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结构钢是指符合特定强度和可成形性等级的钢。可成形性以抗拉试验中断后伸长率表示。结构钢一般用于承载等用途,在这些用途中钢的强度是一个重要设计标准。
结构钢可以细分为:合金结构钢、碳素结构钢、低合金结构钢、耐热结构钢等等
优质碳素结构钢和普通碳素结构钢相比,硫﹑磷及其它非金属夹杂物的含量较低。根据含碳量和用途的不同,这类钢大致又分为三类:1、 小于0.25%C为低碳钢,其中尤以含碳低于0.10%的08F,08Al等,由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车﹑制罐......等,20G则是制造普通锅炉的主要材料。此外,低碳钢也广泛地作为渗碳钢,用于机械制造业。
2、0.25~0.60%C为中碳钢,多在调质状态下使用,制作机械制造工业的零件。调质多少22~34HRC,能得到综合机械性能,也便于切削。
3、大于0.6%C为高碳钢,多用于制造弹簧﹑齿轮﹑轧辊等,根据含锰量的不同,又可分为普通含锰量(0.25~0.8%)和较高含锰量(0.7~1.0%和0.9~1.2%)两钢组。锰能改善钢的淬透性,强化铁素体,提高钢的屈服强度﹑抗拉强度和耐磨性。通常在含锰高的钢的牌号后附加标记“Mn”,如15Mn﹑20Mn以区别于正常含锰量的碳素钢。
碳素工具钢含碳量在0.65~1.35%之间,经热处理后可得到高硬度和高耐磨性,主要用于制造各种工具﹑刃具﹑模具和量具(见工具钢)。
15CrMo焊接性编辑
1 焊接材料
针对15CrMo钢的焊接性的工作特点,根据以往的经验,参照国外提供的焊接工艺卡,我们选择了两种方案进行焊接试验。
2 方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E8018-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。
3 方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E309Mo-16焊条,焊条填充电弧焊盖面,焊后不进行热处理。焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
4 焊后热处理
6(1146×310)包绕焊缝,用硅酸铝棉层保温,保温层厚度50mm,温度控制采用DJK-A型电加热器自动控温仪。
7 焊接工艺评定试验结果
8 试验方案 拉伸试验 弯曲试验 冲击韧性试验aky(J/cm2)
9 抗拉强度δb/Mpa 断裂部位 弯曲角度 面弯 背弯 焊缝 熔合线 热影响区(HAZ)
10 方案Ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6
11 方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.7
1.适用于15CrMo合金圆钢、半成品拉制的酸洗方法
现以15CrMo合金圆钢为例,叙述几种常用酸洗工艺。至于经过热处理的半成品,一般不另行剥壳去锈即直接进入酸洗。其它操作顺序则与15CrMo合金圆钢相同。
(1)以剥壳、上石灰糊为主的酸洗工艺其工艺流程为。
15CrMo合金圆钢—→剥壳去锈—→酸洗—→水洗—→高压水冲洗—→上油脂石灰糊—→干燥
这种工艺过去应用很广,适用于普碳钢丝、结构钢丝、钢芯铝绞线钢丝、一般弹簧钢丝的毛坯和半成品的拉拔。缺点是粉尘多,已有被其它酸洗工艺取代的趋势。
(2)以剥壳、锈化为主的酸洗工艺——其工艺流程为。
15CrMo合金圆钢—→剥壳去锈—→酸洗—→水洗—→高压水冲洗—→锈化—→沾薄石灰水—→干燥
此种拉丝粉尘较少,是当前采用较多的一种。它适用于普碳钢丝、结构钢丝、制绳钢丝、钢芯铝绞线钢丝、一般弹簧钢丝等的毛坯和半成品的拉拔。有的单位还省去锈化工序,冲洗后直接沾灰。
(3)以剥壳、磷化为主的酸洗工艺。
15CrMo合金圆钢—→剥壳去锈—→酸洗—→水洗—→高压水冲洗—→磷化—→冲洗—→皂化—→干燥 有的单位将此种工艺用于一般15CrMo合金圆钢的毛坯和半成的拉拔。但在热处理时,仅适用于电接触炉,而不适用于燃料热处理炉,因其会引起马弗砖炉孔的堵塞(电接触炉则无此病)。
此种工艺并不适用予毛坯的酸洗,对于粗规格的线材,由于拉拔后残留的磷化层较厚,还会引起挂铅,尤其不利于高级钢丝,并且成本较高。
(4)以正火、锈化为主的酸洗工艺其工艺流程为:
线材—→正火—→酸洗—→水洗—→高压水冲洗—→锈化—→沾薄石灰水—→干燥
这种工艺与上述不同,它不剥壳去锈而需经过正火,适用于较高强度弹簧钢丝的毛坯和其他钢丝半成品的拉拔。
2.适用予成品前15CrMo合金圆钢的酸洗工艺
成品前15CrMo合金圆钢,一般指后一道热处理的钢丝.
(1)以石灰糊涂层为主的酸洗工艺其工艺流程为。
热处理钢丝—→酸洗—→水洗、高压水冲洗—→浸涂油脂石灰糊—→干燥
这种酸洗工艺仍广泛用于普碳钢丝和一般中碳钢丝成品的拉拔。
(2)以硫酸铜涂层为主的酸洗工艺其工艺流程为:
热处理15CrMo合金圆钢—→酸洗—→水洗冲洗—→浸涂硫酸铜—→冲洗—→中和—→干燥
此种工艺适用予普碳钢丝、一般中碳钢丝和普通弹簧钢丝成品的拉拔,但不适用于表面镀锌的钢丝。
(3)以磷化涂层为主的酸洗工艺其工艺流程为:
热处理钢丝—→酸洗—→水洗、冲洗—→浸涂磷化层—→水洗、冲洗—→皂化—→干燥
这种酸洗工艺能得到良好的拉拔表面,适用于中碳以上钢丝和高强度弹簧钢丝等成品的拉拔。磷化层的厚度根据拉拔道次而定。
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