常见的合金结构钢有哪些( 三 )


②影响钢的回火过程 。由于合金元素在回火时能阻碍钢中各种原子的扩散,因而在同样温度下和碳素钢相比,一般均起到延迟马氏体的分解和碳化物的聚集长大作用,从而提高钢的回火稳定性,即提高钢的抗回火软化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比较显著,Al、Mn、Ni的作用不明显 。含有较高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的钢,在500~600℃回火时,析出细小弥散的特殊碳化物质点如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分较粗大的合金渗碳体,使钢的强度不再下降反而升高,即出现二次硬化(见回火) 。Mo对钢的回火脆性有阻止或减弱的作用 。
③影响钢的强化和韧化 。Ni以固溶强化方式强化铁素体;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度;碳的强化作用最显著 。此外,加入这些合金元素,一般都细化奥氏体晶粒,增加晶界的强化作用 。影响钢的韧性因素比较复杂,Ni改善钢的韧性;Mn易使奥氏体晶粒粗化,对回火脆性敏感;降低P、S含量,提高钢的纯净度,对改善钢的韧性有重要作用(见金属的强化) 。
合金钢都有哪些分类类型?1、按合金元素的含量分
1)低合金钢合金元素总含量小于等于5%;
2)中合金钢合金元素总含量在5%~10%之间;
3)高合金钢合金元素总含量大于等于10%;
2、按合金元素的种类分
有铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢、铬镍钼钢、硅锰钼钒钢等 。
3、按主要用途分
(1)结构钢
1)建筑及工程用结构钢
2)机械制造用结构钢
(2)工具钢
(3)特殊性能钢
合金钢种类很多,通常按合金元素含量多少分为低合金钢(含量10%);按质量分为优质合金钢、特质合金钢;按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢(如软磁钢、永磁钢、无磁钢)等 。
各国的合金钢系统,随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同,国外以往曾发展镍、硌钢系统,我国则发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、铅、稀土为主的合金钢系统合金钢在钢的总产量中约占百分之十几,一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类,它们是:合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢,电工用硅钢 。
调质钢
1.中碳型合金钢,合金元素含量较低;2.强度较高;3.用于高温螺栓、螺母材料等 。
弹簧钢
1、含碳量比调质钢高;2、经调质处理,强度较高抗疲劳强度较高;3、用于弹簧材料 。
滚动轴承钢
1、高碳型合金钢,合金含量较高;2、具有高而均匀的硬度和耐磨性;3、用于滚动轴承 。
合金工具钢又名量具钢
1、高碳型合金钢,合金元素含量较低;2、具有高的硬度和耐磨性,机加工性能好,稳定性好;3、用于量具材料 。
特殊性能钢
1、低碳高合金钢;2、抗腐蚀性好;3、用于抗腐蚀、部分可做耐热材料 。
耐热钢
1、低碳高合金钢;2、耐热性能好;3、用于耐热材料、部分可做抗腐蚀材料 。
低温钢
1、低碳合金钢,根据耐低温程度合金元素有高有低;2、抗低温性好;3、用于低温材料(专用钢为镍钢) 。
根据碳化物的倾向分类
合金钢根据各种元素在钢中形成碳化物的倾向,可分为三类:
①强碳化物形成元素,如钒、钛、铌、锆等 。
这类元素只要有足够的碳,在适当的条件下,就形成各自的碳化物;仅在缺碳或高温的条件下,才以原子状态进入固溶体中 。
②碳化物形成元素,如锰、铬、钨、钼等 。这类元素一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体,如(Fe,Mn)3C、(Fe,Cr)3C等,如果含量超过一定限度(除锰以外),又将形成各自的碳化物,如(Fe,Cr)7C3、(Fe,W)6C等 。
③不形成碳化物元素,如硅、铝、铜、镍、钴等 。这类元素一般以原子状态存在于奥氏体、铁素体等固溶体中 。合金元素中一些比较活泼的元素,如铝、锰、硅、钛、锆等,极易和钢中的氧和氮化合,形成稳定的氧化物和氮化物,一般以夹杂物的形态存在于钢中 。锰、锆等元素也和硫形成硫化物夹杂 。钢中含有足够数量的镍、钛、铝、钼等元素时能形成不同类型的金属间化合物 。有的合金元素如铜、铅等,如果含量超过它在钢中的溶解度,则以较纯的金属相存在 。
根据相变点分类
钢的性能取决于钢的相组成,相的成分和结构,各种相在钢中所占的体积组分和彼此相对的分布状态 。合金元素是通过影响上述因素而起作用的 。对钢的相变点的影响主要是改变钢中相变点的位置,大致可以归纳为以下三个方面: