鋼(gāng)板(bǎn) , 厚(hòu)鋼(gāng)板(bǎn)的鋼種(zhǒng)大(dà)體(tǐ)上(shàng)和薄(báo)鋼板(bǎn)相同(tóng)。在(zài)品(pǐn)各方(fāng)面,除(chú)了(le)橋樑(liáng)鋼板(bǎn)、鍋爐鋼(gāng)板(bǎn)、汽(qì)車製造鋼(gāng)板、壓(yā)力(lì)容(róng)器鋼(gāng)板(bǎn)和多(duō)層(céng)高(gāo)壓(yā)容(róng)器鋼(gāng)板(bǎn)等品(pǐn)種(zhǒng)純(chún)屬(shǔ)厚板外,有(yǒu)些品種(zhǒng)的鋼(gāng)板(bǎn)如汽(qì)車大(dà)梁(liáng)鋼板(bǎn)(厚2.5~10毫米(mǐ))、花(huā)紋鋼(gāng)板(bǎn)(厚(hòu)2.5~8毫米)、不鏽(xiù)鋼(gāng)板、耐(nài)熱(rè)鋼(gāng)板(bǎn)等品(pǐn)種(zhǒng)是(shì)同薄板(bǎn)交叉(chā)的。 另,鋼(gāng)板(bǎn)還(hái)有(yǒu)材(cái)質一說(shuō),並(bìng)不(bù)是所(suǒ)有的(de)鋼(gāng)板(bǎn)都是(shì)一(yī)樣的(de),材質不(bù)一樣,其鋼板所用(yòng)到的地方,也(yě)不(bù)一(yī)樣(yàng)。是用(yòng)鋼水澆注,冷卻(què)後壓(yā)制而(ér)成(chéng)的(de)平板狀鋼(gāng)材(cái)。 鋼(gāng)板是平板(bǎn)狀(zhuàng),矩形(xíng)的(de),可直接(jiē)軋(yà)製或(huò)由(yóu)寬鋼(gāng)帶(dài)剪(jiǎn)切而(ér)成。 鋼(gāng)板(bǎn)按厚度(dù)分(fēn),薄鋼板(bǎn)4毫(háo)米(mǐ)(最(zuì)薄(báo)0.2毫(háo)米(mǐ)),厚鋼(gāng)板4~60毫(háo)米,特(tè)厚(hòu)鋼(gāng)板60~115毫米。 鋼板(bǎn)按軋製分,分(fēn)熱(rè)軋(yà)和冷(lěng)軋。 薄板(bǎn)的(de)寬(kuān)度(dù)爲(wèi)500~1500毫(háo)米;厚(hòu)的(de)寬(kuān)度(dù)爲(wèi)600~3000毫(háo)米。薄板按(àn)鋼(gāng)種(zhǒng)分,有(yǒu)普通(tōng)鋼(gāng)、優(yōu)質鋼(gāng)、合金(jīn)鋼(gāng)、彈簧(huáng)鋼、不鏽鋼(gāng)、工具(jù)鋼(gāng)、耐(nài)熱鋼、軸承(chéng)鋼(gāng)、硅(guī)鋼(gāng)和(hé)工(gōng)業純(chún)鐵(tiě)薄(báo)板(bǎn)等(děng);按(àn)專(zhuān)業用(yòng)途(tú)分(fēn),有(yǒu)油(yóu)桶用(yòng)板(bǎn)、搪(táng)瓷用(yòng)板、防(fáng)彈用(yòng)板等;按表面(miàn)塗鍍(dù)層分(fēn),有(yǒu)鍍(dù)鋅薄板(bǎn)、鍍錫(xī)薄(báo)板(bǎn)、鍍鉛(qiān)薄(báo)板(bǎn)、塑(sù)料(liào)複(fù)合(hé)鋼(gāng)板等(děng)。 合(hé)金(jīn)鋼 隨(suí)着(zhe)科學(xué)技術(shù)和工(gōng)業的(de)發展,對材(cái)料提(tí)出(chū)了更高(gāo)的(de)要求(qiú),如(rú)更高(gāo)的強(qiáng)度(dù),抗(kàng)高溫(wēn)、高(gāo)壓(yā)、低(dī)溫(wēn),耐腐蝕、磨(mó)損以(yǐ)及(jí)其(qí)它特(tè)殊(shū)物(wù)理(lǐ)、化學(xué)性(xìng)能(néng)的(de)要(yào)求(qiú),碳鋼已(yǐ)不(bù)能(néng)完(wán)全滿(mǎn)足要(yào)求(qiú)。 碳鋼(gāng)的(de)在(zài)性(xìng)能(néng)上主要有(yǒu)以下幾方面(miàn)的不(bù)足: (1)淬(cuì)透(tòu)性(xìng)低(dī)。一(yī)般(bān)情(qíng)況(kuàng)下(xià),碳(tàn)鋼(gāng)水淬的最大(dà)淬(cuì)透直(zhí)徑(jìng)只(zhǐ)有10mm-20mm。 (2) 強度和屈強比(bǐ)較(jiào)低。如(rú)普(pǔ)通碳鋼(gāng)Q235鋼的(de)s爲235MPa,而低(dī)合(hé)金結(jié)構(gòu)鋼(gāng)16Mn的(de)s則爲(wèi)360MPa以(yǐ)上(shàng)。40鋼(gāng)的(de) s /b僅(jǐn)爲(wèi)0.43, 遠低於合(hé)金(jīn)鋼。 (3) 回火(huǒ)穩(wěn)定性差。由(yóu)於回(huí)火穩(wěn)定(dìng)性差(chà),碳(tàn)鋼(gāng)在進(jìn)行調(diào)質(zhì)處(chù)理(lǐ)時,爲(wèi)了(le)保證較(jiào)高(gāo)的強度需採(cǎi)用(yòng)較低的(de)回(huí)火(huǒ)溫(wēn)度,這樣(yàng)鋼(gāng)的(de)韌性(xìng)就(jiù)偏(piān)低;爲(wèi)了保(bǎo)證較(jiào)好的(de)韌(rèn)性,採(cǎi)用(yòng)高的(de)回火溫度時強(qiáng)度(dù)又(yòu)偏低(dī),所以(yǐ)碳鋼(gāng)的(de)綜合(hé)機械性能水平不(bù)高(gāo)。 (4) 不(bù)能滿(mǎn)足特(tè)殊(shū)性能的(de)要(yào)求(qiú)。碳(tàn)鋼(gāng)在(zài)抗氧化(huà)、耐(nài)蝕(shí)、耐(nài)熱(rè)、耐(nài)低(dī)溫、耐磨(mó)損(sǔn)以及(jí)特(tè)殊(shū)電(diàn)磁性(xìng)等(děng)方(fāng)面(miàn)往往(wǎng)較(jiào)差(chà),不能(néng)滿(mǎn)足(zú)特(tè)殊使(shǐ)用性(xìng)能的(de)需(xū)求(qiú)。牌號的(de)首部用數字標明(míng)碳(tàn)含(hán)量。規定(dìng)結構(gòu)鋼以萬(wàn)分(fēn)之(zhī)一(yī)爲單位(wèi)的數(shù)字(兩位(wèi)數(shù))、工(gōng)具鋼(gāng)和特殊(shū)性能(néng)鋼以千(qiān)分之(zhī)一爲單(dān)位(wèi)的數字(一位數(shù))來(lái)表示碳(tàn)含量,而工(gōng)具鋼(gāng)的(de)碳含量超(chāo)過(guò)1%時,碳含(hán)量不標(biāo)出。 在表明碳含量(liàng)數字(zì)之(zhī)後(hòu),用(yòng)元(yuán)素(sù)的(de)化學(xué)符(fú)號(hào)表(biǎo)明鋼(gāng)中(zhōng)主(zhǔ)要合(hé)金(jīn)元素(sù),含(hán)量(liàng)由(yóu)其後(hòu)面(miàn)的(de)數(shù)字(zì)標明(míng),平均(jūn)含(hán)量(liàng)少(shǎo)於(yú)1.5%時不標數(shù), 平(píng)均(jūn)含(hán)量(liàng)爲1.5%~2.49%、2.5%~3.49%時(shí),相(xiāng)應地(dì)標(biāo)以(yǐ)2、3。 合金結構鋼40Cr,平(píng)均(jūn)碳含(hán)量(liàng)爲(wèi)0.40%,主(zhǔ)要合(hé)金元(yuán)素Cr的(de)含量在(zài)1.5%以下(xià)。 合(hé)金元(yuán)素與(yǔ)鐵(tiě)、碳的(de)相(xiāng)互(hù)作(zuò)用 合(hé)金元(yuán)素加(jiā)入(rù)鋼中後,主(zhǔ)要(yào)以(yǐ)三種(zhǒng)形(xíng)式(shì)存(cún)在(zài)鋼(gāng)中(zhōng)。即(jí):與(yǔ)鐵形成固(gù)溶體(tǐ);與(yǔ)碳(tàn)形(xíng)成(chéng)碳化(huà)物;在(zài)高(gāo)合金(jīn)鋼(gāng)中還(hái)可能(néng)形(xíng)成金屬(shǔ)間(jiān)化合(hé)物(wù)。 1. 溶於(yú)鐵中 幾(jǐ)乎所(suǒ)有的合(hé)金(jīn)元素(sù)(除Pb外(wài))都(dōu)可溶(róng)入鐵中, 形(xíng)成(chéng)合(hé)金鐵素體(tǐ)或(huò)合金奧氏(shì)體(tǐ), 按(àn)其對(duì)-Fe或(huò)-Fe的(de)作(zuò)用, 可(kě)將合(hé)金元素(sù)分爲擴(kuò)大(dà)奧氏(shì)體(tǐ)相區(qū)和(hé)縮小(xiǎo)奧氏(shì)體(tǐ)相區兩(liǎng)大類(lèi)。 擴大相區(qū)的(de)元(yuán)素亦(yì)稱(chēng)奧(ào)氏(shì)體(tǐ)穩(wěn)定(dìng)化(huà)元素(sù), 主(zhǔ)要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它(tā)們(men)使A3點(-Fe -Fe的(de)轉(zhuǎn)變(biàn)點)下降, A4點(diǎn)( -Fe的(de)轉變點(diǎn))上升(shēng), 從(cóng)而擴大(dà)-相的(de)存在範圍(wéi)。其(qí)中(zhōng)Ni、Mn等加(jiā)入到(dào)一(yī)定量(liàng)後, 可(kě)使相區(qū)擴(kuò)大(dà)到(dào)室溫(wēn)以下(xià), 使(shǐ)相(xiāng)區(qū)消(xiāo)失(shī), 稱爲(wèi)完全擴大相區(qū)元(yuán)素(sù)。另外一(yī)些元素(sù)(如(rú)C、N、Cu等(děng)), 雖然(rán)擴(kuò)大相(xiāng)區(qū), 但(dàn)不(bù)能(néng)擴大(dà)到室溫(wēn), 故稱之(zhī)爲部(bù)分擴(kuò)大(dà)相(xiāng)區的(de)元(yuán)素。 縮(suō)小相區元素(sù)亦(yì)稱(chēng)鐵(tiě)素(sù)體(tǐ)穩(wěn)定(dìng)化元素(sù), 主要有(yǒu)Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等(děng)。它(tā)們(men)使A3點上(shàng)升(shēng), A4點下降(jiàng)(鉻(luò)除(chú)外, 鉻(luò)含量(liàng)小(xiǎo)於7%時(shí), A3點(diǎn)下(xià)降(jiàng); 大(dà)於(yú)7%後(hòu),A3點迅(xùn)速上(shàng)升(shēng)), 從(cóng)而(ér)縮(suō)小(xiǎo)相區(qū)存(cún)在(zài)的範圍(wéi), 使(shǐ)鐵(tiě)素(sù)體穩(wěn)定(dìng)區(qū)域擴(kuò)大。按(àn)其(qí)作(zuò)用(yòng)不(bù)同(tóng)可分爲(wèi)完(wán)全(quán)封(fēng)閉(bì)相(xiāng)區(qū)的元素(sù)(如(rú)Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等(děng))和部(bù)分縮小相(xiāng)區的(de)元(yuán)素(如(rú)B、Nb、Zr等)。 2. 形(xíng)成碳化(huà)物(wù) 其(qí)與(yǔ)鋼(gāng)中碳的(de)親(qīn)和(hé)力的(de)大(dà)小(xiǎo), 可(kě)分(fēn)爲(wèi)碳(tàn)化(huà)物形(xíng)成(chéng)元(yuán)素(sù)和(hé)非碳(tàn)化(huà)物形成(chéng)元素(sù)兩(liǎng)大類。 常見(jiàn)非(fēi)碳(tàn)化(huà)物形(xíng)成(chéng)元(yuán)素(sù)有:Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它(tā)們(men)基本(běn)上都(dōu)溶(róng)於鐵(tiě)素體(tǐ)和奧(ào)氏體(tǐ)中(zhōng)。常(cháng)見碳(tàn)化(huà)物(wù)形成(chéng)元(yuán)素(sù)有(yǒu):Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按(àn)形成(chéng)的(de)碳(tàn)化物的穩(wěn)定(dìng)性程(chéng)度由弱(ruò)到(dào)強(qiáng)的(de)次(cì)序(xù)排(pái)列(liè)),它(tā)們在(zài)鋼(gāng)中(zhōng)一(yī)部分(fēn)固(gù)溶(róng)於基(jī)體相(xiāng)中,一(yī)部(bù)分形(xíng)成(chéng)合(hé)金(jīn)滲(shèn)碳(tàn)體(tǐ), 含量高(gāo)時(shí)可(kě)形成(chéng)新的合(hé)金(jīn)碳(tàn)化合物。 合金(jīn)工(gōng)具(jù)鋼5CrMnMo, 平均(jūn)碳(tàn)含(hán)量(liàng)爲0.5%, 主要(yào)合(hé)金(jīn)元素(sù)Cr、Mn、Mo的(de)含量(liàng)均(jūn)在(zài)1.5%以(yǐ)下。 專(zhuān)用(yòng)鋼用其用(yòng)途(tú)的漢(hàn)語拼音(yīn)字首(shǒu)來標(biāo)明。對(duì)奧(ào)氏體和(hé)鐵素體(tǐ)存(cún)在(zài)範(fàn)圍(wéi)的影(yǐng)響(xiǎng) 擴(kuò)大或縮(suō)小(xiǎo)相(xiāng)區的(de)元(yuán)素(sù)均(jūn)同(tóng)樣(yàng)擴(kuò)大(dà)或(huò)縮小(xiǎo)Fe-Fe3C相(xiāng)圖(tú)中(zhōng)的(de)相區(qū), 且同(tóng)樣(yàng)Ni或Mn的含量較多(duō)時, 可(kě)使鋼(gāng)在(zài)室溫下(xià)得(dé)到(dào)單(dān)相(xiāng)奧(ào)氏(shì)體組(zǔ)織(zhī)(如(rú)1Cr18Ni9奧氏(shì)體(tǐ)不(bù)鏽(xiù)鋼(gāng)和(hé)ZGMn13高錳鋼等(děng)), 而(ér)Cr、Ti、Si等超(chāo)過一(yī)定(dìng)含(hán)量(liàng)時, 可使(shǐ)鋼在室溫獲(huò)得(dé)單(dān)相(xiāng)鐵素(sù)體(tǐ)組(zǔ)織(zhī) (如(rú)1Cr17Ti高鉻(luò)鐵(tiě)素(sù)體不(bù)鏽鋼(gāng)等(děng))。 對Fe-Fe3C相(xiāng)圖(tú)臨(lín)界點(diǎn)(S和E點(diǎn))的影(yǐng)響(xiǎng) 擴大(dà)相(xiāng)區的元(yuán)素使(shǐ)Fe-Fe3C相(xiāng)圖中(zhōng)的共(gòng)析轉(zhuǎn)變溫(wēn)度(dù)下(xià)降, 縮(suō)小(xiǎo)相(xiāng)區(qū)的元(yuán)素則使其(qí)上升(shēng), 並(bìng)都使(shǐ)共(gòng)析(xī)反(fǎn)應(yīng)在(zài)一(yī)個溫(wēn)度範(fàn)圍內(nèi)進行(xíng)。幾乎所(suǒ)有(yǒu)的(de)合(hé)金(jīn)元素(sù)都(dōu)使(shǐ)共(gòng)析點(diǎn)(S)和共(gòng)晶點(E)的(de)碳(tàn)含量降(jiàng)低(dī),即(jí)S點和(hé)E點(diǎn)左移, 強(qiáng)碳化物(wù)形(xíng)成(chéng)元素(sù)的(de)作用(yòng)尤(yóu)爲(wèi)強(qiáng)烈。 合(hé)金(jīn)元(yuán)素對(duì)鋼(gāng)熱處(chù)理的(de)影(yǐng)響 合(hé)金(jīn)元素(sù)的(de)加(jiā)入(rù)會影(yǐng)響(xiǎng)鋼在(zài)熱處(chù)理過(guò)程(chéng)中的(de)組(zǔ)織轉(zhuǎn)變。 1. 合(hé)金(jīn)元(yuán)素(sù)對加熱時(shí)相(xiāng)轉(zhuǎn)變的(de)影(yǐng)響(xiǎng) 合(hé)金(jīn)元(yuán)素影(yǐng)響(xiǎng)加(jiā)熱時(shí)奧氏體(tǐ)形成(chéng)的(de)速度和(hé)奧氏(shì)體(tǐ)晶(jīng)粒(lì)的(de)大小。 (1)對(duì)奧(ào)氏(shì)體形成(chéng)速(sù)度(dù)的(de)影(yǐng)響: Cr、Mo、W、V等強碳(tàn)化物(wù)形(xíng)成元素(sù)與碳(tàn)的親合(hé)力(lì)大(dà), 形(xíng)成(chéng)難(nán)溶(róng)於奧(ào)氏體(tǐ)的(de)合(hé)金(jīn)碳化(huà)物(wù), 顯(xiǎn)著(zhù)減(jiǎn)慢奧氏體形(xíng)成速度;Co、Ni等部分(fēn)非碳化(huà)物(wù)形(xíng)成(chéng)元(yuán)素(sù), 因(yīn)增大碳(tàn)的擴散速(sù)度, 使奧(ào)氏(shì)體(tǐ)的(de)形成速(sù)度(dù)加快(kuài);Al、Si、Mn等(děng)合金(jīn)元(yuán)素(sù)對(duì)奧(ào)氏(shì)體(tǐ)形(xíng)成速(sù)度(dù)影(yǐng)響不大(dà)。 (2)對(duì)奧(ào)氏體晶(jīng)粒(lì)大(dà)小(xiǎo)的影(yǐng)響(xiǎng):大(dà)多(duō)數合(hé)金元素(sù)都(dōu)有(yǒu)阻(zǔ)止(zhǐ)奧氏(shì)體(tǐ)晶(jīng)粒(lì)長大的作(zuò)用(yòng), 但影(yǐng)響(xiǎng)程(chéng)度(dù)不同(tóng)。強烈(liè)阻(zǔ)礙(ài)晶粒(lì)長(zhǎng)大(dà)的(de)元素(sù)有:V、Ti、Nb、Zr等(děng);中等(děng)阻礙(ài)晶粒(lì)長(zhǎng)大(dà)的元素有(yǒu):W、Mn、Cr等;對(duì)晶粒(lì)長(zhǎng)大影(yǐng)響不(bù)大(dà)的(de)元(yuán)素有:Si、Ni、Cu等;促(cù)進(jìn)晶(jīng)粒(lì)長(zhǎng)大(dà)的(de)元(yuán)素(sù):Mn、P等。 2. 合(hé)金(jīn)元(yuán)素(sù)對(duì)過(guò)冷奧(ào)氏(shì)體分解轉變的影(yǐng)響(xiǎng) 除(chú)Co外, 幾(jǐ)乎所有合(hé)金(jīn)元(yuán)素(sù)都(dōu)增(zēng)大(dà)過(guò)冷(lěng)奧氏(shì)體的(de)穩(wěn)定(dìng)性, 推遲(chí)珠(zhū)光(guāng)體類(lèi)型(xíng)組織的(de)轉(zhuǎn)變(biàn), 使(shǐ)C曲(qū)線(xiàn)右(yòu)移, 即提高鋼的淬(cuì)透(tòu)性(xìng)。常(cháng)用提(tí)高淬透性的元素(sù)有(yǒu):Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等(děng)。必(bì)須(xū)指(zhǐ)出(chū), 加入的合金元(yuán)素(sù), 只有完(wán)全(quán)溶於(yú)奧(ào)氏(shì)體(tǐ)時, 才(cái)能(néng)提(tí)高淬透(tòu)性(xìng)。如(rú)果未完(wán)全溶(róng)解, 則碳(tàn)化(huà)物(wù)會(huì)成爲(wèi)珠光體的核心(xīn), 反(fǎn)而降(jiàng)低(dī)鋼的淬透(tòu)性。另外(wài), 兩(liǎng)種或多(duō)種(zhǒng)合金(jīn)元素的(de)同(tóng)時加(jiā)入(rù)(如(rú), 鉻(luò)錳鋼(gāng)、鉻(luò)鎳(niè)鋼等), 比單(dān)個(gè)元(yuán)素(sù)對(duì)淬(cuì)透(tòu)性的影響(xiǎng)要強(qiáng)得多。 除(chú)Co、Al外, 多數(shù)合(hé)金(jīn)元(yuán)素都(dōu)使(shǐ)Ms和(hé)Mf點下降(jiàng)。其作(zuò)用(yòng)大(dà)小的次(cì)序(xù)是(shì):Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其(qí)中Mn的作用最(zuì)強, Si實(shí)際上(shàng)無影(yǐng)響(xiǎng)。Ms和Mf點(diǎn)的下降(jiàng), 使(shǐ)淬(cuì)火後(hòu)鋼(gāng)中殘(cán)餘(yú)奧氏體(tǐ)量(liàng)增(zēng)多(duō)。殘(cán)餘奧氏(shì)體(tǐ)量(liàng)過(guò)多(duō)時(shí),可進行冷處(chù)理(lǐ)(冷(lěng)至Mf點以下), 以使(shǐ)其(qí)轉(zhuǎn)變爲(wèi)馬氏(shì)體; 或(huò)進(jìn)行多(duō)次(cì)回火, 這時殘餘(yú)奧氏體因析出合(hé)金碳化物會(huì)使Ms、Mf點上升(shēng), 並(bìng)在(zài)冷(lěng)卻(què)過程(chéng)中(zhōng)轉變(biàn)爲馬氏(shì)體(tǐ)或(huò)貝(bèi)氏(shì)體(tǐ)(即發(fā)生(shēng)所(suǒ)謂(wèi)二次(cì)淬(cuì)火)。 3. 合金(jīn)元素(sù)對(duì)回(huí)火(huǒ)轉(zhuǎn)變的影響(xiǎng) (1)提(tí)高(gāo)回(huí)火(huǒ)穩定(dìng)性(xìng) 合(hé)金(jīn)元(yuán)素(sù)在(zài)回(huí)火(huǒ)過(guò)程中推遲馬氏(shì)體(tǐ)的分解和殘(cán)餘(yú)奧(ào)氏(shì)體(tǐ)的轉變(即(jí)在較(jiào)高(gāo)溫度纔(cái)開始(shǐ)分(fēn)解(jiě)和(hé)轉變), 提(tí)高(gāo)鐵(tiě)素體(tǐ)的(de)再結(jié)晶溫(wēn)度, 使(shǐ)碳(tàn)化物(wù)難以(yǐ)聚(jù)集(jí)長(zhǎng)大,因此(cǐ)提(tí)高(gāo)了(le)鋼(gāng)對(duì)回(huí)火(huǒ)軟(ruǎn)化的(de)抗力(lì), 即(jí)提(tí)高(gāo)了(le)鋼(gāng)的(de)回火(huǒ)穩定(dìng)性。提(tí)高(gāo)回(huí)火穩(wěn)定(dìng)性(xìng)作(zuò)用(yòng)較(jiào)強(qiáng)的(de)合(hé)金元素有(yǒu):V、Si、Mo、W、Ni、Co等(děng)。 (2)產(chǎn)生二次(cì)硬(yìng)化(huà) 一些Mo、W、V含量(liàng)較(jiào)高(gāo)的(de)高合金(jīn)鋼(gāng)回火時(shí), 硬(yìng)度不是(shì)隨(suí)回(huí)火(huǒ)溫度(dù)升(shēng)高而(ér)單(dān)調(diào)降低(dī), 而(ér)是(shì)到某一(yī)溫度(dù)(約(yuē)400℃)後(hòu)反而開始增大(dà), 並(bìng)在(zài)另一(yī)更高(gāo)溫(wēn)度(dù)(一般(bān)爲(wèi)550℃左(zuǒ)右(yòu))達(dá)到峯(fēng)值。這(zhè)是(shì)回火(huǒ)過(guò)程的(de)二(èr)次(cì)硬(yìng)化(huà)現象(xiàng), 它(tā)與(yǔ)回(huí)火(huǒ)析出(chū)物(wù)的性(xìng)質有關(guān)。當(dāng)回(huí)火(huǒ)溫度(dù)低(dī)於(yú)450℃時(shí), 鋼(gāng)中(zhōng)析出(chū)滲碳(tàn)體(tǐ); 在(zài)450℃以上(shàng)滲碳(tàn)體(tǐ)溶解(jiě), 鋼中(zhōng)開(kāi)始(shǐ)沉(chén)澱(diàn)出(chū)彌(mí)散穩定(dìng)的(de)難(nán)熔(róng)碳(tàn)化(huà)物Mo2C、W2C、VC等(děng), 使硬度(dù)重(zhòng)新(xīn)升(shēng)高(gāo), 稱爲(wèi)沉澱硬(yìng)化。回(huí)火(huǒ)時(shí)冷(lěng)卻(què)過程(chéng)中(zhōng)殘餘(yú)奧(ào)氏(shì)體轉變爲馬氏體的二(èr)次(cì)淬火所也(yě)可(kě)導(dǎo)致(zhì)二(èr)次硬(yìng)化。 產生二次硬化(huà)效應(yīng)的(de)合金(jīn)元素 產(chǎn)生(shēng)二(èr)次(cì)硬化(huà)的原因 合(hé) 金(jīn) 元(yuán) 素 殘餘(yú)奧(ào)氏體的(de)轉(zhuǎn)變 沉(chén)澱(diàn)硬(yìng)化(huà) Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、V V、Mo、W、Cr、Ni①、Co① ①僅(jǐn)在高(gāo)含(hán)量(liàng)並(bìng)有(yǒu)其他(tā)合(hé)金(jīn)元(yuán)素(sù)存(cún)在時, 由於(yú)能生(shēng)成彌(mí)散分佈的金(jīn)屬(shǔ)間化(huà)合物纔(cái)有(yǒu)效(xiào)。 (3)增(zēng)大回(huí)火(huǒ)脆(cuì)性 和(hé)碳鋼(gāng)一(yī)樣(yàng), 合(hé)金(jīn)鋼(gāng)也產生(shēng)回火脆性(xìng), 而(ér)且更(gèng)明顯(xiǎn)。這(zhè)是合(hé)金元(yuán)素的(de)不(bù)利影(yǐng)響。在450℃-600℃間(jiān)發(fā)生的(de)第(dì)二類(lèi)回火(huǒ)脆(cuì)性(xìng)(高溫(wēn)回火(huǒ)脆(cuì)性) 主要(yào)與某(mǒu)些雜(zá)質元(yuán)素(sù)以及合金元素本(běn)身在原(yuán)奧氏(shì)體晶(jīng)界(jiè)上(shàng)的(de)嚴(yán)重(zhòng)偏聚有關(guān), 多發(fā)生(shēng)在(zài)含(hán)Mn、Cr、Ni等(děng)元(yuán)素(sù)的合金鋼(gāng)中(zhōng)。 這(zhè)是(shì)一(yī)種(zhǒng)可逆(nì)回火脆性, 回(huí)火(huǒ)後快(kuài)冷(lěng)(通(tōng)常用(yòng)油冷(lěng))可防(fáng)止(zhǐ)其(qí)發(fā)生(shēng)。鋼中(zhōng)加(jiā)入(rù)適當(dāng)Mo或W(0.5%Mo, 1%W)也(yě)可基(jī)本上(shàng)消(xiāo)除這類(lèi)脆性。 合(hé)金(jīn)元(yuán)素對(duì)鋼(gāng)的(de)機(jī)械(xiè)性(xìng)能(néng)的影(yǐng)響(xiǎng) 提高鋼的強度是(shì)加入(rù)合(hé)金(jīn)元(yuán)素的(de)主(zhǔ)要目(mù)的之(zhī)一。欲(yù)提(tí)高強(qiáng)度(dù), 就(jiù)要設(shè)法(fǎ)增大(dà)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的(de)阻力(lì)。金(jīn)屬(shǔ)中(zhōng)的(de)強化機(jī)制主(zhǔ)要有(yǒu)固溶強(qiáng)化、位錯強化、細(xì)晶強(qiáng)化(huà)、第(dì)二(èr)相(xiāng)(沉(chén)澱(diàn)和(hé)彌(mí)散)強化。合金元(yuán)素的(de)強(qiáng)化(huà)作用, 正(zhèng)是利用(yòng)了這些強(qiáng)化機(jī)制。 1. 對退(tuì)火(huǒ)狀態(tài)下(xià)鋼(gāng)的機械(xiè)性(xìng)能的(de)影(yǐng)響(xiǎng) 結(jié)構鋼在(zài)退火(huǒ)狀(zhuàng)態(tài)下的(de)基(jī)本(běn)相是(shì)鐵(tiě)素(sù)體和(hé)碳化(huà)物。合(hé)金元素(sù)溶於鐵(tiě)素(sù)體中(zhōng), 形(xíng)成合金鐵(tiě)素(sù)體, 依靠(kào)固(gù)溶強化(huà)作用(yòng), 提(tí)高(gāo)強(qiáng)度和(hé)硬(yìng)度(dù), 但(dàn)同(tóng)時(shí)降(jiàng)低(dī)塑(sù)性(xìng)和韌(rèn)性。 2.對退火狀(zhuàng)態下鋼的(de)機械(xiè)性(xìng)能(néng)的影響 由(yóu)於合(hé)金(jīn)元(yuán)素的(de)加入(rù)降(jiàng)低了共(gòng)析點的碳含量、使(shǐ)C曲(qū)線(xiàn)右移, 從而(ér)使(shǐ)組(zǔ)織(zhī)中的(de)珠(zhū)光(guāng)體的比例(lì)增(zēng)大(dà), 使珠(zhū)光體(tǐ)層片(piàn)距離(lí)減(jiǎn)小, 這(zhè)也(yě)使鋼的(de)強(qiáng)度增(zēng)加(jiā), 塑(sù)性(xìng)下(xià)降。但(dàn)是在(zài)退(tuì)火狀(zhuàng)態下, 合(hé)金鋼沒(méi)有(yǒu)很(hěn)大(dà)的(de)優(yōu)越性。 由於(yú)過(guò)冷(lěng)奧(ào)氏(shì)體穩定(dìng)性(xìng)增(zēng)大, 合金(jīn)鋼(gāng)在(zài)正火(huǒ)狀態(tài)下可(kě)得(dé)到層(céng)片(piàn)距離(lí)更小(xiǎo)的珠(zhū)光(guāng)體, 或(huò)貝(bèi)氏(shì)體甚至(zhì)馬(mǎ)氏(shì)體(tǐ)組織(zhī), 從(cóng)而強(qiáng)度(dù)大(dà)爲(wèi)增加。Mn、Cr、Cu的(de)強化(huà)作(zuò)用(yòng)較大, 而(ér)Si、Al、V、Mo等(děng)在(zài)一(yī)般(bān)含量(liàng)(例(lì)如一(yī)般(bān)結構(gòu)鋼(gāng)的(de)實(shí)際含(hán)量(liàng))下(xià)影響(xiǎng)很小(xiǎo)。 3. 對淬火、回(huí)火(huǒ)狀(zhuàng)態(tài)下鋼(gāng)的機(jī)械(xiè)性(xìng)能(néng)的影(yǐng)響(xiǎng) 合金元素(sù)對淬(cuì)火、回(huí)火狀態下鋼的(de)強(qiáng)化作用(yòng)最(zuì)顯著(zhù), 因(yīn)爲(wèi)它充分(fēn)利用(yòng)了(le)全(quán)部的(de)四種(zhǒng)強(qiáng)化(huà)機(jī)制。淬(cuì)火時(shí)形(xíng)成(chéng)馬(mǎ)氏(shì)體(tǐ), 回(huí)火(huǒ)時析出(chū)碳化物(wù), 造(zào)成(chéng)強(qiáng)烈(liè)的(de)第二(èr)相(xiāng)強化,同(tóng)時使韌性大(dà)大(dà)改善(shàn), 故獲(huò)得(dé)馬(mǎ)氏體(tǐ)並對(duì)其(qí)回(huí)火(huǒ)是鋼(gāng)的(de)最(zuì)經(jīng)濟和(hé)最(zuì)有(yǒu)效的(de)綜合強(qiáng)化方法(fǎ)。 合(hé)金元(yuán)素加(jiā)入鋼(gāng)中(zhōng), 首要的(de)目的是(shì)提高鋼的(de)淬透(tòu)性(xìng), 保(bǎo)證(zhèng)在淬(cuì)火時(shí)容(róng)易獲(huò)得(dé)馬氏體(tǐ)。其(qí)次(cì)是提(tí)高鋼(gāng)的回(huí)火(huǒ)穩(wěn)定性(xìng), 使(shǐ)馬氏(shì)體(tǐ)的保(bǎo)持(chí)到(dào)較高溫度(dù),使(shǐ)淬火(huǒ)鋼(gāng)在回(huí)火時(shí)析(xī)出(chū)的(de)碳化(huà)物(wù)更(gèng)細小、均勻(yún)和(hé)穩(wěn)定(dìng)。這(zhè)樣, 在(zài)同樣條(tiáo)件下(xià), 合(hé)金鋼(gāng)比(bǐ)碳鋼具(jù)有更(gèng)高的強(qiáng)度(dù)。 合金(jīn)元(yuán)素(sù)對(duì)鋼(gāng)的(de)工(gōng)藝性能(néng)的(de)影響 1. 合金元素(sù)對(duì)鋼(gāng)鑄造(zào)性(xìng)能的(de)影(yǐng)響 固(gù)、液(yè)相線(xiàn)的溫度(dù)愈低(dī)和(hé)結(jié)晶溫(wēn)區(qū)愈窄, 其(qí)鑄造(zào)性能愈(yù)好。合(hé)金(jīn)元(yuán)素對(duì)鑄造性(xìng)能(néng)的(de)影(yǐng)響, 主(zhǔ)要(yào)取決於(yú)它們對Fe-Fe3C相(xiāng)圖(tú)的影(yǐng)響(xiǎng)。另外, 許(xǔ)多(duō)元(yuán)素(sù), 如(rú)Cr、Mo、V、Ti、Al等在鋼(gāng)中(zhōng)形(xíng)成高(gāo)熔點碳化物或(huò)氧化物(wù)質(zhì)點(diǎn), 增大(dà)鋼(gāng)的(de)粘(zhān)度(dù), 降(jiàng)低流(liú)動(dòng)性, 使(shǐ)鑄(zhù)造(zào)性能惡化。 2.合金(jīn)元(yuán)素(sù)對(duì)鋼塑性(xìng)加(jiā)工(gōng)性(xìng)能(néng)的影(yǐng)響 塑性加工分(fēn)熱(rè)加(jiā)工(gōng)和冷(lěng)加工。合金元(yuán)素溶(róng)入固溶(róng)體(tǐ)中(zhōng), 或形成(chéng)碳(tàn)化物(wù)(如Cr、Mo、W等), 都(dōu)使鋼(gāng)的(de)熱變形(xíng)抗(kàng)力提高(gāo)和(hé)熱(rè)塑(sù)性(xìng)明(míng)顯下(xià)降(jiàng)而(ér)容易鍛(duàn)裂(liè)。一(yī)般(bān)合(hé)金鋼的(de)熱加(jiā)工(gōng)工(gōng)藝性能(néng)比(bǐ)碳(tàn)鋼(gāng)要(yào)差(chà)得(dé)多。 3. 合(hé)金元素對(duì)鋼焊(hàn)接(jiē)性能(néng)的(de)影(yǐng)響(xiǎng) 合金(jīn)元素(sù)都提(tí)高(gāo)鋼的淬(cuì)透性, 促進(jìn)脆性(xìng)組(zǔ)織(馬(mǎ)氏(shì)體)的形(xíng)成(chéng), 使(shǐ)焊(hàn)接(jiē)性(xìng)能(néng)變壞(huài)。但(dàn)鋼(gāng)中含有(yǒu)少量Ti和(hé)V, 可(kě)改善(shàn)鋼的(de)焊(hàn)接性(xìng)能(néng)。 4. 合(hé)金(jīn)元(yuán)素(sù)對(duì)鋼(gāng)切削(xuē)性(xìng)能(néng)的影(yǐng)響 切(qiè)削性(xìng)能與鋼的硬(yìng)度(dù)密(mì)切相(xiāng)關(guān), 鋼(gāng)是(shì)適合於切(qiè)削加工(gōng)的硬(yìng)度範(fàn)圍爲170HB~230HB。一般合金(jīn)鋼的(de)切削性能比碳(tàn)鋼差(chà)。但適(shì)當(dāng)加入S、P、Pb等元素(sù)可以(yǐ)大大(dà)改善(shàn)鋼的切削(xuē)性能(néng)。 5. 合(hé)金元(yuán)素(sù)對(duì)鋼(gāng)熱(rè)處理(lǐ)工藝(yì)性能的(de)影(yǐng)響(xiǎng) 熱(rè)處理(lǐ)工(gōng)藝(yì)性(xìng)能(néng)反(fǎn)映鋼熱(rè)處理(lǐ)的(de)難易程(chéng)度(dù)和(hé)熱(rè)處(chù)理(lǐ)產(chǎn)生(shēng)缺(quē)陷的傾向(xiàng)。主要(yào)包括(kuò)淬透(tòu)性(xìng)、過熱(rè)敏感(gǎn)性(xìng)、回火(huǒ)脆(cuì)化(huà)傾(qīng)向(xiàng)和(hé)氧化(huà)脫(tuō)碳(tàn)傾(qīng)向等(děng)。合金鋼(gāng)的(de)淬透(tòu)性(xìng)高, 淬(cuì)火時(shí)可(kě)以(yǐ)採用(yòng)比(bǐ)較緩(huǎn)慢(màn)的冷(lěng)卻(què)方法(fǎ),可減(jiǎn)少(shǎo)工件(jiàn)的(de)變形(xíng)和開(kāi)裂(liè)傾(qīng)向。加入(rù)錳、硅(guī)會(huì)增大(dà)鋼(gāng)的過(guò)熱敏(mǐn)感(gǎn)性。 7-2 合(hé)金結(jié)構(gòu)鋼(gāng) 用(yòng)於(yú)製(zhì)造(zào)重(zhòng)要(yào)工(gōng)程(chéng)結構和(hé)機器(qì)零(líng)件的(de)鋼(gāng)種稱(chēng)爲合金(jīn)結構(gòu)鋼(gāng)。主(zhǔ)要有(yǒu)低(dī)合(hé)金結構(gòu)鋼、合(hé)金滲碳(tàn)鋼(gāng)、合(hé)金(jīn)調質(zhì)鋼(gāng)、合(hé)金(jīn)彈簧鋼、滾珠軸承(chéng)鋼(gāng)。 如(rú):滾(gǔn)珠(zhū)軸承(chéng)鋼(gāng),在(zài)鋼(gāng)號(hào)前(qián)標(biāo)以G。GCr15表示(shì)含碳(tàn)量(liàng)約(yuē)1.0%、鉻含量(liàng)約1.5%(這(zhè)是一(yī)個特(tè)例, 鉻含(hán)量以(yǐ)千分之一爲(wèi)單(dān)位(wèi)的(de)數(shù)字表(biǎo)示)的(de)滾(gǔn)珠(zhū)軸(zhóu)承鋼(gāng)。 Y40Mn,表示(shì)碳含量(liàng)爲(wèi)0.4%、錳(měng)含(hán)量少(shǎo)於(yú)1.5%的易切削鋼(gāng)等(děng)等(děng)。 對於高(gāo)級(jí)優(yōu)質鋼(gāng),則(zé)在(zài)鋼(gāng)的(de)末(mò)尾加(jiā)A字表(biǎo)明,例(lì)如(rú)20Cr2Ni4A 7-1 鋼(gāng)的(de)合(hé)金(jīn)化(huà) 在鋼中加(jiā)入合(hé)金(jīn)元素後,鋼(gāng)的(de)基本組(zǔ)元鐵和碳與加入(rù)的(de)合(hé)金元素(sù)會發生(shēng)交(jiāo)互作用(yòng)。鋼的(de)合(hé)金(jīn)化(huà)目(mù)的(de)是(shì)希(xī)望利用(yòng)合(hé)金(jīn)元素(sù)與鐵(tiě)、碳的(de)相(xiāng)互(hù)作(zuò)用和(hé)對(duì)鐵(tiě)碳(tàn)相(xiāng)圖(tú)及(jí)對鋼(gāng)的(de)熱(rè)處(chù)理(lǐ)的(de)影響(xiǎng)來(lái)改(gǎi)善(shàn)鋼(gāng)的(de)組(zǔ)織和性(xìng)能。