第七章 特殊用途钢及合金
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第七章合金钢碳钢具备很多优点,在机器制造业中获得了广泛应用。
但是碳钢淬透性低、回火抗力差、不具备特殊的物理、化学性能,且屈强比低,约为0.6。
而合金钢屈强比一般为0.85~0.9。
在零件设计时,屈服强度是设计的依据。
所以,碳钢的强度潜力不能充分发挥。
为了满足使用要求,必须选用合金钢。
1、合金元素对钢中基本相有哪些影响?答:⑴与碳亲合力很弱的合金元素,溶入铁素体内形成合金铁素体,对基体起固溶强化作用,与碳不发生化合反应。
⑵与碳亲合力较强的合金元素,一般能置换Fe3C中的铁原子,形成合金Fe3C。
合金Fe3C较Fe3C稳定性略高,硬度较为提高,是低合金钢中存在的主要碳化物。
⑶与碳亲合力很强的合金元素,且含量大于5%,易形成特殊碳化物。
它比合金渗碳体具有更高的熔点、硬度、耐磨性和回火稳定性。
2、普通低合金钢与含碳量相同的碳素钢相比有什么特点?这类钢常用于哪些场合?钢中合金元素主要作用是什么?答:普通低合金钢是一种低碳、低合金含量的结构钢,其含碳量<0.2%,合金元素含量<3%。
与具有相同含碳量的碳素钢相比具有较高的强度,较高的屈服强度,因此,在相同受载条件下,使结构的重量减轻20~30%。
具有较低的冷脆转变温度(-30℃)。
普通低合金钢主要用于桥梁、车辆、油罐以及工程构件。
因此它的工作环境大多在露天,受气温和大气中腐蚀性气体的影响较大。
钢中合金元素的主要作用:Mn—强化铁素体基体;V、Ti—细化铁素体晶粒,形成碳化物起弥散强化的作用;Cu、P—提高钢对大气的抗蚀能力。
3、普通低合金钢常用于哪些场合?对性能有何要求?如何达到这些性能要求?答:普通低合金钢主要用于桥梁、车辆、油罐以及工程构件。
由于它的工作环境大多在露天,受气温和大气中腐蚀性气体的影响较大。
因此对它的性能要求如下:良好的综合力学性能,σs=350~650 MPa,δ=16~23%,αk=60~70 J/cm2;良好的焊接性、冷热加工性;较好的抗蚀性;低的冷脆转化温度,一般为-30℃。
钢铁是怎样炼成的第七章批注钢铁是怎样炼成的 - 第七章批注一、熔炼1. 熔炼原料:主要原料是铁矿石、锰矿石和煤炭,可以因需要添加其他的元素,如硅、磷、硫等。
2. 熔炼方法:通常分为室内熔炼和野外熔炼。
室内熔炼由高炉回转,进行熔炼;野外熔炼通过特制型熔炉,达到熔炼温度。
3. 熔炼操作:主要包括重熔钢渣和冶炼钢铁渣,并可以根据原料来添加元素。
二、炼钢1. 炼钢原料:主要原料是冗余渣,磷铁硫等元素。
2. 炼钢方法:多种炼钢方式,如高炉内炼钢、电炉、气体炉等;并使用不同的添加剂如铝、钒、硅等,以达到需要的组成和性能。
3. 炼钢操作:根据所需性能和特殊用途,进行合金添加,然后经过冷却工序,最后再经过调节手段,形成所需要的性能;并进行表面处理等。
三、最终制品1. 具备良好力学性能:最终生产出来的产品,具备良好的力学性能,如强度、韧性、延展性等特性。
2. 表面处理:根据不同表面要求,进行表面处理和抛光,以达到合理美观标准。
3. 工艺制作:将钢铁经过各种工艺处理,制作成各种形式的产品,如结构件、工具器具、机械零件等。
四、钢铁的耐久性1. 耐高温:具备良好的耐高温性能,能够抵抗各种温度变化不发生变形、或容易发生裂纹等缺陷。
2. 耐腐蚀:抗腐蚀性非常好,可以有效防止化学或环境因素对钢材的侵蚀。
3. 耐磨:具备良好的耐磨性能,可以抵抗日久的磨损,耐磨性极高,能够维持钢铁的强度,使其寿命更长久。
总结:本章内容主要讲述了钢铁的熔炼和炼钢过程,以及最终的产品的力学性能、表面处理和耐久性等方面的问题。
从中不难看出,只有正确使用正确的原料,准确控制熔炼和炼钢工艺,以及进行精确表面处理,才能生产出具有优良性能和高质量的钢铁产品。