金属学轧钢基础理论ppt课件

❖ 低于769℃的铁素体有磁性。
❖ 奥氏体（A）----碳在面心立方晶格铁中的固 溶体叫奥氏体。
❖ 由于面心立方铁原子间的空隙较大，所以碳 在其中的溶解度要比碳在体心立方铁中的溶 解度大得多。在1130℃时碳的溶解量最大 （2.0%）；而在723℃时碳的溶解量只有 0.8%。
❖ 奥氏体的强度、硬度并不高，但塑性韧性都 很好。
❖ 内部原子排列方向一致而外形不规则的晶体 叫晶粒。
❖ 晶粒与晶粒的分界面叫晶界。 ❖ 晶粒度是表示晶粒大小的尺度。
第二节 钢的组织结构与转变
❖ 一、什么是铁碳合金状态图？ ❖ 钢是以铁为基体的合金。 ❖ 不同成分的铁碳合金在不同温度下，有不同的组织
状态。把在十分缓慢的冷却速度下得到的，反映铁 碳合金结构状态和温度成分之间关系的一种图解称 为铁碳合金状态图或称铁碳相图。它以温度为纵坐 标，以成分为横坐标，用曲描述了铁碳合金的结晶 温度和同素异构转变温度随成分而变化的全部过程。 ❖ 其基本组织有铁素体（F）、奥氏体（A）、渗碳体 （Fe3C）、珠光体（P）、 莱氏体（Ld）、马氏体 （M）、贝氏体（B）等。
❖ 加热温度与加热速度对珠光体转变成奥氏体是有影 响的。加热温度愈高，由珠光体转变成奥氏体及成 分均匀化的总时间愈短，或者说转变速度愈快，珠 光体向奥钢的塑性影响
❖ -200℃，钢几乎没有塑性。 ❖ 200-400℃，为蓝脆区，钢的强度高而塑性低。 ❖ 800-950℃，为相变温度区，又称“热脆区”，
二、什么叫铁素体、奥氏体？它们有 什么特性？
❖ 铁素体（F） ----碳在体心立方晶格铁中的固 溶体叫铁素体。
❖ 由于体心立方铁原子间的空隙很小，所以碳 在其中的溶解度极小，室温下只能溶解 0.006%。随着温度的升高碳的溶解量略有增 加，在723℃时碳的溶解量最大（0.25%）。
❖ 铁素体质很软，强度低，延展性好。
成的一个立方体，并且在立方体的中心还有 一个原子。
❖ ⑵面心立方晶格----它的晶胞是由八个原子构 成的一个立方体，并且在立方体每个面的中 心还有一个原子。
❖ ⑶密排六方晶格----它的晶胞是各有七个原子 构成的上下两个六方形底面，并且在六方形 底面围成的空间中心还有三个原子。
三、什么叫晶粒和晶界?
❖ 金属化合物和机械混合物有何区别？
❖ 固态下两元素彼此反应而形成的能够用化学 式表达出成份的新物质叫金属化合物。如铁 与碳形成Fe3C。
❖ 两种晶体既不互相溶解，又不形成化合物而 共同存在的合金称为机械混合物。如铁素体 和渗碳体（Fe3C）的机械混合物称为珠光体。
它对轧钢生产有什么指导意义？
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❖ 金属学基本知识 ❖ 轧钢基础理论 ❖ 钢铁基础知识 ❖ 钢材的检验 ❖ 常见钢材质量缺陷检验判定 ❖ 钢材检验常用测量工具
第二章 金属学基础知识
❖ 第一节 金属与合金的内部结构
什么叫金属和合金？ ❖ 金属是具有金属光泽、可锻性及良好的导电性、导热性的物
质。 ❖ 合金是两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素按一
定配比构成的物质。钢就是由最基本的铁、碳元素构成的合 金。 ❖ 什么是金属的晶体构造? ❖ 金属和自然界中所有的物质一样，都是由原子组成的。金属 中的原子按一定的规律排列叫做晶体。所有的金属都由晶体 构成。
二、金属中有哪些常见的晶格形式?
❖ 金属中常见的晶格形式有以下三种： ❖ ⑴体心立方晶格----它的晶胞是由八个原子构
❖ a、钢在加热过程中最合适温度范围是单相奥 氏体区，此时轧制不仅塑性好，而且可以避 免因组织不同而造成不均匀变形，所以碳钢 加热温度应超过A3、Acm线，为避免过烧， 应低于NJE线以下100~150℃。
❖ b、可用来控制终轧温度，终轧温度过高，晶 粒粗大，影响钢的性能，过低则塑性不良， 增加轧制压力，易开裂。
钢在该区是一个相塑性好，而另一个相塑性 较差。 ❖ 1000-1250℃，塑性最好，是热加工的最有 利温度，终轧温度一般不低于900℃。
第三节 钢材冷加工和热处理
❖ 从金属学观点看，热轧与冷轧的界限应以金 属的再结晶温度来区分，即低于再结晶温度 的轧制为冷轧；高于再结晶温度的轧制为热 轧。
❖ 钢的再结晶温度一般为450～600℃。 ❖ 目前柳钢钢板按生产方法可分为热轧
❖ 因此，热轧一般在奥氏体状态下进行。
三、什么叫渗碳体、珠光体？它们有 什么特性？
❖ 渗碳体---铁与碳形成的间隙化合物。分子 式是Fe3C。
❖ 具有高硬度、高脆性、低强度和低塑性。
❖ 珠光体（P）----铁素体和渗碳体在723℃至室 温时组成的机械混合物叫珠光体，因其显微 组织有指纹状的珍珠光泽故而得名。珠光体 的含碳量为0.8%左右。
根据钢材的加热和冷却方式不同，热 处理通常有以下几种基本方法 ：
❖ (１) 淬火。将钢材加热至723℃（相变温度） 以上某一温度，并保持一定时间后，迅速置 于水中或机油中冷却，这个过程称钢材的淬 火处理。
❖ 珠光体的强度、硬度适中。
三、什么叫马氏体？有什么特性？
❖ 马氏体（M）----碳在体心立方铁中的过饱和 固溶体，具有体心立方晶格。
❖ 马氏体组织很脆，硬度高，而韧性低。 ❖ 奥氏体化的钢冷却速度过快时，易出现马氏
体。
四、钢在加热时的组织转变
❖ 亚共析钢（含碳量小于0.77%）在加热到温度高于 临界点Ac1（PSK线）后，珠光体转变成奥氏体， 即形成铁素体+奥氏体组织。温度继续升高，则铁 素体逐渐溶解于奥氏体内，而当温度达到临界点 Ac3（GS线）时，则钢的组织将完全是奥氏体。
钢板和冷轧钢板 。
一、钢材的冷加工
❖ 金属在冷加工后，由于金属的晶粒被压扁拉 长，晶格歪扭，晶粒破碎，使金属的塑性降 低，强度和硬度增加的现象称为钢材的冷加 工硬化。
❖ 金属在冷加工变形中，金属的变形抗力指标 随变形程度的增加而升高；金属的塑性指标 随变形程度的增加而降低。
二、钢材热处理
❖ 按照一定的加热制度，将钢材加热到一定的 温度，在此温度下保持一定的时间，再以一 定的速度和方式进行冷却，以使钢材内部晶 体组织和显微结构按要求进行改变，或者消 除钢中的内应力，从而获得人们所需求的机 械力学性能，这一过程就称为钢材的热处理。