基础知识(二)

二、常用钢材的种类、名称、牌号和焊接性能 (一)钢材的分类钢和铁是黑色金属的两大类,都是由铁和碳这两种主要元素所组成的合金。含碳量在2％以下的铁碳合金称为钢,含碳量在2～4.5％的铁碳合金称为铁。     

钢材成分碳当量评价系数及应用

钢材成分直接影响其力学性能和冶金组织,需要严格控制;通过对钢材化学成分的分析并计算出相应的碳当量,建立碳当量评价模型和计算评价系数。碳当量评定系数可以用来评价钢材成分的控制水平,钢材热处理工艺性能、分析钢材热处理问题原因及评价钢材的焊接性。     

部分元素对紧固件钢性能的影响

正1.碳(C):随含碳量的增加,强度增加,塑、韧性下降,碳对钢材的冷镦性影响最大,也影响焊接性和热处理性(淬透性、淬硬性、开裂和畸变等)。生产中碳大于0.28%时,冷变形前要进行球化退火处理。2.锰(Mn):提高钢件强度(抗拉、抗弯强度)、提高淬透性(增加淬硬层深度)。锰还能改进表面质量。但锰量过高,对冷塑性变形、延展性和焊接性不利,并会影响电镀时镀层的控制。热处理水淬易开裂。     

渗碳齿轮有效硬化层的碳浓度研究

利用端淬试验得到了几种典型齿轮用钢的渗碳层淬透性曲线及参考含碳量曲线，并讨论了钢材成分、工件尺寸及淬火烈度对参考含碳量的影响，为渗碳齿轮有效硬化层的碳浓度设计提供了一定的依据     

瑞典新高强度易焊接钢

瑞典一家钢铁公司制造了一种新型钢材 ,它具有高硬度、高强度、易焊接、耐腐蚀等特点。这种钢材的含碳量低于 0 1 7% ,铬含量为1 85 % ,另外加有一定比例的钼 ,钼能够使钢材的硬度保持在 80 0～ 95 0 (ＨＶ)之间。瑞典新高强度易焊接钢@李荣     

铬系铁素体耐热钢的脆性

试验研究了碳、铬、稀土含量对铁素体耐热钢常温脆性及时效脆性的影响。结果表明：当含碳量增加时，其冲击韧性并不随含碳量增加而下降，同时晶粒显著细化，这与α－γ相交有关。稀土元素可以改善其韧性，当铬量增加时，韧性下降。     

部分元素对紧固件钢性能的影响

正(1)碳(C):随含碳量的增加,强度增加,塑、韧性下降,碳对钢材的冷镦性影响最大,也影响焊接性和热处理性(淬透性、淬硬性、开裂和畸变等)。生产中碳大于0.28%时,冷变形前要进行球化退火处理。(2)锰(Mn):提高钢件强度(抗拉、抗弯强度)、提高淬透性(增加淬硬层深度)。锰还能改进表面质量。但锰量过高,对冷塑性变形、延展性和焊接性不利,并会影响电镀时镀层的控制。热处理水淬易开裂。(3)硅(Si):是炼钢时的脱氧剂残留物,硅大于0. 1%时使钢的强度提高,但影响冷加工性能,对冷镦性能的影响仅次于碳(对硅量有一定的限制,小于0. 15%)。     

相对钢材进展的焊接"三落后"问题及对策

相对现代钢铁冶金理论和钢材性能的巨大而深刻的变化,在30多a或50多a前制定的钢材碳当量计算公式和一些焊接性试验方法,已难以评价现在的钢材,而钢材洁净度和冶金理论及生产技术的创新,已使钢材的性能优于焊缝金属的性能.因此.现在评定钢材"焊接性"的方法已落后于钢材进展,焊缝金属的洁净度和韧性已落后于钢材品质的进步,焊接冶金理论已落后于现代钢铁冶金理论.本文追源溯始,论述了出现以上"三落后"问题的原因和现状,并分别提出了若干对策及建议.     

换热器管板堆焊不锈钢的工艺改进

16Mn换热器管板埋弧焊堆焊不锈钢时易出现热裂纹,分析其产生原因是:熔合比较大引起堆焊焊缝局部含碳量偏高、碳迁移引起堆焊焊缝形成增碳层、拉应力的产生。改进焊接工艺,包括焊材选用、焊接电流、焊接速度等,有效防止了热裂纹的产生。     

中碳钢的焊接

<正>(1)中碳钢的焊接性。中碳钢由于含碳量较高(0.25%～0.60%),焊接时有较大的热裂纹、冷裂纹和气孔倾向,焊接性较差。a.热裂纹。由于中碳钢含碳量较高,焊接过程中如果熔合比控制不当,使焊缝中含碳量增高,加上硫等杂质的     

厚板在线控制冷却装置及其应用效果

引言 70年代,钢材的控制轧制技术(CR)已发展成熟并得到广泛应用,70年代末到80年代,又发展了控制轧制和控制冷却相结合的工艺(简称CLC工艺)。CR工艺对提高Nb、V、Ti微合金化钢的韧性效果显著,但强度提高不多。而CLC工艺在保持CR工艺的韧性前提下能较大幅度地提高钢材强度。因此CLC工艺可以生产强韧性更高的钢材。由于降低了碳当量,CLC工艺处理的钢材其焊接性能更为优越。     

钢材含碳量电磁检测神经网络模型

提出一种基于神经网络的钢材含碳量电磁检测模型,以钢材的磁参量作为系统输入,对应含碳量为系统输出,采用ＢＰ算法,实现了含碳量的智能化检测。实际检验表明其具有良好的效果。     

铸铁与钢材的复合铸件

日本一家造船公司研制成一种新型的铸铁与钢材的复合铸件，兼有铸铁和钢的优点，适用于制造大型船舶用柴油机的汽缸。用作汽缸材料的铸铁，里面含有的碳具有润滑剂的作用，能减小摩擦力，但含碳量过多则会降低材料的强度。如采用强度较高的钢材制造汽缸，对一些大型柴油机...     

低碳钢的焊接

<正>(1)低碳钢的焊接性。低碳钢由于其含碳量和合金元素量较少,其焊接性较好。焊接低碳钢时,一般不需要采取特殊的工艺措施,对焊接电源没有特殊要求,交、直流弧焊电源均可。低碳钢焊缝的综合力学性     

钢水原始含碳量对气化模铸钢件增碳影响的研究

试验研究了不同钢水中的原始含碳量、铸件壁厚等对气化模铸钢件表面增碳的影响。实验表明，铸钢件表面增碳具有严重的不均匀性；随钢水中原始含碳量升高，铸件表面增碳减轻；金属充填流程与铸件壁厚相比较，前者是铸件增碳更重要的影响因素     

ASTM A240 304H不锈钢SMAW焊接性

针对ASTM A240 304H不锈钢含碳量高的特点,采用E308L焊接304H不锈钢并进行焊接性分析,通过分析得出焊缝FN=8,Creq/Nieq=1.7,焊缝具有良好的抗热裂纹能力,铁素体的存在有利于晶间腐蚀。但是碳含量过高,需要通过限制焊接热输入、层间温度来缩短敏化区停留时间,同时提出了焊接补充措施。     

40MnB与16MnR异种钢的焊接性试验及工艺评定

40MnB是中碳合金结构钢,具有强度高、韧性好等性能,但其含碳量高,焊接性低,冷裂倾向大。16MnR属于低碳合金钢,具有良好的物理性能和工艺性能。两种钢在汽车上应用比较广泛。通过焊接接头无损检测、力学性能和组织金相分析,研究CO2气体保护焊40MnB和16MnR异种钢的焊接性能。结果表明,采用合适的焊接规范,所得的焊接接头各项性能良好,热影响区晶粒长大不严重,焊缝与母材熔合良好。     

碳当量公式不能用来分析T91/P91钢的焊接性

T91/P91钢是大型火力发电机组高温材料用主要钢种,近年来引进机组的主蒸汽管道及再热管热段管道普遍采用了T91/P91钢,国内300MW及以上机组也普遍采用这种钢材。焊接时,与传统的耐热钢相比,有它的一些特殊性,有关其焊接工艺已有较多报道,然而对其焊接性分析却存在一些误区。有的作者根据国际焊接学会(IIW)推荐的碳当量计算公式算出T91/P91钢的w(C)eq=2.17%,从而作出该钢淬硬倾向很大,焊接性较差的结论。笔者认为,对于T91/P91钢,不能用IIW推荐的碳当量公式来评价其焊接性。首先,分析一下IIW推荐的碳当量公式的来源、用途及应用范围。…     

气体渗碳的非平衡碳势

非平衡气氛的碳势定义为：当渗碳反应在钢表面净产生的碳为零时碳钢表面的含碳量。非平衡气氛的碳势表达式为：（λⅠ＋λⅡ＋λⅢ）（ＣｇⅠ）λⅠ·（ＣｇⅡ）λⅡ·（ＣｇⅢ）λⅢ。当钢的表面含碳量等于气氛碳势时，渗碳反应在钢表面净产生的碳为零，由渗碳反应引起的熵产生率最小，由钢和非平衡渗碳气氛所组成系统的相应状态是稳定的。     

感应淬火钢的显微组织和旋转接触疲劳

本研究试图用含碳量为０．５４％的中碳钢感应淬火制作轮毂轴承，在弹性流体润滑条件下进行旋转接触疲劳试验。该种钢材的热轧棒经过热锻制成轮毂推进轴承的凸缘圈，随后进行感应淬火，当淬硬层深为２ｍｍ，左右时，其寿命指标Ｌ１０和Ｌ５０均较长。