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旺宇鋼鐵(濮陽市分公司)
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碳素鋼碳結(jié)鋼的時(shí)效常給工業(yè)生產(chǎn)帶來很大危害,例如沸騰鋼焊接后,由于時(shí)效使焊接接頭熱影響區(qū)出現(xiàn)細(xì)小裂紋,嚴(yán)重影響焊接結(jié)構(gòu)的性。但由于近代冶金技術(shù)的發(fā)展,和在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,尤其是氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼能獲得更低的氮、氧含量,因此時(shí)效問題有所減輕。缺陷碳素鋼在冶煉和軋制(鍛造)加工過程中,由于設(shè)備、工藝和操作等原因造成鋼的欠缺。主要包括結(jié)疤、裂紋、縮孔殘余、分層、白點(diǎn)、偏析、非金屬夾雜、疏松和帶狀組織等。結(jié)疤鋼材表面未與基體焊合的金屬或非金屬疤塊。有的部分與基體相連,呈舌狀;有的與基體不連接,呈鱗片狀。后者有時(shí)在加工時(shí)脫落,形成凹坑。煉鋼(澆鑄)造成的結(jié)疤,疤下一般有肉眼可見的非金屬夾雜。軋鋼造成的結(jié)疤一般稱“軋疤”,疤下一般僅有氧化鐵皮。
優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 和 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比,硫、磷及其他非金屬夾雜物的含量較低。根據(jù)含碳量和用途的不同,這類鋼大致又分為三類:①小于0.25%C為低碳鋼,其中尤以含碳低于0.10%的08F,08Al等,由于具有很好的深沖性和焊接性而被廣泛地用作深沖件如汽車、制罐……等。20G則是制造普通鍋爐的主要材料。此外,低碳鋼也廣泛地作為滲碳鋼,用于機(jī)械制造業(yè)。②0.25~0.60%C為中碳鋼,多在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用,制作機(jī)械制造工業(yè)的零件。③大于0.6%C為高碳鋼,多用于制造彈簧、齒輪、軋輥等。根據(jù)含錳量的不同,又可分為普通含錳量(0.25~0.8%)和較高含錳量(0.7~1.0%和0.9~1.2%)兩鋼組。錳能改善鋼的淬透性,強(qiáng)化鐵素體,提高鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和耐磨性。通常在含錳高的鋼的牌號后附加標(biāo)記“Mn”,如15Mn、20Mn以區(qū)別于正常含錳量的碳素鋼。碳結(jié)鋼
碳結(jié)鋼偏析影響鋼材的力學(xué)性能和耐蝕性能。嚴(yán)重偏析可能造成鋼材脆斷,冷加工時(shí)還會損壞機(jī)械,故超過允許級別的偏析是不允許存在的。偏析程度往往與錠型、鋼種、冶煉操作和澆鑄條件有關(guān)。合金元素、雜質(zhì)和氣體的偏析,隨澆鑄溫度升高和澆鑄速度加快,偏析程度愈嚴(yán)重。連鑄鋼采用電磁攪拌可以減輕偏析程度。另外,增加鋼水潔凈度是減輕偏析的重要措施。非金屬夾雜鋼中含有與基體金屬成分不同的非金屬物質(zhì)。它破壞了金屬基體的連續(xù)性和各向同性性能。按非金屬夾雜的來源可分為內(nèi)生夾雜、外來夾雜及兩者混合物。 1)內(nèi)生夾雜是由脫氧和結(jié)晶時(shí)進(jìn)行的各種物理化學(xué)反應(yīng)形成的,主要是鋼中氧、硫、氮同其他成分間的反應(yīng)產(chǎn)物,如Al2O3等。內(nèi)生夾雜的特點(diǎn)是顆粒小,在鋼內(nèi)分布均勻,它與脫氧方法和化學(xué)成分有密切關(guān)系。
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