chd第2章工程結(jié)構(gòu)鋼(編輯修改稿)
2025-01-15 18:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 鋼之一，具有 一定的強(qiáng)度、塑性及良好的焊接性； 5） Q275 C、 Si、 Mn含量較高，具有較高的強(qiáng)度及硬度 較好的塑性及耐磨性，而塑性較低。 4） Q255 良好的強(qiáng)度、塑韌性、焊接性及冷熱壓力加工。 2） Q215 C、 Mn含量低，強(qiáng)度不高，塑韌性好，同時(shí)具 有良好的焊接性能及工藝成型性。 1） Q195 C、 Mn含量低，強(qiáng)度不高，塑韌性高； Me對(duì)鋼組織、性能的影響 ? 碳素工程結(jié)構(gòu)鋼中的基本元素是 Fe、 C、 Mn、 Si、 S、 P 1） C C 強(qiáng)度上升，塑韌性下降，焊接性能下降、冷脆性 及時(shí)效敏感性增加； 2） Mn Mn是殘留物，可以減輕 S的有害性； 3） Si 作為脫氧劑殘留于鋼中，可提高鋼的強(qiáng)度硬度及彈 性，降低塑韌性； 4） S 煉鋼中殘留的有害物質(zhì)（冷脆）。 5） P P也為有害物質(zhì)（冷脆）。 H氫脆 O夾雜 有害物質(zhì) 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 （ 1） 低碳 ，這類鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般小于 %，主要是為了獲得較好的塑性、韌性、焊接性能。 （ 2） 主加 合金元素主要是 Mn，加很少 Cr和 Ni，是經(jīng)濟(jì)性能較好的鋼種。 ? Mn能細(xì)化珠光體和鐵素體晶粒； ? Mn的含量在 1%~%范圍內(nèi)可促進(jìn)鐵素體在形變時(shí)發(fā)生交滑移，同時(shí)，錳還使三次滲碳體難于在鐵素體晶界析出，減少了晶界的裂紋源，這也將改善鋼的沖擊韌性。 ? Mn的加入還可使 FeFe3C相圖中的 S點(diǎn)左移，使基體中珠光體數(shù)量增多，致使強(qiáng)度不斷提高。 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的特點(diǎn) 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 （ 3） 輔加合金元素 Al、 V、 Ti、 Nb等 ，既可產(chǎn)生沉淀強(qiáng)化作用，還可細(xì)化晶粒，從而使強(qiáng)韌性得以改善。 （ 4）加入一定量的 Cu和 P，改善這類鋼的耐大氣腐蝕性能。 ? Cu元素沉積在鋼的表面，具有正電位，成為附加陰極，使鋼在很小的陽極電流下達(dá)到 鈍化狀態(tài) ； ? P在鋼中可以起固溶強(qiáng)化的作用，也可以提 高耐蝕性能； ? Ni和 Cr都能 促進(jìn)鋼的鈍化 ，減少電化學(xué)腐蝕； （ 5）加入微量稀土元素可以脫硫去氣，凈化鋼材，并改善夾雜物的形態(tài)與分布，從而改善鋼的力學(xué)性能和工藝性能。 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的特點(diǎn) 低碳鐵素體 /珠光體鋼超細(xì)晶強(qiáng)韌化與控制技術(shù) —— 2023年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng) 主要 特點(diǎn) 超細(xì)晶粒、高潔凈度、高均勻性。 生產(chǎn)節(jié)約能源和資源，不用或少用 Me，改善環(huán)境， ↓ 成本，具有更高的經(jīng)濟(jì)效益。 如何形成微米級(jí)的超細(xì)晶是該項(xiàng)目的核心技術(shù)和難點(diǎn)。 具體 指標(biāo) 采用形變誘導(dǎo) F相變，可把 F晶粒細(xì)化到25μm（碳鋼）和 1～ 2μm（微合金鋼）。碳鋼的 σ s由 200MPa提高到 350～ 400MPa；低合金鋼由 350～ 400MPa提高到 600～700MPa。 低碳鐵素體 /珠光體鋼超細(xì)晶鋼材生產(chǎn)工藝控制和不同的制品 微珠光體低合金高強(qiáng)度鋼 石油、天然氣開發(fā)，需要大量輸送管線。油氣管線 用鋼要求有很好的焊接性、低溫韌度和強(qiáng)度等綜合性能。 輸送油氣距離越長，壓力越大，質(zhì)量要求也越高。油氣 管線用鋼發(fā)展為微 P低合金高強(qiáng)度鋼。 強(qiáng)化 機(jī)理 對(duì) FP鋼 , P量每 ↑10%，將使 TK↑ 22℃ 。 油氣管線用鋼 :↓C, % ；為保證 σ ， 就必須采用其它不損害或少損害焊接性和 韌度的強(qiáng)化措施。 → 析出強(qiáng)化和晶粒細(xì)化 ↑鋼性能。 →Nb、 V、 Ti微合金化和控軋?zhí)幚砉に嚒? 微合金元素的作用 Nb、 V、 Ti單元或復(fù)合是常用的 ， 其作用主要 有細(xì)化晶粒組織和析出 強(qiáng)化 。 微合金元素細(xì)化鋼 晶粒主要通過以下兩種方式： （ 1） 阻止加熱時(shí)奧氏體晶粒長大 （ 2） 抑制奧氏體形變?cè)俳Y(jié)晶 在熱加工過程中 ， 奧氏體會(huì)發(fā)生形變?cè)俳Y(jié)晶 使晶?；貜?fù)粗大 。 但應(yīng)變動(dòng)態(tài)析出 Nb、 V、 Ti的 碳氮化物 ， 沉淀在晶界 、 亞晶界和位錯(cuò)上起釘軋 作用 ， 有效地阻止奧氏體再結(jié)晶時(shí)晶界和位錯(cuò)的 運(yùn)動(dòng) ， 從而抑制奧氏體形變?cè)俳Y(jié)晶 。
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