工程材料(张丽娜)第7章 工业用钢.pptx

第7章工业用钢;本章学习目标;思维导图;7.1钢的分类与编号;;按化学成分分类

;按质量分类;;按冶炼方法分类

;按金相组织分类

;编号原则：汉语拼音字母＋化学元素符号＋数字

特殊字母：表9—1（P111）

合金元素含量的表示方法：

化学元素符号＋数字;Q195Q215Q235Q255Q275

—A、BA、B、C、DA、B—;Wc的“万”分之几;专用合金钢在牌号头（尾）加代表该钢用途符号

例：ML30CrMnSi、GCr15

V、Ti、Nb、Al、Re、B为微量例：22SiMn2TiB;①同合金结构钢

例：16Mn、09MnV

专用钢在钢号后表明：16Mnq、16MnL、16MnR

②同碳素结构钢

;例：GCr15GCr9SiMn

①碳含量不标出②“Cr”用其含量的“千”分之几表示;T7、T8……T12、T13（A）;例：9SiCr5CrMnMoCrWMoCr12MoV;例：1Cr172Cr131Cr18Ni9Ti

0Cr18Ni9Ti00Cr18Ni9Ti;ZG+两位数字

ZG表示“铸钢”；

两位数字表示平均含碳量的万分之几

ZG25.

ZG200-400屈服强度和抗拉强度;课堂练习

指出下列钢号的种类及成份(或性能)：

Q235A·FQ390E16Mn09MnNb

20Mn4565Mn40CrT8MnAT12

5CrMnMoCr12MoV12CrMoVGCr15

1Cr18Ni9TiGCr9SiMnW18Cr4V;7.2工业用钢中合金元素的作用;钢中存在的各类元素都会对材料的组织及性能产生各种各样的影响。由于冶炼时所用原料以及冶炼工艺方法等因素的影响，钢中除碳外不可避免有少量其他元素存在，如Si、Mn、S、P等，这些元素一般作为杂质看待，它们的存在对钢的性能也有较大影响。而为了一定目的加入到钢中，能起到改善钢的组织和获得所需性能的元素，才称为合金元素。常用的合金元素有Cr、Mn、Si、Ni、Mo、W、V、Co、Ti、Al、Сu、B、N、稀土等。合金元素在钢中的作用主要表现为与铁、碳之间的相互作用以及对铁碳相图和热处理相变过程的影响。;7.2.1钢中常存元素对钢的性能的影响;建造中的Titanic号

可以看到船身上长长的焊缝;钢中常存元素对钢的性能的影响;;①溶于F，形成置换固溶体

②增加钢的电阻和导磁性

③形成硅酸盐夹杂横向性能下降

;[H]——氢脆（白点、发纹）

[N]——蓝脆（应变时效）

[O]——氧化物夹杂,热脆倾向σ-1;固溶体(F)和化合物(如碳化物)

1）溶入铁素体中形成强化相

→强度、硬度提高，塑性、韧性下降

2）形成碳化物

合金渗碳体（Fe，Mn）3C、合金碳化物Cr7C3、特殊碳化物WC

→硬度、强度提高，塑性和韧性下降;大多数合金元素都能溶于F→固溶强化→F强度、硬度↑塑性、韧性↓;非碳化物形成元素:CoNiCuSiAl

碳化物形成元素:

ZrNbVTiWMoCrMnFe

强中强弱;（1）合金元素对相图的影响

（2）合金元素对钢的热处理的影响;1.合金元素对相图影响;2.合金元素对热处理的影响;7.3结构钢;使用性能：以强韧性为主

工艺性能：以可焊性、淬透性为主

常用钢种：碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢等;7.3.1(普通)碳素结构钢;7.3.1(普通)碳素结构钢;GB/T700-1988标准;性能特点：

①σ(σs)高、σs/σb高减重20%～30%

②具有良好的塑性和足够的韧性

③具有较高的冷加工成形性

④具有良好的可焊性、耐蚀性

⑤低的韧脆转变温度;鸟巢使用的材料是河南舞钢特种钢厂自主创新、具有知识产权的国产低合金高强度钢Q460钢材。Q460是国内在建筑结构上首次使用的钢材；