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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是低合金高強鋼中用量多、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中等級別強度鋼中使用多的鋼種。強度較高,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)。
強度級別超過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,使強度更高,塑性、焊接性能也較好,多用于高壓鍋爐、高壓容器等。5.熱處理特點這類鋼一般在熱軋空冷狀態(tài)下使用,不需要進行專門的熱處理。使用狀態(tài)下的顯微組織一般為鐵素體+索氏體。
二、合金滲碳鋼1.用途主要用于制造汽車、拖拉機中的變速齒輪,內(nèi)燃機上的凸輪軸、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,是沖擊載荷。隨著科學(xué)和工業(yè)的發(fā)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(xué)性能的要求,碳鋼已不能滿足要求。
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,碳鋼水淬的淬透直徑只有10mm-20mm。強度和屈強比較低如普通碳鋼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,遠低于合金鋼。(3)回火性差由于回火性差,碳鋼在進行調(diào)質(zhì)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。