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發布時間:2020-07-19 20:17  







根據鋼種和鋼的質量要求,合金結構鋼的冶煉,正宏模具鋼材公司采用氧氣頂吹轉爐、平爐、電弧爐;或再加電渣重熔、真空除氣。
鑄錠可采用連鑄或模鑄。
鋼錠應緩慢冷卻或熱送鍛造、軋制。
鋼錠加熱時,應力求溫度均勻并有足夠的保溫時間,以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時變形不均勻;鍛、軋后的鋼材,尺寸小的、特別是含碳0.2%左右的滲碳鋼,在600℃以上時應快速冷卻,以免加重帶狀組織;截面較大的鍛件,應采取措施消除內應力和白點。
調質鋼應盡可能淬火成馬氏體組織,然后回火成索氏體組織;滲碳鋼在滲碳過程中,滲層濃度梯度不宜過大,以免在滲層晶界上出現連續網狀碳化物;氮化鋼必需先經熱處理得到所需的性能,再經后精加工才能進行氮化。氮化處理后除將脆薄的"白層"研磨除去外,不再加工。在焊接接頭中,由于焊縫一般含碳量低,缺口敏感性小,而近縫區由于晶粒粗大,過飽和空位濃度高,應力集中程度高等不利條件,使近縫區易于產生延遲裂紋。

合金結構鋼由于具有合適的淬透性,經適宜的金屬熱處理后,顯微組織為均勻的索氏體、貝氏體或極細的珠光體,因而具有較高的抗拉強度和屈強比(一般在0.85左右),較高的韌性和疲勞強度,和較低的韌性-脆性轉變溫度,可用于制造截面尺寸較大的機器零件。氮化鋼還需加入易形成氮化物的合金元素(如Al、Cr、Mo等)。
合金元素作用有三個方面:①增大鋼的淬透性。淬透性是指鋼淬火時,從表層起淬成馬氏體層的深度,是取得良好綜合性能的主要參數。除Co外,幾乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高鋼的淬透性,其中 Mn、Mo、Cr、B的作用強,其次是Ni、Si、Cu。鋼錠加熱時,應力求溫度均勻并有足夠的保溫時間,以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時變形不均勻。而強碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等,只有溶于奧氏體中時才能增大鋼的淬透性。
②影響鋼的回火過程。由于合金元素在回火時能阻礙鋼中各種原子的擴散,因而在同樣溫度下和碳素鋼相比,一般均起到延遲馬氏體的分解和碳化物的聚集長大作用,從而提高鋼的回火穩定性,即提高鋼的抗回火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯著,Al、Mn、Ni的作用不明顯。含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼,在500~600℃回火時,析出細小彌散的特殊碳化物質點如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分較粗大的合金滲碳體,使鋼的強度不再下降反而升高,即出現二次硬化。合金結構鋼一般采用電弧爐和氧氣頂吹轉爐冶煉,要求高的采用爐外精煉、電渣重熔或真空處理、真空感應爐冶煉或雙真空冶煉、合適的熱處理。Mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。
③影響鋼的強化和韌化。Ni以固溶強化方式強化鐵素體;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強化方式提高鋼的屈服強度;碳的強化作用顯著。此外,加入這些合金元素,一般都細化奧氏體晶粒,增加晶界的強化作用。85左右),較高的韌性和疲勞強度,和較低的韌性-脆性轉變溫度,可用于制造截面尺寸較大的機器零件。影響鋼的韌性因素比較復雜,Ni改善鋼的韌性;Mn易使奧氏體晶粒粗化,降低P、S含量,提高鋼的純凈度,對改善鋼的韌性有重要作用.
合金結構鋼和碳素結構鋼的區別
合金結構鋼由于添加了合金元素鎳、硅、鉻、錳、鉬、硼等,對鋼材的焊接性能、綜合力學性能進行改善,
碳素結構鋼就是不添加合金元素對剛才性能進行改變的鋼材,可以理解碳就是一種合金元素,碳素結構鋼就是含碳的鋼材,不具備添加了其他合金元素的鋼材的優良力學性能和焊接性能。
碳素鋼的優點是便宜,合金元素也是要錢的。隨著含碳量的增加,硬度剛度提升、韌性下降。脆性增加。
合金元素對鋼材性能的改變也不是越多越好,隨著合金元素的增加,焊接性下降,容易出現冷裂。有一種評價鋼材焊接性的方法就是碳當量法,就是把合金元素在鋼材中的作用用相同量的碳含量來處理。

低合金高強鋼在焊接過程中冷裂紋形成的基本條件有3個:
1.焊接接頭形成淬硬組織;2.擴散氫的存在和濃集;3.存在著較大的焊接拉伸應力。
冷裂紋的預防措施主要有幾方面:
一是選擇合理的焊接規范和線能,改善焊縫及熱影響區組織狀態,如焊前預熱、控制層間溫度、焊后緩冷或后熱等以加快氫分子逸出;
二是采用堿性焊條或焊劑,以降低焊縫中的擴散氧含量。
三是焊條和焊劑在使用前應嚴格按照規定的要求進行烘干(低氫焊條300℃~350℃保溫lh;酸性焊條l00℃~l50℃保溫lh;焊劑200℃~250°保溫2h),認真清理坡口和焊絲,汰除油污、水分和銹斑等臟物,以減少氫的來源。
四是焊后及時進行熱處理。一種是進行退火處理,以消除內應力,使淬火組織回火,改善其韌性;二是進行消氫處理,使氫從焊接接頭中充分逸出。除此之外,選材上提高鋼材質量,減少鋼材中的層狀夾雜物,