机械工程材料：工业用钢PPT教学课件.pptx

第七章工程用钢

TypicalSteelsforEngineering;第七章工程用钢

TypicalSteelsforEngineering;英国的钢铁工业和市场分析公司;第七章工程用钢TypicalSteelsforEngineering;Powersystem

(turbine涡轮机);7.1钢的分类

7.2杂质与合金元素

7.3典型工程用钢;7.1ClassificationofSteels钢的分类;2）按微观组织分：;3）按用途分：

（1）结构钢，以承受静或动载为主要设计指标、用于常温附近、普通大气环境下工作的各种工程结构、装备、仪器等的钢的统称。

（2）工具钢：用于加工各种零部件的钢的统称。这类钢要求具有高的硬度、高的耐磨性，在某些情况下还要有抗加热软化的能力。

（3）特殊钢：设计指标除力学性能外，还对其他物理或化学性能有一定要求的钢的统称。如耐腐蚀、耐热、耐低温、抗核辐射、不导磁等。;钢号表示;7.2钢中的杂质与合金元素;除C以外，所有的钢中基本都含有

Si,Mn,S,P。作为残存时，则为杂质。;Si,oneofthemostrichelementsontheearth

Solidsolutionstrengthening;2)S：harmfulelement。

形成低熔点共晶体Fe-FeS(1150~1200℃)，沿晶界分布热加工时，会沿晶界断裂。;3)Mn,candecreaseharmfuleffectofS,

FeS+Mn→Fe+MnS，

MnShighmeltingpoint(1600℃)。

MnScandeform;4)P：harmfulelement

Makeferritebrittleatroomtemperature，;5)N

室温下氮在铁素体中溶解度很低，冷却过程中会以FeN、Fe4N等形式析出，造成时效脆化(agingembrittlement);7)H：

Hydrogenembrittlement(HE)。

Flake(白点）。;;7.2.2钢中合金元素的作用;1固溶强化;2.细晶强化;强碳化物形成元素都具有弥散强化作用

TiC、ZrC、NbC、VC、WC、MoC、Fe3C。;⑵WC、MoC、Cr7C3

Middlestablecarbides

⑶MnC、Fe3C

lowstablecarbides;4提高钢的淬透性;(2)影响过冷奥氏体转变

a)OnCCTcurve：

除Co外，所有元素都使CCT右移,即提高过冷奥氏体的稳定性。容易得到马氏体

forexample,Mn、Si、Cr、Ni、B.;5.影响C曲线形状;

⑴Ni、Mn、Co、C、N

扩大奥氏体区;⑵Cr、Mo、Si、Ti、W、Al缩小奥氏体区;(3)InfluenceonEandSpoint

所有元素都使E点和S点左移，即合金元素加入相当于增加了碳含量，因此可以把合金元素换算成碳当量。;7耐腐蚀性;(3)Ontempering

a)提高回火稳定性

同样回火温度下，合金钢硬度都高于碳钢的。

b)二次硬化效果

回火过程中有弥散化合物析出时，硬度不降反升;7.3典型工程用钢;1、编号

Q+最低屈服强度值+质量等级符号+（脱氧方法符号）

Q表示“屈服强度”；屈服强度值单位是MPa；

质量等级符号为A、B、C、D、E。由A到E，其P、S含量依次下降，质量提高。表7-1;低合金高强度结构钢都是镇静钢或特殊镇静钢，其牌号中没有表示脱氧方法的符号。如Q345C。

根据需要，低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字(表示平均含碳量的万分之几)和化学元素符号，按顺序表示，如16Mn。;⑴成分：0.4%C,P、S量及非金属夹杂较多.

⑵性能：可焊性、塑性好。

⑶热处理：不进行专门热处理，热轧空冷态下使用。

⑷使用状态下组织：F+P;⑸用途

常以热轧板、带、棒及型钢使用，用量约占钢材总量的70%。

用于建筑结构，适合焊接、铆接、栓接等。;⑴性能要求

①高强度及足够韧性。

②良好的焊接性能。

③良好的耐蚀性及低

的韧脆转变温度。

⑵成分特点

①低碳：≤0.2%C。

②合金元素：主要是Mn，还有少量V、Ti、Nb等。;⑶热处理：大多数热轧空冷后使用。少数可用正火+高温回火处理。

⑷使用状态下组织：F+P;⑸用途：

Q345钢(16Mn)综合性能好，用于船舶、桥梁、车辆等大型钢结构。;common