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鋼板
發布時間:2017-11-14

鋼板是用鋼水澆注,冷卻后壓制而成的平板狀鋼材。

鋼板是平板狀,矩形的,可直接軋制或由寬鋼帶剪切而成。

鋼板按厚度分,薄鋼板<4毫米(最薄0.2毫米),中厚鋼板4~60毫米,特厚鋼板60~115毫米。

鋼板按軋制分,分熱軋和冷軋。

薄板的寬度為500~1500毫米;厚的寬度為600~3000毫米。薄板按鋼種分,有普通鋼、優質鋼、合金鋼、彈簧鋼、不銹鋼、工具鋼、耐熱鋼、軸承鋼、硅鋼和工業純鐵薄板等;按專業用途分,有油桶用板、搪瓷用板、防彈用板等;按表面涂鍍層分,有鍍鋅薄板、鍍錫薄板、鍍鉛薄板、塑料復合鋼板等。

  厚鋼板的鋼種大體上和薄鋼板相同。在品各方面,除了橋梁鋼板、鍋爐鋼板、汽車制造鋼板、壓力容器鋼板和多層高壓容器鋼板等品種純屬厚板外,有些品種的鋼板如汽車大梁鋼板(厚2.5~10毫米)、花紋鋼板(厚2.5~8毫米)、不銹鋼板、耐熱鋼板等品種是同薄板交叉的。

另,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。

  合金鋼板性能

   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。

碳鋼的不足

(1)淬透性低。一般情況下,碳鋼水淬的最大淬透直徑只有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。

 合金鋼板材質 

按合金元素含量多少,分為

低合金鋼(合金元素總量低于5%)、

中合金鋼(合金元素總量為5%-10%)

高合金鋼(合金元素總量高于10%)。

按所含的主要合金元素,分為

鉻鋼(Cr-Fe-C)

鉻鎳鋼(Cr-Ni-Fe-C)

錳鋼(Mn-Fe-C)

硅錳鋼(Si-Mn-Fe-C)

按小試樣正火或鑄態組織,分為

珠光體鋼

馬氏體鋼

鐵素體鋼

奧氏體鋼

萊氏體鋼

按用途分類

合金結構鋼

合金工具鋼

特殊性能鋼

  編號

牌號的首部用數字標明碳含量。規定結構鋼以萬分之一為單位的數字(兩位數)、工具鋼和特殊性能鋼以千分之一為單位的數字(一位數)來表示碳含量,而工具鋼的碳含量超過1%時,碳含量不標出。

在表明碳含量數字之后,用元素的化學符號表明鋼中主要合金元素,含量由其后面的數字標明,平均含量少于1.5%時不標數, 平均含量為1.5%~2.49%、2.5%~3.49%……時,相應地標以2、3……。

合金結構鋼40Cr,平均碳含量為0.40%,主要合金元素Cr的含量在1.5%以下。

合金工具鋼5CrMnMo, 平均碳含量為0.5%, 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。

專用鋼用其用途的漢語拼音字首來標明。

如:滾珠軸承鋼,在鋼號前標以“G”。GCr15表示含碳量約1.0%、鉻含量約1.5%(這是一個特例, 鉻含量以千分之一為單位的數字表示)的滾珠軸承鋼。

Y40Mn,表示碳含量為0.4%、錳含量少于1.5%的易切削鋼等等。

對于高級優質鋼,則在鋼的末尾加“A”字表明,例如20Cr2Ni4A

§7-1 鋼的合金化

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。

1. 用途

合金調質鋼廣泛用于制造汽車、拖拉機、機床和其它機器上的各種重要零件,如齒輪、軸類件、連桿、螺栓等。

2. 性能要求

調質件大多承受多種工作載荷,受力情況比較復雜,要求高的綜合機械性能,即具有高的強度和良好的塑性、韌性。合金調質鋼還要求有很好的淬透性。但不同零件受力情況不同,對淬透性的要求不一樣。

3. 成分特點

(1) 中碳:碳含量一般在0.25%~0.50%之間,以0.4%居多;

(2) 加入提高淬透性的元素Cr、Mn、Ni、Si等:這些合金元素除了提高淬透性外,還能形成合金鐵素體,提高鋼的強度。如調質處理后的40Cr鋼的性能比45鋼的性能高很多;

(3) 加入防止第二類回火脆性的元素:含Ni、Cr、Mn的合金調質鋼,高溫回火慢冷時易產生第二類回火脆性。在鋼中加入Mo、W可以防止第二類回火脆性,其適宜含量約為0.15%~0.30%Mo或0.8%~1.2%的W。

45鋼與40Cr鋼調質后性能的對比

鋼號及熱處理狀態 截面尺寸/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2

45鋼 850℃水淬, 550℃回火 f50  700  500  15  45  700

40Cr鋼 850℃油淬, 570℃回火 f50 (心部)  850  670  16  58  1000

4. 鋼種及牌號

(1)40Cr低淬透性調質鋼:這類鋼的油淬臨界直徑為30mm~40mm,用于制造一般尺寸的重要零件。

(2)35CrMo中淬透性合金調質鋼:這類鋼的油淬臨界直徑為40mm~60mm,加入鉬不僅可提高淬透性,而且可防止第二類回火脆性。

(3)40CrNiMo高淬透性合金調質鋼:這類鋼的油淬臨界直徑為60mm-100mm,多半是鉻鎳鋼。鉻鎳鋼中加入適當的鉬,不但具有好的淬透性,還可消除第二類回火脆性。

5. 熱處理和組織性能

合金調質鋼的最終熱處理是淬火加高溫回火(調質處理)。合金調質鋼淬透性較高,一般都用油,淬透性特別大時甚至可以空冷,這能減少熱處理缺陷。

合金調質鋼的最終性能決定于回火溫度。一般采用500℃-650℃回火。通過選擇回火溫度,可以獲得所要求的性能。為防止第二類回火脆性,回火后快冷(水冷或油冷),有利于韌性的提高。

合金調質鋼常規熱處理后的組織是回火索氏體。對于表面要求耐磨的零件(如齒輪、主軸),再進行感應加熱表面淬火及低溫回火,表面組織為回火馬氏體。表面硬度可達55HRC~58HRC。

合金調質鋼淬透調質后的屈服強度約為800MPa, 沖擊韌性在800kJ/m2心部硬度可達22HRC~25HRC。若截面尺寸大而未淬透時,性能顯著降低。

鋼板分類

鋼板(包括帶鋼)的分類:

1、按厚度分類:(1)薄板,厚度不大于3mm(電工鋼板除外)(2)中板,厚度在4-20mm(3)厚板,厚度在20-60mm(4)特厚板,厚度大于60mm

2、按生產方法分類:(1)熱軋鋼板(2)冷軋鋼板

3、按表面特征分類:(1)鍍鋅板(熱鍍鋅板、電鍍鋅板)(2)鍍錫板(3)復合鋼板(4)彩色涂層鋼板

4、按用途分類:(1)橋梁鋼板(2)鍋爐鋼板(3)造船鋼板(4)裝甲鋼板(5)汽車鋼板(6)屋面鋼板(7)結構鋼板(8)電工鋼板(硅鋼片)(9)彈簧鋼板(10)耐熱鋼板(11)合金鋼板(12)其他

1、優質碳素結構鋼熱軋薄鋼板和鋼帶

鋼板知識優質碳素結構鋼熱軋薄鋼板和鋼帶用于汽車、航空工業及其他部門。其鋼的牌號為沸騰鋼:08F、10F、15F;鎮靜鋼:08、08AL、10、15、20、25、30、35、40、45、50。25及25以下為低碳鋼板,30及30以上為中碳鋼板。

2、優質碳素結構鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶

優質碳素結構鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶用于各種機械結構件。其鋼的牌號為低碳鋼包括:05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、25、20Mn、25Mn等;中碳鋼包括:30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn等;高碳鋼包括:65、70、65Mn等。

專用結構鋼板

1、壓力容器用鋼板:用大寫R在牌號尾表示,其牌號可用屈服點也可用含碳量或含合金元素表示。如:Q345R,Q345為屈服點。再如:20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素來表示。

2、焊接氣瓶用鋼板:用大寫HP在牌號尾表示,其牌號可以用屈服點表示,如:Q295HP、Q345HP;也可用含合金元素來表示如:16MnREHP。

3、鍋爐用鋼板:用小寫g在牌號尾表示。其牌號可用屈服點表示,如:Q390g;也可用含碳量或含合金元素來表示,如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。

4、橋梁用鋼板:用小寫q在牌號尾表示,如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。

5、汽車大梁用鋼板:用大寫L在牌號尾表示,如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。





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