钢材知识培训课件.ppt

钢中常见杂质元素和合金元素 1.Si和S 固溶强化作用；Si显著降低塑性和韧性，和氧生成脆性夹杂SiO2，不利于钢的性能；Mn易和S生成MnS塑性夹杂物，降低热脆，但是MnS过多也会恶化钢的性能。一般Si和S分别控制在0.5%和0.8%以下。 2.P和S S不溶于铁，与铁生成FeS，FeS和Fe一起形成低熔点（989°C）共晶体，造成热脆。P主要溶于铁素体，强化作用明显（低碳钢每增加0.01%的P，增强4.1-5.5MPa），但剧烈的降低钢的塑性和韧性，而且过量的P会生成极脆的Fe3P，造成冷脆。 3.气体元素 氢在刚中含量甚微，但是危害极大，微量即可造成氢脆，甚至造成大量的微裂纹，造成零件的灾难性突然脆断。 氮溶于铁素体中，引起“应变时效”，即冷塑性变形的低碳钢在室温或加热一定时间后，强度增加，而塑性和韧性降低。对深冲零件极为不利，会增加脆性断裂的可能性。Al、V、Ti、Nb等元素可以和N生成细小弥散氮化物，细化晶粒，提高强韧性，降低N的应变时效。 氧大部分以各种氧化物夹杂的形式存在，使钢的强度、塑性、与韧性，尤其是疲劳性能的降低。 4.合金元素 以固溶态、化合态、游离态三种形式存在。 固溶态 直接作用是固溶强化，P、Si、Mn强化效果最明显，但是含量超过一定量后，会急剧降低韧性；Ni在增加强度、硬度的同时，还是提高韧性，是重要的韧化元素。 化合态 合金元素与碳生成碳化物，起到弥散强化作用， 还可以细晶强化（V、Ti、Nb）。 游离态 Pb、Cu等难溶于碳，也不易生产化合物，而是游离状态存在，对钢的性能造成不利影响。 Ni、Mn、Co、N等，均可使钢的奥氏体化温度降低，含量足够高的时，可以降低到室温以下，产生奥氏体钢。Si、Cr、W、Mo、V、Ti可以使奥氏体化温度升高； 几乎所有合金元素都是E、S点左移，阻碍与延缓热处理时的奥氏体化； Ti、V、Nb等强碳化物元素，可强烈阻止奥氏体晶粒长大，细化晶粒；W、Mo、Cr作用中等，Ni、Si、Cu作用微弱，Mn、P作用相反。 出Co外，固溶于奥氏体中的所有合金元素都能提高钢的淬透性，常用的有Cr、Ni、Si、Mn、B五种；V、Ti、Nb会降低钢的淬透性； 第三章 钢 第一节 钢的分类 1、按品质分类 (1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%） (2) 优质钢（P、S均≤0.035%） (3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%） 2.、按化学成份分类 (1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%） b.中碳钢（C≤0.25~0.60%） c. 高碳钢（C≤0.60%） (2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%） b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%） c.高合金钢（合金元素总含量＞10%） 3、按用途分类 (1) 结构钢：a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢； (c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢；b.弹簧钢；c.轴承钢 (2) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。 (3) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢 (4) 专业用钢：如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢 第二节 钢号的表示方法 一、我国钢号表示方法概述 　 钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称。我国的钢号表示方法，根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》（GB221-2000）中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即： ① 钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si,Mn,Cr…等。混合稀土 元素用RE（或Xt）表示。 ② 产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示。 ③ 钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。 二、我国钢号表示方法的分类说明 1．碳素结构钢 ① 由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa。例如：Q235表示屈服点（σs）为235 MPa的碳素结构钢。 ② 必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢； TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如：Q235