超高强度钢
超高强度钢一般是指屈服强度大于1380MPa的高强度结构钢。20世纪40年代中期，美国用AISI4340结构钢通过降低回火温度，使钢的抗拉强度达到1600～1900MPa。50年代以后，相继研制成功多种低合金和中合金超高强度钢，如300M、D6AC和H一11钢等。60年代研制成功马氏体时效钢，逐步形成18Ni马氏体时效钢系列，70年代中期，美国研制成功高纯度HP310钢，抗拉强度达到2200MPa。法国研制的35NCDl6钢，抗拉强度大于1850MPa，而断裂韧度和抗应力腐蚀性能都有明显的改进。80年代初，美国研制成功AFl410二次硬化
型超高强度钢，在抗拉强度为1860MPa时，钢的断裂韧度达到160 MPa·m以上，AFl410
钢是目前航空和航天工业部门正在推广应用的一种新材料。
中国于50年代初研制成功30CrMnSiNi2A超高强度钢，抗拉强度为1700MPa。70年代初，结合中国资源条件，研制成功32Si2Mn2MoVA和40CrMnSiMoVA(GC一4)钢。1980年以来，从国外引进新技术，采用真空冶炼新工艺，先后研制成功45CrNiMoVA (D6AC)、34Si2MnCrMoVA (406A)、35CrNi4MoA、40CrNi2Si2MoVA(300M)和18Ni马氏体时效钢，成功地用于制做飞机起落架、固体燃料火箭发动机壳体和浓缩铀离心机简体等。目前超高强度钢已形成不同强度级别系列，在国防工业和经济建设中发挥着重要的作用。
现在，以改变合金成分提高超高强度钢的强度和韧性已很困难。发展超高强度钢的主要方向是开发新工艺、新技术，提高冶金质量，如采用真空冶炼技术，最大限度降低钢中气体和杂质元素含量，研制超纯净超高强度钢；通过多向锻造和形变热处理，改变钢的组织结构和细化晶粒尺寸，从而提高钢的强度和韧性，例如正在发展的相变诱发塑性钢(TRIP钢)等。
一超高强度钢的合金成分、组织和特性
(1)中碳低合金超高强度钢此类钢是通过淬火和回火处理获得较高的强度和韧性，钢的强度主要取决于钢中马氏体的固溶碳浓度。含碳量增加，钢的强度升高；而塑性和韧性相应降低。因此，在保证足够强度的原则下，尽可能降低钢中含碳量，一般含碳量在0.30～0.45％。钢中合金元素总量约在5％左右，Cr、Ni和Mn在钢中的主要作用是提高钢的淬透性，以保证较大的零件在适当的冷却条件下获得马氏体组织，Mo、W和v的主要作用是提高钢的抗回火能力和细化晶粒等。几种典型钢种的化学成分如表2·12．1。
该类钢通过淬火处理，在Ms点温度以下发生无扩散相变，形成马氏体组织。采用适宜的温度进行回火处理，析出ε—碳化物，改善钢的韧性，获得强度和韧性的最佳配合。提高回火温度(250—450℃回火)时，板条马氏体的ε—碳化物发生转变和残留奥氏体分解形成Fe3C渗碳体，钢的韧性明显下降，此现象称为回火马氏体脆性。产生此种回火脆性的原因主要是由于钢中的硫、磷等杂质元素在奥氏体晶界偏聚和渗碳体沿晶界分布，降低了晶界结合强度。300M钢等含有1.5％硅，能有效地仰制ε—碳化物转变和残留奥氏体分解，使钢的回火马氏体脆性温度提高到350～500℃。硅在钢中只能提高回火马氏体脆性区的温度，但
并不能减轻或消除此种脆性。因此，只有降低钢中硫、磷等杂质元素的含量才能有效地消除超高强度钢的回火马氏体脆性。
中国研制的40CrNi2Si2MoVA钢是一种强度高，纯洁度要求严的低合金超高强度钢。采用精炼脱硫的原材料，经过真空感应炉和真空白耗炉两次真空冶炼工艺，钢中硫和磷含量分别降低到0.002～0.003％和0.005～0.008％，明显改善了大截面锻件的横向塑性和韧性。在抗张强度为1925MPa条件下，钢的断裂韧度达到85.1MPa√m。经疲劳试验证明，用于制造飞机起落架可使寿命延长三倍以上，达到起落架与飞机机体同寿命的世界先进水平。
45CrNiMoVA和34Si2MnCrMoVA钢采用真空冶炼工艺，提高了钢的冶金质量。当抗张强度在1600和1800MPa条件下，其断裂韧度分别达到105和93.6MPa√m。用于制造中远程和近程固体燃料火箭发动机壳体取得了良好的效果。
(2)二-次硬化钢 H—11钢是最早研制成功和使用的中合金超高强度钢。钢的含碳量约0.40％，含铬5％。钢的淬透性高，一般零件在空气冷却条件下即可获得马氏体组织。经500C 回火时，析出M2C(M表金属元素)和V4C3，产生二次硬化效应，钢的强度达到1962MPa以上。该类钢具有较高的中温强度，除用于制做热作模具外还制做飞机发动机后框架等，在400～500℃工作条件下能承受较高的应力。
9Ni-4Co系列钢是高韧性超高强度钢，按照强度级别含碳量范围0.20～0.45％，通常使用的有HP9—4—20和HP9—4—30，含碳量分别为0.20％和0.30％。该类钢经820℃加热后油淬，450～550℃回火，抗张强度为1400～1600MPa，断裂韧度达到90MPa√m以上。
AFl410钢近年来受到了航空和航天部门的极大重视，该类钢含有M、Co、Cr和Mo等合金元素(表2·12．2)，经固溶和油淬处理形成高位错密度板条马氏体，在板条边界分布有少量残留奥氏体。时效处理析出弥散分布的合金碳化物，从而获得高强度和高韧性。从表2·12·2看出，钢中琉、磷含量控制到极低的水平，氮和氧分别为3ppm和7ppm。因此，AFl410钢必须选用低硫、磷精料，采用真空感应和真空自耗重熔双联工艺，获得超纯净钢。经油淬
和时效处理，抗拉强度为1620MPa，断裂韧度达到190 MPa·m。加入稀土金属可改变非
金属夹杂物的形态和分布，进一步提高钢的韧性。AFl410钢不仅强度高，韧性好，可焊性好，并且具有较高的抗应力腐蚀性能。
(3)马氏体时效钢该类钢含碳量极低，含有18～25％Ni。当加热到高温时得到稳定的奥氏体组织，在空冷条件下可完全转变形成微碳马氏体。Co在钢中的作用是提高Ms点，减少残留奥氏体量，降低Mo在马氏体中的固溶度，增加Mo的沉淀强化效应。马氏体时效钢经固溶和时效处理，析出金属间化合物Ni3Mo、Ni3Ti和Ni3A1等产生弥散强化效应。其中性能好，使用最广泛的是18Ni马氏体时效钢。根据Mo和Ti含量不同，可获得几种强度级别的钢种(表2．12·3)。
马氏体时效钢在固溶处理后为超低碳马氏体组织，加工硬化指数低，冷加工成型性好。在固溶状态下可焊性好，采用钨极氩气保护焊不需要预热和后热。热处理时零件变形小，尺寸稳定。但合金元素含量高致使钢的成本增高。马氏体时效钢具有独特的优点，在较高的强度条件下使用安全可靠性好，固体火箭发动机壳体用18Ni马氏体时效钢，使用强度为1750MPa，浓缩铀离心分离机旋转简体用马氏体时效钢，使用强度达到2450MPa。
二超高强度钢的力学性能
(1)超高强度钢的断裂韧性表2·12·4列出了几种典型超高强度钢的强度和韧性。过去，随着使用强度不断提高，超高强度钢对缺口和裂纹的敏感性增大。70年代初，随着断裂力学的发展，断裂韧度已成为衡量超高强度钢韧性的重要指标。一般来说，钢的强度提高，往往断裂韧度降低。如200级18Ni马氏体时效钢，当加载到钢的屈服强度时，不发生脆性断裂的部件表面允许存在的临界裂纹尺寸为8mm。如果选用350级马氏体时效钢，当加载到屈服强度时，不发生脆性断裂允许存在的裂纹尺寸只有0.25mm。如此微小的裂纹用无损探伤的方法是很难发现的。因而就有发生低应力脆性破断的危险。只有提高钢的断裂韧度，增加部件中容许存在的临界裂纹尺寸，才能提高钢的使用应力，充分发挥材料的潜力。
钢的断裂韧度取决于合金成分、组织结构和冶金质量。图2 ·12.l为几种超高强度钢的断裂韧度(KIc)与抗拉强度(σb)的对应关系。可以看出，材料的断裂韧度随抗拉强度升高而降低。
在相同的强度水平时，马氏体时效钢的断裂韧度最高。不断提高超高强度钢的断裂韧度仍然是材料研究的一项重要任务。
(2)超高强度钢的抗腐蚀性能在介质环境中外加负荷远低于材料的过载断裂应力时超高强度钢就会发生应力腐蚀滞后脆性断裂。超高强度钢在水介质中的应力腐蚀是氢致开裂过程，它受材料和环境中的氢所控制。裂纹前沿的氢离子得到电子后生成氢原子进入钢中。由于应力诱导扩散，氢原子向裂纹尖端最大三向应力处集聚，当富集的氢浓度达到某临界值时，材料就会发生滞后塑性变形，从而导致应力腐蚀裂纹的产生和扩展。
材料的应力腐蚀界限强度因子(KIscc)和裂纹扩展速率 (da／dt)反应了钢的本质特性，它主要取决于钢的化学成分、显微组织和冶金质量。如图2．12，2所示，钢的KIxc随。0.2升高而降低。当钢的强度增加，使裂纹尖端的弹性应力场增强，促使氢向裂纹前沿集聚的驱动力增大，则比较容易达到氢浓度临界值，从而加速裂纹的形核和扩展。
选用高韧性材料，提高钢的纯净度和采用合适的热处理工艺都是提高钢的应力腐蚀滞后断裂性能的有效措施。
(3)超高强度钢的疲劳性能在承受交变载荷作用下超高强度钢的疲劳寿命主要取决于钢的疲劳强度极限和疲劳裂纹扩展速率(见2·8)。几种超高强度钢的疲劳强度极限见表2．12.5。
钢的疲劳性能主要取决于钢的强度和韧性。提高钢的冶金质量，改变钢中非金属夹杂物的形状、数量和分布对疲劳性能具有显著的影响。
三超高强度钢的新工艺、新技术
(1)改进冶炼工艺采用真空自耗重熔或真空感应炉和真空自耗炉双联冶炼工艺，对改善超高强度钢的韧性有显著的效果。断裂力学理论表明，钢的断裂韧度与钢中非金属夹杂物的平均间距的平方根成正比。减少夹杂物的数量，增大夹杂物的平均间距，则断裂韧度提高。图2·12·3为三种冶炼工艺的18Ni马氏体时效钢的KIc与σ0.2的对应关系。可以看出，
在相同强度下，双真空冶炼钢的KIc值最高。飞机起落架用300M钢选用低硫、磷原料，采用双真空冶炼，钢中氢气降低到0.72ppm，硫含量降低到0.003％以下，明显改善大截面的
横向塑性，横向断面收缩率与纵向的比值提高到0.80以上。断裂韧度达到83MPa·m。
(2)改善热处理工艺 4340钢和300M钢采用1200℃高温淬火后，奥氏体晶粒尺寸由20μm增大到200μm左右。由于高温加热，使碳化物充分溶解，减少第二相在晶界形核，并在马氏体板条边界形成厚100～200A残留奥氏体薄膜。从而提高了钢的断裂韧度。300M
钢高温淬火后的断裂韧度提高到91.2 MPa·m。但是由于晶粒粗大，冲击韧性明显下降。
形变热处理已经广泛用于提高超高强度钢的强度和韧性。通常采用Ar3以上温度进行高温形变热处理。由于位错密度增加，加速合金碳化物析出，降低了奥氏体中碳和合金元素含量，使其在淬火后形成细小板条状马氏体，钢中孪晶马氏体量减少。因而不仅强度提高而且韧性也有明显的改善。30CrNiSiMnMoA钢经高温形变热处理后，抗拉强度由1670MPa提高到
1990MPa，而断裂韧度由84.3 MPa·m提高到100.8MPa MPa·m。
(3)其他超高强度钢对零件表面缺陷的敏感性高，而结构件的疲劳破坏和应力腐蚀延迟断裂又往往起源于表面缺陷。采用喷丸强化可使零件表层晶粒细化，增加位错密度，提高了屈服强度。同时由于喷丸强化在表面层产生压应力，使其固有裂纹缺陷的尖端形成压应力场，在外力作用下只有当外加应力与压应力场相互抵消，并超过材料的裂纹扩展强度因子的情况下，裂纹才能开始扩展。例如4340钢制做的飞机零件，经喷丸强化，表层残余压应力达700～800MPa，与不喷丸的零件相比，疲劳强度极限提高40％。30CrMnSiA钢经喷丸强化，
其强化层达0.6mm，裂纹扩展应力强度因子门槛值△Kth 提高到11.5MPa·m。
带孔零件采用内孔挤压强化是用挤压棒穿过内孔使表面达到较高的尺寸精度和表面光
洁度，并在表面层形成一定深度的冷作硬化层。挤压强化使孔内壁强化层由于塑性变形而产生大量的位错圈、位错网和位错缠结，使位错密度升高，内应力增加，提高了屈服强度。由于内表面层形成残余压应力和表面光洁度提高，也能进一步降低内孔表面缺陷的有害影响，例如30CrMnSiNi2A钢经挤压强化，疲劳强度极限由315MPa提高到600MPa。
γ→αδηθβσ0.2φωψρπμν
σs σb?ε
γ＋α
超高强度钢
ultrahigh-strength steels
应用于制造承受较高应力结构件的合金钢类，一般屈服强度大于120kgf/mm2、抗拉强度大于140kgf/mm2。
20世纪40年代中期,美国研制成Cr-Mo钢(AISI4130)和Cr-Ni-Mo钢(AISI 4340)，经淬火和低温回火后,抗拉强度分别为170和190kgf/mm2。50年代初，在AISI 4340钢的基础上加入Si和V,制成300M，抗拉强度达190～210kgf/mm2。1960年，国际镍公司制成马氏体时效钢,抗拉强度约为180kgf/mm2,断裂韧度高达390kgf/mm帮。70年代，美国在300M基础上降C增Si,改善韧性,发展成HP310钢；在马氏体时效钢的基础上研究成AF1410钢，抗拉强度为170kgf/mm2,断裂韧度达400kgf/mm帮（见断裂韧性试验）。
中国从50年代开始研究和生产超高强度钢，已有多种钢号的产品，主要有SiMnMoV、SiMnCrMoV和加有稀土元素的SiMnCrMoV系列钢，抗拉强度为170～190kgf/mm2，断裂韧度可达250～280kgf/mm帮。
超高强度钢必须具有高的抗拉强度，和保持足够的韧性,还要求比强度(强度与密度之比)大和屈强比(σs/σb)高，以减轻构件的重量，而且要有良好的焊接性和成形性等工艺性能。
类别按照合金化程度及显微组织，超高强度钢可分为低合金、中合金和高合金超高强度钢三类。在高合金超高强度钢中又有马氏体时效钢和沉淀硬化不锈钢等（见金属的强化）。
低合金超高强度钢是由调质结构钢发展起来的，含碳量一般在0.3～0.5％，合金元素总含量小于5％,其作用是保证钢的淬透性，提高马氏体的抗回火稳定性和抑制奥氏体晶粒长大，细化钢的显微组织。常用元素有镍、铬、硅、锰、钼、钒等。通常在淬火和低温回火状态下使用，显微组织为回火板条马氏体，具有较高的强度和韧性。如采用等温淬火工艺，可获得下贝氏体组织或下贝氏体与马氏体的混合组织，也可改善韧性。这类钢合金元素含量低，成本低,生产工艺简单,广泛用于制造飞机大梁、起落架构件、发动机轴、高强度螺栓、固体火箭发动机壳体和化工高压容器等。
中合金超高强度钢热作模具钢的改型钢，典型钢种有4Cr5MoSiV钢。这类钢的含碳量约0.4％，合金元素总含量约8％,具有较高的淬透性，一般零件经高温奥氏体化后，空冷即可获得马氏体组织，500～550℃回火时，由于碳化物沉淀产生二次硬化效应，而达到较高的强度。这类钢的特点是回火稳定性高,在500℃左右条件下使用，仍有较高的强度，一般用于制造飞机发动机零件。
马氏体时效钢典型钢种有18Ni马氏体时效钢，含碳小于0.03％,镍约18％，钴8％。根据钼和钛含量不同，钢的屈服强度分别可达到140、175和210kgf/mm2。从820～840℃固溶处理冷却到室温时，转变成微碳Fe-Ni马氏体组织，其韧性较Fe-C马氏体为高，通过450～480℃时效，析出部分共格金属间化合物相(Ni3Ti、Ni3Mo),达到较高的强度。镍可使钢在高温下得到单相奥氏体，并在冷却到室温时转变为单相马氏体，而具有较高的塑性。同时镍也是时效强化元素。钴能使钢的马氏体开始转变温度升高，避免形成大量残留奥氏体。这类钢的特点是强度高，韧性高，屈强比高，焊接性和成形性良好；加工硬化系数小，热处理工艺简单，尺寸稳定性好，常用于制造航空器、航天器构件和冷挤、冷冲模具等。
9 Ni-4Co型超高强度钢含9％镍使钢固溶强化和提高韧性，加4％钴的作用在于尽量减少钢中残留奥氏体量，钼和铬是为了产生沉淀硬化效应。含碳0.20～0.30％时，抗拉强度可达130～160kgf/mm2,断裂韧度达400kgf/mm帮以上。综合性能好,抗应力腐蚀性高，具有良好的工艺性能，常用于航空、航天工业。
沉淀硬化不锈钢简称PH不锈钢，是在不锈钢的基础上发展起来的具有抗腐蚀性能的超高强度钢。合金元素总含量约为22～25％。按高温固溶处理后冷至室温时显微组织的不同，可分为奥氏体型、半奥氏体型和马氏体型三类。典型钢种有0Cr17Ni7Al和0Cr15Ni7Mo2Al,抗拉强度约为160kgf/mm2。这类钢有良好的耐蚀性、抗氧化性。钢的强化是通过固溶处理、冷处理或形变后再时效，析出弥散沉淀相而实现的。这类钢主要用于制造高应力耐腐蚀的化工设备零件、航空器结构件和高压容器等（见不锈耐酸钢）。
生产工艺超高强度钢对冶金质量要求高，通常采用电弧炉和电渣重熔冶炼。要求纯度高的钢种，多采用真空感应炉或真空自耗电弧炉冶炼。中、低合金超高强度钢在热处理时应防止脱碳；马氏体时效钢和沉淀硬化不锈钢,可以用普通加热炉固溶处理。焊接时须采用保护气体焊接或采用钨极氩弧焊接。某些含碳较高的(0.4％左右)低合金超高强度钢,焊接后应立即进行去应力退火。
超高强度钢的分类
按钢中所含合金元素总量，超高强度钢分为低、中、高三种合金系。低合金超高强度钢以其廉价及综合性能好而得到广泛应用，是超高强度钢中研究最多、最成熟的钢种。这类钢的合金元素总含量不高于5%（质量分数，下同），如4340 钢（40GrNiMo）和300M 钢。中合金超高强度钢的合金元素总含量为5%~10%，是从热作模具钢改进后得到的中碳合金
钢，主要有4Gr5MoSiV（H-11），4Gr5MoSiV4（H-13）和38Gr5Mo2V A（GC-19）等。中合金超高强度钢与低合金超高强度钢有类似的缺点，即断裂韧度（KIC）不高和抗应力腐蚀能力差，不能完全满足现代航空航天材料的要求。高合金超高强度钢的合金元素总含量大于
10%，其中18Ni 马氏体时效钢的合金元素总量超过30%。获得发展和应用的主要有马氏体时效钢、HP-9-4-X 系列和低碳、高钴镍二次硬化钢等。
1 高合金超高强度钢
1.1 马氏体时效钢
马氏体时效钢是一种以Fe-Ni 为基础的高合金钢，它通过金属间化合物在含碳极低的高Ni, 马氏体基体中弥散析出来获得超高强度。当Ni, 含量大于6%时，高温奥氏体冷却至室温时转变为马氏体，再加热至约500摄氏度，此马氏体仍保
持稳定。已用于工业生产的马氏体时效钢的 C 含量不高于0.03%，Ni 含量在18%~25%，同时还添加有各种能产生时效硬化的合金元素，如Mo，Ti,，Al，Nb和Co 等。为了获得高韧度，应尽量降低钢中的P，S，C和N含量。根据Ni,含量，马氏体时效钢分为18Ni，20Ni 和25Ni 三种类型，其中18Ni马氏体时效钢因加工容易，应用最广泛18Ni马氏体时效钢随着Ti含量从0.20%提高到1.4%，屈服强度可以在1375~2410MPa 之间变化，其分为200，250，300，350和400ksi五个级别，商业名称分别为M200，M250，M300,M350 和M400。提高Ni含量可降低马氏体相变开始点Ms，获得很细的低C 高Ni 板条马氏体，再利用金属间化合物在含碳极低的马氏体中弥散析出达到硬化。这种超低碳、高纯度、高Ni含量保证了马氏体时效钢的良好韧性。美国、英国和日本先后在20世纪60年代中、末期用马氏体时效钢制造了各种不同直径的火箭发动机壳体和发动机轴等。马氏体时效钢的优点是强度和韧性好。时效硬化前，因含碳极低故容易加工，焊接性也好；固溶处理后淬火开裂危险性小，热处理变形很小。但其弹性模量低，刚性不足，抗疲劳性能也低于300M钢。而且，其化学成分的微小变化会引起力学性能的很大波动，限制了它在航空上的应用。
1.2HP9-4-X系列
1962年，美国的Republic Streel公司在9%Ni低温用钢基础上成功研制出HP9-4-X系列钢。利用回火马氏体组织得到高强度；利用高Ni含量来达到固溶强化，使钢的韧脆转变温度向低温移动，具有较好的低温韧性，同时具有良好的抗应力腐蚀性能和工艺性能；利用Co来防止Ms点降得过低，从而减少残余奥氏体量，使焊缝热影响区的马氏体在高温形成。所以，这类钢具有十分良好的可焊性，断裂韧度也很突出，与同一屈服强度的超高强度钢比较，显示出最好的K IC值。该系列钢应用于火箭发动机壳体、飞机结构部件、船身与潜艇壳体、炮筒与装甲板等。在9NI-4Go系列钢的基础上，Dabkowski 等成功地研制出深海潜艇壳体用钢HY180，创造出第一个高Co-Ni 合金钢。这种钢的拉伸强度约为1380MPa，断裂韧度达198MPa·m1/2，当时认为这是优良韧度与强度匹配的重要突破，但这一强度水平尚不能满足大多数航空构件的要求。
1.3低碳、高钴镍二次硬化钢
20世纪70年代，为满足快速发展的航空工业对材料的需要，人们分析了航空构件的结构质量效率和对材料断裂韧度的要求，提出了开发新型高强度合金钢的目标，既要求可焊接的合金钢强度达到1586-1724MPa，又要求断裂韧度超过125MPa·m1/2，而且为适应大型构件的需要，获得此高强韧度只能通过热处理方法。仅从强韧性来看，当时出现的马氏体时效钢已能满足要求，但损伤容限和耐久性都无法达到航空构件材料的使用要求。Speich对Co-Ni马氏体钢进行了开创性研究，在此基础上建立的高强度和高韧度的Co-Ni系二次硬化型超高强度钢以其综合性能好而得到迅速发展。1978年，通用动力（General Dynam-ics）和Republic Streel公司合作，在Speich 等人的研究成果基础上，由LittleC D 等在HY180 钢的基础上提高C和Co 的含量，研制成功了替代HY180 的钢种，即可焊接的新一代超高强度钢AF1410该钢经510摄氏度时效后屈服强度可达到1600MPa，断裂韧度超过150MPa·m2/1，并有很好的抗应力腐蚀性能，其断裂韧度临界值K ISCC值高达80MPa·m2/1，可在海洋气候条件下应用。因此该钢以高的强韧性、良好的加工性能和焊接性能而成为航空界欢迎的一种新型材料。自其问世以来，通过大量深入的研究，AF1410钢已日益成熟，并得到广泛的应用。它主要用于制造飞机和飞机发动机的主要受力构件，美国已成功用它制造可变机
翼枢轴接头、平尾大轴、着陆钩和起落架等零件。但AF1410钢的最大拉伸强度只有1620MPa 左右，这样强度的材料不能像300M钢那样制造高强度-质量比的高应力结构件。人们期望一种不但具有300M钢的高强度，又有AF110钢的高断裂韧度的合金。
何写论文的开题报告
论文开题报告主要是你的论文将要写什么以及为什么要写和如何写的问题。这里有几个方面：
第一，你要写什么
这个重点要进行已有文献综述，把有关的题目方面的已经有的国内外研究认真介绍一下（先客观介绍情况，要如实陈述别人的观点），然后进行评述（后主观议论，加以评估，说已有研究有什么不足），说现在有了这些研究，但还有很多问题值得研究。其中要包括你选题将要探讨的问题。由于目前研究不足，所以你要研究。所以，你的论文要写什么是根据文献综述得出来的，而不是你想写什么就写什么。如果不做综述，很可能你的选题早被别人做得很深了。
第二，为什么要写这个
这个主要是说明你这个选题的意义。可以说在理论上，你发现别人有什么不足和研究空白，所以你去做，就有理论价值了。那么你要说清楚你从文献综述中选出来的这个题目在整个相关研究领域占什么地位。这就是理论价值。
然后你还可以从实际价值去谈。就是这个题目可能对现实有什么意义，可能在实际中派什么用场等等。
第三，如何写
在开题报告里你还应当说清楚你选了这个题目之后如何去解决这个问题。就是有了问题，你准备怎么去找答案。要说一下你大致的思路，同时，重点阐述你要用什么方法去研究。如文献分析法、访谈法、问卷法、定量研究、实验研究、理论分析、模型检验等等。
在上述三个方面中间，文献综述是重点。没有文献综述，你就无法找到自己的题目，也不知道这个题目别人已经做得怎么样了，所以你要认真进行综述。当然，综述的目的还是引出你自己的话题，所以不能忘记评述哟。
复式结构
实际上，我们在撰写论文时，并不一定要拘泥于伞式结构一种模式。应根据论文内容的内在逻辑联系，构思有关阐析、推理及反驳等论证的实质部分如何穿插安排、展开，才能全面、准确、简明地说明问题，可以灵活运用“复合型结构”。
学术论文正文的写作，多采用伞式结构，以伞式结构作为论文的主框架，其具体形式常见为学术论文常采用标题和序号，因为通过它们可以鲜明地突出论文的主要内容，使结构脉络清晰，且富有一种整洁有序、循序渐进的节奏美感。
标题和序号可分为若干个层次，编号系统常采用：
一、……（标题）
二、……（小标题）
1．……（次级小标题）
（1）……（阐述事实小项）
毕业设计论文写作方法
毕业设计论文是毕业设计工作的总结和提高，与从事科研开发工作一样，必须有严谨求实的科学态度。毕业设计论文应有一定的学术价值和实用价值，能
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反映出作者所具有的专业基础知识和分析解决问题的能力。
在毕业设计期间，尽可能多地阅读文献资料是十分重要的，这不仅能防止重复研究，而且可为毕业设计做好技术准备，还可以学习论文的写作方法。一篇优秀的论文对启发思维，掌握论文的写作规范很有帮助。
论文的写作方法多种多样，并没有一个固定的格式，下面仅对论文中几个主要部分的写作方法提出一点参考性意见。
一、前言部分
前言部分也常用“引论”、“概论”、“问题背景”等作为标题，主要介绍论文的选题。
首先阐明选题的背景和选题的意义。选题需强调实际背景，说明在计算机研究中或部门信息化建设、管理现代化等工作中引发该问题的原因，问题出现的环境和条件，解决该问题后能起什么作用等。结合问题背景的阐述，使读者感受到此选题确有实用价值和学术价值，确有研究或开发的必要性。
前言部分常起画龙点睛的作用。选题实际又有新意，意味着研究或开发的方向对头，设计工作有价值。对一篇论文来说，前言写好了，就会吸引读者，使他们对你的选题感兴趣，愿意进一步了解你的工作成果。
二、综述部分
任何一个课题的研究或开发都是有学科基础或技术基础的。综述部分主要阐述选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向，特别是近年来的发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论，说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展，或采用了当前的最新技术并有所改进，目的是使读者进一步了解选题的意义。
综述部分能反映出学生多方面的能力。首先，反映学生中外文献的阅读能力。通过查阅文献资料，了解同行的研究水平，在工作中和论文中有效地运用文献，这不仅能避免简单的重复研究，而且也能使研究开发工作有一个高起点。
其次，还能反映出学生综合分析的能力。从大量的文献中找到可以借鉴和参考的内容，这不仅要有一定的专业知识水平，还要有一定的综合能力。对同行研究成果是否能抓住要点，优缺点的评述是否符合实际、恰到好处，这与一个人的分析理解能力关系密切。
值得注意的是，要做好一篇毕业论文，必须阅读一定量（2~3篇）的近期外文资料，这不仅反映自己的外文阅读能力，而且有助于论文的先进性。
三、方案论证
在明确所要解决的问题并完成文献综述后，很自然地就要提出自己解决问题的思路和方案。在写作方法上，一是要通过比较显示自己方案的价值，二是让读者了解方案的创新之处或有
新意的思路、算法和关键技术。
在与文献资料中的方案进行比较时，首先要阐述自己的设计方案，说明为什么要选择或设计这样的方案，前面评述的优点在此方案中如何体现，不足之处又是如何得到克服，最后完成的工作能达到什么样的性能和水平，有什么创新之处（或有新意）。如果自己的题目是总方案的一部分，要明确说明自己承担的部分，及对整个任务的贡献。
四、论文主体
前面三个部分的篇幅大约占论文的三分之一，主体部分要占三分之二左右。在这部分中，要将整个研究开发工作的内容，包括理论分析、总体设计、模块划分、实现方法等进行详细论述。
主体部分的写法，视选题的不同可以多样化，研究型论文和技术开发型论文的写法就有明显的不同。
汽车工业的迅猛发展为国民经济和社会发展发挥了重要作用。但受能源短缺、环境污染等问题的影响，该行业发展之矛盾也日益凸显。为了顺应当前时代汽车轻量化的发展趋势，高强度钢板的研发以及应用开始更加受到行业的瞩目。 与其它汽车轻量化的候选材料镁、铝合金和复合材料相比，高强度钢板具有以下优点：原材料价格低，经济性好； 性能优越，能保证零件的刚性； 可以直接利用现有的（冲压）成形、焊接、涂装和总装生产线，大大节约了设备投资成本。 成形性能好； 高烘烤硬化性能； 能量吸收率较高；
高的疲劳强度和长的疲劳寿命； 高的防撞和抗凹性能。 由于先进高强度钢在强度、抗腐蚀具有一定的相对优越性能，随着先进高强度钢应用技术的进一步成熟，其必将有利于进一步提高汽车的安全性、环保性及节能性。因此，先进高强度钢将会在部分汽车零部件上应用有着比铝、镁合金更大的优势等。 700高强度钢板是南京和菱贸易有限公司对外主营销售的钢材产品，产品质量在行业内部拥有着良好的信誉口碑。如果您有实际的采购需要，欢迎致电联系我们。 南京和菱贸易有限公司，位于六朝古都南京的鼓楼区中储生产资料市场，为钢材市场诚信单位，公司地理位置优越，交通便利。我公司资源丰富，价格合理，服务周到，可按照客户要求，加工开平,可待定期货。材料位于钢厂内，钢厂外仓库为洪申库,方瑞库，中储库，西马船厂库等各大仓库。 公司主要经销：宝钢、涟钢、武钢、马钢、南钢、太钢等大钢厂产品。产品主要包括：耐磨钢（热处理钢板）、高强度工程机械用钢(单张回火调制钢板)等；汽车大梁钢；搅拌车筒体及叶片用钢；耐候钢，耐酸钢；中高碳钢；双相钢；管线钢等。 公司秉承“诚信服务于广大客户”的经营宗旨，坚持以服务开拓市场，以客户为导向。在华东地区建立了广泛的客户群，已与多家国企及上市公司建立长期合作关系，并受到了客户的一致好评，在客户和流通行业中树立了良好的企业形象。
高强度钢板介绍 牌号Q420钢，强度高，特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。主要用于大型船舶，桥梁，电站设备，中、高压锅炉，高压容器，机车车辆，起重机械，矿山机械及其他大型焊接结构件。 牌号Q460钢，强度最高，在正火，正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能，全部用铝补充脱氧，质量等级为C、D、E级，可保证钢的良好韧性的备用钢种。用于各种大型工程结构及要求强度高，载荷大的轻型结构。 1.1 国内 国内对汽车用高强度钢板倾向于分为两类： 普通高强度钢板抗拉强度或屈服强度相对较低，或采用传统工艺或传统工艺少许改进即能生产出来高强度钢板。如烘烤硬化钢板、含磷钢板、高强度IF 钢板以及HSLA钢板等。 先进高强度钢板需要采用先进设备及工艺方法才能生产出来的钢板，如双相钢板（DP钢板）、复相钢板（CP钢板）、相变诱发塑性钢板（TRIP钢板）和马氏体钢板（M钢板或Mart钢板）等。 1.2 日本 将抗拉强度不低于340MPa的冷轧钢板和抗拉强度不低于490MPa的热轧钢板通称为高强度钢板（HSS）。 1.3 德国（BMW） 高强度钢板（HSS）屈服强度高于180MPa（包括180MPa），低于300MPa 的钢板。 先进高强度钢板（AHSS）屈服强度高于300MPa（包括300MPa），低于600MPa 的钢板。 超高强度钢板（UHSS）屈服强度高于600MPa（包括600MPa）的钢板。1.4 ULSAB组织 ULSAB组织将高强度钢板分为两类：屈服强度为210～550MPa的钢板定义为高强度钢板（HSS）；屈服强度大于550MPa的钢板定义为超高强度钢板（UHSS）。 1.5 国际钢铁协会（IISI） 把高强度钢板从定性概念上定义为高强度钢板（HSS）和先进高强度钢板（AHSS）。 2 高强度钢板的品种介绍 2.1 普通高强度钢板 （1）高强度IF钢板是在IF钢的基础上，添加不同类型的强化元素（如固溶强化元素P、Mn、Si）和适当的轧制工艺控制，使钢材在保证良好塑性和冲压性能的同时，拥有较高的强度，满足复杂形状轿车冲压件性能要求。 （2）烘烤硬化钢板（BH钢）包括IP钢烘烤硬化钢板和低碳烘烤硬化钢板两种。特点是钢板冲压成形前具有较低的屈服强度，通过冲压成形后的涂漆烘烤工艺使钢板的屈服强度增加。 （3）含磷钢板利用磷在钢中的固溶强化作用进行强化。含磷钢板可以用来冲制一些形状比较复杂的汽车冲压件。 （4）超低碳含磷钢板特点是具有良好的深冲性、塑性和韧性，P、Mn、Si 等元素的固溶强化作用保证了其强度。
超高强度钢现在已发展成为应用范围很广的一类重要钢种，如已经大量应用于火箭发动机外壳、飞机起落架、防弹钢板等性能有特殊要求的领域。 随着洁净化、微合金和控轧控冷等先进冶金技术在钢铁企业的逐步推广和应用，钢材的品质得到了大幅度提高，发达国家正在研制相当于目前常用钢材抗拉强度数倍的超高强度钢。这种钢具有超细化、超洁净、超均质的组织和成分的特征，以及超高强度和超高韧性的特点。超高强度钢与普通结构钢的强度的界限目前尚无统一规定，习惯上是将室温抗拉强度超过1,400MPa、屈服强度大于1,200MPa 的钢称为超高强度钢。超高强度钢除了要求其高的抗拉强度外，还要求具有一定塑性和韧性、尽可能小的缺口敏感性、高的疲劳强度、一定的抗蚀性、良好的工艺性能、符合资源情况及价格低廉等。超高强度钢现在已发展成为应用范围很广的一类重要钢种，如已经大量应用于火箭发动机外壳、飞机起落架、防弹钢板等性能有特殊要求的领域，而且其使用范围正在不断地扩大到建筑、机械制造、车辆和其它军事装备上。因此，超高强度钢不仅是钢铁材料研究的重要方向，而且具有广阔的应用和发展前景。 超高强度钢的发展 超高强度合金钢是为满足某些特殊要求发展起来的，按其物理冶金学特点，超高强度钢大体可以分为低合金超高强度钢、二次硬化超高强度钢和马氏体时效钢。典型的低合金超高强度钢是AISI 4340 和D6AC；典型的二次硬化型中，合金超高强度钢是HY180 和AF1410，由于马氏体时效钢属高合金钢，在这里将不拟述及。 1.低合金超高强度钢 低合金超高强度钢大多是AISI 4130、4140、4330 或4340的改进型钢种。AISI 4340 是最早出现的低合金超高强度钢，它于1950年开始研究，并于1955年开始用于飞机起落架。通过淬火和低温回火处理，AISI 4130、4140、4330 或4340钢的抗拉强度均可超过1,500MPa，而且缺口冲击韧性较高。 为了抑制低合金超高强度钢回火脆性，1952年美国国际镍公司开发了300M。该钢通过添加了1％至2％的硅来提高回火温度（260至315摄氏度），并可抑制马氏体回火脆性。另外，通过调整碳含量和添加少量钒，又开发了AMS 6434 和LadishD6AC钢。20世纪80年代，中国通过对AISI 4330的改进，研制开发了高强韧性能的685和686装甲钢。在AISI 4340 的基础上，中国还研制了新型超高硬度695装甲钢，其抗穿甲弹防护系数达到1.3以上。值得注意的是，尽管以4340和300M 钢为代表的低合金超高强度钢具有高强度，但它们的断裂韧性和抗应力腐蚀能力都比较差，因而其应用受到了一定的限制。 2.二次硬化超高强度钢 随着航空工业的快速发展，开发强度高、断裂韧性好、可焊接性好的新型航空材料成为发展方向。研究者于20 世纪70 年代开发了HY180钢。为了达到航空构件材料的损伤容限和耐久性，70 年代末Speich 和Chendhok 等在对Fe10Ni 系合金钢进行的研究基础上，对HYl80 进行了改进，开发了AF1410超高强度合金钢，该钢经830℃油淬正510℃时效后，σ0.2大于等于1517MPa，KⅠc大于等于154MPa m1/2。因此该钢以极高的强韧性、良好的加工性能和焊接性能成为受航空界欢迎的一种新型高强度钢。
3 材料 3.1 结构钢材 3.1.1 概论 本章规范涉及根据以下条款之一进行装配式结构的设计，其中结构钢设计强度不超过460N/mm2。条款1： 遵照附录A1.1的相关材料标准之一和条款3.1.2所列的基本要求并且由具有质量保证体系的厂商生产的钢材。 条款2： 没有按照附录A1.1的相关标准之一但是来自于具有认可质量保证体系的厂商的钢材。这些钢材在使用前需进行测试以表明其能够满足某个相关标准。附录D1列出了关于测试试样尺寸的要求。条款3： 不确定钢材；没有包含在条款1、条款2或条款1H中的钢材。在使用前必须对这些钢材进行拉伸试验，以证明其能够满足预期设计目的。附录D1列出了关于测试试样尺寸的要求。对这些材料的使用进行了用途的约束和限制。 章节3.1涉及热轧型钢和冷成型空腹截面型钢，同时章节3.8涉及冷成型开口截面型钢和压型钢板。 根据条款3.1.3列出的附加的要求和限制，规范包括了一个高强钢材的级别，其强度大于 460N/mm2同时不超过690N/mm2，并且由具有认可质量保证体系的厂商生产。 条款1H： 屈服强度大于460N/mm2并且小于或等于690N/mm2同时满足附录A1.1所列某个相关标准的高强钢材。条款3.1.3给出了关于这些钢材及生产厂商的基本要求。附录D1列出了关于测试试样尺寸的要求。 本规范没有涉及屈服强度大于690N/mm2的超高强度钢材。根据香港建筑权威的批准，其可以以专有高强拉杆或拉筋的形式，用于抗拉螺栓连接的应用，或者其它用途。在这些情况中，RSE必须提供彻底的证明，以确保香港将建筑权威材料文件递呈中的所有要求都能够满足。 本规范包括弹性和塑性分析及设计。塑性分析和设计不允许用于不确定钢材或屈服强度大于 460N/mm2的钢材。高强钢材可能有利于某一些临界极限状态，但限制了抗屈曲能力的改善。它们的使用没有能够改善疲劳和正常使用状态的性能。 表3.1－强度等级概括表
BS960E超高强度钢板规格为2.0-25*1000-220，是一种主要应用于重型起重机，叉车等领域的超高强度钢板产品。 BS系列高强结构钢不仅具有高强度，同时还具有良好的塑性，适合冷弯加工成形。对于高强钢来说，折弯半径是冷弯成型工艺的基本参数，应予以关注，建议折弯内径不要小于供货技术条件规定的弯曲直径。另外需要注意的是，冷弯结束后高强钢的回弹比普通钢略大，可能导致高强钢构件形状出现偏差。可通过适当的过弯曲来保证获得所需的折弯角度。 滚压成型时，单次滚压变形量不宜太大，通过调整变形量，可避免边部开裂。 矫形 BS高强钢结构如果出现形状偏差而需要矫形时，建议采用冷矫形方式。如特殊情况下需要采用热矫形时，建议热矫形温度不超过550℃，超过此温度，可能改变钢板性能。 切割 BS高强钢可进行机械剪切加工。剪刃间距是重要的参数，根据我们的客户实际操作经验，高强钢剪切时应该选择相对较小的剪刃间距，避免剪切断面出现断口分离现象。BS高强钢适用于火焰切割。对于氧-乙炔切割，常用规格为2#割嘴，直径1.2mm时，切割速度、气体压力和火焰特性对切割质量有重要影响，其中切割速度的影响较大。随着切割速度增大，
其切割面逐渐由平直向倾斜过渡，宏观割面质量逐渐变差；其割形成了热影响区（HAZ）的宽度随着切割速度的增加而逐渐减小。与中性焰相比，氧化焰的切割质量相对较差，其HAZ宽度也相对更大，故不推荐采用。 如果想要了解更多有关超高强度钢板的相关信息或者有实际的采购需要，欢迎致电联系南京和菱贸易有限公司。 南京和菱贸易有限公司，位于六朝古都南京的鼓楼区中储生产资料市场，为钢材市场诚信单位，公司地理位置优越，交通便利。我公司资源丰富，价格合理，服务周到，可按照客户要求，加工开平,可待定期货。材料位于钢厂内，钢厂外仓库为洪申库,方瑞库，中储库，西马船厂库等各大仓库。 公司主要经销：宝钢、涟钢、武钢、马钢、南钢、太钢等大钢厂产品。产品主要包括：耐磨钢（热处理钢板）、高强度工程机械用钢(单张回火调制钢板)等；汽车大梁钢；搅拌车筒体及叶片用钢；耐候钢，耐酸钢；中高碳钢；双相钢；管线钢等。 公司秉承“诚信服务于广大客户”的经营宗旨，坚持以服务开拓市场，以客户为导向。在华东地区建立了广泛的客户群，已与多家国企及上市公司建立长期合作关系，并受到了客户的一致好评，在客户和流通行业中树立了良好的企业形象。
高强度钢材在建筑工程中的应用2012年05月16日08:05网络21次阅读0次被顶共有评论0条从钢结构工程的发展历史来看，钢结构的发展始终是与钢材的强度以及生产工艺的发展带来的加强性能紧密相关。也是由于钢结构的发展，对材料的各种性能指标不断推出新的要求，促进了钢材种类的扩展及强度的提高；正是钢结构材料的不断改进，提高了钢结构的承载力，经济性能和使用性能，满足和促进了钢结构工程的发展，应用，推广及进步，同时与高强度钢材匹配的具有良好韧性，延性，和足够强度的焊接金属材料和焊接工艺逐渐地成熟，完全能满足钢结构加工制作的要求，使高强度钢材的应用成为可能。 近几年，国内的高层钢结构建筑，大跨度空间结构的发展，对钢材的强度等指标提出了更高的要求，像国家体育场就使用了Q460E，水立方工程使用了Q420，CCTV新址使用了Q460，均是经专门论证而使用的.我国新的钢材规范低合金高强度结构钢GB/T1591-2008，代替GB/T1591-1994，也给出了Q500，Q550，Q620，Q690级性能钢材，取消了Q295强度级别钢材。有的学者，将强度级别460Mpa-1100Mpa钢材称为超高强度钢材，笔者认为，700MPA 以下钢材还是根据国内习惯及规范中的叫法称为高强度钢材为宜（指低合金钢），更高强度级别的钢材也可称为超高强度钢材。 高强度钢材的优点有很多，研究结果表明，在同样的轴心受压条件下，采用高强度钢材的钢柱，在整体稳定方面，极限应力δu与屈服强度fy的比值δu／fy（即整体稳定系数φ），要比普通强度钢材钢柱高很多。 这主要是因为相对于普通强度钢材钢柱，构件的初始缺陷（主要包括几何初始缺陷和残余应力）对高强度钢材钢柱的影响要小很多，残余应力特别是残余压应力的数值与钢材的屈服强度没有直接关系。在钢柱截面起控制作用的关键部位，对于高强度钢材钢柱而言，残余应力与钢材屈强度的比值要比普通钢材钢柱小很多；恰恰是这一比值对钢柱的整体稳定系数有很大影响，而不是残余应力的绝对数值大小。 关于几何初始缺陷的影响，已有研究者在仅考虑相同几何初始缺陷条件下，针对两种钢材（235MPa和690MPa）的H形截面轴心受压钢柱绕强轴的整体稳定承载力进行了初步计算和对比，结果表明高强度钢材（690MPa）钢柱的相对强度（即整体稳定系数φ）更高。 相对于普通钢材，钢结构采用高强度钢材具有以下优势：能够减小构件尺寸和结构重量，相应地减少焊接工作量和焊接材料用量，减少各种涂层（防锈、防火等）的用量及其施工工作量，使得运输安装更加容易，降低钢结构的加工制作、运输和安装成本；在建筑物使用方面，减小构件尺寸能够创造更大的使用净空间；特别是，能够减小所需板的厚度，从而相应减小焊缝厚度，改善焊缝质量，提高结构疲劳使用寿命。采用高强度钢材，有利于可持续发展战略和保护环境基本国策的实施。高强度钢材能够降低钢材用量，从而大大减少铁矿石资源的消耗；焊接材料和各种涂层（防锈、防火等）用量的减少，也能够大大减少不可再生资源的消耗，同时能够减少因资源开采对环境的破坏，这对于我国实施可持续发展战略、改变“高资源消耗”的传统工业化发展模式、充分利用技术进步建立“效益优先型”、“资源节约型”和“环境友好型”国民经济体系都有极大的促进作用。 欧美国家以及日本，对高强度钢材的发展及应用均十分重视，像欧洲的建筑用高强度钢材规范EN10025-6，给出了高强度钢材的力学性能，化学成份以及冲击韧性等，从而保证钢材具有良好的焊接性能也为其他工程中开阔了畅通的道路。例如： 1，索尼中心（Sony Center） 德国柏林索尼中心大楼（Sony Center）（图）为了保护已有的一个砌体结构建物，将大楼的一部分楼层悬挂在屋顶桁架上。屋顶桁架跨度60m，高12m，其杆件用600mm×100mm矩形实心截面，采用了S460和S690钢材（强度标准值460MPa和690MPa），以尽可能减小构件截面。
超高强度钢不仅具有高的抗拉强度, 还具有一定塑性和韧性、小的缺口敏感性、高的疲劳强度、一定的抗蚀性、良好的工艺性能、符合资源情况及价格低廉等优点,在航空工业的应用越来越广泛。 我国在高性能材料的研究上与国外相比还比较落后, 目前各型国产飞机的承力构件大部分以 30CrMnSiA 等低合金高强度钢为主体材料,超高强度钢较少,在超高强度钢结构件的制造技术方面更显薄弱, 针对这些新型材料的高效加工技术有必要进行研究。 国内的新研机型中超高强度钢结构件的数量逐年增多, 尤其是某型机的襟翼主滑轨 , 结构相当复杂,尺寸公差要求相当严格。 国外先进飞机的主承力构件大量使用了超钢强度钢, 如美国的军机和主要民航飞机的起落架材料都广泛的应用, F-15、 F-16、 DC-10、 MD-11 等军用战斗机都采用了超高强度钢, 此外波音 747 等民用飞机的起落架及波音 767 飞机机翼的襟翼滑轨、缝翼管道等也采用超钢强度钢制造。 超高强度钢具有刀具易磨损、切削力大、断屑困难等加工特点。为适应新材料的迅速广泛应用, 国外发达国家在零件加工参数、加工冷却、变形控制、刀具寿命、加工设备等方面进行大量的研究和试验, 积累了超高强度钢结构件的加工技术和经验, 建立了超高强度钢的加工工艺知识数据库和切削参数数据库, 规范了各种技术资料, 拥有配套的加工刀具和设备, 实现了超高强度钢结构件的高效加工, 保证产品的质量, 切削参数基本实现最优化状态,充分发挥了设备、刀具的最大潜力。 随着我国超高强度钢应用比例的不断加大, 国内科研院所对其高效加工进行了不同程度的研究。然而在超高强度钢结构件切削参数选择、工艺方法制定、高效加工等方面没有行成系统的工艺知识库和典型规范来指导企业生产, 直接导致超高强度钢结构件加工周期长、效率低、加工质量不稳定的现状。
超咼强度钢定乂 超高强度钢 超高强度钢一般是指屈服强度大于1380MPa的高强度结构钢。20世纪40年代中期，美国用AISI4340结构钢通过降低回火温度，使钢的抗拉强度达到1600?1900MPa 50年代以后，相继研制成功多种低合金和中合金超高强度钢，如300M D6AC和H 一11钢等。60年代研制成功马氏体时效钢，逐步形成18Ni马氏体时效钢系列，70年代中期，美国研制成功高纯度HP310钢，抗拉强度达到2200MPa法国研制的35NCD16钢，抗拉强度大于1850MPa而断裂韧度和抗应力腐蚀性能都有明显的改进。80年代初，美国研制成功AF1410二次硬化型超高强度钢，在抗拉强度为1860MPS时，钢的断裂韧度达
到160 MP a m以上，AF1410钢是目前航空和航天工业部门正在推广应用的一种新材料。 中国于50年代初研制成功30CrMnSiNi2A超高强度钢，抗拉强度为1700MPa 70年代初，结合中国资源条件，研制成功32Si2M n2MoVA和 40CrMnSiMoVA(G(一4)钢。1980 年以来，从国 外引进新技术，采用真空冶炼新工艺，先后研制 成功45CrNiMoVA (D6AC)、34Si2MnCrMoVA
(406A) 、35CrNi4MoA、40CrNi2Si2MoVA(300M) 和18Ni马氏体时效钢，成功地用于制做飞机起落架、固体燃料火箭发动机壳体和浓缩铀离心机简体等。目前超高强度钢已形成不同强度级别系列，在国防工业和经济建设中发挥着重要的作用。 现在，以改变合金成分提高超高强度钢的强 度和韧性已很困难。发展超高强度钢的主要方向是开发新工艺、新技术，提高冶金质量，如采用真空冶炼技术，最大限度降低钢中气体和杂质元素含量，研制超纯净超高强度钢；通过多向锻造和形变热处理，改变钢的组织结构和细化晶粒尺寸，从而提高钢的强度和韧性，例如正在发展的相变诱发塑性钢(TRIP钢)等。 超高强度钢的合金成分、组织和特性 (1)中碳低合金超高强度钢此类钢是通过淬火和回火处理获得较高的强度和韧性，钢的强度主要取决于钢中马氏体的固溶碳浓度。含碳量增加，钢的强度升高；而塑性和韧性相应降低。因此，在保证足够强度的原则下，尽可能降低钢中含碳量，一般含碳量在0?30?0. 45% o钢中合
超高强度钢 超高强度钢一般是指屈服强度大于1380MPa的高强度结构钢。20世纪40年代中期，美国用AISI4340结构钢通过降低回火温度，使钢的抗拉强度达到1600～1900MPa。50年代以后，相继研制成功多种低合金和中合金超高强度钢，如300M、D6AC和H一11钢等。60年代研制成功马氏体时效钢，逐步形成18Ni马氏体时效钢系列，70年代中期，美国研制成功高纯度HP310钢，抗拉强度达到2200MPa。法国研制的35NCDl6钢，抗拉强度大于1850MPa，而断裂韧度和抗应力腐蚀性能都有明显的改进。80年代初，美国研制成功AFl410二次硬化 型超高强度钢，在抗拉强度为1860MPa时，钢的断裂韧度达到160 MPa·m以上，AFl410 钢是目前航空和航天工业部门正在推广应用的一种新材料。 中国于50年代初研制成功30CrMnSiNi2A超高强度钢，抗拉强度为1700MPa。70年代初，结合中国资源条件，研制成功32Si2Mn2MoVA和40CrMnSiMoVA(GC一4)钢。1980年以来，从国外引进新技术，采用真空冶炼新工艺，先后研制成功45CrNiMoVA (D6AC)、34Si2MnCrMoVA (406A)、35CrNi4MoA、40CrNi2Si2MoVA(300M)和18Ni马氏体时效钢，成功地用于制做飞机起落架、固体燃料火箭发动机壳体和浓缩铀离心机简体等。目前超高强度钢已形成不同强度级别系列，在国防工业和经济建设中发挥着重要的作用。 现在，以改变合金成分提高超高强度钢的强度和韧性已很困难。发展超高强度钢的主要方向是开发新工艺、新技术，提高冶金质量，如采用真空冶炼技术，最大限度降低钢中气体和杂质元素含量，研制超纯净超高强度钢；通过多向锻造和形变热处理，改变钢的组织结构和细化晶粒尺寸，从而提高钢的强度和韧性，例如正在发展的相变诱发塑性钢(TRIP钢)等。 一超高强度钢的合金成分、组织和特性 (1)中碳低合金超高强度钢此类钢是通过淬火和回火处理获得较高的强度和韧性，钢的强度主要取决于钢中马氏体的固溶碳浓度。含碳量增加，钢的强度升高；而塑性和韧性相应降低。因此，在保证足够强度的原则下，尽可能降低钢中含碳量，一般含碳量在0.30～0.45％。钢中合金元素总量约在5％左右，Cr、Ni和Mn在钢中的主要作用是提高钢的淬透性，以保证较大的零件在适当的冷却条件下获得马氏体组织，Mo、W和v的主要作用是提高钢的抗回火能力和细化晶粒等。几种典型钢种的化学成分如表2·12．1。 该类钢通过淬火处理，在Ms点温度以下发生无扩散相变，形成马氏体组织。采用适宜的温度进行回火处理，析出ε—碳化物，改善钢的韧性，获得强度和韧性的最佳配合。提高回火温度(250—450℃回火)时，板条马氏体的ε—碳化物发生转变和残留奥氏体分解形成Fe3C渗碳体，钢的韧性明显下降，此现象称为回火马氏体脆性。产生此种回火脆性的原因主要是由于钢中的硫、磷等杂质元素在奥氏体晶界偏聚和渗碳体沿晶界分布，降低了晶界结合强度。300M钢等含有1.5％硅，能有效地仰制ε—碳化物转变和残留奥氏体分解，使钢的回火马氏体脆性温度提高到350～500℃。硅在钢中只能提高回火马氏体脆性区的温度，但
超高强度钢 随着潜艇、机、箭、天器和兵器的发展,对超高强度钢的需求显著增长。根据钢中的合金含量可以将超高强度钢分为低合金超高强度钢、合金超高强度钢和高合金超高强度钢。据合结钢的物理冶金学特点可以将超高强度钢分为低合金超高强度钢、次硬化超高强度钢和马氏体时效钢。低合金超高强度钢大多是 AISI4130、4140、4330或4340的改进型钢;HY180和AF1410是典型的二次硬化型中合金超高强度钢;高合金超高强度钢的典型代表是马氏体时效钢。AISI4340是最早出现的低合金超高强度钢。它于1950年开始研究,并于1955年应用于飞机起落架。通过淬火和低温回火处理,AISI413041404330或4340钢的屈服强度可以超过1500MPa,然而缺口冲击韧性降低。在钢中添加1%～2%的硅可以抑制回火时ε-碳化物生长及Fe3C形成,提高回火温度(260-315℃)来消除热应力和相变应力以提高韧性,同时又可避免马氏体回火脆性。坩埚熔炼Hy-Tuf和300M便是利用上述原理开发的高硅低合金超高强度钢。1952年美国国际镍公司开发的300M钢是在4340钢中添加硅和钒元素。300M钢在300℃回火可获得最佳的强度和韧性配合。通过调整碳含量和添加钒,开发了AMS6434和LadishD6AC钢。通过对AISI4330的改进,我国开发了高性能685和686装甲钢。在工艺性能相当的条件下,高性能685装甲钢的抗枪弹和抗炮弹性能优于目前我国大量应用的前苏联2п和43пCM装甲钢。在AISI4340的基础上,我国还研制了高硬度695装甲钢,其抗穿甲弹防护系数达到1.3以上。值得注意的是,尽管以4340和300M钢为代表的低合金超高强度钢具有高强度,但它们的断裂韧性和抗应力腐蚀能力较差。马氏体时效钢强化作用是通过马氏体相变和等温时效析出金属间化合物Ni3Mo来达到的。马氏体时效钢的基本化学成分是18%Ni-8%Co-5%Mo。随着钛含量从0.20%提高到1.4%,屈服强度可以在1375-2410MPa之间变化。为了获得高韧性,应尽量降低钢中的磷、、和氮含量。目前马氏体时效钢的发展方向是:为了获得更高的强度和韧性,开发更高洁净度的马氏体时效钢;为了降低成本,开发经济的无钴马氏体时效钢。 除了广泛应用的AF1410等二次硬化超高强度钢之外,为了获得更高的强度和韧性配合,美国SRG在二次硬化钢的物理冶金学研究基础上,开发了高洁净度的AerMet钢。高洁净度保证了Aer-Met100钢 (0.23%C-3%Cr-11.1%Ni-13.4%Co-1.2%Mo)具备目前最佳的强度和韧性配Met100
简介：1 什么是高强度钢和超高强度钢？所谓高强度钢，是指那些在强度和韧性方面结合很好的钢种。低合金结构钢，经调质处理后，具有很好的综合力学性能。其抗拉强度sb＞1 200MPa时，叫高强度钢；其抗拉强度sb＞1500MPa时，称为超高强度钢。超高强度钢，视其合金含量的多少，可分为低合金超高强度钢(合金含量不大于6%)、中合金超高强度钢和高合金超高强度钢。含一种合金元素的高强度合金钢有铬钢、关键字：刀具夹具切削铣削车削机床测量 1 什么是高强度钢和超高强度钢？ 所谓高强度钢，是指那些在强度和韧性方面结合很好的钢种。低合金结构钢，经调 质处理后，具有很好的综合力学性能。其抗拉强度σb＞1200MPa时，叫高强度钢； 其抗拉强度σb＞1500MPa时，称为超高强度钢。 超高强度钢，视其合金含量的多少，可分为低合金超高强度钢(合金含量不大于6%)、中合金超高强度钢和高合金超高强度钢。 含一种合金元素的高强度合金钢有铬钢、镍钢、锰钢等；含两种合金元素的合金钢 有铬镍钢、铬锰钢、铬钼钢等；含三种以上合金元素的高强度合金钢有铬锰硅钢、 铬镍钨钢、铬镍钼钢、铬锰钛钢、铬锰钼钒钢等。 高强度钢和超高强度钢的原始强度和硬度并不高，但是经过调质处理后可获得较高 的强度，硬度在HRC30～50之间。 钢的抗拉强度与硬度之间存在一定的关系。一般来说，硬度提高强度也随之增高， 但不能说高强度钢就是高硬度钢。所谓高强度钢和超高强度钢，是指综合性能而言 的。淬火钢的硬度很高，但不能称为高强度钢和超高强度钢，其原因是它的综合性 能不好，几乎没有塑性，韧性也很差，只能作耐磨零件和工具。 2 高强度钢和超高强度钢有哪些切削特点？
1 NM500高强度耐磨钢板简介 NM500耐磨板具有相当高的机械强度；其机械性能是普通低合金钢板的3倍到5倍；可显著提高机械相关部件的磨损耐性;因此提高机械的使用寿命，降低生产成本；该产品表面硬度通常达到430～470HB；用于矿山及各种工程机械用耐磨易损件加工和制造等适用的结构钢板，也常用作为屈服强度≥850MPa高强度结构钢使用；屈服在950多，抗拉强度在1180上。 2 NM500尺寸、外形、重量及允许偏差 2.1 钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 709的规定。 2.2 经供需双方协议，可供应其他尺寸、外形、及允许偏差的钢板。 3 NM500技术要求 3.1 N牌号及化学成分 3.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合“牌号及化学成分”表中的规定。 3.1.1.1 在保证钢板性能的前提下，“牌号及化学成分”中规定的Cr、Ni、Mo合金元素可任意组合加入，也可添加“牌号及化学成分”表规定以外的其他微合金元素，具体含量应在质量证明书中注明。 3.1.1.2 钢中的Cu为残余元素时，其含量应不大于0.30%；As含量应不大于0.08%。如供方能保证，可不做分析。 3.1.1.3 当采用全铝（Alt)含量计算时，Alt应不小于0.015%。 3.1.2 成品钢板的化学成分允许偏差应符合GB/T 222的规定。 3.2 冶炼方法 钢由转炉或电炉冶炼，并进行炉外精炼。 3.5 表面质量 3.5.1 钢板表面不允许存在裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷。钢板不得有分层。如有上述表面缺陷，允许清理，清理深度从钢板实际尺寸算起，不得超过钢板厚度公差之半，
根据《钢铁产品牌号表示方法》GB221-2000的规定，我国钢铁产品牌号一般采用汉语拼音字母、国际化学元素符号及阿拉伯数字结合起来表示。 1 碳素结构钢的具体牌号 Q195-Q195F、Q195b、Q195 Q215-Q215AF、Q215Ab、Q215A、Q215BF、Q215Bb、Q215B Q235-Q235AF、Q235Ab、Q235A、Q235BF、Q235Bb、Q235B、Q235C、Q235D Q255-Q255A、Q255B Q275-Q275 对上述各牌号，要在供应工作中准确识别与使用。 2 低合金高强度结构钢 GB/T221-2000新牌号表示方法将低合金高强度结构钢分为通用钢和专用钢两类，新牌号表示方法与GB/T1591-94《低合金高强度结构钢》，GB700-88《碳素结构钢》相同，并与碳素结构钢的牌号组成工程用钢的系列。低合金高强度结构钢按脱氧方法分为镇静钢和特殊镇静钢，但在牌号中没有表示脱氧方法的符号。 1)通用低合金高强度结构钢牌号组成 Q295-Q295A、Q295B Q345-Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E Q390-Q390A、Q390B、Q390C、Q390D、Q390E
Q420-Q420A、Q420B、Q420C、Q420D、Q420E Q460-Q460C、Q460D、Q460E 2)专用低合金高强度结构钢牌号 专用低合金高强度结构钢一般采用代表屈服点的拼音字母“Q”、屈服点数值(单位为MPa) ，并在尾部加按产品用途的拼音第一个字母表示。如：压力容器用钢牌号表示为“Q345R”；焊接气瓶用钢牌号表示为“Q295HP”；锅炉用钢牌号表示为“Q390g”；桥梁用钢牌号表示为“Q420q”等。 3)优质碳素结构钢的基本牌号有： 08F、10F、15F、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80 、85、15Mn、20Mn、25Mn、30Mn、35Mn、40Mn、45Mn、50Mn、60Mn、65Mn、70Mn共31个。 4 易切削结构钢 易切削结构钢分加硫易切削钢、加硫磷易切削钢、加铅易切削钢、加钙易切削钢、加硫碳锰易切削钢等。牌号用规定的符号和阿拉伯数字表示。即以“易”的汉语拼音首位字母“ Y”打头，其后用两位阿拉伯数字表示碳含量的万分数。 具体牌号有：Y12、Y12Pb、Y15、Y15Pb、Y20、Y30、Y35、Y40Mn、Y45Ca 共9个牌号。
高强度钢 “超高强度钢”的定义是相对于时代要求的技术进步程度而在变化的。一般讲，屈服强度在 1 370MPa（140 kgf/mm2）以上，抗拉强度在 1 620 MPa（165 kgf/mm2）以上的合金钢称超高强度钢。按其合金化程度和显微组织分为低合金中碳马氏体强化超高强 度钢、中合金中碳二次沉淀硬化型超高强度钢、高合金中碳Ni—Co型超高强度钢、超 低碳马氏体时效硬化型超高强度钢、半奥氏体沉淀硬化型不锈钢等。 低合金中碳马氏体强化型超高强度钢（MART）是在低合金调质钢的基础上发展起来的，合金元素总量一般不超过6%。主要牌号包括传统的镍铬钼调质钢4340（40CrNiMo）,碳含量0.45%的镍铬钼钒钢D6AC（45 CrNiMoV），碳含量0.30%的铬锰硅镍钢（30CrMnSiNi2A）,在4340钢基础上通过加入硅（ 1.6%）和钒（0.1%）而研制成的300M 钢（43CrNiSiMoV）以及不含镍的硅锰钼钒或硅锰铬钼钒等。通过真空熔炼降低钢中杂 质元素含量，改善钢的横向塑性和韧性，由于钢中合金元素含量较低，成本低，生产工 艺简单，广泛用于飞机大梁、起落架、发动机轴、高强度螺栓、固体火箭发动机壳体和 化工高压容器等。 中合金中碳二次沉淀硬化型超高强度钢是从5%Cr型模具钢移而来的。由于它在高 温回火状态下有很高的强度和较满意的塑性和韧性，抗热性好，组织稳定，用于飞机起 落架、火箭壳体等。典型钢种为H11和H13等。其主要成分为： C 0.32%--0.45%；Cr 4.75%--5.5%；Mo 1.1%--1.75%；Si 0.8%--1.2%。 高合金中碳Ni—Co（9Ni--4Co--××）型超高强度钢，是在具有高韧性、低脆性转 变温度的9%Ni型低温钢的基础上发展起来的。在9%Ni钢中添加钻是为了提高钢的Ms （马氏体转变）温度，减少钢中的残余奥氏体，同时，钻在镍钢中起固溶强化作用，还 通过加钻来获得钢的自回火特性，从而使这类钢具有优良的焊接性能。碳在这类钢中起 强化作用。钢中还含有少量铬和钼，以便在回火时产生弥散强化效应。主要牌号有 HP9-4-25，HP9-4-30，HP9-4-45以及改型的AF1410 （0.16%C-10%Ni-14%Co-1%Mo-2%Cr-0.05%V）等。这类钢综合力学性能高。抗应力腐蚀 性好，具有良好的工艺性能和焊接性能，广泛用于航空、航天和潜艇亮体等产品上。 超低碳马氏体时效硬化型超高强度钢，通常称马氏体时效钢。钢的基体为超低碳的 铁镍或铁镍钴马氏体。其特点是，马氏体形成时不需要快冷，可变温及等温形成；具有 体心立方结构；硬度约为HRC20，塑性很好；再加热时不出现像在低碳马氏体中发生的 回火现象，并有很大的逆转变温度迟滞，因而可以在较高温度进行马氏体基体内的时效 硬化。在这样的高镍马氏体中含有能引起时效强化的合金元素，借助于时效强化，从过 饱和的马氏体中析出弥散分布的金属间化合物，使钢获得高强度和高韧性。按镍含量， 马氏体时效钢分为25%Ni、20%Ni、18%Ni和12%Ni等类型.18%Ni型应用较广，为含有钼、钛等强化原素的超低碳铁-镍（18%）-钻（8.5%）合金，包括3个牌号：18%Ni（200）、18%Ni（250）、和18%Ni（300）（200、250、300为抗拉强度等级，单位为Ksi）。这种钢是通过金属间化合物的析出使钢强化。借无碳的马氏体基体取得高塑性，最后达到
一、高强度钢板系列和钢板特性 1、高强度冷轧钢板 1.1开发理念 高强度冷轧钢板有高YR型（析出强化钢）、低YR型（DP钢）、高延性型（TRIP钢）、高λ型（D P钢、马氏体钢）等不同特性的钢类。 DP钢和马氏体钢是用水淬方式的连续退火设备（WQ-CAL）制造的，其特点有： 1）通过高精度组织控制制造TS780-1470MPa级高成型性钢板，满足高强度和高成型性的要求； 2）采用低C当量设计，使钢板具有良好的点焊性和抗延迟断裂性； 3）冷却的均匀性和前馈控制技术保证材质的稳定性。 WQ-CAL可以通过控制退火温度条件，对钢的组织形态（DP钢或马氏体钢）进行控制。并且通过对水淬温度和回火温度的控制，可以在很大范围内对DP钢中硬质第2相的体积分量和硬度进行控制，从而分别制造出多强度级别的、适用于不同用途的产品。 高强度钢板的另一个显著特点是，利用WQ-CAL可以将C及添加元素的含量降低到极限程度，从而保证钢板的强度和成型性并可保证超高强度钢板焊接区的良好质量。低C当量设计还可以提高单相马氏体超高强度钢板的抗延迟断裂性。 WQ-CAL对解决高强度钢板冲压回弹造成的部件尺寸精度不良问题十分有效。通过对快速均匀冷却的控制，可以抑制钢板板卷内的强度波动，获得在长度和宽度方向上强度、材质稳定均匀的产品。此外，利
用高精度控制成分的炼钢技术和对热轧到连续退火全工艺中强度波动因素进行控制，抑制了各钢卷之间的强度波动。 1.2高强度冷轧钢板系列产品 高强度冷轧钢板系列产品见表1。常规型TS590MPa级钢板纳入JFS标准的有3个类型的产品，适用于不同的成型性要求，现已得到广泛应用。780MPa级的高λ型钢板用于要求高拉伸凸缘性的座椅架，低Y R型钢板用于冲压胀出成型的车身框架。TRIP型钢板用于高拉伸成型部件。随着成型技术的进步，980MPa 级钢板今后将成为车身构架用高强度钢板的主要产品。980MPa级钢板很早就在汽车上得到应用，并不断扩大应用到保险杠R/F（加强件）、车门抗冲击梁、座椅架、车身框架等部件。车身框架主要采用低YR型钢板，这种钢板不仅有良好的延性和弯曲性等成型性，而且兼有良好的涂装耐蚀性和点焊性。座椅构架等部件主要采用El-λ匹配型和高λ型钢板。超高λ型钢板是为座椅构架机械结合法（TOX）组装工艺开发出的钢板，具有很好的扩孔性。TOX的特点是不易产生裂纹。1180MPa级钢板有低YR型和高λ型两个类别。低YR型钢板是在同等强度钢板中具有高伸长率的钢板，可进行冲压成型，因此在用于车门抗冲击梁时，进行冷冲压就可获得热冲压部件的性能，降低了制造成本。此外，由于利用前述的延迟断裂预测技术，可以避免1180MPa级钢板在使用中发生延迟断裂。 表1：JFE钢铁公司高强度冷轧钢板的力学性能
收稿日期:2004-11-25 作者简介:戴强,男,工程师,长期从事钢铁产品标准的制修订工作。 我国超高强度钢标准化现状分析 戴 强 (冶金工业信息标准研究院 北京 100730) 摘 要:通过对国内超高强度钢标准化现状的分析,找出目前我国超高强度钢标准通用化、系列化的主要问题,提出建议方案及需做的工作。关键词:超高强度钢;分析;建议 中图分类号:TG142.7 文献标识码:B 文章编号:1003-0514(2005)01-0021-04 Analyzed the situation of u ltra -high strength steel in China DAN Qiang (China Metallurgical Information &Standardization Research Insti tute,Beijing 100730,China) Abstract :After analyzed the situation of ul tra-high s trength steel in China,the main problems of the generalization and seriation of ul tra-high strength steel standards in China have been found out ,and work plans have been proposed.Key words :ultra-stren gth;steel;analyse;suggesti on 超高强度钢是在合金结构钢的基础上发展起来的一种高强度、高韧性合金钢,目前已被航空、航天部 门广泛采用,是制造国防尖端武器的关键材料。如用于制作飞机的起落架,可以承受飞机的全部重量和起落时的振动与冲击载荷;用于制作固体火箭发动机壳体,保证了极高的稳定性和可靠性;用于制作新型战术导弹的侵彻弹弹体,可以高达700~900m/s 的速度撞击混凝土目标,并穿入至一定深度后才爆炸,从而达到破坏敌方机场跑道,摧毁敌方地下设施,遏制敌方战斗力的效果。1 我国超高强度钢的现状 我国超高强度钢的发展是随着国防建设的需要而逐步发展起来的。从50年代末研制第一个超高强度钢32Si M nMoV 钢(32钢)到现在已经过了50多年,大体上经历了两个阶段,即: 从50年代末到70年代末的第一阶段,是我国超高强度钢的创业和发展阶段。在这一阶段,主要是仿制、消化和发展前苏联武器用钢的牌号,在此基础上 结合我国资源,研制了不含镍、铬的低合金超高强度钢,如32SiMnMoV 钢(32钢)、40SiMnCr MoVRE 钢 (406)、37SiMnCrNiMo 钢等,质量达到前苏联当时的设计要求及产品实物水平,并已用于制造飞机起落架和固体火箭发动机壳体等重要部件。 从80年代至今的第二阶段,是我国超高强度钢的提高阶段。由于采用真空冶炼等先进的生产工艺和技术,提高了钢的纯洁度,均匀性等综合性能,先后研制成功40C rNi2Si2MoVA,45CrNi M o1VA,18Ni 马氏体时效钢和9Ni-4Co 型高断裂韧性超高强度钢等,并能严格按照欧美体系的技术标准进行试制和生产,保证了新型武器装备的需求。 经过这一阶段的工作使我国超高强度钢的生产工艺和质量水平上了一个新台阶,接近或基本达到西方发达国家的水平。 随着我国超高强度钢各种牌号的不断研制成功、应用领域的不断扩大及生产工艺的进一步稳定。我国从1994年开始制定超高强度钢标准,为规范超高强度钢生产及应用起到了关键作用。截止到目前我
高强度螺栓级别分类 长度=连接板层总厚+紧固长度加长值+螺母公称厚度+垫圈个数*垫圈厚度+3*螺纹螺距 高强螺栓就是高强度的螺栓,属于一种标准件. 高强螺栓主要应用在钢结构工程上,用来连接钢结构钢板的连接点. 高强螺栓分为扭剪型高强螺栓和大六角高强螺栓,大六角高强螺栓属于普通螺丝的高强度级,而扭剪型高强螺栓则是大六角高强螺栓的改进型,为了更好施工. 高强螺栓的施工必须先初紧后终紧,初紧高强螺栓需用冲击型电动扳手或扭矩可调电动扳手;而终紧高强螺栓有严格的要求,终紧扭剪型高强螺栓必须用扭剪型电动扳手,终紧扭矩型高强螺栓必须用扭矩型电动扳手. 大六角强螺栓由一个螺栓，一个螺母，两个垫圈组成。 扭剪型高强螺栓由一个螺栓，一个螺母，一个垫圈组成 等级。碳钢：公制螺栓机械性能等级可分为：3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、 10.9、12.9共10个性能等级。不锈钢分为60,70,80( 奥氏体)；50,70,80,110(马氏体)；45,60（铁氏体）三类。 高强度螺栓连接具有安装简便、迅速、能装能拆和承压高、受力性能好、安全可靠等优点。它的特点是：（1）改善结构受力情况。采用摩擦型高强度螺栓连接所受的力靠钢板表面的磨擦力传递，传递力的面积大、应力集中现象得到改善，提高了构件的疲劳强度。 （2）螺栓用量少。高强度螺栓承载能力大、一个直径d＝22 mm的40硼钢高强度螺栓的承载能力为：而一个23 mm直径的普通铆钉的抗剪强度为： 可见高强度螺栓的承载能力比铆钉高约18％、在受力相同的情况下，高强度螺栓的数量相对比铆钉数量少。因此节点拼接板的几何尺寸就小，可以节省钢材。 （3）加快施工进度。高强度螺栓施工简便，对于一个不熟悉高强度螺栓施工的工人，只要经过简单的培训，就可以上岗操作。 （4）在钢结构运输过程中不易松动，且在使用中减少维护工作量。如果发生松动即可个别更换，不影响其周围螺栓的连接。 （5）施工劳动条件好，而且栓孔可在工厂一次成型，省去二次扩孔的工序。 分类： （1）摩擦型高强度螺栓：适用于钢框架结构梁、柱连接，实腹梁连接，工业厂房的重型吊车梁连接，制动系统和承受动荷载的重要结构的连接。 （2）承压型高强度螺栓：可用于允许产生少量滑动的静载结构或间接承受动荷载的构件中的抗剪连接。（3）抗拉型高强度螺栓：螺栓受拉时，疲劳强度较低，在动载作用下，其承载能力不易超过0.6P(P为螺栓的允许轴力)，因此，仅适用于静载作用下使用，如受压杆件的法蓝对接、T型接头等。 1、高强度螺栓连接副的概念理解 不少工程人员错误认为扭剪型高强度螺栓是摩擦型的，而大六角高强度螺栓是承压型的。高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副，一般不简称为高强螺栓。每一个连接副包括一个螺栓，一个螺母，两个垫圈，均是同一批生产，并且是在同一热处理工艺加工过的产品。根据安装特点分为大六角头螺栓和扭剪型螺栓。根据高强度螺栓的性能等级分为8.8级和10.9级，其中扭剪型只在10.9级中使用。在标示方法上，小数点前数字表示热处理后的抗拉强度，小数点后的数字表示屈强比即屈服强度实测值与极限抗拉强度实测值之比。8.8级表示螺栓杆的抗拉强度不小于800MPa，屈强比为0.8；10.9级表示螺栓杆的抗拉强度不小于1000MPa，屈强比为0.9。结构设计中高强螺栓直径一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30，不过M22/M27为第二选择系列，正常情况下选用M16/M20 /M24/M30为主。 高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。对于大六角头高强度螺栓连接副