铁碳合金ppt课件

29.02.2020
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1：Mn的影响：
1）Mn可溶于F中，形成置换固溶体，产生固溶强化 2）Mn也能溶于Fe3C中，形成(FeMn）3C合金渗碳体 3）Mn可增加钢中P的相对量，并使组织变细，提高强度 4）Mn可消除S的有害影响(Mn与S形成化合物MnS）
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一、 杂 质 的 影 响：
有益元素
Si — 有很强的固溶强化作用,能脱氧;
Mn — 脱氧、去硫,提高钢的强度和硬度;
有害元素
P — 很强的固溶强化作用,低温韧性差 ( 冷脆 ); S — 引起钢热加工时或高温工作下开裂( 热裂 )
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镇 静 钢：
用锰铁、硅铁和铝进行了充分脱氧 ,Wo = 0.01%左
右,组织较致密。用于机械性能要求较高的零件。
沸 腾 钢：
进行轻度脱氧,Wo = 0.03%～0.07%, 组织不
致密。冲击韧性差, 常用于要求不高的零件。
半 镇 静 钢： 用锰铁和硅铁进行脱氧，脱氧程度介于镇 静钢和沸腾钢之间,一般不适于做重要零件。
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3. 按用途分：
碳素结构钢：用于工程构件和机械零件 碳素工具钢：用于各种刃具、模具、量具
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三、碳钢的编号及用途
1.碳素结构钢: Q 235 — A · F
沸腾钢
A等级 235 MPa 屈服强度
较高含Mn量钢：c：0.15%～0.60%时，Mn：0.7%～1.0% c＞0.60%时， Mn：0.9％～1.0%
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3. 碳素工具钢
T 12 A
高级优质 Wc = 12%0 碳素工具钢
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4: P的影响：
产生冷脆。全部溶于铁素体中，使室温下钢 的塑性，韧性急剧下降。δ ，Ak下降，脆性转 化温度升高。
P也使钢的焊接性能变坏。 P的含量要严格控制。
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平炉炼钢
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转炉炼钢
电弧炉炼钢
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钢的脱氧
镇静钢 半镇 静 钢
沸腾钢
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2.按钢的质量分类:
* 普通碳素钢: Wp ≤ 0.045%
Ws ≤ 0.055%
* 优质碳素钢: Wp ≤ 0.040%
Ws ≤ 0.040%
* 高级优质碳素钢: Wp ≤ 0.030%
Ws ≤ 0.035%
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4. 铸造碳钢 ZG 200 - 400
Mn是一种有益的元素，但含量低时，影响不显著， 钢中的含量一般在0.25％～0.80％
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2：Si的影响:
Si溶于F中，主要作用是固溶强化，强化基体， 提高钢的σb，HB，但降低塑性δ，韧性Ak.含量不多时， 影响较小，钢中一般<0.5%。
Carbon Steel
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钢铁的冶炼
高炉 炼铁
铸铁锭
生产铸铁件
转炉 炼钢生铁 平炉 生产钢件
电炉
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Titanic沉没原因:
Titanic ——钢板韧性很差， 冲击试样是典型的脆性断 口。近代船用钢板的冲击 试样则具有相当好的韧性。
Titanic 号钢板（左图）和近代船用钢板（右图）的冲击试验结果
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5. 气体元素：
➢ N：过饱和N常温放置过程中会发生时效脆化。
加Ti、V、Al等元素可消除时效倾向。
➢ O：钢中的氧化物易成为疲劳裂纹源。 ➢ H：原子态过饱和氢将降低韧
性, 引起氢脆。 当缺陷处以分子态析出时，
会产生很高内压，形成微裂 纹，其内壁为白色，称白点 或发裂。
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3：S的影响，产生热脆:
S不溶于Fe中，与Fe形成化合物FeS，FeS与Fe形 成共晶体(Fe－FeS) ，分布于晶界，熔点为985ºC。钢 材热锻时，加热至800～1000ºC，晶界处的Fe－FeS共 晶塑性差而开裂。加热至1000～1200ºC压力加工时， Fe－FeS已熔化，晶粒脱开，钢材极脆。
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二、碳 钢 的 分 类
1.按碳的含量分类:
* 低碳钢: Wc ≤ 0.25% * 中碳钢: 0.25% ≤ Wc ≤ 0.6% * 高碳钢: Wc > 0.6%
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2.优质碳素结构钢
* 正常含锰量的优质碳素结构钢
45 --- Wc = 45%00
* 较高含锰量的优质碳素结构钢
45Mn --- Wc = 45%00 ;
WMn = 0.7%～1.0%
正常含Mn量：c≤0.25%时，Mn：0.25～0.65% c＞0.25%时，Mn：0.50～0.80%