牌号的首部用数字标明碳含量。规定结构钢以万分之一为单位的数字(两位数)、工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数字(一位数)来表示碳含量,而工具钢的碳含量**过1%时,碳含量不标出。
在表明碳含量数字之后,用元素的化学符号表明钢中主要合金元素,含量由其后面的数字标明,平均含量少于1.5%时不标数, 平均含量为1.5%~2.49%、2.5%~3.49%……时,相应**以2、3……。
合金结构钢40Cr,平均碳含量为0.40%,主要合金元素Cr的含量在1.5%以下。
钢板卷制的钢管
钢板卷制的钢管
合金工具钢5CrMnMo, 平均碳含量为0.5%, 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。
钢用其用途的汉语拼音字首来标明。
如:滚珠轴承钢,在钢号前标以“G”。GCr15表示含碳量约1.0%、铬含量约1.5%(这是一个特例, 铬含量以千分之一为单位的数字表示)的滚珠轴承钢。
Y40Mn,表示碳含量为0.4%、锰含量少于1.5%的易切削钢等等。
对于**优质钢,则在钢的末尾加“A”字表明,
在钢中加入合金元素后,钢的基本组元铁和碳与加入的合金元素会发生交互作用。钢的合金化目的是希望利用合金元素与铁、碳的相互作用和对铁碳相图及对钢的热处理的影响来改善钢的组织和性能。
随着近年来工程机械市场的持续低迷,工程机械产品的销售量也是逐渐走低。在当今的市场形势下,山推作为全国的履带式推土机制造商也受到了影响。为降低生产成本,增加经济效益,结合推土机的结构及其力学性能,通过不断地分析研究提出了关于Q235B和Q345B材料合理选用的方案。
通过对Q235B和Q345B材料化学成分和力学性能的分析,提出在推土机结构件中可利用Q345B材料代替部分Q235B材料,在满足推土机结构件力学性能的要求下,通过减少使用钢板的厚度,降低使用材料的重量,达到降成本、增效益的作用。
试验方法
(1)试验用材料 根据SD16推土机后桥箱设计结构要求,后桥箱结构中使用了大量的Q235B和Q345B材料, 约占后桥箱总重量的1/3。其中,SD16后桥箱中Q235B钢板的重量为125kg,Q345B钢板的重量为171.6kg。
(2)焊接工艺 焊接工艺要求焊缝强度质量为Q/STB12.606-2000一级。对焊缝进行清渣、修磨处理。具体焊接参数如表4所示。
在焊接工艺中,Q235B和Q345B的焊接参数和工艺要求是一致的。Q235B属于碳素钢材料,Q345B属于低合金结构钢,两种材料都是用连铸坯轧制而成,区别在于合金元素含量,主要体现在含锰量上,其中Q235B的wMn=0.3%~0.8%,Q345B的wMn=1%
当直接与钢水接触的耐火材料、保护渣、覆盖剂及合金等加入料受潮时,材料中的水份可在瞬间转变为蒸汽并在高温下迅速分解为[H]和[O]溶解于钢水之中,进而增加钢液中氢、氧元素的含量,从而促使铸坯皮下气泡的形成。
对连铸现场使用的辅料保护渣、高性能中包覆盖剂、低碳低硅中包覆盖剂、中包干式料等逐一多次进行抽检化验;结果表明连铸过程所用的辅料水份含量除高性能中包覆盖剂水份含量偶有**标现象外,其它辅料均维持在较低水平;为降低保温料高性能中包覆盖剂水汽含量高对铸坯气泡的影响,连铸工序保护浇注过程要求先加入水份含量较低的低碳低硅中包覆盖剂再加入水份含量偶有**标的高性能中包覆盖剂,避免其直接与中包内钢水接触,但生产Q345B钢时出现整炉铸坯气泡的现象仍未缓解。连铸辅料水份化验结果如表3所示。
为判断中间包及钢包的烘烤情况对铸坯气泡缺陷的影响,分析了大量的改尺数据发现,缺陷问题炉次均非连铸浇注的中包炉钢水,因此可排除中间包烘烤不良这一因素(中包烘烤开浇温度可维持在1200~1300℃之间)对铸坯气泡的影响;但通过统计发现,个别整炉气泡缺陷的炉次与炉前启用全新备用钢包有一定关系;由此可见,启用的全新备用钢包烘烤不良、钢包砖中水汽含量过高,对铸坯边部气泡影响较大。
对出钢过程加入的合金(硅铁、锰铁等)进行水份抽检化验发现,合金的水份含量时有**标现象(严格要求合金中不允许含有水份);因三钢地处我国东南一带,受季节性梅雨潮湿气候、储存不当及合金运输过程防雨布遮挡不良等原因的影响,常导致一部分合金出现受潮现象,而转炉未对受潮合金采取有效控制措施,出钢时将受潮合金直接加入钢水中,终造成Q345B钢铸坯出现整炉气泡的现象。为断定这一因素对连铸坯气泡缺陷的影响,转炉通过加强对现场合金存放的管理、杜绝直接使用运
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、*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。
1. 对退火状态下钢的机械性能的影响
结构钢在退火状态下的基本相是铁素体和碳化物。合金元素溶于铁素体中, 形成合金铁素体, 依靠固溶强化作用, 提高强度和硬度, 但同时降低塑性和韧性。
2.对退火状态下钢的机械性能的影响
由于合金元素的加入降低了共析点的碳含量、使C曲线右移, 从而使组织中的珠光体的比例增大, 使珠光体层片距离减小, 这也使钢的强度增加, 塑性下降。但是在退火状态下, 合金钢没有很大的优越性。
由于过冷奥氏体稳定性增大, 合金钢在正火状态下可得到层片距离较小的珠光体, 或贝氏体甚至马氏体组织, 从而强度大为增加。Mn、Cr、Cu的强化作用较大, 而Si、Al、V、Mo等在一般含量(例如一般结构钢的实际含量)下影响很小。
3. 对淬火、回火状态下钢的机械性能的影响
合金元素对淬火、回火状态下钢的强化作用显着, 因为它充分利用了全部的四种强化机制。淬火时形成马氏体, 回火时析出碳化物, 造成强烈的*二相强化,同时使韧性大大改善, 故获得马氏体并对其回火是钢的经济和有效的综合强化方法。
合金元素加入钢中, 首要的目的是提高钢的淬透性, 保证在淬火时容易获得马氏体。其次是提高钢的回火稳定性, 使马氏体的保持到较高温度,使淬火钢在回火时析出的碳化物较细小、均匀和稳定。这样, 在同样条件下, 合金钢比碳钢具有较高的强度。
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