钢板合金元素对回火转变的影响
(1)提高回火稳定性 合金元素在回火过程中推迟马氏体的分解和残余奥氏体的转变(即在较高温度才开始分解和转变), 提高铁素体的再结晶温度 使碳化物难以聚集长大,因此提高了钢对回火软化的抗力 即提高了钢的回火稳定性。提高回火稳定性作用较强的合金元素有:V、Si、Mo、W、Ni、Co等。
(2)产生二次硬化 一些Mo、W、V含量较高的高合金钢回火时 硬度不是随回火温度升高而单调降低 而是到某一温度(约400℃)后反而开始增大 并在另一更高温度(一般为550℃左右)达到峰值。这是回火过程的二次硬化现象 它与回火析出物的性质有关。当回火温度低于450℃时 钢中析出渗碳体; 在450℃以上渗碳体溶解 钢中开始沉淀出弥散稳定的难熔碳化物Mo2C、W2C、VC等 使硬度重新升高 称为沉淀硬化。回火时冷却过程中残余奥氏体转变为马氏体的二次淬火所也可导致二次硬化。
钢板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、Co①
①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 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。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。
鞍本钢铁基地经过40多年的改建、扩建,现仍是我国 的钢铁基地。2022年钢板产量为1016.26万吨,占全国的16%多,钢产量为1008.16 万吨,占全国15%以上,成品钢材633.77万吨,占全国12%。其中,鞍钢历史悠久,规模庞大,拥有铁矿山、选矿厂、烧结车间、焦炉以及炼铁、炼钢、轧材等冶炼设备,铸管、焦化、耐火材料、机修、动力、运输等附属生产单位,共有职工21.7 冶炼800多钢种,轧制600多个钢材品种。本钢的特点是:铁矿石储量大、易开采、品质优,用其冶炼铸造生铁,质量全国 ,低磷、低硫,被誉为“人参铁”。
钢板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。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。