耐候鋼原理

鋼中加入磷、銅、鉻、鎳等微量元素后，使鋼材表面形成致密和附著性很強(qiáng)的保護(hù)膜，阻礙銹蝕往里擴(kuò)散和發(fā)展，保護(hù)銹層下面的基體，以減緩其腐蝕速度。在銹層和基體之間形成的約50μm~100μm厚的非晶態(tài)尖晶石型氧化物層致密且與基體金屬黏附性好，由于這層致密氧化物膜的存在，阻止了大氣中氧和水向鋼鐵基體滲入，減緩了銹蝕向鋼鐵材料縱深發(fā)展，大大提高了鋼鐵材料的耐大氣腐蝕能力。耐候鋼是可減薄使用、裸露使用或簡(jiǎn)化涂裝，而使制品抗蝕延壽、省工降耗、升級(jí)換代的鋼系，也是一個(gè)可融入現(xiàn)代冶金新機(jī)制、新技術(shù)、新工藝而使其持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新的鋼系。

耐候鋼一般采用精料入爐-冶煉(轉(zhuǎn)爐、電爐-微合金化處理-吹氬-LF精煉-低過(guò)熱度連鑄(喂入稀土絲)-控軋控冷等工藝路線。在冶煉時(shí)，廢鋼隨爐料一起加入爐內(nèi)，按常規(guī)工藝冶煉，出鋼后加入脫氧劑及合金，鋼水經(jīng)吹氬處理后，隨即進(jìn)行澆鑄，吹氬調(diào)溫后的鋼水經(jīng)連鑄機(jī)鑄成板坯。由于鋼中加入稀土元素，耐候鋼得到凈化，夾雜物含量大為減少。耐候鋼運(yùn)用

一、高性能耐候鋼和耐火鋼可減小鋼結(jié)構(gòu)的維護(hù)費(fèi)用，為解決外露無(wú)防護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的防火防腐問(wèn)題提供了新的解決方案, 如高壓電塔

二、耐火耐候鋼的制作安裝工藝與常規(guī)鋼材基本相同，設(shè)計(jì)方法亦與普通鋼結(jié)構(gòu)相同，但需要更多試驗(yàn)驗(yàn)證

三、高強(qiáng)度耐候鋼已在橋梁工程中推廣應(yīng)用，需要研究設(shè)計(jì)理論和方法

四、耐火耐候鋼也可運(yùn)用于樓承板發(fā)展規(guī)劃

耐候鋼，作為新一代先進(jìn)鋼鐵材料，耐大氣腐蝕性能為普通碳素鋼的2~5倍,并且使用時(shí)間愈長(zhǎng),耐蝕作用愈突出。由于具有耐銹、免涂裝、減薄降耗，省工節(jié)能等特點(diǎn)，可以應(yīng)用到建筑、車輛、橋梁、塔架等長(zhǎng)期暴露在大氣中使用的鋼結(jié)構(gòu)，也可以用于制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺(tái)等結(jié)構(gòu)件。

 

NM500是高強(qiáng)度耐磨鋼板天津立興金屬制品有限公司022-26801886 13602061168 宋嫣然，其具有較高的抗磨損能力，布氏硬度值達(dá)到500（HBW）主要是在需要耐磨的場(chǎng)合或部位提供保護(hù)，使設(shè)備壽命更長(zhǎng)，減少維修帶來(lái)的檢修和停機(jī)，相應(yīng)的減少資金的投入。
nm500 元素 C Si M P S Cr Mo Ni Bt CEV
 含量 ≤0.38 ≤0.70 ≤1.70 ≤0.020 ≤0.010 ≤1.20 ≤0.65 ≤1.00 0.005-0.006 0.65
           
15MnVR化學(xué)成分
C 碳 Si 硅 M 錳 P≤ 磷 S≤ 硫 Cr 洛 Mo  鉬 V 
≤0.18 0.2~0.55 1.2~1.6 0.035 0.03   0.04~0.12 
交貨狀態(tài) 鋼板厚度
/mm 拉伸試驗(yàn) 沖擊試驗(yàn) 冷彎試驗(yàn)
  抗拉強(qiáng)度
 屈服點(diǎn)
σ 伸長(zhǎng)率
δ5（%） 溫度/℃ 常溫沖擊吸收功
A/J 彎曲180°
d—彎心直徑
a—鋼板厚度
       
   ≥   
冷軋、控軋
或正火 6~16 530~660 390 19 20 ≥31 d=3a
 16~36 510~645 370 19 20 ≥31 d=3a
 36~60 490~625 350 19 20 ≥31 d=3a
高溫力學(xué)性能
鋼板厚度
/mm 高溫下規(guī)定殘余伸長(zhǎng)σ0.2/MP≥（在下列溫度時(shí)）
 200℃ 250℃ 300℃ 350℃ 400℃ 450℃
21~36 295 380 260 240 220 205
>100~120 280 265 245 225 210 195
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40cr鋼板,40cr合金板，40cr中厚板

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，選擇直流正接進(jìn)行線材的對(duì)焊試驗(yàn)，即選用直流電源，線材接電源的正極，鎢極接電源的負(fù)極。
40cr鋼板含1%或2%氧化釷的鎢極發(fā)射電子效率高，電流承載能力好，且抗污染性能好，引弧容易并且電弧比較穩(wěn)定。為了便于操作，選擇直徑為2 mm的較細(xì)的釷鎢極，并且電極前端磨尖。
40cr鋼板由于氬氣較低的電弧電壓特性對(duì)于薄板和線材的手弧焊特別有益，因此選擇氬氣做保護(hù)氣體。
40cr鋼板試驗(yàn)選用直流手工氬弧焊機(jī)，焊接前，將鋼絲兩端頭仔細(xì)磨平，為防止焊點(diǎn)產(chǎn)生氣孔，將端頭油污清洗干凈。將兩端磨平的線材放在平整潔凈的對(duì)正板上（圖1），40cr鋼板使兩端頭對(duì)正，接頭處不留間隙，用壓鐵壓住接頭兩側(cè)。將線材接焊機(jī)正極，鎢極接負(fù)極，分別將電流調(diào)至20 A，15 A，10 A，8 A進(jìn)行焊接。焊接時(shí)，在接頭旁邊引燃點(diǎn)弧并使之燃燒穩(wěn)定，將電弧移至接頭處使接頭金屬熔化后迅速將電弧熄滅，同時(shí)輕微施加頂鍛力，冷卻后即完成焊接過(guò)程，焊接過(guò)程中不使用填充焊絲。40cr鋼板
40cr鋼板試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)焊接電流為20 A時(shí)，電弧燃燒劇烈，接頭處金屬飛濺嚴(yán)重，焊點(diǎn)塌陷嚴(yán)重。當(dāng)電流調(diào)至15 A時(shí)，電弧燃燒較平穩(wěn)，熔池飛濺少，但焊縫仍有塌陷。但電流降至10 A時(shí)，引弧容易，電弧燃燒穩(wěn)定，焊縫處沒(méi)有塌陷現(xiàn)象。圖2為焊接電流10 A時(shí)，用數(shù)碼相機(jī)在LeicaMZ6型體視顯微鏡下拍下的焊接接頭形狀?？梢钥闯?，接頭的圓柱度較好，將其打磨后能滿足線鋸的要求。當(dāng)電流調(diào)至8 A以下時(shí)，引弧困難且電弧不穩(wěn)定，難以完成焊接過(guò)程。
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焊接接頭試驗(yàn)
由于65Mn鋼具有過(guò)熱傾向，因此焊接熱影響區(qū)對(duì)接頭的力學(xué)性能影響很大。直徑0.7 mm的65Mn鋼絲經(jīng)氬弧焊對(duì)焊后接頭處非常硬脆，輕輕折彎焊點(diǎn)處，就會(huì)在熔合線或焊縫處脆斷，斷口呈明顯的脆性斷裂形貌。所得接頭由焊縫和熱影響區(qū)組成，沿接頭軸線測(cè)試從焊縫中心至母材各個(gè)區(qū)域的顯微硬度。測(cè)量結(jié)果表明，從母材到熱影響區(qū)及焊縫中部，顯微硬度急劇增加，焊縫中部硬度達(dá)HV 1 060，這說(shuō)明熱影響區(qū)及焊縫中部生成了硬脆組織。對(duì)于這種具有硬脆組織的接頭，為了提高其韌性和塑性，降低其硬度，獲得硬度、強(qiáng)度、塑性和韌性的適當(dāng)配合，必須對(duì)焊接接頭進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕鼗鹛幚怼崽幚砗?，?yīng)將熱影響區(qū)的脆性，同時(shí)應(yīng)能使母材保持一定的強(qiáng)度和彈性?；鼗鹪谙涫诫娮锠t內(nèi)進(jìn)行，回火。將回火后的鋼絲焊接接頭處仔細(xì)打磨，使其直徑與母材直徑大致相等，再在WE-50拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。每種回火處理的試樣取三根，取其拉力的平均值。
由試驗(yàn)可以看出，330℃以上熱處理后，母材彈性基本消失，且斷裂均發(fā)生在母材處，而不發(fā)生在焊點(diǎn)及其熱影響區(qū)，這說(shuō)明熱處理后雖然熱影響區(qū)的脆性完全消失，但母材的強(qiáng)度被大大削落（經(jīng)試驗(yàn)，所用母材的抗拉強(qiáng)度為1 663 MP）。260℃保溫10 min時(shí)，雖然材料彈性基本不變，但熱影響區(qū)的脆性不能。當(dāng)加熱溫度為280℃，保溫10 min時(shí)效果，熱影響區(qū)的抗拉強(qiáng)度只比母材降低20%左右，而母材的彈性消失較小。將280℃回火處理的焊頭沿軸線方向測(cè)試縱剖面上各個(gè)區(qū)的顯微硬度，發(fā)現(xiàn)焊縫處的硬度值降低到HV 500左右，比未處理時(shí)的硬度降低大約1倍。 焊好的環(huán)形鋼絲不但應(yīng)能滿足一定的強(qiáng)度和彈性要求，而且具有一定的疲勞強(qiáng)度。
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65Mn鋼硬度zhidao
熱軋硬度：240~270HB
冷軋軟態(tài)硬度：190~220HB
冷軋硬態(tài)硬度：300~340HB
熱處理硬度：38~60HRC
65Mn鋼一般采用等溫淬火的較多內(nèi)，等溫后硬度有兩個(gè)級(jí)別：40－45HRC和43－50HRC，前者適用于彈簧片等大變形零件，后者適用于比較厚的棘爪，卡抓之類小變形零件。
小工件用用鹽浴爐加熱，快速油容淬火，硬度可以達(dá)到55--62HRC
如果是退火或熱軋狀態(tài)下，應(yīng)該差不多；如果65mn鋼板作為來(lái)彈簧鋼板已熱處理，硬度應(yīng)該有42HRC以上，45#鋼供貨時(shí)熱軋態(tài)度，硬度只有幾個(gè)源HRC。如果單純比較熱處理硬度，65mn可以到60HRC，45#鋼可以到55HRC，與零件的尺寸和工藝條件有關(guān)。
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現(xiàn)貨材料產(chǎn)品主要以板材，棒材，條材，管材為主。型號(hào)包括：12Mn、15MnVN、16Mn、15MnV、14MnNb、Q295（A、B）、Q345（ABCDE）、Q390（ABCDE）、Q420（ABCDE）、Q460（CED）、Q500（DE）、Q550（DE）、Q620（DE）、Q690（DE）、Q960（DE）......
Q295（AB）化學(xué)成分
鋼號(hào) GB C≤ Si≤ M P≤ S≤ V Nb Ti Al≥ 其他
 Q295 A 0.16 0.55 0.8~1.5 0.045 0.045 0.02~0.15 0.015~0.06 0.02~0.2  
 Q295 B 0.16 0.55 0.8~1.5 0.04 0.04 0.02~0.15 0.015~0.06 0.02~0.2  

鋼號(hào) 質(zhì)量等級(jí) 屈服點(diǎn)σ/MP
（在下列厚度或者直徑/mm時(shí)） 抗拉強(qiáng)度
δ5（%） 伸長(zhǎng)率
δ5（%） 沖擊吸收功 180°彎曲實(shí)驗(yàn)
（在系列厚度或者
直徑/mm時(shí)）
      
  ≤16 >16~35 >35~50 >50~100   溫度/℃ /J 
          ≤16 >16~100
Q345 A 295 275 255 235 390~570 23 - - d=2a d=3a