→切头尾→焊接→入口活套→改良森吉米尔法卧式退火炉→热镀锌→镀后冷却→锌层测厚仪→光整拉矫→钝化处理→检查台→静电涂油→卷取→称重打包→成品入库。
脱锌原因
(1)基板表面残留杂质颗粒,在浸入锌锅前未被除去,影响了锌层的附着。
(2)基板上附有氧化铁层,证明在退火炉内基板没有被完全还原成镀锌需要的海绵状纯铁。
(3)合金层中Al含量较少,没有生成合理的、对锌层附着性起决定作用的Fe2Al5合金层,或者这层合金层被过度生长的铁锌合金层破坏。
基于上述分析认为,为解决锌层脱落问题,应当从提高基板表面清洁度、确保退火炉内气氛控制、保证基板完全还原和调整锌液成分温度等几方面人手,提高热镀锌热轧板的产品质量。
工程中常用的一类厚度远小于平面尺寸的板件。厚度4.5mm至25mm的钢板,成为中厚钢板。中厚板是指厚度4.5-25.0mm的钢板,厚度25.0-100.0mm的称为厚板,厚度超过100.0mm的为特厚板厚度虽小,但横向剪力所引起的变形和弯曲变形属同一量级,在分析静载荷下的应力和变形时,仍须考虑横向剪切效应,垂直于板面方向的正应力则可忽略。在分析动载荷下的应力和变形时,除考虑横向剪切效应外,还须考虑微段的惯性力和阻尼力矩。中厚板在机械工业中早已有广泛应用。近年来由于高压、高温和强辐射的环境要求,工程中板的厚度有所增加,很多板件均改用中厚板理论进行分析。若中厚板位于xy平面内,在考虑横向剪力影响并忽略垂直于板面方向(z方向)的正应力情况下,中厚板受z方向分布载荷p的作用的弯曲微分方程式为:式中ω为板的挠度;t为板厚;v为泊松比;、分别为x、y方向的横向剪力,△为拉普拉斯算符;D为弯曲刚度,其中E为弹性模量。理论上可从 个方程求得ω,再由后两个方程求得Qx、Qy,然后进一步求得弯矩、扭矩。但这一偏微分方程不能直接积分,所以通常用纳维法、瑞利-里兹法、有限差分方法等方法求解。近年来,由于有限元法的发展,出现不少计算中厚板的程序,通过它们可以很方便地求得解答。从结果看,在考虑横向剪切效应后,挠度ω有所增大,自振频率和失稳临界载荷有所降低,板件中内力的变化趋于平缓。这些变化的程度都与板的厚跨比的平方成比例。20世纪20年代,S.P. 铁木辛柯在一维梁的分析中首先考虑了横向剪切效应。1943年E.瑞斯纳将它推广到二维问题并导出了中厚板的微分方程。由于数学上仍有困难,目前中厚板理论应用得还不够广泛。
钢板牌号的变更:16Mn钢板和16Mng在机械性能上完全一样,由于锅炉属于压力容器,是在高温下工作,不同于普通钢材大多是在常温下工作,所以,一些微量元素会在温度下影响钢材性能,硫、磷会使钢材出现“热脆”和“冷脆”。他们的不同之处就在于硫、磷含量的控制。
普通碳钢的硫磷含量是S ≤0.055%,P≤0.045%
优质碳钢的硫磷含量是S ≤0.040%,P ≤0.040%
还有高级优质碳钢,S ≤0.030%,P ≤0.035%
按照这个提示你可以进一步搜索锅炉钢、船用钢、桥梁用钢的特性。这些特种钢材在机械性能上完全一样,但在化学成分上会对某些成分有着严格的控制。
合金元素与钢板的相互作用
合金元素加入钢中后,主要以三种形式存在钢中。即:与铁形成固溶体;与碳形成碳化物;在高合金钢中还可能形成金属间化合物。
1. 溶于铁中
几乎所有的合金元素(除Pb外)都可溶入铁中 形成合金铁素体或合金奥氏体 按其对α-Fe或γ-Fe的作用 可将合金元素分为扩大奥氏体相区和缩小奥氏体相区两大类。
扩大γ相区的元素-亦称奥氏体稳定化元素 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等 它们使A3点(γ-Fe α-Fe的转变点)下降 A4点( γ-Fe的转变点)上升 从而扩大γ-相的存在范围。其中Ni、Mn等加入到一定量后 可使γ相区扩大到室温以下 使α相区消失 称为完全扩大γ相区元素。另外一些元素(如C、N、Cu等) 虽然扩大γ相区 但不能扩大到室温 故称之为部分扩大γ相区的元素。
缩小γ相区元素--亦称铁素体稳定化元素 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它们使A3点上升 A4点下降(铬除外 铬含量小于7%时 A3点下降; 大于7%后A3点迅速上升) 从而缩小γ相区存在的范围 使铁素体稳定区域扩大。按其作用不同可分为完全封闭γ相区的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分缩小γ相区的元素(如B、Nb、Zr等)。
2. 形成碳化物合金元素按其与钢中碳的亲和力的大小 可分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素两大类。
常见非碳化物形成元素有:Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它们基本上都溶于铁素体和奥氏体中。常见碳化物形成元素有:Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按形成的碳化物的稳定性程度由弱到强的次序排列),它们在钢中一部分固溶于基体相中,一部分形成合金渗碳体 含量高时可形成新的合金碳化合物。