【正文】 ：細化晶粒，提高力學性能；降低硬度、提高塑性、便于冷加工；消除部分內應力，防止工件變形。晶粒變細，韌性可顯著提高。 2023/1/17 29 淬火和回火 加熱至淬火溫度 (臨界點以上 30℃ ～50℃) ，并保溫一段時間，后投入淬火劑中冷卻。增加硬度、強度和耐磨性。 碳鋼在水和鹽水中淬火，合金鋼在油中淬火。 回火可以降低或消除零件淬火后的內應力，提高韌性?；鼗瘃R氏體有較高的硬度和耐磨性，內應力和脆性有所降低。 2023/1/17 31 中溫回火溫度是 300℃ ～ 450℃ 。 軸類、刀桿、軸套等進行中溫回火。 綜合性能：強度、韌性、塑性等都較好 淬火加高溫回火習慣上稱為 “ 調質處理 ” 。 2023/1/17 32 時效熱處理：材料經固溶處理或冷塑變形后，在室溫或高于室溫條件下，其組織和性能隨時間而變化的過程。 2023/1/17 33 表面淬火 使零件表面層比心部具有更高的強度、硬度、耐磨性和疲勞強度，而心部則具有一定的韌性。 滲碳、氰化可提高零件的硬度和耐磨性； 滲鋁可提高耐熱、抗氧化性； 氮化與滲鉻的零件，表面比較硬，可顯著提高耐磨和耐腐蝕性； 滲硅可提高耐酸性等。 FeS和 Fe形成低熔點 (985℃) 化合物。 高級優(yōu)質鋼： S＜ %～ %； 優(yōu)質鋼： S＜ %～ %； 普通鋼： S＜ %～ %以下。雖能使強度、硬度增高，但塑性、沖擊韌性顯著降低。 使冷加工及焊接性變壞， 高級優(yōu)質鋼： P＜ %； 優(yōu)質鋼： P＜ %； 普通鋼： P＜ %。有益元素。 錳具有很好的脫氧能力，與 FeO成為MnO進入爐渣，從而改善鋼的品質，特別是降低脆性，提高強度和硬度。 優(yōu)質碳素結構鋼中，正常含錳量是%～ %；高錳結構鋼可達%～ %。有益的元素。 硅在鋼中溶于鐵素體內使強度、硬度增加，塑性、韌性降低。 由于鋼中硅含量一般不超過 %，對鋼性能影響不大。在煉鋼末期要加入錳、硅、鐵和鋁進行脫氧，但不可能除盡。尤其是對疲勞強度、沖擊韌性等有嚴重影響。 鋼液中加入 Al、 Ti或 V進行固氮處理，使氮固定在 AlN、 TiN或 VN中，可消除時效傾向。 變脆：氫化物變形小 白點：組織缺陷處擴散氫，時間長 2023/1/17 42 分類與編號 按用途：建筑及工程用鋼、結構鋼、彈簧鋼、軸承鋼、工具鋼和特殊性能鋼（不銹鋼、耐熱鋼） 按含碳量：低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼 按脫氧方式：鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼 按品質：普通鋼、優(yōu)質鋼和高級優(yōu)質鋼 2023/1/17 43 （ 1）普通碳素鋼 Q235A，屈服強度數(shù)值（ MPa） 質量等級 A， B， C， D。 化工壓力容器用鋼一般選用鎮(zhèn)靜鋼。 2023/1/17 44 （ 2）優(yōu)質碳素鋼 S＜ %～ % ； P＜ % 0 1 2 3 4 50、 … 80等。 45號鋼中含碳量平均為 %(%～%)。 2023/1/17 45 優(yōu)質低碳鋼（含 C＜ %），如0 1 25；塑性好，焊接性能好，殼體、接管。 60、 65鋼主要用來制造彈簧， 70、 80鋼用來制造鋼絲繩等。 它的表示方法是在優(yōu)質鋼號后面加一個 A字，如 20A。F、 0 1 20等。 無縫鋼管有冷軋和熱軋。 專門用途的無縫鋼管，如熱交換器用鋼管、石油裂化用無縫管、鍋爐用無縫管等。 2023/1/17 49 （ 3）型鋼 有圓鋼、方鋼、扁鋼、角鋼（等邊與不等邊）、工字鋼和槽鋼。 2023/1/17 50 （ 4）鑄鋼和鍛鋼 鑄鋼用 ZG表示， ZG2 ZG35等，用于制造各種承受重載荷的復雜零件，如泵殼、閥門、泵葉輪等。石油化工容器用 25等制作管板、法蘭、頂蓋等。 脆性材料，抗拉強度較低，但有良好鑄造性、耐磨性、減振性及切削加工性。 鑄鐵可分為灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵和特殊性能鑄鐵等。 有優(yōu)良的鑄造性、減振性能，支架、閥體、泵體 (機座、管路附件等 )。 HT和抗拉強度 ?b值表示，如 HT100，其中100表示 ?b＝ 100MPa。 2023/1/17 53 球墨鑄鐵 簡稱球鐵。 用 QT、抗拉強度值、延伸率表示，如 QT40018，其中 400表示 ?b＝400MPa， 18表示 ?=18%。 強度低、脆性大及內應力大，易于脆裂 熱導率小，線膨脹系數(shù)大，不適于制造溫差較大的設備，否則容易產生裂紋。 2023/1/17 55 第四節(jié) 合金鋼 在碳鋼中添加適量的一種或多種合金元素，得到或改善某些性能。 表示含碳量平均為萬分之三十五 (或%)，含 Cr、 Mo在 1%左右。如 36Mn2Si。 2023/1/17 59 鉻 提高耐腐蝕性能和抗氧化性能。 提高鋼的淬透性，顯著提高鋼的強度、硬度和耐磨性，但使塑性和韌性降低。 鎳 提高淬透性，有很高的強度，而又保持良好的塑性和韌性。 鎳基合金具有更高的熱強性能。 2023/1/17 61 硅 提高強度、高溫疲勞強度、耐熱性及耐 H2S等介質的腐蝕性。 鋁 強脫氧劑，顯著細化晶粒，提高沖擊韌性，降低冷脆性。 價格便宜，在耐熱鋼中常以它來代替鉻。鉬能抗氫腐蝕。 鉻鋼中加少量釩，在保持鋼的強度情況下，能改善鋼的塑性。 在不銹鋼中穩(wěn)定碳，防止晶間腐蝕 提高耐熱性。 2023/1/17 64 三、可焊接的低合金高強度鋼 碳含量通常小于 %。 2023/1/17 65 低合金高強度鋼按性能和用途分 高強度鋼、低溫鋼和耐蝕鋼 高強度鋼 350MPa強度級，典型牌號為 16Mn； 400MPa強度級，典型鋼號 14MnMoV 500MPa強度級，典型12MnNiCrMoVCu 用于船舶、車軸、壓力容器、鍋爐、輸送管線等的焊接結構件。 2023/1/17 67 大型化工容器 16MnR，質量比碳鋼輕 l/3； 與碳鋼相比，用 15MnV制造球形貯罐可節(jié)省鋼材約 45%。 在鋼號后面分別加注 g、 R或 HP等，如 20g、 16MnR和 15MnVHP等。 2023/1/17 69 五、特殊性能鋼 不銹鋼、耐熱鋼和高溫合金及低溫用鋼 不銹鋼 不銹鋼和耐酸鋼的統(tǒng)稱，也稱不銹耐酸鋼 一般稱耐空氣、蒸汽和水等弱腐蝕介質的鋼為不銹鋼， 稱耐酸、堿、鹽等強烈腐蝕性介質的鋼為耐酸鋼。有些鋼種還含有鉬、鈦等元素。都在 13％以上。 lCr1 2Cr1受沖擊載荷較大零件 0Cr1 0Cr17Ti耐氧化性酸和硫化氫氣體腐蝕，部分代替高鉻鎳型不銹鋼 2023/1/17 72 （ 2）奧氏體不銹鋼 優(yōu)異的綜合性能，包括優(yōu)良的力學性能，冷、熱加工和成型性，可焊性和在許多介質中的良好耐蝕性。 錳和氮代替不銹鋼中的鎳，發(fā)展出了鉻錳鎳氮系和鉻錳氮系不銹鋼。 2023/1/17 73 在 400℃ ～ 800℃ 的溫度范圍內，碳從奧氏體中以碳化鉻（ Cr23C6）形式沿晶界析出，使晶界附近的合金元素（鉻與鎳）含鉻量降低到耐腐蝕所需的最低含量（ 12%）以下，腐蝕就在此貧鉻區(qū)產生。 2023/1/17 74 防止晶間腐蝕的方法： 1） 降低含碳量 %時不易產生 ，%時可靠地克服 ， 超低碳不銹鋼 ， 如 00Cr1