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鋼板合金元素對(duì)鋼鑄造性能的影響 固、液相線的溫度愈低和結(jié)晶溫區(qū)愈窄, 其鑄造性能愈好。合金元素對(duì)鑄造性能的影響, 主要取決于它們對(duì)Fe-Fe3C相圖的影響。另外, 許多元素, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在鋼中形成高熔點(diǎn)碳化物或氧化物質(zhì)點(diǎn), 增大鋼的粘度, 降低流動(dòng)性, 使鑄造性能惡化。 2.合金元素對(duì)鋼塑性加工性能的影響 塑性加工分熱加工和冷加工。合金元素溶入固溶體中, 或形成碳化物(如Cr、Mo、W等), 都使鋼的熱變形抗力提高和熱塑性明顯下降而容易鍛裂。一般合金鋼的熱加工工藝性能比碳鋼要差得多。 3. 合金元素對(duì)鋼焊接性能的影響 合金元素都提高鋼的淬透性, 促進(jìn)脆性組織(馬氏體)的形成, 使焊接性能變壞。但鋼中含有少量Ti和V, 可改善鋼的焊接性能。



碳鋼的不足：
淬透性低。一般情況下，碳鋼水淬的 淬透直徑只有10mm-20mm。
強(qiáng)度和屈強(qiáng)比較低。如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa，而低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的 σs /σb僅為0.43, 遠(yuǎn)低于合金鋼。回火穩(wěn)定性差。由于回火穩(wěn)定性差，碳鋼在進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理時(shí)，為了保證較高的強(qiáng)度需采用較低的回火溫度，這樣鋼的韌性就偏低；為了保證較好的韌性，采用高的回火溫度時(shí)強(qiáng)度又偏低，所以碳鋼的綜合機(jī)械性能水平不高。
不能滿足特殊性能的要求。碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方面往往較差，不能滿足特殊使用性能的需求。
鋼板切割常用方法的對(duì)比
火焰切割原理：用可然氣體加助然氣體經(jīng)燃燒來切割板材。優(yōu)點(diǎn)：切割簡(jiǎn)單、成本低。缺點(diǎn)：切割薄板易變形，切割材料品種有限。




低碳鋼板：由于韌性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不超過0.20%。(2) 加入以錳為主的合金元素3) 加入鈮、鈦或釩等輔加元素：少量的鈮、鈦或釩在鋼中形成細(xì)碳化物或碳氮化物，有利于獲得細(xì)小的鐵素體晶粒和提高鋼的強(qiáng)度和韌性。此外，加入少量銅（≤0.4%）和磷（0.1%左右）等，可提高抗腐蝕性能。加入少量稀土元素，可以脫硫、去氣，使鋼材凈化，改善韌性和工藝性能。4. 常用低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn是我國(guó)低合金高強(qiáng)鋼中用量廣泛多、產(chǎn)量 的鋼種。使用狀態(tài)的組織為細(xì)晶粒的鐵素體—珠光體，強(qiáng)度比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235高約20%～30%，耐大氣腐蝕性能高20%～38%。15MnVN 中等級(jí)別強(qiáng)度鋼中使用多的鋼種。強(qiáng)度較高，且韌性、焊接性及低溫韌性也較好，被廣泛用于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結(jié)構(gòu)。強(qiáng)度級(jí)別超過500MPa后，鐵素體和珠光體組織難以滿足要求，于是發(fā)展了低碳貝氏體鋼。加入Cr、Mo、Mn、B等元素，有利于空冷條件下得到貝氏體組織，使強(qiáng)度更高，塑性、焊接性能也較好，多用于高壓鍋爐、高壓容器等。



大量的試驗(yàn)表明：厚壁不銹鋼板在形變過程中不同程度地出現(xiàn)錯(cuò)層、形變孿晶、應(yīng)變誘發(fā)馬氏體，并在晶界與退火孿晶附近形成位錯(cuò)塞積和位錯(cuò)胞狀組織。這些形變組織結(jié)構(gòu)對(duì)加工硬化均有貢獻(xiàn)。進(jìn)行固溶處理的主要目的就是為了材料的內(nèi)應(yīng)力并降低硬度，提高厚壁不銹鋼板的可成形性。而處理后硬度值過高說明軟化效果差，殘余應(yīng)力沒有充分釋放，因?yàn)闅堄鄳?yīng)力引起的晶格畸變也會(huì)使硬度值改變。正是由于殘余應(yīng)力的存在，導(dǎo)致在厚壁不銹鋼板擴(kuò)口時(shí)容易在應(yīng)力集中的地方產(chǎn)生裂紋，從而影響擴(kuò)口性能。由于晶界和晶界兩側(cè)晶粒的位向差，增加了晶體中位錯(cuò)滑移的阻力，因此晶界的主要作用是阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。晶粒越細(xì)，晶界越多，阻礙位錯(cuò)滑移的作用就越大，厚壁不銹鋼板屈服強(qiáng)度就越高，形成了晶界強(qiáng)化，從而產(chǎn)生加工硬化；因此晶粒越小，在擴(kuò)口時(shí)越容易產(chǎn)生加工硬化。刀具的刃口圓角和后刀面的磨損對(duì)厚壁不銹鋼板表面層的冷作硬化有很大影響，刃口圓角和后刀面的磨損量越大，冷作硬化層的硬度和深度也越大。



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