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低合金钢板具有高强度,高韧性,良好的耐蚀性等一系列的优点,今天我们要分享的是关于低合金钢板力学性能,具体内容见以下文献:
通过对同一厚度、力学性能尤其是屈服强度有明显差异的低合金钢板进行晶粒度、珠光体含量、铁素体显微硬度、带状组织以及化学成分对比试验。结果表明屈氏体组织以及带状组织是造成低合金钢板强度、塑性差异主要原因,而屈氏体组织、带状组织的产生和锰含量有很大关系。
在低碳钢中,屈服强度和晶粒大小有如下关系: σs=σ0+Kyd-1/2 ,其中σ0和Ky皆为常数,前者表示晶内对形变的抗力,后者表征晶界对形变的影响。从以上试验结果来看,晶粒度的大小差异不大,因此对2组试样强度差异不产生影响,这也说明轧制工艺较为稳定,所以强度的差异主要由σ0即晶粒内对 形变的抗力以及Ky晶界对形变的影响。从屈服过程的位错理论可得σ0=mτ0、Ky=m2τ3r1/2 ,式中m是取向因子,滑移系愈多,m愈小;τ0是基体对位错运动的摩擦阻力;τ 3是启动位错源所需的切应力;r是位错源与位错堆塞处的距离。晶粒内对形变的抗力主要表现在铁素体和珠光体上。从铁素体显微硬度来看,屈服强度高试样与屈服强度低试样相比,没有明显的相关性。另外屈服强度高的试样的带状组织明显比屈服强度低的组织增多。带状组织的存在能提高钢板的强度,但降低其塑性,和表1的力学性能结果相一致。从屈服过程的位错理论可看出,屈氏体组织能增大位错运动的摩擦阻力,即增大τ0;带状组织存在会减少滑移系,即增大m;从而增大σ0、Ky,使屈服强度增大。从化学成分结果来看,锰含量差异和屈服强度差异有相关性。锰在钢中除了和硫形成硫化锰以外,其余溶入铁素体和珠光体,引起铁素体固溶强化以及获得比较细的且强度较高的珠光体(屈氏体),同时能提高钢的淬透性,也是产生带状组织的主要元素。因此屈氏体的出现、带状组织的产生和锰含量。
中国在经济这条大路上以光的速度发展,可以说是工业大国,低合金钢板的产量也是愈年愈多,接下我们一起在知识的海洋里,游畅常用低合金钢板有哪些:
16Mn 是我国低合金高强钢中用量多、产量大的钢种。使用状态的组织为细晶粒的铁素体—珠光体,强度比普通碳素结构钢Q235高约20%~30%,耐大气腐蚀性能高20%~38%。
15MnVN 中等级别强度钢中使用多的钢种。强度较高,且韧性、焊接性及低温韧性也较好,被广泛用于制造桥梁、锅炉、船舶等大型结构。
强度级别超过500MPa后,铁素体和珠光体组织难以满足要求,于是发展了低碳贝氏体钢。加入Cr、Mo、Mn、B等元素,有利于空冷条件下得到贝氏体组织,使强度更高,塑性、焊接性能也较好,多用于高压锅炉、高压容器等。
使用状态下的显微组织一般为铁素体+索氏体6、低合金钢板拉深特性低合金钢板形成粘结瘤是因为板料与模具发生了直接接触,选择润滑剂或涂覆剂的首要点就是在板料拉深成形过程中润滑膜自始至终不发生破裂并且起润滑作用。“防粘降摩”是选择润滑剂的基本出发点。一般在润滑剂中加一定比例的极压添加剂或采用固体润滑剂均可取得较好效果。这主要是提高润滑剂对金属表面的润滑能力仓储服务,用以产生含硫、磷、氯的化合物在高温下与金属表面起化学反应,生成硫化铁、氯化铁等来加强油膜强度和增强吸附能力,较好地润滑模具与产品表面。
继改革开放以来,重工业的发展也是持续上升,钢板刚也更是如日中天,如火如荼的发展,
今天我们来讲一下高强板,高强板在生活生产中的用途是非常广泛的,根据用途不同钢板的类型也是不一样的,下面我们就来介绍几种常见的高强板。
一是实钢板,这是常用的钢板类型转型升级,实钢板采用的是完整的钢材加工而成。这些钢板一般比较坚固耐用、纹路清晰自然,是装修中常用的板材之一。但是实钢板材造价高良性之路,而且施工工艺要求高,在装修中使用反而并不多。
二是胶合板依旧严峻,行内俗称细芯板。由三层或多层一毫米厚的单板或薄板胶贴热压制而成。是近手工制作家具为常用的材料。夹板一般分为3厘板、5厘板、9厘板、12厘板、15厘板和18厘板六种规格。
三是面板进一步恶化,是将实钢板精密刨切成厚度为0。2mm左右的微薄钢皮,以夹板为基材,经过胶粘工艺制做而成的具有单面装饰作用的装饰板材。它是夹板存在的特殊方式,厚度为3厘。装饰面板是近有别于混油做法的一种高级装修材料。
四是大芯板,大芯板是由两片单板中间粘压拼接钢板而成。大芯板的报价比细芯板要便宜,其竖向抗弯压强度差形势严峻,但横向抗弯压强度较高。
除了上述说的四种板材之外高强板,高强板还有刨花板、密度板、防火板、三聚氰胺板等多种类型的板材
桥主体结构就采用Q345。[2]
Q345(18Nb)综合力学性能和低温冲击韧性良好,焊接性能和冷热压力加工性能良好,用于建筑结构、化工容器、管道、起重机械和鼓风机等。
Q345(16Mn)具有良好的综合力学性能、低温冲击韧性、冷冲压、切削加工性、焊接性能等,但缺口敏感性较大,广泛用于受动荷载作用的焊接结构,如桥梁、车辆、船舶、管道、锅炉、大容器、油罐、重型机械设备,矿山机械和-40℃低温压力容器。
Q390具有良好的综合力学性能,分为A~E五级,应用于中高压锅锅筒,中高压石油化工容器,大型船舶,桥梁,车辆,起重机及其他较高载荷的焊接结构件等。
Q420分A~E五级,具有良好的综合力学性能,应用于大型船舶,桥梁,电站设备,起重机械机车车辆,管道,中高压锅炉及容器,重型焊接结构件等。
Q460分C~E三级,具有良好的力学性能,可淬火后用于大型挖掘机,起重运输机械,钻井平台。值得一提的是体育馆“鸟巢”主体钢架结构采用Q460E制造,Q460E钢比一般建筑用钢的强度及其他性能高一倍左右。
Q500分C~E三级,强度和硬度很高,需在500℃下使用,多用于石油,化工中的中温高压容器或锅炉,还可用于大锻件,如水轮机大轴等。
Q690分C~E三级,强度和硬度非常高,应用面较小,多应用高温中压容器,高层建筑杆件,液压支架等。
45#碳结板,国内常叫45号钢,45号钢号表示钢的化学成分(钢的含碳量为0.45%左右)。一般市场现货热轧居多。冷轧规格1.0~4.0mm之间。45号钢是优质碳素结构钢,属于中碳钢,可进行淬火处理,其热处理后强度和硬度高,故适合于制作机械零件,用于要求受力大及耐磨性好的场合。故属机械用钢,主要用作机械零件,如轴类、齿轮、高强度螺栓等。
45#碳结板,国内常叫45号钢,一般市场现货热轧居多。冷轧规格1.0~4.0mm之间。[1]
45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45
45号钢为 优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理 。
45#钢广泛用于机械制造,这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢,淬火性能并不好, 45号钢可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度,又希望发挥45#钢优越的机械性能,常将45#钢表面渗碳淬火,这样就能得到需要的表面硬度。
1. 45钢淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55(高可达HRC62)为合格。
实际应用的高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。
2. 45钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。
调质处理后零件具有良好的综合机械性能,广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低,不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。
渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件,其耐磨性比调质+表面淬火高。其表面含碳量0.8--1.2%,芯部一般在0.1--0.25%(特殊情况下采用0.35%)。经热处理后,表面可以获得很高的硬度(HRC58--62),芯部硬度低,耐冲击。
如果用45钢渗碳,淬火后芯部会出现硬脆的马氏体,失去渗碳处理的优点。现在采用渗碳工艺的材料,含碳量都不高,到0.30%芯部强度已经可以达到很高,应用上不多见。0.35%从来没见过实例,只在教科书里有介绍。可以采用调质+高频表面淬火的工艺,耐磨性较渗碳略差。
GB/T699-1999标准规定的45钢热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火,达到的性能为屈服强度≥355MPa
GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa,屈服强度为355MPa,伸长率为16%,断面收缩率为40%,冲击功为39J
45号钢不淬火硬度小于HRC28,比较软,不耐磨。淬火后硬度可以(注意是可以)大
于HRC55,耐磨性较好,
45号钢淬火后硬度可以(注意是可以)大于HRC55。但这是小截面的,截面稍大,得到的硬度就会降低。而且冬天淬裂的可能也是有的。这些方面都要注意。
不要采用表面氮化处理,虽然表面硬度可以提高很多,但基体材料会硬度很低。虽然耐磨了,但会压出小坑来。
故属机械用钢,主要用作机械零件,如轴类、齿轮、高强度螺栓等。
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