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    合金元素對(duì)鋼的工藝性能的影響

    發(fā)布者:山東聊城凱泰管業(yè)有限公司  發(fā)布時(shí)間:2009-5-13  閱讀:3042

    合金元素對(duì)鋼的工藝性能的影響

    合金元素對(duì)鋼的工藝性能的影響 1、合金元素對(duì)焊接性能的影響 <BR>    鋼的焊接性能,主要取決于它的淬透性、回火性和碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。合金元素對(duì)鋼材焊接性能的影響,可用焊接碳當(dāng)量來(lái)估算。我國(guó)目前所廣泛應(yīng)用的普通低合金鋼,其焊接碳當(dāng)量可按下述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。<BR>    公式 Cd=C+1/6Mn+1/5Cr+1/15Ni+1/4Mo+1/5V+1/24Si+1/2P+1/13Cu<BR>    近年來(lái),對(duì)厚度為15、…
    合金元素對(duì)鋼的工藝性能的影響

    1、合金元素對(duì)焊接性能的影響
        鋼的焊接性能,主要取決于它的淬透性、回火性和碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。合金元素對(duì)鋼材焊接性能的影響,可用焊接碳當(dāng)量來(lái)估算。我國(guó)目前所廣泛應(yīng)用的普通低合金鋼,其焊接碳當(dāng)量可按下述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。
        公式 Cd=C+1/6Mn+1/5Cr+1/15Ni+1/4Mo+1/5V+1/24Si+1/2P+1/13Cu
        近年來(lái),對(duì)厚度為15、50mm的200個(gè)鋼種(從碳鋼到強(qiáng)度等級(jí)為1000MPa級(jí)的高強(qiáng)度合金鋼),以低氫焊條進(jìn)行常溫下的Y型坡口拘束焊接裂紋試驗(yàn)。在試驗(yàn)基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)用以估計(jì)鋼材出現(xiàn)焊接裂紋可能性的指標(biāo),稱為鋼材焊接裂紋敏感性指數(shù)戶,其計(jì)算公式為
        公式 Pc=C+1/30Si+1/20Mn+1/20Cu+1/60Ni+1/20Cr+1/15Mo+1/10V+5B+1/600t+1/60H%
        與碳當(dāng)量公式相比增加了板厚和含氫量。
        2、合金元素對(duì)切削加工的影響
        金屬的切削性能是指金屬被切削的難易程度和加工表面的質(zhì)量。為了提高鋼的切削性能,可在鋼中加入一些能改善切削性能的合金元素,最常用的元素是硫,其次是鉛和磷。
        由于硫在鋼中與錳形成球狀或點(diǎn)狀硫化錳夾雜,破壞了金屬基體的連續(xù)性,使切削抗力降低,切屑易于碎斷,在易切削鋼中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)0.08%~0.30%。
        鉛在鋼中完全不溶,以2~3pm的極細(xì)質(zhì)點(diǎn)均勻分布于鋼中,使切屑易斷,同時(shí)起潤(rùn)滑作用,改善了鋼的切削性能,在易切削鋼中鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.10%~0.30%。
        少量的磷溶入鐵素體中,可提高其硬度和脆性,有利于獲得良好的加工表面質(zhì)量。
        3、合金元素對(duì)塑性加工性能的影響
        鋼的塑性加工分為熱加工和冷加工兩種。
        熱加工工藝性能通常由熱加工時(shí)鋼的塑性和變形抗力,可加工溫度范圍、抗氧化能力、對(duì)鍛造加熱和鍛后冷卻的要求等來(lái)評(píng)價(jià)。合金元素溶入固溶體中,或在鋼中形成碳化物,都能使鋼的熱變形抗力提高和塑性明顯降低,容易發(fā)生鍛裂現(xiàn)象。但有些元素(如釩+鈮,鈦等),其碳化物在鋼中呈彌散狀分布時(shí),對(duì)鋼的塑性影響不大。另外,合金元素一般都降低鋼的導(dǎo)熱性和提高鋼的淬透性,因此為了防止開(kāi)裂,合金鋼鍛造時(shí)的加熱和冷卻都必須緩慢。
        冷加工工藝性能主要包括鋼的冷態(tài)變形能力和鋼件的表面質(zhì)量?jī)煞矫妗?BR>    溶解在固溶體中的合金元素,一般將提高鋼的冷加工硬化程度,使鋼承受塑性變形后很快地變硬變脆,這對(duì)鋼的冷加工是很不利的。因此,對(duì)于那些需要經(jīng)受大量塑性變形加工的鋼材,在冶煉時(shí)應(yīng)限制其中各種殘存合金元素的量,特別要嚴(yán)格控制硫、磷等。另一方面,碳、硅、磷、硫、鎳、鉻、釩、銅等元索還會(huì)使鋼材的冷態(tài)壓延性能惡化。
        4、合金元素對(duì)鑄造性能的影響
        鋼的鑄造性能主要由鑄造時(shí)金屬的流動(dòng)性、收縮特點(diǎn)、偏析傾向等來(lái)綜合評(píng)定。它們與鋼的固相線和液相線溫度的高低及結(jié)晶溫度區(qū)間的大小有關(guān)。固、液相線的溫度愈低和結(jié)晶沮度區(qū)間愈窄,鑄造性能愈好。因此,合金元素的作用主要取決于其對(duì)狀態(tài)圖的影響。另外,一些元素如鉻、鉬、釩、鈦、鋁等,在鋼中形成高熔點(diǎn)碳化物或氧化物質(zhì)點(diǎn),增大了鋼液的粘度,降低其流動(dòng)性,使鑄造性能惡化.

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