产生二次硬化效应的合金元素产生二次硬化的原因 合 金 元 素残余奥氏体的转变 沉淀硬化 Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、V V、Mo、W、Cr、Ni①、Co①①仅在高含量并有其他合金元素存在时 由于能生成弥散分布的金属间化合物才有效。(3)增大回火脆性 和碳钢一样德阳合金钢板 合金钢也产生回火脆性 而且更明显。这是合金元素的不利影响。在450℃-600℃间发生的第二类回火脆性(高温回火脆性) 主要与某些杂质元素以及合金元素本身在原奥氏体晶界上的严重偏聚有关 多发生在含Mn、Cr、Ni等元素的合金钢中。 这是一种可逆回火脆性 回火后快冷(通常用油冷)可防止其发生。钢中加入适当Mo或W(0.5%Mo 1%W)也可基本上这类脆性。合金元素对钢的机械性能的影响提高钢的强度是加入合金元素的主要目的之一。德阳合金钢板 欲提高强度 就要设法增大位错运动的阻力。金属中的强化机制主要有固溶强化、位错强化、细晶强化、第二相(沉淀和弥散)强化。合金元素的强化作用 正是利用了这些强化机制。1. 对退火状态下钢的机械性能的影响结构钢在退火状态下的基本相是铁素体和碳化物。合金元素溶于铁素体中 形成合金铁素体 依靠固溶强化作用 提高强度和硬度 德阳合金钢板 但同时降低塑性和韧性。2.对退火状态下钢的机械性能的影响由于合金元素的加入降低了共析点的碳含量、使C曲线右移 从而使组织中的珠光体的比例增大 使珠光体层片距离减小 这也使钢的强度增加 塑性下降。但是在退火状态下 合金钢没有很大的优越性。由于过冷奥氏体稳定性增大 德阳合金钢板 合金钢在正火状态下可得到层片距离更小的珠光体 或贝氏体甚至马氏体组织 从而强度大为增加。Mn、Cr、Cu的强化作用较大 而Si、Al、V、Mo等在一般含量(德阳合金钢板 例如一般结构钢的实际含量)下影响很小。3. 对淬火、回火状态下钢的机械性能的影响合金元素对淬火、回火状态下钢的强化作用显著 因为它充分利用了全部的四种强化机制。淬火时形成马氏体 回火时析出碳化物 造成强烈的第二相强化,同时使韧性大大改善 故获得马氏体并对其回火是钢的经济和有效的综合强化方法。合金元素加入钢中 首要的目的是提高钢的淬透性 保证在淬火时容易获得马氏体。其次是提高钢的回火稳定性 使马氏体的保持到较高温度,使淬火钢在回火时析出的碳化物更细小、均匀和稳定。这样 在同样条件下 合金钢比碳钢具有更高的强度。

(亦称普通低合金钢、HSLA)1. 用途主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。2. 性能要求(1) 高强度:一般其的屈服强度在300MPa以上。(2) 高韧性:要求延伸率为15%~20%,室温冲击韧性大于600kJ/m~800kJ/m。 德阳耐磨钢板对于大型焊接构件,还要求有较高的断裂韧性。(3) 良好的焊接性能和冷成型性能。(4) 低的冷脆转变温度。(5) 良好的耐蚀性。3. 成分特点(1) 低碳:由于韧性、焊接性和冷成形性能的要求高,其碳含量不超过0.20%。(2) 加入以锰为主的合金元素。(3) 加入铌、钛或钒等辅加元素:少量的铌、钛或钒在钢中形成细碳化物或碳氮化物,有利于获得细小的铁素体晶粒和提高钢的强度和韧性。此外,加入少量铜(≤0.4%)和磷(0.1%左右)等,德阳耐磨钢板可提高抗腐蚀性能。加入少量稀土元素,可以脱硫、去气,使钢材净化,改善韧性和工艺性能。4. 德阳耐磨钢板常用低合金结构钢16Mn是我国低合金高强钢中用量广泛多、产量的钢种。使用状态的组织为细晶粒的铁素体—珠光体,强度比普通碳素结构钢Q235高约20%~30%,耐大气腐蚀性能高20%~38%。15MnVN 中等级别强度钢中使用多的钢种。强度较高,且韧性、德阳耐磨钢板焊接性及低温韧性也较好,被广泛用于制造桥梁、锅炉、船舶等大型结构。强度级别超过500MPa后,铁素体和珠光体组织难以满足要求,于是发展了低碳贝氏体钢。加入Cr、Mo、Mn、B等元素,德阳耐磨钢板有利于空冷条件下得到贝氏体组织,使强度更高,塑性、焊接性能也较好,多用于高压锅炉、高压容器等。5. 热处理特点这类钢一般在热轧空冷状态下使用,不需要进行专门的热处理。使用状态下的显微组织一般为铁素体+索氏体。

许多元素,如Cr、Mo、V、Ti、Al等在钢中形成高熔点碳化物或氧化物质点,增大钢的粘度,降低流动性,使铸造性能恶化。2.合金元素对钢塑性加工性能的影响塑性加工分热加工和冷加工。德阳合金钢板合金元素溶入固溶体中,或形成碳化物(如Cr、Mo、W等),都使钢的热变形抗力提高和热塑性明显下降而容易锻裂。一般合金钢的热加工工艺性能比碳钢要差得多。3.合金元素对钢焊接性能的影响合金元素都提高钢的淬透性,促进脆性组织(马氏体)的形成,使焊接性能变坏。德阳合金钢板但钢中含有少量Ti和V,可改善钢的焊接性能。4.合金元素对钢切削性能的影响切削性能与钢的硬度密切相关,钢是适合于切削加工的硬度范围为170HB~230HB。一般合金钢的切削性能比碳钢差。但适当加入S、P、Pb等元素可以大大改善钢的切削性能。5.合金元素对钢热处理工艺性能的影响热处理工艺性能反映钢热处理的难易程度和热处理产生缺陷的倾向。德阳合金钢板主要包括淬透性、过热敏感性、回火脆化倾向和氧化脱碳倾向等。合金钢的淬透性高,淬火时可以采用比较缓慢的冷却方法,可减少工件的变形和开裂倾向。加入锰、硅会增大钢的过热敏感性。

在钢中加入合金元素后,钢的基本组元铁和碳与加入的合金元素会发生交互作用。德阳合金钢板钢的合金化目的是希望利用合金元素与铁、碳的相互作用和对铁碳相图及对钢的热处理的影响来改善钢的组织和性能。合金元素与铁、碳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。德阳合金钢板扩大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-Feα-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,德阳合金钢板使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。德阳合金钢板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。

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