Q235B普碳钢板锰硫比与冷弯性能关系研究

钢材中各元素对性能性的影响1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。

碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。

如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。

硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。

在调质结构钢中加入 1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。

硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。

含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。

硅量增加，会降低钢的焊接性能。

3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30-0.50%,在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。

含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。

锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。

4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。

因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。

5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。

使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。

硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。

所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。

在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。

6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。

钢板Q235B化学成分及力学性能在众多的钢板材料中，Q235B 钢板是一种被广泛应用的碳素结构钢。

要深入了解 Q235B 钢板，就不得不从它的化学成分和力学性能说起。

首先，咱们来瞧瞧 Q235B 钢板的化学成分。

它主要包含碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）和磷（P）等元素。

碳在其中所占的比例大约在 012% 020%之间。

碳元素对于钢材的强度和硬度起着至关重要的作用。

适量的碳可以使钢材具有一定的强度，但如果碳含量过高，会导致钢材的脆性增加。

硅的含量通常在 030%以下。

硅能提高钢材的强度和硬度，同时还能增加钢材的耐磨性和耐腐蚀性。

锰的含量一般在 030% 070%范围内。

锰能够有效地改善钢材的淬透性和韧性，提高钢材的加工性能。

硫和磷在Q235B 钢板中的含量都比较低，硫的含量不超过0045%，磷的含量不超过 0045%。

这两种元素属于杂质元素，如果含量过高，会严重影响钢材的质量和性能，使钢材变得脆而易裂。

接下来，咱们再聊聊 Q235B 钢板的力学性能。

这可是衡量其质量和适用性的关键指标。

在抗拉强度方面，Q235B 钢板一般能达到 370 500MPa。

这意味着它在承受拉伸力时具有较好的抵抗能力，不易被拉断。

屈服强度约为 235MPa。

屈服强度是钢材开始产生明显塑性变形时的应力值，反映了钢材的承载能力。

其伸长率通常在 26%左右。

伸长率体现了钢材的塑性，数值越大，表示钢材在受力时能够产生较大的变形而不断裂。

另外，冲击韧性也是 Q235B 钢板力学性能中的一个重要指标。

在常温下，它具有一定的冲击吸收能量，能够在受到冲击时保持较好的性能。

Q235B 钢板之所以具有这样的化学成分和力学性能，是因为在生产过程中，通过严格控制原材料的配比和生产工艺，从而实现了性能的优化和稳定。

从实际应用的角度来看，Q235B 钢板的这些性能使其在众多领域都有着广泛的用途。

在建筑行业，它常被用于制造钢结构构件，如钢梁、钢柱等，为建筑物提供稳定的支撑。

冷却工艺对Q235低碳钢组织及性能的影响李雨森;杨跃辉;李敬;苑少强【摘要】将Q235B低碳钢奥氏体化后采用不同的方式进行冷却,得到不同类型的显微组织,然后测定了其力学性能,试验结果表明:实验钢930℃等温20 min后,随炉冷却得到铁素体和少量珠光体组织;空冷时出现大量的魏氏体,而淬火(水冷)形成板条马氏体.轧态、空冷和随炉冷却后的应力应变曲线虽然都有明显的屈服平台,但组织中存在粗大的多边形铁素体时加工硬化指数相对较高.淬火组织的应力应变曲线则表现为连续屈服.【期刊名称】《铸造设备与工艺》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】3页(P48-50)【关键词】低碳钢;冷却方式;应力应变曲线;力学性能【作者】李雨森;杨跃辉;李敬;苑少强【作者单位】唐山盾石机械制造有限责任公司,河北唐山0630202;唐山学院机电工程系,河北唐山063000;唐山学院机电工程系,河北唐山063000;唐山学院机电工程系,河北唐山063000【正文语种】中文【中图分类】TG335.52研究表明：单相组织的钢铁材料具有更优的抗腐蚀性[1]，而目前为提高其力学性能，钢铁材料基本采用多相的组织构成。

因此，开发具有双峰尺度晶粒尺寸分布的钢铁材料不但可以获得更佳的综合力学性能，而且也有利于耐蚀性的改善。

文献[2]采用冷轧后退火的工艺制备出微米和亚微米双峰尺度分布的不锈钢，具有良好的综合力学性能。

因此，如果将此种工艺应用到普通低碳钢上，对低碳钢性能的升级，应用领域的拓展将提供有益的借鉴与参考。

本文以Q235B为研究对象，通过不同冷却方式观察其组织转变，并测试力学性能的变化，为低碳钢双峰尺寸分布组织的制备工艺研究提供基本实验数据。

试验用Q235B商用热轧钢板，厚度为6mm.其化学成分为：w（C）0.14，w（S i）0.16，w（M n）0.70，w（P）0.015，w（S）0.008.在箱式电阻炉中进行加热，热处理过程如图1所示。

Q235B钢板冷弯开裂原因分析及预防措施摘要：2011年初，临钢生产的12～40 mm厚钢板在冷弯时发生开裂现象。

在开裂部位取样分析发现钢板开裂主要原因是钢中存在带状偏析和硫化物、硅酸盐夹杂过多阻断了钢基体的连续性，导致受力断裂。

通过采取适当措施可以减少夹杂物的产生。

2011年1~3月份，山西新临钢钢铁有限公司(全文临钢)生产的产品共发生26起质量异议，其中因Q235B冷弯加工裂纹开裂11起，占42.3%。

裂纹开裂见图1。

1 Q235B钢板检验结果1.1钢板氧、氮、磷、硫含量情况（见表1）从分析结果来看，钢板氧含量较高。

1.2 Q235B质量异议取样分析结果（见表2）从成分对比情况看,两次分析结果存在一定差异，但偏差不大，在同一钢种成分范围内。

出现偏差与取样位置、成分出现偏析等原因有关。

经市场调研，临钢Q235B成分与国内其他19家钢厂（质量证明书）的差别，碳质量分数：临钢平均为0.17%，其他厂在0.15%以上（平均为0.16％），临钢基本持平；硅质量分数：临钢平均为0.18%，其他厂家平均为0.22%，临钢略低；锰质量分数：临钢平均为0.44%，其他厂家平均为0.61%，临钢明显偏低；磷质量分数：临钢平均为0.025%，其他厂家磷质量分数平均为0.018%，临钢高；硫质量分数：临钢平均为0.027%，其他厂家平均为0.013%，临钢高。

1.3 夹杂物检验情况（见表3）从所取试样的整体检验情况分析，试样都存在较严重的硫化物分布。

在距离表皮1~2 mm处，硫化物夹杂很少，距离表面约6~7 mm处，硫化物夹杂开始增多，到中心处最为严重。

1.4金相分析结果从金相分析结果和夹杂物的评级上看，试样硫含量偏高；硅酸盐夹杂物含量较高，尺寸较大，但晶粒度与正常试样区别不明显，夹杂物沿轧制方向与铁素体和珠光体呈带状分布（见图2）。

1.5电镜分析结果有的试样断口表面有黄色氧化铁，微观断口以脆性断裂为主；试样宏观断口上有夹杂存在，微观断口形貌为韧性断裂；有的钢板断面上有空洞缺陷，应该为钢板中存在疏松或中间裂纹。

如何提高热轧钢板的性能
侯石峰
【期刊名称】《钢铁研究》
【年(卷),期】1989()2
【摘要】本文通过舞钢4200mm 轧机和柳钢2300mm 劳特式轧机的生产实践,论述影响热轧钢板性能的因素。

如何进一步提高热轧钢板的性能,对钢的化学成分——碳当量、锰碳比、锰硫比,轧制工艺——加热,轧制、冷却等方面提出了一些看法。

【总页数】6页(P32-36)
【关键词】热轧;钢板;性能
【作者】侯石峰
【作者单位】柳州钢铁厂钢铁研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TG335.5
【相关文献】
1.采用涂漆烘烤处理提高抗拉强度的新型高强度热轧钢板--BHT钢板 [J], 金子真次郎
2.碳,铌,锰对热轧钢板固溶铌及钢板机械性能的影响 [J], 佐藤一昭;邹国屏
3.提高热轧硅钢板电磁性能的探讨 [J], 胡文豪;杨少尉
4.钝化处理对热轧酸洗钢板SPHC防锈性能的影响 [J], 王占业
5.用热轧板退火提高无取向电工钢板的性能 [J],
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Q235B钢板冷弯性能和断后伸长率不合格原因分析李炳一【摘要】通过利用直读光谱仪检测化学成分,利用金相显微镜检测金相组织和夹杂物级别,利用扫描电镜和能谱仪对拉伸试样断口形貌进行分析,发现Q235B钢中P、S含量偏高,导致钢中带状组织加重,沿轧向分布的大量长条状硫化物夹杂成为裂纹源,降低了钢板的横向塑性,导致冷弯试样开裂,拉伸断口出现分层,呈木纹形貌断口,造成Q235B钢板冷弯性能和断后伸长率不合格.采取工艺措施,提高钢的纯净度,有效减少钢中的P、S含量,严格控制钢中的硫化物夹杂的数量和形态,有利于使Q235B钢板冷弯性能和断后伸长率指标合格.【期刊名称】《天津冶金》【年(卷),期】2017(000)0z1【总页数】3页(P38-40)【关键词】钢板;冷弯性能;断后伸长率【作者】李炳一【作者单位】天津钢铁集团有限公司,天津 300301【正文语种】中文冷弯试验和拉伸试验是中厚板必不可少的性能检测项目，而冷弯性能和断后伸长率又是中厚板产品的重要力学性能指标。

天津钢铁集团有限公司中厚板厂生产的Q235B钢板在力学检验过程中出现了若干批次的断后伸长率与弯曲性能同时不合格的现象。

经观察，拉伸试样断口心部位置呈木纹形貌，冷弯开裂处出现心部开裂情况。

为了进一步分析其产生原因，对不合格试样分别进行取样，通过化学成分检测、金相组织检验和拉伸试样断口检验，分析造成Q235B钢板冷弯性能和断后伸长率不合格的原因。

在拉伸试样未变形区域切取化学成分检测试样和金相组织检测试样，并切取拉伸断口。

所取拉伸试样的力学性能情况如表1所示。

试验采用对比的方式进行，其中1、2号为冷弯性能不合且断后伸长率不合的钢板试样，3号为力学性能均合格的同规格钢板试样，作为对比试样进行检测分析。

对所取的成分试样和金相试样进行磨抛，利用直读光谱仪对成分试样进行化学成分检测；利用金相显微镜对金相试样进行夹杂物检测和评级，再用4%的硝酸酒精侵蚀金相试样，利用金相显微镜对组织进行观察；利用扫描电子显微镜及附带的能谱仪对拉伸断口进行检测。

影响钢材性能指标的几点探讨一、冷弯性能1.板坯连铸工艺对冷弯性能起决定因素。

2.冷弯性能随着S含量的升高而变坏,一般情况下,S＜0.016%安排轧制薄规格板,S≥0.016%轧制厚规格板,以降低冷弯性能对S的敏感性.3.对冷弯影响大小的排序为:条带状MnS＞链状硅酸盐等夹杂物＞带状组织.球化夹杂物的影响大为降低。

4.轧后冷速过快,恶化冷弯性能。

5. 冷弯试验时,以钢板上表面为弯曲的外弧,冷弯合格率明显提高。

6.钢板表面质量如发纹,皮下气泡,折叠等,会造成冷弯裂纹,但一般情况不会造成冷弯断裂;而钢材内部缺陷如分层,内裂等大多情况下直接造成冷弯断裂。

7.钢板内应力过大恶化冷弯性能,主要为冷却和矫直工艺不合理。

8.混晶组织降低冷弯合格率。

二、韧性1.一般以冲击试验作为检验韧性的试验手段。

每种材料都有其脆性转变温度，在该温度之上，材料处于韧性状态，反之为脆性状态。

2.冲击功很好地反映了材料在该温度下的状态，但其不能作为设计依据，原因：冲击功实际包含三部分，即弹性功、塑性功和撕裂功。

只有塑性功和撕裂功占大部分时，才能说说该材料韧性真正好，可见，冲击功值即使相同，差异也很大。

因此出现了通过系列冲击试验以确定脆性转变温度和FATT温度（冲击断口塑性和脆性各占50%）的试验标定。

低强船板以冲击值20.337J作为材料的临界点。

3.在强化机理中，只有细晶强化降低钢材的脆性转变温度。

4.在成分中，只有Mn和Ni能降低脆性转变温度，而Mn含量＞0.4%才起作用。

其它元素如Nb、V、Ti实际是通过细化组织晶粒而起作用。

5.组织细小、均匀，脆性转变温度低，反之则高。

6.魏氏组织和混晶组织，使冲击值降低。

7.S、P恶化韧性，一般板材S含量＜0.008%时可以不考虑起影响，大多厂家控制范围为0.010-0.015%，P含量为＜0.020%。

8.夹杂物恶化韧性，可通过降低O含量和使夹杂物变性来减轻其影响，一般厂家O含量控制范围为＜50ppm为宜.9.冶炼中采用Al、Si复合脱O 的工艺，钢材的韧性明显提高。

化学成分对中厚钢板冷弯性能的影响①申少华1,2刘国林1,2韦弦1段贵生1方克明2(1.安阳钢铁集团有限责任公司;　2.北京科技大学)摘要　尽管钢的化学成分在生产过程中都能有效地控制在性能标准规定的范围内,但诸元素的含量及存在状态对中厚钢板的冷弯性能有直接影响,其中影响最大的是C、S、O、P、H、N等杂质元素。

这些杂质元素影响冷弯性能的方式是完全不同的,碳主要通过影响显微组织中各组织组分的相对量及其分布特点,硫通过带状组织和硫化物夹杂,氧通过氧化物夹杂,磷通过固溶强化作用及带状组织,氢通过气态氢在钢中的存在和扩散,进而影响中厚钢板冷弯性能。

因此,要消除化学成分对中厚钢板冷弯性能的影响,必须降低钢中C、S、O、P、H、N含量,提高钢的纯净度,减少非金属夹杂含量,发展纯净钢。

关键词　化学成分　中厚钢板　冷弯性能　金相组织　非金属夹杂INF L UENCE OF CHEMICA L COMPOSITION ONTHE COLD-BEN DING PR OPERT Y OF ME DIU M AN D THICK STEE L P LATEShen Shaohua1,2　Liu G uolin1,2　Wei X ian1　Duan G uisheng1　Fang K eming2(1.Anyang Iron&S teel G roup C o.,Ltd;　2.Beijing University of Science and T echnology)ABSTRACT　Though the chemical com position of steel is effectively controlled in the scope of being stipulated by per formance standard in the production process,the content and existing state of various elements in fluence the cold-bending property of medi2 um and thick steel plate directly,especially the im purity elements such as C,S,O,P,H and N in fluence that greatly.The in fluence m odes of these im purity elements on the cold-bending property are different.C in fluences that by the relative quantity and dis2 tributing feature of each structure com ponent in the microstructure.S in fluences that by the banded structure and sulfide inclusion.O in fluences that by the oxide inclusion.P in fluences that by the s olid s olution rein forcement and banded structure.H in fluences that by its existence and diffusion in the steel.Thus if the in fluence of chemical com position on the cold-bending property of me2 dium and thick steel plate is rem oved,the contents of C,S,O,P,H and N must be decreased,the nonmetallic inclusions must be reduced,the banded structure must be controlled,pure steel must be developed.KE Y WOR DS　chemical com position　medium and thick steel plate　cold-bending property　metallogenetic structure　non2 metallic inclusion 冷弯性能是衡量中厚钢板塑性好坏的一项重要力学性能指标,冷弯试验成为其普遍而又必不可少的检验项目。