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編輯1.碳素結(jié)構(gòu)鋼①由Q+數(shù)字+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào)組成。它的鋼號(hào)冠以“Q”,代表鋼材的屈服點(diǎn),后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值,單位是MPa例如Q235表示屈服點(diǎn)(σs)為235MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。②必要時(shí)鋼號(hào)后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級(jí)和脫氧方法的符號(hào)。質(zhì)量等級(jí)符號(hào)分別為A、B、C、D。脫氧方法符號(hào):F表示沸騰鋼;b表示半鎮(zhèn)靜鋼:Z表示鎮(zhèn)靜鋼;TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼,鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號(hào),即Z和TZ都可不標(biāo)。例如Q235-AF表示A級(jí)沸騰鋼。③專門用途的碳素鋼,例如橋梁鋼、船用鋼等,基本上采用碳素結(jié)構(gòu)鋼的表示方法,但在鋼號(hào)后附加表示用途的字母。2.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼①鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量,以平均碳含量的萬分之幾表示,例如平均碳含量為0.45%的鋼,鋼號(hào)為“45”,它不是順序號(hào),所以不能讀成45號(hào)鋼。
1)加熱溫度和保溫時(shí)間——加熱溫度越高,晶粒長(zhǎng)大越快,奧氏體越粗大;保溫時(shí)間延長(zhǎng),晶粒不斷長(zhǎng)大,但長(zhǎng)大速度越來越慢。2)加熱速度——加熱速度越大,形核率越高,因而奧氏體的起始晶粒越小,而且晶粒來不及長(zhǎng)大。3)碳及合金元素4)鋼的原始組織 [3]冷卻轉(zhuǎn)變
過冷奧氏體——在共析溫度(A1)以下存在的不穩(wěn)定狀態(tài)的奧氏體,以符號(hào)A冷表示。隨著過冷度的不同,過冷奧氏體將發(fā)生三種類型轉(zhuǎn)變:1)珠光體型轉(zhuǎn)變;2)貝氏體型轉(zhuǎn)變;3)馬氏體型轉(zhuǎn)變。
珠光體型轉(zhuǎn)變(高溫轉(zhuǎn)變)(一)珠光體組織形態(tài)及性能☆過冷奧氏體在A1~ 550℃溫度范圍內(nèi)將轉(zhuǎn)變成珠光體類型組織。該組織為鐵素體與滲碳體層片相間的機(jī)械混合物。這類組織可細(xì)分為:見圖表所示:(二)珠光體轉(zhuǎn)變過程:如圖所示:典型的擴(kuò)散相變:1)碳原子和鐵原子遷移;2)晶格重構(gòu)。
從鋼液中產(chǎn)生晶體的過程,也稱液態(tài)結(jié)晶或一次結(jié)晶。隨著熱量的導(dǎo)出,晶體從無到有(形核),由小變大(晶體長(zhǎng)大),直至液體全部轉(zhuǎn)為固體(晶體),完成結(jié)晶過程。鋼液的結(jié)晶過程決定著鋼錠或鑄件的結(jié)晶組織及物理、化學(xué)不均勻性,從而影響到鋼的機(jī)械、物理和化學(xué)性能。控制鋼的結(jié)晶過程是提高鋼的質(zhì)量和性能的重要手段之一。溫度范圍
鋼液不是純金屬,而是以Fe為基的含有一定量C、Si、Mn及其他一些元素的多元合金。因此,它的結(jié)晶過程不是在某一固定的溫度(熔點(diǎn))進(jìn)行,而是在一定的溫度范圍內(nèi)完成的。在平衡結(jié)晶條件下,鋼液溫度降至其液相線溫度(tL)時(shí)開始出現(xiàn)晶體,而達(dá)到固相線溫度(ts)時(shí)結(jié)晶方告結(jié)束。此液相線和固相線間的溫度區(qū)間,即tL-ts=Δtc。便稱為該合金的結(jié)晶溫度范圍。某一鋼種的結(jié)晶溫度范圍主要取決于所含元素的性質(zhì)及其含量,并可由鐵與相應(yīng)元素的二元或三元相圖來確定。各元素對(duì)結(jié)晶溫度范圍的影響可近似地看成可加和的。即某一具體鋼種的結(jié)晶溫度范圍。結(jié)晶兩相區(qū)
鋼液凝固時(shí),在靠近模壁的固相(凝固層)與內(nèi)部液相之間存在著一個(gè)過渡區(qū)—兩相區(qū)(圖1),即在凝固著的鋼錠內(nèi),存在三個(gè)區(qū)域:固相區(qū)、兩相區(qū)、液相區(qū)。鋼液的結(jié)晶即形核和晶核長(zhǎng)大過程只在兩相區(qū)進(jìn)行。鋼錠的凝固就是兩相區(qū)由鋼錠表面向錠心的推移過程:當(dāng)液相等溫線到達(dá)鋼錠內(nèi)某一部位時(shí),結(jié)晶開始;而固相等溫線達(dá)到某一部位時(shí),該處結(jié)晶便告結(jié)束,全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w。液相等溫線和固相等溫線到達(dá)錠內(nèi)某一指定點(diǎn)的時(shí)間間隔,即該點(diǎn)從液相線溫度降至固相等溫線所經(jīng)歷的時(shí)間,稱作該點(diǎn)的本地凝固時(shí)間,常以q表示之。本地凝固時(shí)間與該處的平均冷卻速度成反比。由于鋼錠內(nèi)不同部位的傳熱條件差異很大,因此不同部位的本地凝固時(shí)間會(huì)有很大的不同,從而引起結(jié)晶組織的不同。鋼錠內(nèi)液相等溫線和固相等溫線間的距離稱作兩相區(qū)寬度,以△x表示之。且有。兩相區(qū)窄有利于柱狀晶發(fā)展,而兩相區(qū)寬有利于等軸晶發(fā)展。
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