第十一章工业用钢讲义.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 二、耐热钢 涡轮机机壳 钢制法兰 ㈡ 常用耐热钢 1、珠光体耐热钢 常用钢号为15CrMo、12Cr1MoV，是低合金钢。 ⑴ 合金元素作用： Cr提高抗氧化性； Mo提高热强性(T再); V弥散强化。 二、耐热钢 ⑵ 热处理： 正火+高温回火 ⑶ 组织: F+P ⑷ 用途：600℃以下的锅炉零件,压力容器，热交换器等。 烟管式锅炉 锅炉管 二、耐热钢 2、马氏体耐热钢 常用钢号为1Cr13 (12Cr13) 、 1Cr11MoV (14Cr11MoV )、4Cr9Si2 (42Cr9Si2) ⑴ 合金元素作用： Cr、Si提高抗氧化性; Mo提高热强性(T再); V弥散强化。 ⑵ 热处理：调质。 ⑶ 组织： S回。 二、耐热钢 ⑷ 用途：1Cr13、1Cr11MoV用于550℃以下汽轮机叶片； 4Cr9Si2是汽车阀门用钢。 汽车阀门 锅炉安全泄压阀(2Cr13) 二、耐热钢 过热器管排 过热器集箱 3、奥氏体耐热钢 最典型钢号是1Cr18Ni9Ti。 Cr的作用是提高抗氧化性； Ni的作用是获得单相奥氏体; Ti的作用是弥散强化。 热处理采用固溶处理 组织为单相A。 主要用于过热器管道等。 三、耐磨钢 是指在冲击载荷作用下发生冲击硬化的高锰钢。 代表钢号：ZGMn13 1、成分特点 ⑴ 高碳：1.0~1.3%C 以保持高耐磨性。 ⑵ 高锰：11~14%Mn 以保证形成奥氏体组织。 高锰钢铸件 高锰钢 三、耐磨钢 2、热处理及组织 铸态组织为奥氏体+碳化物, 性能硬而脆。 热处理采用水韧处理。即将钢加热到1050-1100℃，使碳化物溶入奥氏体，并进行水淬。 三、耐磨钢 3、使用及用途 水韧处理后，韧性高，硬度低。使用时必须伴随着压力和冲击作用。 在压力及冲击作用下，表面奥氏体迅速加工硬化，形成马氏体并析出碳化物，使表面硬度提高到450~550HBW，获得高耐磨性。而心部仍为奥氏体组织,具有高耐冲击能力。 三、耐磨钢 颚式破碎机 挖掘机 三、耐磨钢 高锰钢广泛用于既要求耐磨又要求耐冲击的零件。如拖拉机的履带板、球磨机衬板、破碎 机牙板、挖掘机铲齿和铁路辙岔等. 履带 球磨机衬板 挖掘机铲齿 铁路辙岔 破碎机牙板 本章总结 合金元素在钢中的作用； 合金元素在钢中的分布 合金元素与铁、碳的相互作用 合金元素对铁碳相图的影响 合金元素对钢加热转变的影响 合金元素对冷却时过冷奥氏体转变的影响 合金元素对淬火钢回火转变的影响 工业用钢 工程用钢 建筑、桥梁、船舶、车辆；Q235、Q345、Q460 渗 碳 钢:20、 调 质 钢 弹 簧 钢 滚动轴承钢 机器用钢 结 构 钢 刃具钢模具钢量具钢 工 具 钢 不锈钢耐热钢 耐磨钢 特 殊 性 能 钢 本章总结 工业用钢：类型、编号、应用； Q195、Q235、Q345、Q460、20钢、45钢、 20Cr、40Cr、20CrMnTi、25Cr2Ni4W、65Mn、60Si2Mn、GCr15、T8、T12A； 成分、组织、热处理工艺、性能、应用 * * * * * * Hengjia 桁架 * 低碳构件用钢时效显著，工艺上又常采用冷变形操作。。。。 * 1、均匀冷变形不容易，局部地区的断裂抗力降低；2、应变时效增加σs，屈强比变大，脆断。。。 * 除冷脆温度外，组织结构、试样尺寸、应力状态和缺口也对冷脆转变温度产生影响，缺口存在时。。。。。 冷脆的实际意义：设计正常，但低温脆断。 * * * * * * * * * * 一、不锈钢 ㈡ 不锈钢中合金元素的作用 1、低碳：碳高，则降低耐蚀性。 2、Cr：是提高耐蚀性的主要元素 ① 形成稳定致密的Cr2O3氧化膜. ② Cr含量大于13%时，形成单相铁素体组织。 ③ 提高基体电极电位(n/8规律) 3、Ni：获得单相奥氏体组织。 4、Mo：耐有机酸腐蚀。 5、Ti, Nb: 防止奥氏体钢晶间腐蚀. 一、不锈钢 晶间腐蚀是沿晶粒周界发生腐蚀的现象，危害很大. 它是由于Cr23C6析出于晶界，使晶界附近Cr含量降到12%以下，在介质作用下发生强烈腐蚀。 加 Ti、Nb则先于 与C形成不易溶于奥氏体的碳化物, 避免晶界贫Cr。 不 锈 钢 钢=Fe-C, %C 小于 2% 不生锈=不氧化 铬氧化膜 保护钢的机体 Cr2O3 不锈钢的耐腐蚀原理 Cr 是比 Fe更容易氧化的金属 Cr 与空气中的O2 反应生成铬的氧化层 稳定的氧化膜要求Cr 12%