金属材料与热处理 教学课件 作者 王晓丽 第7章 碳素钢.ppt

《金属材料与热处理 教学课件 作者 王晓丽 第7章 碳素钢.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章碳素钢《Metallographyandheat-treatment》多媒体教学课件课件制作：王晓丽本章目的：1介绍碳素钢的概念及其分类、编号的方法；2揭示杂质元素对碳素钢的作用一、钢中常存杂质元素对钢的性能的影响1．Mn—脱氧、去硫,提高钢的强度和硬度。2．Si—有很强的固溶强化作用,能脱氧。3．S—能引起钢在热加工时或高温工作下开裂(热裂)。4．P—有很强的固溶强化作用,低温韧性差(冷脆)。一、钢中常存杂质元素对钢的性能的影响6、N：钢中过饱和N在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。7、O：钢中的氧化物易成为

2、疲劳裂纹源。8、H：原子态的过饱和氢时将降低韧性,引起氢脆。当氢在缺陷处以分子态析出时，会产生很高内压，形成微裂纹，其内壁为色，称白点或发裂。9、非金属杂夹物钢中白点二、碳钢的分类1、按含碳量分类低碳钢（C≤0.25%）；中碳钢（C≤0.25~0.60%）；高碳钢（C≤0.60%）。2、按质量分类普通碳素钢（P≤0.045%，S≤0.050%）优质碳素钢（P、S均≤0.035%）高级优质碳素钢（P≤0.035%，S≤0.030%）3、按用途分类碳素结构钢碳素工具钢4、按冶炼方法及设备分类5、按冶炼烧注时脱氧刘与脱氧程度分类转炉炼钢平炉炼钢电弧炉炼钢4

3、、按冶炼方法及设备分类2）沸腾钢(boilingsteel)在浇注前（冶炼后期）将钢液用少量锰铁进行轻度脱氧,Wo=0.03%～0.07%,注入锭模后发生碳—氧反应，析出大量的CO气体，引起钢液沸腾，故称为沸腾钢。成分偏析较严重、组织不致密。机械性能不均匀,冲击韧性差,常用于要求不高的零件。1）镇静钢(killedsteel)钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铝进行了充分脱氧,Wo=0.01%左右,注入模子后，钢液不发生碳—氧反应而处于镇静状态，故称镇静钢。成分较均匀、组织较致密。主要用于机械性能要求较高的零件。3）半镇静钢(balancedsteel)半镇

4、静钢是脱氧过程介于镇静钢和沸腾钢之间的钢,是用锰铁和硅铁进行脱氧。其质量也介于二者之间,可代替部分镇静钢,一般不适于做重要零件。按冶炼烧注时脱氧与脱氧程度分类4）镇静钢与沸腾钢的优缺点及应用各有优缺点：①沸腾钢成本低，成材率高；②沸腾钢表面质量好，冲压性能好，焊接性能好；③镇静钢的钢材质量好。机械性能好。因此，凡要求冲压性能好，含碳量较低的普通结构件都选用沸腾钢，如建筑用钢、汽车外壳用深冲钢板等。凡是重要的结构件如锅炉、化工容器用钢和机械上需经热处理的受力零件用钢都选用镇静钢。§2碳素钢的分类与牌号碳素钢的牌号普通碳素结构钢的牌号由代表钢材屈服点“屈

5、”字的汉语拼音首位字母“Q”、屈服强度数值（单位为MPa）和质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分按顺序组成。优质碳素结构钢牌号表示方法，是采用两位阿拉伯数字（以万分之一为一个计量单位表示平均碳的碳的质量分数）或阿拉伯数字和元素符号。§3碳素结构钢1）普通碳素结构钢普通质量的碳素结构钢简称为碳素结构钢。这类钢只保证力学性能，化学成分一般不是很严格，主要用于建筑、桥梁、船舶等各类工程领域2）优质碳素结构钢优质碳素结构钢中硫和磷含量较低，非金属夹杂物也较少，因此机械性能比碳素结构钢优良，被广泛用于制造机械产品中较重要的结构零件。§4碳素工具钢碳素工具钢主要

6、用于制作各种小型工具。它的含碳量为0.65%~1.35%。经过淬火及低温回火处理后可获得高硬度、高耐磨性。碳素工具钢分为优质级(Ws≤0.03%，Wp≤0.035%)和高级优质级(Ws≤0.02%，Wp≤0.03%)两大类。这类钢号命名的方法是“碳”的汉语拼音“T”加上含碳量的千分数。