合金鋼
合金鋼是一類除碳外,還與其他元素形成的合金,范圍從1wt.%到50wt.%,這些元素的用處就是增強(qiáng)材料的各種性能。元素通常包括錳、鎳、鉻、鉬、釩、硅和硼。不太常見的元素包括鋁、鈷、銅、鈰、鈮、鈦、鎢、錫、鋅、鉛和鋯。
合金鋼的種類
包括:
1.低合金鋼
2.高強(qiáng)度低合金(HSLA)鋼
3.高合金鋼
4.不銹鋼(比如:SUS631)
5.微合金鋼
6.高級高強(qiáng)度鋼(AHSS)
7.馬氏體時效鋼
8.工具鋼
低合金鋼通常含有少于8%的非鐵元素,而高合金鋼含有超過8%的非鐵元素。與碳鋼相比,兩者通常都具有優(yōu)異的機(jī)械性能。
合金鋼的特性
合金鋼可以包含多種元素,每種元素都可以增強(qiáng)材料的各種性能,例如機(jī)械耐熱性和耐腐蝕性。添加少于5wt.%的少量元素往往會改善機(jī)械性能,例如提高淬透性和強(qiáng)度,而高達(dá)20wt.%的較大添加量可提高高溫或低溫下的耐腐蝕性和穩(wěn)定性。
下表總結(jié)了向鋼中添加各種元素以及重量分例對于鋼材的影響。
元素
象征
重量%
功能
鋁
AL
0.95–1.30
滲氮鋼中的合金元素
鉍
Bi
——
提高可加工性
硼
B
0.001–0.003
提高淬透性
鉻
CR
0.5–2.0
4–18
耐腐蝕性能
銅
CU
0.1–0.4
鉛
Pb
錳
MN
0.25–0.40
防止與硫結(jié)合變脆
>1
鉬
MO
0.2–0.5
抑制晶粒生長
鎳
NI
2–5
12–20
增加韌性
提高耐腐蝕性
硅
SI
0.2–0.7
提高強(qiáng)度和淬透性
2
提高屈服強(qiáng)度(彈簧鋼)
更高的百分比
增加磁性
硫
S
0.08–0.15
提高機(jī)械加工性(易切削鋼特性)
鈦
TI
降低鉻鋼的馬氏體硬度
鎢
W
在高溫下增加硬度
釩
V
0.15
在保持延展性的同時增加強(qiáng)度,促進(jìn)細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)
總的來說,與碳鋼相比,合金鋼可以表現(xiàn)出更高的強(qiáng)度、延展性和韌性。然而,缺點(diǎn)是合金鋼通常具有較低的機(jī)械加工性、焊接性和成形性。
合金鋼生產(chǎn)加工
合金鋼的合金化和加工方法取決于所需的結(jié)果。所需的元素組合首先在超過1600°C的熔爐中熔化8到12小時。然后將鋼在500°C以上退火,以去除雜質(zhì)并改變物理和化學(xué)特性。
接下來,在重復(fù)退火和除鱗過程之前,用氫氟酸從鋼表面去除退火過程中產(chǎn)生的氧化鐵皮(氧化鐵的混合物)。最后,將鋼熔化并澆鑄成軋制并成型為最終形式。
合金鋼應(yīng)用
由于合金鋼包含多種鋼,因此其應(yīng)用范圍很廣。
低合金鋼由于其極高的強(qiáng)度、可加工性、成本效益和可用性而被用于廣泛的行業(yè)。它們存在于軍用車輛、建筑設(shè)備、船舶、管道、壓力容器石油鉆井平臺和結(jié)構(gòu)部件中。
高合金鋼制造成本高且難以加工。盡管如此,它們卓越的硬度、韌性和耐腐蝕性使它們成為結(jié)構(gòu)部件、汽車應(yīng)用、化學(xué)加工和發(fā)電設(shè)備的理想選擇。
上一篇:stellite6K合金的引進(jìn)
下一篇:17-4PH(05Crl7Ni4Cu4Nb)馬氏體沉淀硬化不銹鋼的特性
最新文章:
> N05500鎳基合金:耐腐蝕與高溫性能的完美結(jié)合2024-12-27
> 工業(yè)應(yīng)用中的N04400鎳基合金2024-12-27
> 探索N03301鎳基合金:性能、應(yīng)用與前景2024-12-27
> N02201鎳基合金廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域2024-12-27
> 探索N02200鎳基合金:性能與應(yīng)用2024-12-27
> N08065鎳基合金的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范2024-12-26
相關(guān)文章:
> Incoloy825超合金鋼連鑄成功2024-12-11
> 1Cr11Ni2W2MoV焊接工藝研究2024-12-04
> 1Cr11Ni2W2MoV鋼持久性能機(jī)理分析2024-12-04
> 1Cr11Ni2W2MoV不銹鋼滲碳工藝2024-12-04
> 1Cr11Ni2W2MoV不銹鋼失效分析2024-12-04
> SUS631合金:一種高性能不銹鋼的全方位介紹2024-11-05