§7-1 鋼的合金化天津立興金屬制品有限公司022-26801886 13602061168 宋嫣然
在鋼中加入合金元素后，鋼的基本組元鐵和碳與加入的合金元素會發(fā)生交互作用。鋼的合金化目的是希望利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對鐵碳相圖及對鋼的熱處理的影響來改善鋼的組織和性能
相互作用
合金元素與鐵、碳的相互作用
合金元素加入鋼中后，主要以三種形式存在鋼中。即:與鐵形成固溶體;與碳形成碳化物;在高合金鋼中還可
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幾乎所有的合金元素(除)都可溶入鐵中, 形成合金鐵素體或合金按其對α-Fe或γ-Fe的作用, 可將合金元素分為擴(kuò)大奧氏體相區(qū)和縮小奧氏體相區(qū)兩大類。
擴(kuò)大γ相區(qū)的元素-亦稱奧氏體穩(wěn)定化元素, 主要Ni、Co、C、N、Cu等, 它們使A3點(diǎn)(γ-Fe α-Fe的轉(zhuǎn)變點(diǎn))下降, A4點(diǎn)( γ-Fe的轉(zhuǎn)變點(diǎn))上升, 從而擴(kuò)大γ-相的存在范圍。其中Ni、M等加入到一定量后, 可使γ相區(qū)擴(kuò)大到室溫以下, 使α相區(qū)消失, 稱為完全擴(kuò)大γ相區(qū)元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 雖然擴(kuò)大γ相區(qū), 但不能擴(kuò)大到室溫, 故稱之為部分?jǐn)U大γ相區(qū)的元素。
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縮小γ相區(qū)元素--亦稱鐵素體穩(wěn)定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、、等。它們使A3點(diǎn)上升, A4點(diǎn)下降(鉻除外, 鉻含量小于7%時(shí), A3點(diǎn)下降; 大于7%后,A3點(diǎn)迅速上升), 從而縮小γ相區(qū)存在的范圍, 使鐵素體穩(wěn)定區(qū)域擴(kuò)大。按其作用不同可分為完全封閉γ相區(qū)的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分縮小γ相區(qū)的元素(如B、、等)。
2. 形成碳化物合金元素按其與鋼中碳的親和力的大小, 可分為碳化物形成元素和非碳化物形成元素兩大類。
常見非碳化物形成元素有:Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它們基本上都溶于鐵素體和奧氏體中。常見碳化物形成元素有:M、Cr、W、V、N、Z、Ti等(按形成的碳化物的穩(wěn)定性程度由弱到強(qiáng)的次序排列)，它們在鋼中一部分固溶于基體相中，一含量高時(shí)可形成新的合金碳化合物。對奧氏體和鐵素體存在范圍的影響
擴(kuò)大或縮小γ相區(qū)的元素均同樣擴(kuò)大或縮小Fe-Fe3C相圖中的γ相區(qū), 且同樣Ni或M的含量較多時(shí), 可使鋼在室溫下得到單相 (如1Cr18Ni9和ZGMn13高錳鋼等)， 而Cr、Ti、Si等超過一定含量時(shí), 可使鋼在室溫獲得單相鐵素體組織 (如1Cr17Ti高鉻等)。
對Fe-Fe3C相圖臨界點(diǎn)(S和E點(diǎn))的影響
擴(kuò)大γ相區(qū)的元素使Fe-Fe3C相圖中的共析轉(zhuǎn)變溫度下降, 縮小γ相區(qū)的元素則使其上升, 并都使共析反應(yīng)在一個(gè)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。幾乎所有的合金元素都使共析點(diǎn)(S)和共晶點(diǎn)(E)的碳含量降低，即S點(diǎn)和E點(diǎn)左移, 強(qiáng)碳化物形成元素的作用尤為強(qiáng)烈。
合金元素對鋼熱處理的影響
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合金元素的加入會影響鋼在熱處理過程中的組織轉(zhuǎn)變。
1. 合金元素對加熱時(shí)相轉(zhuǎn)變的影響
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合金元素影響加熱時(shí)奧氏體形成的速度和奧氏體晶粒的大小。
(1)對奧氏體形成速度的影響: Cr、Mo、W、V等強(qiáng)碳化物形成元素與碳的親合力大, 形成難溶于奧氏體的合金碳化物, 顯著減慢奧氏體形成速度;Co、Ni等部分非碳化物形成元素, 因增大碳的擴(kuò)散速度, 使奧氏體的形成速度加快;Al、Si、M等合金元素對奧氏體形成速度影響不大。
(2)對奧氏體晶粒大小的影響:大多數(shù)合金元素都有阻止奧氏體晶粒長大的作用, 但影響程度不同。強(qiáng)烈阻礙晶粒長大的元素有:V、
A36鋼板DH32船板
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船體用結(jié)構(gòu)鋼
造船用鋼一般是指船體結(jié)構(gòu)用鋼，它指按船級社建造規(guī)范要求生產(chǎn)的用于制造船體結(jié)構(gòu)的鋼材。常作為專用鋼訂貨、排產(chǎn)、銷售，一船包括船板等。
目前我國幾大鋼鐵企業(yè)均有生產(chǎn)，而且可按用戶需要生產(chǎn)不同 規(guī)范的船用鋼材，如美國、挪威、日本、德國、法國等，其規(guī)范如下:
國籍 規(guī)范
中國 CCS
美國 ABS
德國 GL
法國 BV
挪威 DNV
日本 KDK
英國 LR
一、品種規(guī)格
船板按照其小屈服點(diǎn)劃分強(qiáng)度級別為:一般強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼和高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。
中國船級社規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的一般強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼分為:A、B、D、E四個(gè);中國船級社規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼為三個(gè)強(qiáng)度級別、四個(gè)質(zhì)量等級:
A32 A36 A40
D32 D36 D40
E32 E36 E40
F32 F36 F40
二、力學(xué)性能與化學(xué)成分
一般強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能與化學(xué)成份
鋼材級別 屈服點(diǎn)不小于 抗拉強(qiáng)度
伸長率σ%
不小于 碳
C 錳
硅
Si 硫
S 磷
P
A 235 400-520 22 ≤0.21 ≥2.5 ≤0.5 ≤0.035 ≤0.035
B ≤0.21 ≥0.80 ≤0.35
D ≤0.21 ≥0.60 ≤0.35
E ≤0.18 ≥0.70 ≤0.35
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高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能與化學(xué)成份
鋼材級別 屈服
不小于 抗拉強(qiáng)度
伸長率σ%
不小于 碳
C 錳
硅
Si 硫
S 磷
P
A32 315 440-570 22 ≤0.18 ≥0.9-1.60 ≤0.50 ≤0.035 ≤0.035
D32
E32
F32 ≤0.16 ≤0.025 ≤0.025
A36 355 490-630 21 ≤0.18 ≤0.035 ≤0.035
D36
E36
F36 ≤0.16 ≤0.025 ≤0.025
A40 390 510-660 20 ≤0.18 ≤0.035 ≤0.035
D40
E40
F40 ≤0.16 ≤0.025 ≤0.025
我公司主要產(chǎn)品包括： 00Cr19Ni10不銹鋼板。立興金屬制品(天津市分公司)堅(jiān)信客戶永遠(yuǎn)是公司發(fā)展的源泉，堅(jiān)持以市場為導(dǎo)向，以完善的售后服務(wù)為承諾，我們積j i參與推廣以及行業(yè)交流活動(dòng)，公司在長期的發(fā)展過程中以過硬的產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)勢和國內(nèi)許多大型的公司都建立了長期良好的合作伙伴關(guān)系，我們也熱誠歡迎國內(nèi)外客戶來我司考察，參觀及技術(shù)交流。
