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    鋼板
    發(fā)布時(shí)間:2017-11-14

    鋼板是用鋼水澆注,冷卻后壓制而成的平板狀鋼材。

    鋼板是平板狀,矩形的,可直接軋制或由寬鋼帶剪切而成。

    鋼板按厚度分,薄鋼板<4毫米(最薄0.2毫米),中厚鋼板4~60毫米,特厚鋼板60~115毫米。

    鋼板按軋制分,分熱軋和冷軋。

    薄板的寬度為500~1500毫米;厚的寬度為600~3000毫米。薄板按鋼種分,有普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、合金鋼、彈簧鋼、不銹鋼、工具鋼、耐熱鋼、軸承鋼、硅鋼和工業(yè)純鐵薄板等;按專業(yè)用途分,有油桶用板、搪瓷用板、防彈用板等;按表面涂鍍層分,有鍍鋅薄板、鍍錫薄板、鍍鉛薄板、塑料復(fù)合鋼板等。

      厚鋼板的鋼種大體上和薄鋼板相同。在品各方面,除了橋梁鋼板、鍋爐鋼板、汽車制造鋼板、壓力容器鋼板和多層高壓容器鋼板等品種純屬厚板外,有些品種的鋼板如汽車大梁鋼板(厚2.5~10毫米)、花紋鋼板(厚2.5~8毫米)、不銹鋼板、耐熱鋼板等品種是同薄板交叉的。

    另,鋼板還有材質(zhì)一說,并不是所有的鋼板都是一樣的,材質(zhì)不一樣,其鋼板所用到的地方,也不一樣。

      合金鋼板性能

       隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展,對(duì)材料提出了更高的要求,如更高的強(qiáng)度,抗高溫、高壓、低溫,耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學(xué)性能的要求,碳鋼已不能完全滿足要求。

    碳鋼的不足

    (1)淬透性低。一般情況下,碳鋼水淬的最大淬透直徑只有10mm-20mm。

    (2) 強(qiáng)度和屈強(qiáng)比較低。如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa,而低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的 σs /σb僅為0.43, 遠(yuǎn)低于合金鋼。

    (3) 回火穩(wěn)定性差。由于回火穩(wěn)定性差,碳鋼在進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理時(shí),為了保證較高的強(qiáng)度需采用較低的回火溫度,這樣鋼的韌性就偏低;為了保證較好的韌性,采用高的回火溫度時(shí)強(qiáng)度又偏低,所以碳鋼的綜合機(jī)械性能水平不高。

    (4) 不能滿足特殊性能的要求。碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方面往往較差,不能滿足特殊使用性能的需求。

     合金鋼板材質(zhì) 

    按合金元素含量多少,分為

    低合金鋼(合金元素總量低于5%)、

    中合金鋼(合金元素總量為5%-10%)

    高合金鋼(合金元素總量高于10%)。

    按所含的主要合金元素,分為

    鉻鋼(Cr-Fe-C)

    鉻鎳鋼(Cr-Ni-Fe-C)

    錳鋼(Mn-Fe-C)

    硅錳鋼(Si-Mn-Fe-C)

    按小試樣正火或鑄態(tài)組織,分為

    珠光體鋼

    馬氏體鋼

    鐵素體鋼

    奧氏體鋼

    萊氏體鋼

    按用途分類

    合金結(jié)構(gòu)鋼

    合金工具鋼

    特殊性能鋼

      編號(hào)

    牌號(hào)的首部用數(shù)字標(biāo)明碳含量。規(guī)定結(jié)構(gòu)鋼以萬分之一為單位的數(shù)字(兩位數(shù))、工具鋼和特殊性能鋼以千分之一為單位的數(shù)字(一位數(shù))來表示碳含量,而工具鋼的碳含量超過1%時(shí),碳含量不標(biāo)出。

    在表明碳含量數(shù)字之后,用元素的化學(xué)符號(hào)表明鋼中主要合金元素,含量由其后面的數(shù)字標(biāo)明,平均含量少于1.5%時(shí)不標(biāo)數(shù), 平均含量為1.5%~2.49%、2.5%~3.49%……時(shí),相應(yīng)地標(biāo)以2、3……。

    合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr,平均碳含量為0.40%,主要合金元素Cr的含量在1.5%以下。

    合金工具鋼5CrMnMo, 平均碳含量為0.5%, 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。

    專用鋼用其用途的漢語(yǔ)拼音字首來標(biāo)明。

    如:滾珠軸承鋼,在鋼號(hào)前標(biāo)以“G”。GCr15表示含碳量約1.0%、鉻含量約1.5%(這是一個(gè)特例, 鉻含量以千分之一為單位的數(shù)字表示)的滾珠軸承鋼。

    Y40Mn,表示碳含量為0.4%、錳含量少于1.5%的易切削鋼等等。

    對(duì)于高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼,則在鋼的末尾加“A”字表明,例如20Cr2Ni4A

    §7-1 鋼的合金化

    在鋼中加入合金元素后,鋼的基本組元鐵和碳與加入的合金元素會(huì)發(fā)生交互作用。鋼的合金化目的是希望利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對(duì)鐵碳相圖及對(duì)鋼的熱處理的影響來改善鋼的組織和性能。

    1. 用途

    合金調(diào)質(zhì)鋼廣泛用于制造汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床和其它機(jī)器上的各種重要零件,如齒輪、軸類件、連桿、螺栓等。

    2. 性能要求

    調(diào)質(zhì)件大多承受多種工作載荷,受力情況比較復(fù)雜,要求高的綜合機(jī)械性能,即具有高的強(qiáng)度和良好的塑性、韌性。合金調(diào)質(zhì)鋼還要求有很好的淬透性。但不同零件受力情況不同,對(duì)淬透性的要求不一樣。

    3. 成分特點(diǎn)

    (1) 中碳:碳含量一般在0.25%~0.50%之間,以0.4%居多;

    (2) 加入提高淬透性的元素Cr、Mn、Ni、Si等:這些合金元素除了提高淬透性外,還能形成合金鐵素體,提高鋼的強(qiáng)度。如調(diào)質(zhì)處理后的40Cr鋼的性能比45鋼的性能高很多;

    (3) 加入防止第二類回火脆性的元素:含Ni、Cr、Mn的合金調(diào)質(zhì)鋼,高溫回火慢冷時(shí)易產(chǎn)生第二類回火脆性。在鋼中加入Mo、W可以防止第二類回火脆性,其適宜含量約為0.15%~0.30%Mo或0.8%~1.2%的W。

    45鋼與40Cr鋼調(diào)質(zhì)后性能的對(duì)比

    鋼號(hào)及熱處理狀態(tài) 截面尺寸/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2

    45鋼 850℃水淬, 550℃回火 f50  700  500  15  45  700

    40Cr鋼 850℃油淬, 570℃回火 f50 (心部)  850  670  16  58  1000

    4. 鋼種及牌號(hào)

    (1)40Cr低淬透性調(diào)質(zhì)鋼:這類鋼的油淬臨界直徑為30mm~40mm,用于制造一般尺寸的重要零件。

    (2)35CrMo中淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼:這類鋼的油淬臨界直徑為40mm~60mm,加入鉬不僅可提高淬透性,而且可防止第二類回火脆性。

    (3)40CrNiMo高淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼:這類鋼的油淬臨界直徑為60mm-100mm,多半是鉻鎳鋼。鉻鎳鋼中加入適當(dāng)?shù)你f,不但具有好的淬透性,還可消除第二類回火脆性。

    5. 熱處理和組織性能

    合金調(diào)質(zhì)鋼的最終熱處理是淬火加高溫回火(調(diào)質(zhì)處理)。合金調(diào)質(zhì)鋼淬透性較高,一般都用油,淬透性特別大時(shí)甚至可以空冷,這能減少熱處理缺陷。

    合金調(diào)質(zhì)鋼的最終性能決定于回火溫度。一般采用500℃-650℃回火。通過選擇回火溫度,可以獲得所要求的性能。為防止第二類回火脆性,回火后快冷(水冷或油冷),有利于韌性的提高。

    合金調(diào)質(zhì)鋼常規(guī)熱處理后的組織是回火索氏體。對(duì)于表面要求耐磨的零件(如齒輪、主軸),再進(jìn)行感應(yīng)加熱表面淬火及低溫回火,表面組織為回火馬氏體。表面硬度可達(dá)55HRC~58HRC。

    合金調(diào)質(zhì)鋼淬透調(diào)質(zhì)后的屈服強(qiáng)度約為800MPa, 沖擊韌性在800kJ/m2心部硬度可達(dá)22HRC~25HRC。若截面尺寸大而未淬透時(shí),性能顯著降低。

    鋼板分類

    鋼板(包括帶鋼)的分類:

    1、按厚度分類:(1)薄板,厚度不大于3mm(電工鋼板除外)(2)中板,厚度在4-20mm(3)厚板,厚度在20-60mm(4)特厚板,厚度大于60mm

    2、按生產(chǎn)方法分類:(1)熱軋鋼板(2)冷軋鋼板

    3、按表面特征分類:(1)鍍鋅板(熱鍍鋅板、電鍍鋅板)(2)鍍錫板(3)復(fù)合鋼板(4)彩色涂層鋼板

    4、按用途分類:(1)橋梁鋼板(2)鍋爐鋼板(3)造船鋼板(4)裝甲鋼板(5)汽車鋼板(6)屋面鋼板(7)結(jié)構(gòu)鋼板(8)電工鋼板(硅鋼片)(9)彈簧鋼板(10)耐熱鋼板(11)合金鋼板(12)其他

    1、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶

    鋼板知識(shí)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶用于汽車、航空工業(yè)及其他部門。其鋼的牌號(hào)為沸騰鋼:08F、10F、15F;鎮(zhèn)靜鋼:08、08AL、10、15、20、25、30、35、40、45、50。25及25以下為低碳鋼板,30及30以上為中碳鋼板。

    2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶

    優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶用于各種機(jī)械結(jié)構(gòu)件。其鋼的牌號(hào)為低碳鋼包括:05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、25、20Mn、25Mn等;中碳鋼包括:30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn等;高碳鋼包括:65、70、65Mn等。

    專用結(jié)構(gòu)鋼板

    1、壓力容器用鋼板:用大寫R在牌號(hào)尾表示,其牌號(hào)可用屈服點(diǎn)也可用含碳量或含合金元素表示。如:Q345R,Q345為屈服點(diǎn)。再如:20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素來表示。

    2、焊接氣瓶用鋼板:用大寫HP在牌號(hào)尾表示,其牌號(hào)可以用屈服點(diǎn)表示,如:Q295HP、Q345HP;也可用含合金元素來表示如:16MnREHP。

    3、鍋爐用鋼板:用小寫g在牌號(hào)尾表示。其牌號(hào)可用屈服點(diǎn)表示,如:Q390g;也可用含碳量或含合金元素來表示,如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。

    4、橋梁用鋼板:用小寫q在牌號(hào)尾表示,如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。

    5、汽車大梁用鋼板:用大寫L在牌號(hào)尾表示,如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。





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