合金元素对钢的机械性能的影响 提高钢的强度是加入合金元素的主要目的之一。欲提高强度, 就要设法增大位错运动的阻力。金属中的强化机制主要有固溶强化、位错强化、细晶强化、*二相(沉淀和弥散)强化。合金元素的强化作用, 正是利用了这些强化机制。 1. 对退火状态下钢的机械性能的影响 结构钢在退火状态下的基本相是铁素体和碳化物。合金元素溶于铁素体中, 形成合金铁素体, 依靠固溶强化作用, 提高强度和硬度, 但同时降低塑性和韧性。 2.对退火状态下钢的机械性能的影响 由于合金元素的加入降低了共析点的碳含量、使C曲线右移, 从而使组织中的珠光体的比例增大, 使珠光体层片距离减小, 这也使钢的强度增加, 塑性下降。但是在退火状态下, 合金钢没有很大的优越性。 由于过冷奥氏体稳定性增大, 合金钢在正火状态下可得到层片距离更小的珠光体, 或贝氏体甚至马氏体组织, 从而强度大为增加。Mn、Cr、Cu的强化作用较大, 而Si、Al、V、Mo等在一般含量(例如一般结构钢的实际含量)下影响很小。 3. 对淬火、回火状态下钢的机械性能的影响 合金元素对淬火、回火状态下钢的强化作用显着, 因为它充分利用了全部的四种强化机制。淬火时形成马氏体, 回火时析出碳化物, 造成强烈的*二相强化,同时使韧性大大改善, 故获得马氏体并对其回火是钢的经济和有效的综合强化方法。 合金元素加入钢中, 首要的目的是提高钢的淬透性, 保证在淬火时容易获得马氏体。其次是提高钢的回火稳定性, 使马氏体的保持到较高温度,使淬火钢在回火时析出的碳化物更细小、均匀和稳定。这样, 在同样条件下, 合金钢比碳钢具有更高的强度。 合金元素对钢的工艺性能的影响 1. 合金元素对钢铸造性能的影响 固、液相线的温度愈低和结晶温区愈窄, 其铸造性能愈好。合金元素对铸造性能的影响, 主要取决于它们对Fe-Fe3C相图的影响。另外, 许多元素, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在钢中形成高熔点碳化物或氧化物质点, 增大钢的粘度, 降低流动性, 使铸造性能恶化。 2.合金元素对钢塑性加工性能的影响 塑性加工分热加工和冷加工。合金元素溶入固溶体中, 或形成碳化物(如Cr、Mo、W等), 都使钢的热变形抗力提高和热塑性明显下降而容易锻裂。一般合金钢的热加工工艺性能比碳钢要差得多。 3. 合金元素对钢焊接性能的影响 合金元素都提高钢的淬透性, 促进脆性组织(马氏体)的形成, 使焊接性能变坏。但钢中含有少量Ti和V, 可改善钢的焊接性能。 4. 合金元素对钢切削性能的影响 切削性能与钢的硬度密切相关, 钢是适合于切削加工的硬度范围为170HB~230HB。一般合金钢的切削性能比碳钢差。但适当加入S、P、Pb等元素可以大大改善钢的切削性能。 5. 合金元素对钢热处理工艺性能的影响 热处理工艺性能反映钢热处理的难易程度和热处理产生缺陷的倾向。主要包括淬透性、过热敏感性、回火脆化倾向和氧化脱碳倾向等。合金钢的淬透性高, 淬火时可以采用比较缓慢的冷却方法,可减少工件的变形和开裂倾向。加入锰、硅会增大钢的过热敏感性。 §7-2 合金结构钢 用于制造重要工程结构和机器零件的钢种称为合金结构钢。主要有低合金结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚珠轴承钢。 低合金结构钢 (亦称普通低合金钢、HSLA) 1. 用途 主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。 2. 性能要求 (1) 高强度:一般其的屈服强度在300MPa以上。 (2) 高韧性:要求延伸率为15%~20%,室温冲击韧性大于600kJ/m~800kJ/m。 对于大型焊接构件,还要求有较高的断裂韧性。 (3) 良好的焊接性能和冷成型性能。 (4) 低的冷脆转变温度。 (5) 良好的耐蚀性。 3. 成分特点 (1) 低碳:由于韧性、焊接性和冷成形性能的要求高,其碳含量不**过0.20%。 (2) 加入以锰为主的合金元素。 (3) 加入铌、钛或钒等辅加元素:少量的铌、钛或钒在钢中形成细碳化物或碳氮化物,有利于获得细小的铁素体晶粒和提高钢的强度和韧性。 此外,加入少量铜(≤0.4%)和磷(0.1%左右)等,可提高抗腐蚀性能。加入少量稀土元素,可以脱硫、去气,使钢材净化,改善韧性和工艺性能。 4. 常用低合金结构钢 16Mn是我国低合金高强钢中用量广泛多、产量大的钢种。使用状态的组织为细晶粒的铁素体—珠光体,强度比普通碳素结构钢Q235高约20%~30%,耐大气腐蚀性能高20%~38%。 15MnVN 中等级别强度钢中使用多的钢种。强度较高,且韧性、焊接性及低温韧性也较好,被广泛用于制造桥梁、锅炉、船舶等大型结构。 强度级别**过500MPa后,铁素体和珠光体组织难以满足要求,于是发展了低碳贝氏体钢。加入Cr、Mo、Mn、B等元素,有利于空冷条件下得到贝氏体组织,使强度更高,塑性、焊接性能也较好,多用于高压锅炉、高压容器等。 5. 热处理特点 这类钢一般在热轧空冷状态下使用,不需要进行专门的热处理。使用状态下的显微组织一般为铁素体+索氏体。 Q345B方管是一种中空的长条钢材,Q345B方管是由于材质为Q345B故而称之为Q345B方管。 Q345B方矩管、16Mn方管、Q345B方管、方矩管、矩形管、无缝方管、不锈钢方管、方矩管、q345b方管、大口径厚壁方管、Q345C方管、不锈钢方矩形钢管,无缝方矩形钢管等各无缝方管,是四方四角的钢管,由无缝钢管冷拔挤压成型的方型钢管,无缝方管和焊接方管有着本质的差别。钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道。 关于方管能不能折弯的问题:肯定的回答,方管是可以折弯的,因为方管是经过退火处理的。 ?对于方管任何一种产品,只要经过退火处理或者固溶处理。都是可以折弯的。对一些方管折弯出现裂纹的产品。那是因为您选择的方管的供应商给你提供是劣质产品。 ?一些客户,他对方管这产品存在一知半解,他们认为只要镍和铬达标就可以了,如304无缝管,他们认为镍8个,就是正宗304了。他们往往忽略了,方管是一种合金产品,各个元素之间相 ?互作用。就像304无缝管,8个镍,按客人来说就是正宗304了,那么折弯为什么会裂呢?那是因为方管里的有害元素偏高,如磷,磷偏高导致方管脆。所以一折弯就会裂。 随着装备技术水平的提升,我国焊管产品质量已经基本可以满足国内需求。但是,我国焊管行业仍面临产能过剩进一步加剧、行业集中度不高、产业布局不合理等问题。同时,钢铁企业不断延伸产业链、增加产品附加值,其直接或间接进入焊管行业将成为趋势。 产业集中度有待提高 从市场占有率的角度看,国内焊管市场占有率从2000年的94.2%上升到2013年的99.6%,表明国产焊管已基本能够满足国内市场需求。 从消费角度看,2012年我国焊管消费结构为:按外径分,ф290mm以下合计占92%,ф290mm~ф406.4mm占4.9%,ф406mm及以上占3.1%;按用途分,水和煤气用焊管占14.4%,输送用焊管占18.7%,结构用焊管占6.7%,油井套管占0.07%,锅炉用焊管占0.025%. ?????方管:方管是一种具有中空截面、周边没有接缝的圆形,方形,矩形钢材。方管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管,然后经热轧、冷轧或冷拨制成。方管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,方管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及中用的钢脚手架等。方管:焊接方管也称方管,是用钢板或带钢经过卷曲成型后焊接制成的方管。焊接方管生产工艺简单,生产效率高,品种规格多,设备资少,但一般强度低于方管。 方矩管,是方形管材和矩形管材的一种称呼,也就是边长相等和不相等的的钢管。是带钢经过工艺处理卷制而成。一般是把带钢经过拆包,平整,卷曲,焊接形成圆管,再由圆管轧制成方形管然后剪切成需要长度。 又名方形和矩形冷弯空心型钢,简称方管和矩管,代号分别为F和J 1、方矩管壁厚的允许偏差,当壁厚不大于10mm时不得**过公称壁厚的正负10%, 当壁厚大于10mm时为壁厚的正负8%,弯角及焊缝区域壁厚除外。 2、方矩管的通常交货长度为4000mm-12000mm,以6000mm和12000mm居多。方矩管允许交付不小于2000mm的短尺和非定尺产品,也可以接口管形式交货,但需方在使用时应将接口管切除。短尺和非定尺产品的重量不**过总交货量的5%,对于理论重量大于20kg/m的方矩管应不**过总交货量的10% 方矩管 方矩管 3、方矩管的弯曲度每米不得大于2mm,总弯曲度不得大于总长度的0.2%