【文章內(nèi)容簡介】 － 9 兩個標準的對照見表 1－ 10 合金鋼是在碳素鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素，比如 Si， Mn， Cu， Ti， V， Nb， P等，從而提高鋼的強度、耐腐蝕性、低溫性能，如大型化工容器常用16MnR， 15MnVR， 15MnTi 來代替碳素鋼制造容器，可以在保證強度的情況下，使容器壁厚減少，從而節(jié)省鋼材 30% ～ 45%左右。 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 金屬材料的分類及牌號 ④特殊性能鋼 鋼號表示法見表 1－ 5。 特殊性能鋼主要指不銹耐酸鋼； 不銹：指耐大氣腐蝕； 耐酸：抗酸和其它強腐蝕介質(zhì)。 不銹耐酸鋼根據(jù)合金元素的不同，分為三個大類。 第一類 鉻不銹鋼（常用的： 1Cr13， 2Cr13） 第二類 鉻鎳不銹鋼 （典型的： 18－ 8） 第三類 節(jié)鎳不銹鋼 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 金屬材料的分類及牌號 鑄鐵、鑄鋼牌號表示法 鑄鐵 —— GB5612－ 85 鑄鋼 —— GB/T 5613－ 1995 表示方法見表 1－ 11。 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 鋼和鑄鐵統(tǒng)稱為鐵碳合金 鋼 —— 含碳量為 ％～ ％ 鑄鐵 —— 含碳量大于 ％ 純鐵 —— 含碳量小于 ％ 鐵碳合金的組織與結(jié)構(gòu) 金屬的組織與結(jié)構(gòu) 晶體：原子按一定規(guī)律排列很整齊 非晶體：原子排列雜亂無章 鐵碳合金內(nèi)部的區(qū)別，用金相顯微鏡來觀察： 組織 — 金屬的晶粒 結(jié)構(gòu) — 金屬原子的排列 金屬內(nèi)部的組織和結(jié)構(gòu)不同，金屬材料的性能也不同。 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 鐵原子在空間排列的方式： 面心立方晶格 —— 八個原子構(gòu)成立方體，在立方體的每一面的中心還有一個原子，塑性好。 體心立方晶格 —— 在立方體的體積中心還有一個原子，強度高。 密排六方晶格 —— 由 12個原子構(gòu)成簡單六方體，且在上下兩個六方面的中心各有一個原子，在上、下兩個六方面的中間還有三個原子。 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 工業(yè)純鐵含 ％～ ％的雜質(zhì)，凝固點1538℃ 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：在固態(tài)下晶體結(jié)構(gòu)隨溫度發(fā)生變化的現(xiàn)象。 910Fe Fe?? ??????? ??? ℃面心立方晶格 910℃ ～ 1390℃ 塑性好 體心立方晶格 910℃ 以下 強度好 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 鐵與碳的相互關(guān)系和碳鋼的基本組織 在鐵中加入少了量碳，組成鐵碳合金，可獲得適于工業(yè)上應(yīng)用的各種優(yōu)良性能。碳在鐵中以 固溶體、化合物和混合物 的形式存在，可以形成以下幾種基本組織： 1）鐵素體 F 2）奧氏體 A 3）滲碳體 C 4）珠光體 P 5）萊氏體 L 6）馬氏體 M 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 鐵碳合金狀態(tài)圖 描述鐵碳合金內(nèi)部組織、成分與溫度關(guān)系的圖?？v坐標表示溫度，橫坐標表示含碳量的質(zhì)量百分數(shù)。圖112 碳鋼在常溫下的組織 C% 鋼 亞共析鋼 C % 共析鋼 C=% 過共析鋼 % C %。 C% 鑄鐵 亞共晶白口鐵 %C% 共晶白口鐵 C =% 過共晶白口鐵 %C% 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 臨界點及其意義 1）主要點 點 溫 度 含碳量（ %） 意 義 A 1538℃ 0 純鐵熔點 C 1148℃ 共晶點，共晶反應(yīng) D 1227℃ 滲碳體的熔點 E 1148℃ 碳在 γ － Fe中的最大溶解度點 G 912℃ 0 純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點 S 727℃ 共析點，共析反應(yīng) P 727℃ 碳在 α － Fe中的最大溶解度點 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 主要線 ACD 液相線 AECF固相線 GS（ A3） F、 A互相轉(zhuǎn)變線 ES（ Acm） 碳在 A中的溶解度曲線 ECF共晶轉(zhuǎn)變線，形成了奧氏體與滲碳體的共晶混合物，稱萊氏體 L。發(fā)生于 %＜ C＜ %的鐵碳合金中。 PSK（ A1） 共析轉(zhuǎn)變線，冷卻時奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w， C＞ %。 初次滲碳體 C從液體中直接結(jié)晶出來的。 二次滲碳體 C從 A中沿晶界析出的滲碳體 C。 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 分析共析鋼的組織變化 室溫組織為珠光體，呈片狀。 分析共析鋼 %的組織變化： 在 1600℃ 時是液態(tài)，冷卻到 1點時，開始從液體中結(jié)晶出奧氏體，從 1冷卻到 2點，液體全部結(jié)晶為奧氏體，此時合金全部由單一的奧氏體晶粒組成，繼續(xù)冷卻至 S點時，奧氏體發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，析出珠光體，轉(zhuǎn)變結(jié)束后，奧氏體全部轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，溫度繼續(xù)下降，珠光體不再發(fā)生變化，所以共析鋼在室溫時的組織是珠光體，呈片狀。 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 通過分析可知，碳鋼的組織主要取決于含碳量的多少。珠光體增加，強度、硬度增加，塑性、韌性降低；當網(wǎng)狀滲碳體增加時，強度略有降低。見圖113。 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 碳鋼 碳鋼中雜質(zhì)對性能的影響 1）錳 強化 F的作用，有益元素。 2）硅 溶于 F的硅，可提高強度、硬度，有益元素。 3） 硫 形成低熔點的化合物，具有熱脆性。 4） 磷 塑性、韌性降低，產(chǎn)生冷脆性。 5） 氧 降低力學性能。 6）氮 過量時產(chǎn)生“時效”現(xiàn)象。硬度、強度提高，塑性降低。 7）氫 白點 — 裂紋源。 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 碳鋼的分類和牌號 1）普通碳素鋼 Q235A 2）優(yōu)質(zhì)碳素鋼 15 3）高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼 20A （后加 A） 2023/1/17 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 碳鋼和鑄鐵 鋼的熱處理 鋼的熱處理：以消除鋼材的某些缺陷或改善鋼材的某些性能為目的，將鋼材加熱到一定的溫度，在此溫度下保持一定的時間，然后以不同的速度冷卻下來的一種操作。 退火和正火