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1. 用途主要用于制造汽車、拖拉機中的變速齒輪,內燃機上的凸輪軸、活塞銷等機器零件。這類零件在工作中遭受強烈的摩擦磨損,同時又承受較大的交變載荷,特別是沖擊載荷。2. 性能要求(1) 表面滲碳層硬度高,以保證優異的耐磨性和接觸疲勞抗力,同時具有適當的塑性和韌性。(2) 心部具有高的韌性和足夠高的強度。心部韌性不足時,在沖擊載荷或過載作用下容易斷裂;強度不足時,則較脆的滲碳層易碎裂、剝落。(3) 有良好的熱處理工藝性能 在高的滲碳溫度(900℃~950℃)下,奧氏體晶粒不易長大,并有良好的淬透性。3. 成分特點(1)低碳:碳含量一般為0.10%~0.25%,使零件心部有足夠的塑性和韌性。(2) 加入提高淬透性的合金元素:常加入Cr、Ni、Mn、B等。(3) 加入阻礙奧氏體晶粒長大的元素:主要加入少量強碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等,形成穩定的合金碳化物。
上海鋼鐵基地
擁有寶鋼及上鋼一、三、五廠3個主要煉鋼企業、梅山冶金公司及十多個軋鋼廠,90年生產規模僅次于鞍本鋼鐵基地。1990年生鐵產量526.9萬噸,鋼 894.18萬噸,成品鋼材609.58萬噸。生鐵、鋼、鋼材分別占全國總產量的8.4%、13.5%和11.8%。上海鋼鐵基地所在的上海市工業發達,生產協作條件好,技術力量強,管理水平高,水陸交通方便,這是本基地有利的條件。但是上海市當地無鐵、無煤、無輔助材料,每年需要從外地運入數百萬噸的生鐵和焦炭。60年代末、70年代初在南京梅山建立了煉鐵基地。90年上海鋼鐵基地鋼材品種及利潤率均居全國首位。適當利用進口礦石,生產優質、尖端產品是上海鋼鐵基地的主要方向。寶鋼是我國個具有世界先進水平的現代化大型鋼鐵聯合企業。1985年底期工程投產,1992年4月寶鋼二期工程全部建成。二期工程正式投產后,將形成年產鐵650萬噸、鋼671萬噸、400萬噸熱軋板卷、210萬噸冷軋板卷、50萬噸無縫鋼管和260萬噸商品鋼坯的綜合生產能力。寶鋼與我國現有其他鋼鐵企業相比,具有設備大型化、自動化程度高的突出優點。它擁有4063立方米的高爐、30O噸氧氣頂吹轉爐、450平方米的燒結機和 135O毫米的初軋機,都是目前國內鋼鐵工業同類設備中大的,6米焦爐和140厘米的無縫鋼管軋機是目前國內先進的。寶鋼建成后,有不少產品將填補我國鋼鐵工業的缺門或短線產品品種的空白。寶鋼的廠外運輸以水運為主,占運輸量的80%,廠內以膠帶傳送為主,有比較完整的自動控制系統。這是國內同類企業所少有的。
隨著科學技術和工業的發展,對材料提出了更高的要求,如更高的強度,抗高溫、高壓、低溫,耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學性能的要求,碳鋼已不能完全滿足要求。
碳鋼的在性能上主要有以下幾方面的不足:
(1) 淬透性低 一般情況下,碳鋼水淬的大淬透直徑只有10mm-20mm。
(2) 強度和屈強比較低 如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa,而低合金結構鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的 σs /σb僅為0.43, 遠低于合金鋼。
(3) 回火穩定性差 由于回火穩定性差,碳鋼在進行調質處理時,為了保證較高的強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強度又偏低,所以碳鋼的綜合機械性能水平不高。
(4) 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。
鋼板還有材質一說,并不是所有的鋼板都是一樣的,材質不一樣,其鋼板所用到的地方,也不一樣。在鋼中加入合金元素后,鋼的基本組元鐵和碳與加入的合金元素會發生交互作用。鋼的合金化目的是希望利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對鐵碳相圖及對鋼的熱處理的影響來改善鋼的組織和性能。合金元素與鐵、碳的相互作用合金元素加入鋼中后,主要以三種形式存在鋼中。即:與鐵形成固溶體;與碳形成碳化物;在高合金鋼中還可能形成金屬間化合物。
幾乎所有的合金元素(除Pb外)都可溶入鐵中,形成合金鐵素體或合金奧氏體,按其對α-Fe或γ-Fe的作用,可將合金元素分為擴大奧氏體相區和縮小奧氏體相區兩大類。擴大γ相區的元素—亦稱奧氏體穩定化元素,主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等,它們使A3點(γ-Feα-Fe的轉變點)下降,A4點(γ-Fe的轉變點)上升,從而擴大γ-相的存在范圍。其中Ni、Mn等加入到一定量后,可使γ相區擴大到室溫以下,使α相區消失,稱為完全擴大γ相區元素。另外一些元素(如C、N、Cu等),雖然擴大γ相區,但不能擴大到室溫,故稱之為部分擴大γ相區的元素。
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