合金钢资料PPT课件

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二、典型元素
Cr：提高钢材耐酸性，改善抗高温氧化性能，主体元素（Cr≥13%） C+Cr碳化铬
Ni：主体元素，提高钢材耐蚀性（碱），改善低温脆性，降低马氏体 脆性；我国缺镍，故高镍钢产量很小，一般用节镍钢或无镍钢
Mn：脱氧除硫，提高强度硬度（Mn溶入铁素体引起固溶强化） Si：脱氧剂，提高钢材硬度，增加钢液流动性 Al：脱氧剂，细化晶粒，改善钢材低温脆性，提高抗高温氧化性能 Mo：提高强度硬度，对Cl-、Cl2耐蚀 Ti：脱氧剂，耐高温，抗晶间腐蚀
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3、铬镍不锈钢
1Cr18Ni9Ti (18-8) 、0Cr18Ni9、00Cr19Ni11
室温下为奥氏体，良好的耐蚀性、耐热性、低温和高温机械性能及焊接性能。
固溶处理——加热至1000~1100℃，空气中或水中淬冷，反而塑性会增加
固溶处理后的1Cr18Ni9Ti的σs=200MPa、 σb=550MPa ； 冷作硬化能力强，经冷加工的“18-8”钢，其σs=1000~1200MPa σb=1200~1400MPa 。
低合金中温用钢：15CrMo、 12CrMo、 12CrMoV、 12Cr2Mo
低合金低温用钢： 16MnDR（- 40℃）、 15MnNiDR（- 45℃）、 09Mn2VDR（- 50℃） 、 09MnNiDR（- 70℃）、 06AlNbCuN（- 120℃）、20Mn23Al（- 196℃）
4、含S、P较低的高级优质钢
钢号末尾加个“A”，35CrMoA
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7.4.3 低合金钢
一、低合金结构钢（GB/T3274-1988）
含碳量不大于0.25％，有良好的焊接性能。
低合金强度用钢：16Mn（ 16MnR）、 15MnV（ 15MnVR）、 15MnVN（ 15MnVNR）、 18MnMoNbR、 13MnNiMoNbR、 07MnCrMoVR等
7.4 合金钢
7.4.1 合金元素在钢中的作用
常用的合金元素有： Cr、Mn、Ni、Si、B、W、Mo、V、Ti、Nb、稀土元素（Xt）等 Si、Mn作为杂质元素，Si%不超过0.37%，Mn%不超过0.8%
一、总体影响
1、固溶强化铁素体； 2、提高钢材组织分散度，晶粒细化，分布均匀； 3、改善钢材热处理性能：降低钢材临界淬火速度，有效降低马氏体 脆性； 4、提高钢材的高温强度和表面抗氧化性能； 5、提高钢材耐蚀性。
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7.4.2 合金钢的分类与编号
一、分类
结构钢：一般为中、低碳钢，用于制造各种零件和钢结构
按用途分为： 工具钢：制作工具，如切削刀具、量具、模具
特殊钢：如不锈钢、耐热钢、低温钢等
低合金钢：小于5%
按合金元素量 中合金钢：5~10%
二、编号
高合金钢：大于10%
普通合金钢：普通碳钢加入合金元素 不锈钢：优质碳钢加入合金元素
不锈耐酸钢是在酸和强烈腐蚀介质中能抵抗腐蚀的合金钢。
1、不锈钢中主要合金元素的影响
铬：含量>13%，耐蚀性大大提高；
镍：扩大不锈钢的耐蚀范围、耐碱腐蚀，扩展γ相区使不锈钢在室温下呈奥 氏体组织；
锰：提高钢材的强度和硬度、低温冲击韧性；
硅：提高强度、高温疲劳强度、耐热性及耐H2S的腐蚀； 钼：抗Cl离子、硫酸的腐蚀、提高钢的耐热强度；
① 1Cr18Ni9Ti性能：
a、高强度、高硬度、塑性韧性较好。良好的焊接性能和弯曲成型性；
编号方法：钢材含碳量 合金元素种类和数量 质量级别
1、钢号的首部数字表示含碳量
合金结构钢：两位数字表示平均含碳量的万分数，35CrMo
合金工具钢：一位数字表示平均含碳量的千分数，9CrSi
0：C%=0.03%~0.08%，低碳级
00：C%=0.01%~0.03％，超低碳级
000：C%≤0.01%，超纯级
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16MnR、15MnVR
优点： ①强度高，高30%以上； ②成本低，仅为普通碳钢的1.1~1.2倍； ③良好的加工性能。
良好的综合力学性能、焊接性能及低温冲击性能，冷冲压及可切 削性均好。广泛用于锅炉、压力容器、桥梁、船舶、车辆等，还适用 于－40℃以下的低温容器。
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2. 合金结构钢(GB/T3077-1999)
40Cr、45Cr钢经淬火后，有较高的强度和韧性。经淬火及中温回火 后用于制造承受高负荷、冲击、耐磨及中等速度工作的零件、传动 件。如齿轮、套筒、曲轴、连杆、阀杆等，在压力容器中主要用作 双头螺柱。
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7.4.4 高合金钢－不锈钢和耐热钢
（一）不锈钢与不锈耐酸钢
不锈钢是在空气、水及一些弱腐蚀介质中能抵抗腐蚀的合金钢；
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含碳量>1 %，不表示含碳量，CrWMn
2、在表示含碳量的数字后面，标以所含合金化学元素符号
合金含量在1.5％以下时，元素符号后不注数字； 合金元素含量超过1.5%时，在合金元素后标近似百分比。 09Mn2V
3、特殊性能高合金钢的编号方法视具体钢种而定
有些钢种与合金工具钢类似 2Cr13，0Cr13，00Cr17Ni14Mo2
1Cr13、2Cr13等钢为马氏体不锈钢，耐弱腐蚀性介质（盐水、海水、淡 水、硝酸、低浓度有机酸、潮湿大气等）的腐蚀。制作化工机器中受力 大的耐蚀零件如轴、活塞杆、阀体等；
0Cr13、0Cr17Ti等钢,在常温和高温下为铁素体组织，具有较好的塑性， 耐氧化性酸（如稀硝酸）和硫化氢气体的腐蚀，在碱性溶液、无氯盐水、 丙烯睛、苯、汽油等介质中也有较好的耐蚀性。
含碳量范围较宽：0.17～0.54％，压力加工和切削加工使用。
按质量等级分：优质钢、高级优质钢（A）、特级优质钢（E）。共
81个钢号，在压力容器中使用较多的是：40MnVB、35CrMoA、40Cr 等。
37SiMn2MoV钢综合性能优良的高级调质钢，低温韧性好、高温强 度较高、淬透性好。用于制作重型机械的轴类、齿轮、转子、连杆、 高压无缝钢管、高压容器、大螺栓等。
铜：同钼，与钼同时加入效果更好；
钛：防不锈钢发生晶间腐蚀。
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GB1220-84：不锈钢共有55个钢号，按照钢中金相组织的不同，分为铁
素体型不锈钢、马氏体型不锈钢、奥氏体型不锈钢、奥氏体－铁素体型不 锈钢、沉淀硬化型不锈钢等。
2、铬不锈钢
1Cr13
①作用机理，Cr+来自百度文库2→CrO2 ②钢材含碳量高会消耗耐腐蚀的Cr，Cr+C→Cr23C6