• 电话:0635-8888475

  • 电话:86-635-8570433

  • 电话:0635-8888200

  • 电话:022-86896390

  • 电话:022-58883113

  • 电话:022-86888686
  • 您当前位置:首页 > 资讯 > 成功故事 > 金属材料各种化学成分剖析

    金属材料各种化学成分剖析

    2018-09-20   来源:   点击数:22次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
    请发给您身边需要的朋友:
       中国钢管信息港营管部获悉:接头连接件加工工序为:圆钢下料→锻造→退火→粗加工→正火+调质→探伤→精加工→镀锌。
      
      40Cr锻件接头连接件热处理工艺示意,正火880℃保温3h空冷,调质860℃保温3h,PAG水溶液控时冷却,580℃保温4.5h出炉空冷,达到硬度要求241~286HBW。
      
      生产中有一批产品件热处理后发现30多件出现开裂,约占这批次工件的1/3。图2为开裂件锯开后肉眼看到的裂纹特征,为工件圆筒部分内表面台阶处纵向裂纹(见图2)。
      
      生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。
      
      中国钢管信息港营管部获悉:碳(C):在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),主要存在于铸造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),主要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性低,含量适当可提高生铁的强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软,强度低,它的存在能增加生铁的铸造性能。
      
      硅(Si):能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,还能减少铸件的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸件的收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆。
      
      锰(Mn):能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。
      
      磷(P):属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为硫减低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达1.2%。
      
      硫(S):在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性.减低铁液的流动性,顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%(车轮生铁除外)。
      
      2.钢:
      
      元素在钢中的作用
      
      常存杂质元素对钢材性能的影响
      
      钢除含碳以外,还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)和氢(H)等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的,而是由矿石及冶炼过程中带入的,故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响,为了保证钢材的质量,在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。
      
      1)硫
      
      中国钢管信息港营管部获悉:硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中,FeS和Fe形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150~1200℃以上,所以当钢材热加工时,由于 FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂,这种现象称为“热脆”。含硫量愈高,热脆现象愈严重,故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢:S<0.02%~0.03%;优质钢:S<0.03%~0.045%;普通钢:S<0.055%~0.7%以下。
      
      2)磷
      
      磷是由矿石带入钢中的,一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高,但引起塑性、冲击韧性显着降低。特别是在低温时,它使钢材显着变脆,这种现象称"冷脆"。冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏,含磷愈高,冷脆性愈大,故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢: P<0.025%;优质钢: P<0.04%;普通钢: P<0.085%。
      
      3)锰
      
      锰是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的。由于锰可以与硫形成高熔点(1600℃)的 MnS,一定程度上消除了硫的有害作用。锰具有很好的脱氧能力,能够与钢中的FeO成为MnO进入炉渣,从而改善钢的品质,特别是降低钢的脆性,提高钢的强度和硬度。因此,锰在钢中是一种有益元素。一般认为,钢中含锰量在0.5%~0.8%以下时,把锰看成是常存杂质。技术条件中规定,优质碳素结构钢中,正常含锰量是0.5%~0.8%;而较高含锰量的结构钢中,其量可达0.7%~1.2%。
      
      4)硅
      
      硅也是炼钢时作为脱氧剂而加入钢中的元素。硅与钢水中的FeO能结成密度较小的硅酸盐炉渣而被除去,因此硅是一种有益的元素。硅在钢中溶于铁素体内使钢的强度、硬度增加,塑性、韧性降低。镇静钢中的含硅量通常在0.1%~0.37%,沸腾钢中只含有0.03%~0.07%。由于钢中硅含量一般不超过0.5%,对钢性能影响不大。
      
      5)氧
      
      氧在钢中是有害元素。它是在炼钢过程中自然进入钢中的,尽管在炼钢末期要加入锰、硅、铁和铝进行脱氧,但不可能除尽。氧在钢中以FeO、MnO、SiO2、Al2O3等夹杂形式,使钢的强度、塑性降低。尤其是对疲劳强度、冲击韧性等有严重影响。
      
      6)氮铁素体溶解氮的能力很低。当钢中溶有过饱和的氮,在放置较长一段时间后或随后在200~300℃加热就会发生氮以氮化物形式的析出,并使钢的硬度、强度提高,塑性下降,发生时效。钢液中加入Al、Ti或V进行固氮处理,使氮固定在AlN、TiN或VN中,可消除时效倾向。
      
      7)氢
      
      钢中溶有氢会引起钢的氢脆、白点等缺陷。白点常在轧制的厚板、大锻件中发现,在纵断面中可看到圆形或椭圆形的白色斑点;在横断面上则是细长的发丝状裂纹。锻件中有了白点,使用时会发生突然断裂,造成不测事故。因此,化工容器用钢,不允许有白点存在。氢产生白点冷裂的主要原因是因为高温奥氏体冷至较低温时,氢在钢中的溶解度急剧降低。当冷却较快时,氢原子来不及扩散到钢的表面而逸出,就在钢中的一些缺陷处由原子状态的氢变成分子状态的氢。氢分子在不能扩散的条件下在局部地区产生很大压力,这压力超过了钢的强度极限而在该处形成裂纹,即白点。
      
      3. 合金钢
      
      合金钢中元素的作用
      
      为了合金化而加入的合金元素,最常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒,钛,铌、硼、铝等。现分别说明它们在钢中的作用。
      
      1)硅
      
      ①提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低;
      
      ②硅能显着地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比;
      
      ③耐腐蚀性。硅的质量分数为15%一20%的高硅铸铁,是很好的耐酸材料。含有硅的钢在氧化气氛中加热时,表面也将形成一层SiO2薄膜,从而提高钢在高温时的抗氧化性。
      
      缺点:使钢的焊接性能恶化。
      
      2)锰
      
      ①锰能提高钢的淬透性。
      
      ②锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显着的作用。
      
      ③锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
      
      缺点:
      
      ①含锰较高时,有较明显的回火脆性现象;
      
      ②锰有促进晶粒长大的作用,因此锰钢对过热较敏感t在热处理工艺上必须注意。这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服:
      
      ③当锰的质量分数超过1%时,会使钢的焊接性能变坏
      
      3)铬在钢中的作用
      
      ①铬可提高钢的强度和硬度。
      
      ②铬可提高钢的高温机械性能。
      
      ③使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性
      
      ④阻止石墨化
      
      ⑤提高淬透性。
      
      缺点:
      
      ①是显着提高钢的脆性转变温度
      
      ②铬能促进钢的回火脆性。
      
      4)镍在钢中的作用
      
      ①可提高钢的强度而不显着降低其韧性;
      
      ②镍可降低钢的脆性转变温度,即可提高钢的低温韧性;
      
      ③改善钢的加工性和可焊性;
      
      ④镍可以提高钢的抗腐蚀能力,不仅能耐酸,而且能抗碱和大气的腐蚀。
      
      5)钼在钢中的作用
      
      ①钼对铁素体有固溶强化作用。
      
      ②提高钢热强性
      
      ③抗氢侵蚀的作用。
      
      ④提高钢的淬透性。
      
      缺点:
      
      钼的主要不良作用是它能使低合金钼钢发生石墨化的倾向。
      
      6)钨在钢中的作用
      
      ①提高强度
      
      ②提高钢的高温强度。
      
      ③提高钢的抗氢性能。
      
      ④是使钢具有热硬性。因此钨是高速工具钢中的主要合金元素。
      
      7)钒在钢中的作用
      
      ①热强性。
      
      ②钒能显着地改善普通低碳低合金钢的焊接性能。
      
      8)钛在钢中的作用
      
      ①钛能改善钢的热强性,提高钢的抗蠕变性能及高温持久强度;
      
      ②并能提高钢在高温高压氢气中的稳定性。使钢在高压下对氢的稳定性高达600℃以上,在珠光体低合金钢中,钛可阻止钼钢在高温下的石墨化现象。因此,钛是锅炉高温元件所用的热强钢中的重要合金元素之一。
      
      9)铌在钢中的作用
      
      ①铌和碳、氮、氧都有极强的结合力,并与之形成相应的极为稳定的化合物,因而能细化晶粒,降低钢的过热敏感性和回火脆性。
      
      ②有极好的抗氢性能。
      
      ③铌能提高钢的热强性
      
      10)硼在钢中的作用 ;
      
      ①提高钢的淬透性。
      
      ②提高钢的高温强度。强化晶界的作用。
      
      11)铝在钢中的作用
      
      ①用作炼钢时的脱氧定氮剂,细化晶粒,抑制低碳钢的时效,改善钢在低温时的韧性,特别是降低了钢的脆性转变温度;
      
      ②提高钢的抗氧化性能。曾对铁铝合金的抗氧化性进行了较多的研究;4%AI即可改变氧化皮的结构,加入6%A1可使钢在980C以下具有抗氧化性。当铝和铬配合并用时,其抗氧化性能有更大的提高。例如,含铁50%一55%、铬30%一35%、铝10%一15%的合金,在1 400C高温时,仍具有相当好的抗氧化性。由于铝的这一作用,近年来,常把铝作为合金元素加入耐热钢中。
      
      ③此外,铝还能提高对硫化氢和V2O5,的抗腐蚀性。
      
      缺点:
      
      ①脱氧时如用铝量过多,将促进钢的石墨化倾向。
      
      ②当含铝较高时,其高温强度和韧性较低。中国钢管信息港营管部获悉
      
      
    打印金属材料各种化学成分剖析】 【收藏金属材料各种化学成分剖析】 【关闭
    更多 资讯搜索
    >>返回钢管信息港首页
    • 分类列表
    • 供应新闻
    • 今日更新
    •  
      • 回顾2018年钢管市场走势
      • 随着钢管的产量达到了峰值后,行业经历了近3年艰难的日子,2016年开始国家进行的供给侧改革,明显改善了市场环境。其中钢管行业受
    • 热点推荐

    • 资讯排行
    • 价格行情
    • 最新供应

    资讯分类 | 钢管公司 | 钢管供应 | 本网服务 | 金牌会员 | 帮助中心 | 关于本网 | 隐私声明 | 广告服务| 联系我们 | 网站地图 | 新闻资讯
    Copyright © 2003-2019 ZGGGXXG.cn Corporation, All Rights Reserved 鲁ICP备05000187号
    博达科技 版权所有 咨询热线:0635-2999365 传真:0635-8512422 技术咨询:0635-2180981  在线沟通:
    本网中文域名:钢管信息港.中国  本站网络实名:中国钢管信息港-中国最专业的钢管无缝钢管不锈钢管无缝管行业信息网站
    网监局网监局网监局