碳钢生产工艺概述ppt课件.ppt

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1、碳钢生产工艺概述1一、碳钢基础知识二、碳钢炼钢工艺及装备三、碳钢热轧工艺及装备四、碳钢冷轧工艺及装备主要内容21.碳钢定义碳钢也叫碳素钢,指含碳量w(C)小于2.11%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还有杂质元素Mn、Si(起固溶强化和脱氧的作用),S→热脆,P→冷脆,O、N、H→塑性、韧性↓。碳钢的特点:冶炼加工容易成本低,应用广可热处理强化回火稳定性差淬透性差基本相强度低,韧性差不能满足特殊性能要求一、碳钢基础知识32.碳素钢的分类为了满足使用的需要,碳素钢有许多品种,为了生产、使用和管理必须对碳素钢进行分类并确定钢的牌号。碳素钢的分类:①

2、.按钢中碳含量的多少分,可分为:低碳钢w(C)≤0.25%中碳钢0.25%<w(C)≤0.6%高碳钢w(C)>0.6%②.按钢的质量分,可分为:普通钢w(S)≤0.055%,w(P)≤0.045%优质钢w(S)≤0.040%,w(P)≤0.040%高级优质钢w(S)≤0.030%,w(P)≤0.035%4③.按钢的用途分,主要有:碳素结构钢优质碳素结构钢碳素工具钢一般工程用铸造碳素钢件碳素结构钢用来制造各种工程构件和机器零件,碳素工具钢用来制造各种刀具、量具、模具。④.按炼钢时的脱氧程度分,可分为:沸腾钢是脱氧不彻底的钢,代号F。镇静钢是脱

3、氧彻底的钢,代号Z。半镇静钢是脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间,代号为b。特殊镇静钢进行脱氧的钢,代号为TZ。53.碳素钢的钢号、命名方法和主要用途①.碳素结构钢这类钢主要用于各类工程,应用量很大。对这类钢通常是热轧后空冷供货。用户一般不需要再进行热处理而是直接使用。所以,这类钢的钢号主要是以其力学性能中的屈服点来命名。具体命名方法如下:标志符号Q+最小σs值—等级符号+脱氧程度符号。这类钢的标志符号Q来源于屈服点的汉语拼音字头Q。等级符号是指这类钢所独用的质量等级符号。也是按S、P杂质多少来分。以A、B、C、D四个符号代表四个等级。其中:A

4、级w(S)≤0.05%,w(P)≤0.045%B级w(S)≤0.045%,w(P)≤0.045%C级w(S)≤0.04%,w(P)≤0.04%D级w(S)≤0.035%,w(P)≤0.035%6这类钢中质量等级最高级(D级),达到了碳素结构钢的优质级。其余A、B、C三个等级均属于普通级范围。从这类钢的钢号中,人们可以直接知道钢的最低屈服点,质量等级和脱氧程度,用起来很方便。例如,Q235-AF,此钢σs≥235Mpa,质量等级为A级(S、P杂质含量较多),脱氧不充分的沸腾钢。这类钢中共分五个强度等级,见表5-3。这类钢适用于一般工程结构所需

5、的热轧钢板、钢带、钢管、盘条、型钢、棒钢等,可供焊接、铆接、栓接等构件使用。其中:Q195、Q215-A、Q215-B碳的含量较低、塑性好、强度低。一般用于螺钉、螺母、垫片、钢窗等强度要求不高的工件。Q235-A、Q255-A可用于农机具中不太重要的工件。如拉杆、小轴、链等。也可常用建筑钢筋、钢板、型钢等。Q235-B、Q255-B可作为建筑工程中质量要求较高的焊接构件。在机械中可用作一般的转动轴、吊钩、自行车架等。Q235-C、Q235-D质量较好,可作一些较重要的焊接构件及机件。Q255、Q275强度较高,可作摩擦离合器、刹车钢带等。7

6、牌号:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275成分特点:低C,高S、P性能特点:冶炼容易工艺性好冶金质量差机械性能低使用状态:热轧空冷S+F用途:工程结构件(钢板、钢筋、型钢等)普通机械零件(少)w(C)低时可用作焊接、铆接件等;重要零件用Q235C、Q235D8日本牌号(JISG)SPHC、SPHD、SPHES—SteelP—PlateH—HeatC—一般用热轧钢板及钢带D—冲压用热轧钢板及钢带E—深冲用热轧钢板及钢带SS400S—表示钢,S—结构用,数值抗拉强度SM490A、S15CM—中碳,15—平均碳含量,C—优碳9②.优质

7、碳素结构钢这类钢中磷、硫等有害杂质含量较低,夹杂物也少,化学成分控制较严格,质量较好。常用于较为重要的机件。可以通过各种热处理调整零件的力学性能。出厂状态可以是热轧后空冷,也可以是退火、正火等状态。随用户需要而定。这类钢的钢号很简单,如,45表示该钢的wc=0.45%,即碳的质量分数为万分之四十五。这类钢中有三个钢号是沸腾钢,其钢号尾部标有F。如08F。这类钢中有些是锰的质量分数超出一般规定的锰杂质含量。其钢号尾部标有元素符号Mn。如65Mn。这类钢仍属于优质碳素结构钢,不要误认为是合金钢。优质碳素结构钢总共有31个钢号。含有低碳钢、中碳钢

8、和高碳钢。随着钢中的碳的质量分数的不同,具有不同的力学性能,可作重要的零件,如齿轮、轴、连杆、弹簧等。其中08F材料塑性好,常用来制作冷冲压零件。一般需要热处理。10例如:08F

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