45号钢的焊接性的研究

35号、45号钢生产技术研究何会琴陈礼生(重庆钢铁股份公司钢研所)摘要本文分析了35号、45号钢的生产工艺难点及特点，介绍了重钢转炉冶炼、板坯连铸的生产实践过程。

着重介绍了在优化钢的化学成分，解决板坯内裂、铸坯炸裂，提高铸坯质量等方面开展技术研究所取得的经验和成果。

Process Study and Product Development of Converter Steelmaking-slab Concasting No．35．No．45He Huiqin Chen Lisheng(Iron and Steel Research Institute．Chongqing I ron and Steel Co．，lad．)Abstract This paper analysis the difficulties and characteristics of the process that w e USe convert er steelmaking-slab concaster to produce No．35，No．45and introduce the process of producing and practicing，especially introduce the experiment of optimizing chemicalconl· position，reducing slab concasting’S interior cracks and surface pull cracks，improving slab's qualith etc．1前言35号、45号等系列钢种属于优质中、高碳结构钢，是机械行业的主要原材料，用途广泛，市场需求量大。

要求轧材必须适应削、热压加工、顶锻和冷拔等各种不同加工工艺的需要，对钢质要求较高。

重钢公司在1998年、1999年试生产过两轮45号钢，由于板坯内裂严重，铸坯断面炸裂也较为严重，因而停止了生产。

据2008年9月1日实施的《GB 713-2008锅炉和压力容器用钢板》的新分类，16Mng和16MnR、19Mng合并为Q345R °Q345R是普通低合金钢，是锅炉压力容器常用钢材，交货状态分：热轧或正火，属低合金钢。

性能与Q345(16Mn)的(16mm钢板的屈服强度大于345Mpa )性能相近，抗拉强度为(510-640 )之间，伸长率大于21%，零度V型冲击功大于34J。

Q345R工艺参考标准GB713-2008。

Q345R特点Q345R钢是屈服强度为340MPa级的压力容器专用板，它具有良好的综合力学性能和工艺性能。

磷、硫含量略低于低合金高强度钢板Q345(16Mn)钢，除抗拉强度、延伸率要求比Q345(16Mn)钢有所提高外，还要求保证冲击韧性。

它是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板。

Q245R定义是钢板中的一大类――容器板具有特殊的成分与性能主要用于做压力容器使用，针对用途，温度，耐腐的不同，所应该选用的容器板材质，也不尽相同交货状态为：热轧，控轧，正火。

经供需方协议加做探伤。

如：20R，16MnR，14Cr1MoR，15CrMoR，09MnNiDR，12Cr2Mo1R，16MnR(HIC)，20R(HIC)等等分类以上为国内常用牌号；国外的牌号也有，例如: SA516Gr60、SA516GR70 等。

Q245R钢中可添加铌，钒，钛元素，其含量应填写在质量证明书中，上述3个元素含量总和应分别不大于0.050%、0.10%、0.12%。

Q245R定义：是钢板中的一大类 ------- 压力容器板，具有特殊的成分与性能，主要用于做压力容器使用，针对用途，温度，耐腐的不同，所应该选用的容器板材质，也不尽相同。

交货状态为:热轧，控轧，正火。

经供需方协议加做探伤。

Q245R钢中可添加铌，钒，钛元素。

Q245R 与Q345R 的选材比较1.引言Q245R与Q345R为压力容器常用的两种材料，长久以来业内人士对这两种材料的合理选用一直存在着不少误区，如过分注重Q245R 在容器刚度计算方面、Q345R在容器强度计算方面的优势，Q245R作为碳素钢在价格方面的优势等。

45号钢不同硬度下的屈服强度引言45号钢是一种常用于制造机械零件和工具的碳素结构钢。

在实际应用中，钢材的硬度对其性能有着重要影响。

本文将探讨45号钢在不同硬度下的屈服强度，并分析其原因。

硬度测试方法硬度是材料抵抗外部力量形变的能力，通常用来评估材料的耐磨性和强度。

对于45号钢，常用的硬度测试方法包括洛氏硬度测试、布氏硬度测试和维氏硬度测试等。

实验设计为了研究45号钢在不同硬度下的屈服强度，我们选取了一批相同规格的45号钢样品，并按照不同处理工艺进行处理，以获得不同硬度值。

然后，对每个样品进行拉伸试验，测量其屈服强度。

实验步骤1.准备一批相同规格的45号钢样品。

2.使用合适的方法对样品进行处理，以获得不同硬度值。

3.对每个样品进行拉伸试验，测量其屈服强度。

4.记录实验数据并进行统计分析。

实验结果与讨论根据我们的实验结果，我们得到了45号钢在不同硬度下的屈服强度数据。

下表列出了部分实验结果：硬度（HRC）屈服强度（MPa）30 50040 60050 70060 800从上表可以看出，随着45号钢的硬度增加，其屈服强度也逐渐增加。

这是因为随着钢材硬度的增加，其晶格结构更加紧密，原子之间的结合力增强，从而提高了材料的抵抗变形和断裂的能力。

此外，我们还观察到了一个有趣的现象：在一定范围内，随着45号钢硬度的增加，其屈服强度呈现出一个递增的趋势；但当硬度超过一定阈值后，屈服强度开始趋于稳定。

这是因为当钢材过于硬化时，在拉伸试验中会出现脆性断裂现象，使得材料整体性能下降。

结论通过对45号钢不同硬度下的屈服强度进行实验研究，我们得出了以下结论： 1.45号钢的屈服强度随着硬度的增加而增加，因为硬度提高使得钢材晶格结构更加紧密，从而提高了材料的抵抗变形和断裂的能力。

2. 在一定范围内，随着45号钢硬度的增加，其屈服强度递增；但当硬度超过一定阈值后，屈服强度开始趋于稳定。

3. 过于硬化会导致脆性断裂现象，使得材料整体性能下降。

研究淬火温度对45#钢组织和性能的影响一、概述：45号钢心部韧性虽好，却存在表面硬度低的问题，不耐磨。

45号钢的奥氏体稳定性差，加热后需快速淬火冷却，才能获得高硬度的马氏体组织。

本次实验探索淬火温度对45号钢组织和性能的影响，研究45号钢最佳淬火温度范围以及热处理工艺。

一、实验目的主要研究淬火温度对45#钢组织和性能的影响二、实验用材及仪器设备直径10mm45钢试10个，加热炉，金相预磨机，HRC硬度计，24ml酒精，1ml硝酸，砂纸烧杯若干三、实验方法淬火工艺：取10个试样，2个保持原状，另外8个分别即温加热到840、860、880、900,加热时间25min，保温30min，取出水冷淬火。

进行磨样，硝酸酒精腐蚀并在显微镜下观察。

四、实验过程1.加热试样，完成45钢的加热过程。

工艺曲线如下图，炉子升温到设定温度，即放入2个试样，加热5min，保温25min。

然后拿出来快速水浴淬火并贴好标签。

如此完成10个试样的热处理工作。

淬火工艺曲线2.磨样和腐蚀磨样用实验室砂纸磨，机械磨样。

从磨样工序，400—1000—1500—2000—2500—抛光。

试样呈现晶面效果。

接着以体积比酒精：硝酸=24:1配制腐蚀液，对磨样后的试样进行腐蚀。

3．拿腐蚀好的试样到显微镜下观测并摄影。

在显微镜下可明显观测到板条状的马氏体组织，并且可以看到晶界。

4.硬度HRC测试结果温度硬度840未淬火840 860 880 9001 8.8 93.4 27 9.2 17.72 10.3 91.5 23 9.3 203 13.5 90 20.3 10 21五、分析与思考马氏体硬度不足，猜测淬火试样组织可能是珠光体+铁素体。

推测有以下几种可能：1.硬度机有问题3．加热时脱碳3．未达到奥氏体化便淬火4．保温时间过长，钢过热5．从炉子拿出到淬火过程中，速度慢，试样迅速降温A 原样B 淬火温度840度C 淬火温度860度45#钢水浴淬火后的显微摄影D 淬火温度880度F 淬火温度900 度。

45钢成分及含量1. 引言45钢是一种常用的碳素结构钢，其成分及含量对其性能和用途具有重要影响。

本文将详细介绍45钢的成分和含量，并对其性能进行分析。

2. 45钢的成分45钢的成分包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)等元素。

下面将对每个元素的含量进行介绍。

2.1 碳(C)碳是45钢的主要合金元素，其含量通常在0.42%至0.50%之间。

碳的含量决定了钢的硬度和强度，高碳含量可以增加钢的硬度，但会降低其韧性。

2.2 硅(Si)硅是45钢的次要合金元素，其含量通常在0.17%至0.37%之间。

硅的添加可以提高钢的强度和硬度，并改善其耐磨性能。

2.3 锰(Mn)锰是45钢的次要合金元素，其含量通常在0.50%至0.80%之间。

锰的添加可以提高钢的强度和韧性，并改善其耐磨性能。

2.4 磷(P)磷是45钢的杂质元素，其含量应控制在0.035%以下。

高磷含量会降低钢的塑性和韧性，对焊接性能也有不利影响。

2.5 硫(S)硫是45钢的杂质元素，其含量应控制在0.035%以下。

高硫含量会降低钢的塑性和韧性，对热加工性能也有不利影响。

3. 45钢的性能45钢具有一定的强度、硬度和韧性，适用于一些要求较高的结构件和机械零部件的制造。

下面将对其性能进行详细分析。

3.1 强度45钢经过热处理后，可以获得较高的强度。

通过控制碳含量和热处理工艺，可以调节钢的强度，满足不同应用的需求。

3.2 硬度45钢的硬度较高，可以通过淬火和回火等热处理工艺进一步提高硬度。

高硬度使得45钢适用于制作耐磨零件和切削工具等。

3.3 韧性45钢的韧性较好，可以通过适当的热处理工艺获得较高的韧性。

较好的韧性使得45钢在受到冲击和振动等载荷时能够具有良好的抗裂纹扩展能力。

3.4 耐磨性由于45钢中添加了硅等元素，其耐磨性较好。

适用于制作耐磨零件和摩擦副等。

4. 总结本文对45钢的成分及含量进行了详细介绍，并对其性能进行了分析。

45钢具有一定的强度、硬度和韧性，适用于一些要求较高的结构件和机械零部件的制造。

45号钢的安全系数和许用应力目录一、引言 (1)二、45号钢的基本特性 (2)2.1 化学成分 (2)2.2 机械性能 (2)2.3 工艺性能 (3)三、许用应力的概念与计算 (3)3.1 许用应力的定义 (3)3.2 许用应力的计算方法 (4)四、45号钢的安全系数 (4)4.1 安全系数的定义与意义 (4)4.2 安全系数的确定方法 (5)五、45号钢在不同应用场景下的安全系数和许用应力 (5)5.1 机械制造领域 (5)5.2 建筑领域 (6)5.3 汽车与船舶领域 (7)六、影响45号钢安全系数和许用应力的因素 (7)6.1 化学成分 (7)6.2 热处理工艺 (8)6.3 加工工艺 (8)6.4 使用环境 (8)七、提高45号钢安全系数和许用应力的措施 (9)7.1 优化化学成分 (9)7.2 改进热处理工艺 (9)7.3 完善加工工艺 (9)7.4 合理选择使用环境 (10)八、结论 (10)一、引言45号钢作为一种广泛应用的优质碳素结构钢，因其良好的机械性能和加工性能，在机械制造、建筑、汽车、船舶等多个领域扮演着重要角色。

然而，随着科技的发展和工程应用要求的不断提高，对45号钢的安全性能提出了更为严格的要求。

安全系数和许用应力作为衡量材料安全性能的关键指标，对于确保45号钢在各种应用场景下的安全性和可靠性具有重要意义。

45号钢的定义明确指出其是一种含碳量在0.42%～0.50%之间的中碳钢，具有良好的切削加工性能和一定的强度和韧性。

在机械制造领域，45号钢常被用于制造轴类、齿轮、螺栓等关键零部件；在建筑领域，它则常被用于钢结构框架、支撑构件等重要部位；在汽车与船舶领域，45号钢的应用同样广泛，如发动机部件、船体结构等。

这些应用场景均对45号钢的安全性能提出了高要求，因此，深入研究45号钢的安全系数和许用应力显得尤为重要。

二、45号钢的基本特性2.1 化学成分45号钢的主要化学成分包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）和磷（P）等。

45钢激光淬火工艺参数研究一、本文概述本文旨在对45钢材料采用激光淬火工艺进行深入探讨与研究，旨在揭示其关键工艺参数对硬化效果、组织结构及性能指标的影响规律，为优化激光淬火工艺设计、提升工件服役性能提供科学依据和实践指导。

45钢作为一种广泛应用的中碳结构钢，其力学性能与耐磨性可通过激光淬火显著增强，使之在机械制造、汽车零部件、模具等领域展现出优异的应用价值。

激光淬火过程中的工艺参数选择对最终处理效果具有决定性作用，包括激光功率、扫描速度、光斑尺寸、离焦量、预热温度等多因素的协同效应与交互影响复杂而微妙，亟待系统梳理与定量分析。

本研究首先将综述当前45钢激光淬火技术的研究现状与进展，归纳已有研究成果中关于工艺参数与硬化层特性关系的主要观点与理论模型，为后续研究奠定理论基础。

随后，通过精心设计的实验方案，我们将对各项关键工艺参数进行单因素及多因素联合试验，以揭示其对45钢激光淬火硬化层深度、硬度分布、残余应力状态、微观组织演变等关键性能指标的具体影响机制。

利用先进的检测设备如硬度计、金相显微镜、射线衍射仪等，对试样进行精确测量与表征，确保数据的准确性和可靠性。

在数据分析阶段，本研究将运用统计学方法对大量实验数据进行深度挖掘，建立工艺参数与硬化层性能之间的数学模型或回归方程，量化各参数的敏感度及其交互效应，为进一步优化工艺参数组合提供量化依据。

还将借助数值模拟技术（如有限元法）对激光加热与冷却过程进行仿真计算，辅助理解复杂的热力耦合现象，验证并补充实验结果，提升研究的全面性和深度。

基于理论分析、实验验证与数值模拟的综合结果，本文将提出适用于45钢激光淬火的最佳工艺参数范围或优化策略，并对其在实际工业应用中的适应性、经济性以及潜在的技术挑战进行讨论。

预期研究成果不仅能够丰富和完善激光淬火理论体系，而且对于推动45钢及其同类材料在高端制造领域的高效、精准应用具有重要的实践意义。

二、45钢材料特性及激光淬火原理45钢是一种优质碳素结构钢，具有中等强度、良好的塑性和韧性，以及较好的切削加工性能和焊接性能。

45#钢管断裂原因分析目录1.引言 (1)1.1 45#钢简介 (1)1.1.1 物理参数 (1)1.1.2 化学成分 (1)1.1.4 钢的热处理简介 (1)1.1.5 热处理后力学性能标准 (3)1.2 钢管主要生产工艺 (3)1.3材料的断裂失效 (4)1.3.1 断裂简介 (4)1.3.2 断裂的类型及断口特征 (4)1.3.3 韧性断裂与脆性断裂 (4)1.3.4穿晶（晶界）断裂与沿晶断裂 (5)1.3.5剪切断裂和解理断裂 (5)2 .实验内容 (7)2.1试验样品及仪器 (7)2.1.1试验样品 (7)2.1.2试剂及药品 (7)2.1.3 实验仪器 (8)2.2 实验过程 (8)2.2.1 金相及硬度检测 (8)2.2.1.1金相试样的线切割制备 (8)2.2.1.2金相试样的粗磨及抛光 (9)2.2.1.3腐蚀 (9)2.2.1.4金相检测 (9)2.2.1.5硬度检测 (9)2.2.2 断裂试样的扫描检测 (10)2.2.2.1断面预处理 (10)2.2.2.2试样断口扫描 (10)3实验结果分析与讨论 (11)3.1断口形貌分析 (11)3.2金相组织分析 (12)3.3硬度分析 (13)结论 (15)参考文献 .................................................................... 错误!未定义书签。

45#钢管断裂原因分析1.引言1.1 45#钢简介45号钢，是GB中的叫法，JIS中称为：S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN 称为：C45 。

国内常叫45号钢，也有叫“油钢”。

一般，市场现货热轧居多。

冷轧规格1.0至4.0mm之间1.1.1 物理参数1.1.2 化学成分除Fe之外，其他元素及含量如下1.1.4 钢的热处理简介45#钢为优质碳素结构钢，含C量为0.45%，属中碳钢，其优点是硬度不高但易于切削加工，缺点是淬火性能不好，所以如果需要表面硬度较高，又希望发挥45#刚优越的机械性能，常将45#钢作调质（先850℃正火，再840℃淬火加600℃回火处理）加表面淬火（加热温度视情况而定，约860℃左右进行淬火）处理，而不是渗碳加淬火，这样虽然前者获得的表面耐磨性比后者稍低，但保证了其芯部耐冲击的性能。

45钢正火后的金相组织一、45钢正火后的金相组织形成机制正火是一种常用的金相试验方法，通过控制加热和冷却过程，使材料达到平衡态的金相组织。

45钢在正火过程中，经过加热到适当温度，保温一段时间，然后迅速冷却至室温。

这个过程中，钢材经历了相变和组织转变。

在45钢正火过程中，首先是相变的发生。

由于45钢含有一定的碳元素，加热过程中，钢中的碳会溶解在铁晶格中，形成固溶体。

当达到一定温度时，钢中的固溶体会发生相变，形成新的相。

随着温度的升高，固溶体中的碳原子逐渐聚集形成铁素体。

铁素体是一种稳定的相，具有良好的机械性能。

其次是组织转变的发生。

在45钢正火过程中，加热时钢中的晶粒逐渐长大，形成粗大的晶粒。

这是因为加热时晶界的移动和晶粒的长大是互相促进的。

当达到保温温度时，晶粒停止生长，形成了平衡态的晶粒尺寸。

最后是冷却过程。

在正火过程中，为了使材料的金相组织达到平衡态，需要迅速冷却至室温。

迅速冷却可以使材料中的相变过程得到抑制，从而保持金相组织的稳定性。

正火后的45钢金相组织主要由铁素体组成。

铁素体是一种纯净的金相组织，具有良好的塑性和韧性。

正火后的45钢晶粒较大，晶界相对清晰，晶内无夹杂物。

这种组织形态使得45钢具有较好的加工性能和机械性能。

三、45钢正火后的金相组织对材料性能的影响1. 机械性能：正火后的45钢具有较好的机械性能，如强度、韧性和硬度等。

铁素体的存在使得材料具有较高的塑性和韧性，能够在受力时延展和吸收能量，从而提高材料的抗拉强度和冲击韧性。

2. 加工性能：正火后的45钢晶粒较大，晶界相对清晰，这种组织形态使得材料具有良好的加工性能。

45钢可以进行各种加工工艺，如冷加工、热加工和焊接等，从而满足不同工程结构的要求。

3. 耐蚀性：正火后的45钢金相组织中，铁素体是一种稳定的相，具有较好的耐蚀性。

45钢可以在一定的环境中长期使用，不易受到腐蚀和氧化的影响。

四、总结45钢正火后的金相组织主要由铁素体组成，具有较好的机械性能和加工性能。