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钢板
发布时间:2017-11-14

钢板是用钢水浇注,冷却后压制而成的平板状钢材。

钢板是平板状,矩形的,可直接轧制或由宽钢带剪切而成。

钢板按厚度分,薄钢板<4毫米(最薄0.2毫米),中厚钢板4~60毫米,特厚钢板60~115毫米。

钢板按轧制分,分热轧和冷轧。

薄板的宽度为500~1500毫米;厚的宽度为600~3000毫米。薄板按钢种分,有普通钢、优质钢、合金钢、弹簧钢、不锈钢、工具钢、耐热钢、轴承钢、硅钢和工业纯铁薄板等;按专业用途分,有油桶用板、搪瓷用板、防弹用板等;按表面涂镀层分,有镀锌薄板、镀锡薄板、镀铅薄板、塑料复合钢板等。

  厚钢板的钢种大体上和薄钢板相同。在品各方面,除了桥梁钢板、锅炉钢板、汽车制造钢板、压力容器钢板和多层高压容器钢板等品种纯属厚板外,有些品种的钢板如汽车大梁钢板(厚2.5~10毫米)、花纹钢板(厚2.5~8毫米)、不锈钢板、耐热钢板等品种是同薄板交叉的。

另,钢板还有材质一说,并不是所有的钢板都是一样的,材质不一样,其钢板所用到的地方,也不一样。

  合金钢板性能

   随着科学技术和工业的发展,对材料提出了更高的要求,如更高的强度,抗高温、高压、低温,耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学性能的要求,碳钢已不能完全满足要求。

碳钢的不足

(1)淬透性低。一般情况下,碳钢水淬的最大淬透直径只有10mm-20mm。

(2) 强度和屈强比较低。如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa,而低合金结构钢16Mn的σs则为360MPa以上。40钢的 σs /σb仅为0.43, 远低于合金钢。

(3) 回火稳定性差。由于回火稳定性差,碳钢在进行调质处理时,为了保证较高的强度需采用较低的回火温度,这样钢的韧性就偏低;为了保证较好的韧性,采用高的回火温度时强度又偏低,所以碳钢的综合机械性能水平不高。

(4) 不能满足特殊性能的要求。碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差,不能满足特殊使用性能的需求。

 合金钢板材质 

按合金元素含量多少,分为

低合金钢(合金元素总量低于5%)、

中合金钢(合金元素总量为5%-10%)

高合金钢(合金元素总量高于10%)。

按所含的主要合金元素,分为

铬钢(Cr-Fe-C)

铬镍钢(Cr-Ni-Fe-C)

锰钢(Mn-Fe-C)

硅锰钢(Si-Mn-Fe-C)

按小试样正火或铸态组织,分为

珠光体钢

马氏体钢

铁素体钢

奥氏体钢

莱氏体钢

按用途分类

合金结构钢

合金工具钢

特殊性能钢

  编号

牌号的首部用数字标明碳含量。规定结构钢以万分之一为单位的数字(两位数)、工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数字(一位数)来表示碳含量,而工具钢的碳含量超过1%时,碳含量不标出。

在表明碳含量数字之后,用元素的化学符号表明钢中主要合金元素,含量由其后面的数字标明,平均含量少于1.5%时不标数, 平均含量为1.5%~2.49%、2.5%~3.49%……时,相应地标以2、3……。

合金结构钢40Cr,平均碳含量为0.40%,主要合金元素Cr的含量在1.5%以下。

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

专用钢用其用途的汉语拼音字首来标明。

如:滚珠轴承钢,在钢号前标以“G”。GCr15表示含碳量约1.0%、铬含量约1.5%(这是一个特例, 铬含量以千分之一为单位的数字表示)的滚珠轴承钢。

Y40Mn,表示碳含量为0.4%、锰含量少于1.5%的易切削钢等等。

对于高级优质钢,则在钢的末尾加“A”字表明,例如20Cr2Ni4A

§7-1 钢的合金化

在钢中加入合金元素后,钢的基本组元铁和碳与加入的合金元素会发生交互作用。钢的合金化目的是希望利用合金元素与铁、碳的相互作用和对铁碳相图及对钢的热处理的影响来改善钢的组织和性能。

1. 用途

合金调质钢广泛用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件,如齿轮、轴类件、连杆、螺栓等。

2. 性能要求

调质件大多承受多种工作载荷,受力情况比较复杂,要求高的综合机械性能,即具有高的强度和良好的塑性、韧性。合金调质钢还要求有很好的淬透性。但不同零件受力情况不同,对淬透性的要求不一样。

3. 成分特点

(1) 中碳:碳含量一般在0.25%~0.50%之间,以0.4%居多;

(2) 加入提高淬透性的元素Cr、Mn、Ni、Si等:这些合金元素除了提高淬透性外,还能形成合金铁素体,提高钢的强度。如调质处理后的40Cr钢的性能比45钢的性能高很多;

(3) 加入防止第二类回火脆性的元素:含Ni、Cr、Mn的合金调质钢,高温回火慢冷时易产生第二类回火脆性。在钢中加入Mo、W可以防止第二类回火脆性,其适宜含量约为0.15%~0.30%Mo或0.8%~1.2%的W。

45钢与40Cr钢调质后性能的对比

钢号及热处理状态 截面尺寸/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2

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

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

4. 钢种及牌号

(1)40Cr低淬透性调质钢:这类钢的油淬临界直径为30mm~40mm,用于制造一般尺寸的重要零件。

(2)35CrMo中淬透性合金调质钢:这类钢的油淬临界直径为40mm~60mm,加入钼不仅可提高淬透性,而且可防止第二类回火脆性。

(3)40CrNiMo高淬透性合金调质钢:这类钢的油淬临界直径为60mm-100mm,多半是铬镍钢。铬镍钢中加入适当的钼,不但具有好的淬透性,还可消除第二类回火脆性。

5. 热处理和组织性能

合金调质钢的最终热处理是淬火加高温回火(调质处理)。合金调质钢淬透性较高,一般都用油,淬透性特别大时甚至可以空冷,这能减少热处理缺陷。

合金调质钢的最终性能决定于回火温度。一般采用500℃-650℃回火。通过选择回火温度,可以获得所要求的性能。为防止第二类回火脆性,回火后快冷(水冷或油冷),有利于韧性的提高。

合金调质钢常规热处理后的组织是回火索氏体。对于表面要求耐磨的零件(如齿轮、主轴),再进行感应加热表面淬火及低温回火,表面组织为回火马氏体。表面硬度可达55HRC~58HRC。

合金调质钢淬透调质后的屈服强度约为800MPa, 冲击韧性在800kJ/m2心部硬度可达22HRC~25HRC。若截面尺寸大而未淬透时,性能显著降低。

钢板分类

钢板(包括带钢)的分类:

1、按厚度分类:(1)薄板,厚度不大于3mm(电工钢板除外)(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、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板

3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层钢板

4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)耐热钢板(11)合金钢板(12)其他

1、优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带

钢板知识优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带用于汽车、航空工业及其他部门。其钢的牌号为沸腾钢:08F、10F、15F;镇静钢:08、08AL、10、15、20、25、30、35、40、45、50。25及25以下为低碳钢板,30及30以上为中碳钢板。

2、优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带

优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带用于各种机械结构件。其钢的牌号为低碳钢包括:05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、25、20Mn、25Mn等;中碳钢包括:30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn等;高碳钢包括:65、70、65Mn等。

专用结构钢板

1、压力容器用钢板:用大写R在牌号尾表示,其牌号可用屈服点也可用含碳量或含合金元素表示。如:Q345R,Q345为屈服点。再如:20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素来表示。

2、焊接气瓶用钢板:用大写HP在牌号尾表示,其牌号可以用屈服点表示,如:Q295HP、Q345HP;也可用含合金元素来表示如:16MnREHP。

3、锅炉用钢板:用小写g在牌号尾表示。其牌号可用屈服点表示,如:Q390g;也可用含碳量或含合金元素来表示,如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。

4、桥梁用钢板:用小写q在牌号尾表示,如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。

5、汽车大梁用钢板:用大写L在牌号尾表示,如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。





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