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30MnB5合金結(jié)構(gòu)鋼的定義:
合金結(jié)構(gòu)鋼是在非合金鋼(碳素鋼)的基礎(chǔ)上,適量地加入一種或數(shù)種合金元素而發(fā)展起來的,鋼中合金的總含量不大,除少數(shù)鋼種在5%~10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))之間外,一般都不超過5%。按其含碳量來說,屬于亞共析鋼范疇。合金結(jié)構(gòu)鋼主要用于制造承受較高應(yīng)力的各種機(jī)械零部件,用途非常廣泛。
合金結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能變化,從強(qiáng)度指標(biāo)來看是從較低強(qiáng)度向較高強(qiáng)度和高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度發(fā)展。在這個發(fā)展過程中重點解決因強(qiáng)度升高而帶來的塑性、韌性降低問題,其目標(biāo)始終是追求高的綜合力學(xué)性能。
30MnB5合結(jié)鋼中厚板知識:
極厚鋼板是指厚度>120mm的鋼板,是用于鍋爐壓力容器、高層建筑、重型機(jī)械、模具制造等重大技術(shù)裝備制造領(lǐng)域的特種鋼板。而鋼板厚度超過80mm以后,由于壓縮比的問題,導(dǎo)致低溫沖擊韌性較低,需要從化學(xué)成分、軋制、冷卻等方面著手。軋制方面應(yīng)注意:
1、極厚鋼板對產(chǎn)品質(zhì)量和性能有嚴(yán)格要求,消除鋼板內(nèi)部疏松、偏析、氣孔,充分?jǐn)U散鋼板內(nèi)氫氣,保證內(nèi)在質(zhì)量和力學(xué)性能,壓縮比需要達(dá)到2.0以上,考慮韌性和壓延力學(xué)性能等因素時壓縮比要達(dá)1.5-3.0。此外,如果對其橫向性能有特殊要求,還應(yīng)嚴(yán)格設(shè)計坯料尺寸和展寬量。
2、一般在軋制厚度>120mm的鋼板,為保證獲得良好的低倍組織,在總壓下率≥40%的情況下,軋制變形時,軋件表面與中心溫度梯度要控制在300℃左右,變形系數(shù)不得<0.37。
3、由于受到厚度的限制,軋制階段的安排比較重要,選擇合適的待溫厚度要同時兼顧生產(chǎn)和性能兩個方面。從沖擊韌性的角度看,一階段的高溫低速大壓下對于100mm及以上規(guī)格的厚板特別重要,要有足夠的壓下滲透;對于E級高性能沖擊鋼板,二階段的壓下量盡可能達(dá)到50%,特別是保證鋼板展寬后縱軋階段的有效壓下量,是提高沖擊韌性的關(guān)鍵因素。
4、低速大壓下工藝能夠使厚板中心部發(fā)生變形,充分壓合孔隙。低的軋制速度能促進(jìn)孔隙擴(kuò)散、接合,有利于孔隙的消減。軋制極厚板時,一般要求軋制速度控制在10-20r/min。低速大壓下軋制是防止各種缺陷的一種有效的軋制方法。
5、由于受厚度的限制,厚板的強(qiáng)冷會出現(xiàn)表面過冷嚴(yán)重的情況,一般采用前期強(qiáng)冷,后期慢冷的間斷式冷卻策略,快速冷卻至目標(biāo)溫度,細(xì)化組織,提高鋼板的沖擊韌性。
30MnB5材料背景
30MnB5合結(jié)鋼分類:
可分為普通合金結(jié)構(gòu)鋼和特殊用途合金結(jié)構(gòu)鋼。
1)普通合金結(jié)構(gòu)鋼包括低合金高強(qiáng)度鋼、低溫用鋼、超高強(qiáng)度鋼、滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼和非調(diào)質(zhì)鋼;
2)后者包括彈簧鋼、滾珠軸承鋼、易切削鋼、冷沖壓鋼等。
30MnB5合結(jié)鋼的性能:
要求具有較高的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度,還有足夠的塑性和韌性。一般采用電弧爐和氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉,要求高的采用爐外精煉、電渣重熔或真空處理、真空感應(yīng)爐冶煉或雙真空冶煉、合適的熱處理。這類鋼的合金元素含量都相當(dāng)高,主要有30MnB5耐蝕鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼以及具有其他特殊物理和化學(xué)性能的特殊鋼。
30MnB5合結(jié)鋼常用硬度:
①布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)]表示(HBSHBW)(參照GB/T231-1984),生產(chǎn)中常用布氏硬度法測定經(jīng)退火、正火和調(diào)質(zhì)的鋼件,以及鑄鐵、有色金屬、低合金結(jié)構(gòu)鋼等毛胚或半成品的硬度。
②洛氏硬度可分為HRA、HRB、HRC、HRD四種,它們的測量范圍和應(yīng)用范圍也不同。一般生產(chǎn)中HRC用得zui多。壓痕較小,可測較薄的材料和硬的材料和成品件的硬度。
③維氏硬度以HV表示(參照GB/T4340-1999),測量極薄試樣。
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上海隆繼金屬制品有限公司
吳凌靈:
上海松江區(qū)泗涇鎮(zhèn)泗磚公路600號鋼材城南區(qū)
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