钢铁材料学ppt课件.ppt

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1、钢　铁　结　构　材　料11.1.钢的分类及编号用途:结构钢、工具钢及特殊钢化学成分：碳素钢低碳钢≤0.25％，中碳钢0.25-0.6％，高碳钢＞0.6％合金钢低合金钢（合金总量＜5％），中合金钢（5～10％），高合金钢（＞10％）主要元素→锰钢、铬钢、铬镍钢等组织：平衡（退火）态亚共析、共析、过共析、莱氏体钢正火态珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢品质：普通P≤0.045%，S≤0.055%优质P≤0.040%，S≤0.040%高级优质P≤0.035%，S≤0.030%冶炼方法:炉别　　平炉钢、转炉钢和电炉钢。脱氧程度和浇注制度　　

2、沸腾钢、镇静钢和半镇静钢1.钢的分类2.钢的编号合金钢一般采用“数字＋元素＋数字”的方法数字碳量万分数元素汉字或符号数字元素含量百分数合金结构钢：++＜1.5％只标符号，不标含量＞1.5％至2.5％→2＞2.5％至3.5％→3……微量元素V、Ti、Al、B、RE只标符号，不标含量40Cr、20CrMnTi60Si2Mn、40MnB高级优质钢加“高”或“A”合金工具钢:数字碳含量元素汉字或符号数字元素含量百分数++≥1.0％，不标＜1.0％，千分数含铬低的钢，千分数表示，前加“0”。高速钢:不标碳量如W18Cr4VCr069SiCr、Cr

3、12MoV、5CrMnMo滚动轴承钢：如GCr15不锈钢与耐热钢：数字＋元素＋数字＞0.08％前加“0”＞0.03％前加“00”00Cr18Ni102Cr131Cr179Cr18(滚)G＋Cr＋数字用千分数表示铬含量含碳量的千分数C≤0.03Cr17.0-19.0Ni8.0-12.0合金元素－－百分数碳素结构钢：Q+数字＋质量等级屈字拼音屈服点数值/MPa优质碳素结构钢:碳素工具钢：Q235A20ｇ、45、65、50MnT+数字+符号碳量千分数低合金高强度结构钢编号与此相似。Q345、Q390SPA≯0.050%≯0.045%B　≯0.

4、045%≯0.045%C　≯0.040%≯0.040%D　≯0.035%≯0.035%T8T12AT8Mn锰量较高时标出Mn高级优质钢，加符号A两位数＋符号含碳量的万分数锰量较高，标出Mn专用钢，标拼音优质钢，标Ａ11.2.合金元素在钢中的作用（1）形成固溶体合金元素溶入F、A和M中。（2）形成强化相如溶入渗碳体形成合金渗碳体，形成特殊碳化物或金属间化合物。（3）形成非金属夹杂物合金元素与氧、硫、氮等作用形成氧化物、硫化物和氮化物及复合夹杂物等。（4）游离态某些元素既不溶于铁，也不形成化合物，而是以单质状态存在。如Pb、Cu等。1.　合

5、金元素在钢中分布（1）合金元素与铁的相互作用无限扩大γ区型γ-Fe中无限固溶，α-Fe中有限固溶。Mn、Co、Ni等b.有限扩大γ区型α-Fe和γ-Fe中均有限固溶。C、N、Cu、Zn等A3↓↑A4A3↓↑A4２.　合金元素与铁和碳的相互作用c.封闭γ区、无限扩大α区型到某含量时A3与A4点重合，γ区被封闭，超过此量，合金不再有α←→γ相变。Si、Cr＞7％、W、Mo、V、Ti、P等。Cr＜7％时，A3↓。↑A3A4↓d.缩小γ区，但不封闭γ区型γ区缩小，但不封闭。B、Nb、Zr等。↑A3A4↓（2）合金元素与碳的相互作用a.非碳化物形

6、成元素：A1、Si、Co、Ni、Cu等与铁形成固溶体，还有可能形成非金属夹杂物或金属间化合物。如Al2O3、SiO2、A1N、FeSi、Ni3A1等。b.碳化物形成元素：一部分可溶于A和F中，另一部分形成碳化物，形成碳化物由强到弱为Ti、Zr、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn、Fe等。碳化物分为两类：rc/rM＞0.59，间隙化合物，具有复杂的晶体结构Cr23C6、Cr7C3、M6C(Fe3Mo3C、Fe3W3C)、Fe3C等rc/rM＜0.59，间隙相(特殊碳化物)，具有简单的晶体结构WC、VC、TiC、W2C、Mo2C可溶于碳化物形成

7、多元碳化物M6C(Fe4Mo2C)、M23C6(Fe21Mo2C6、Fe21W2C6)、(FeM)3C→(FeCr)3C、(FeMn)3C3.合金元素对Fe－Fe3C相图临界点的影响Mn对γ相区的影响Si对γ相区的影响1.对γ相区的影响扩大γ相区的元素，如Ni、Mn、Co不仅使A3↓，且使S点、E点左下移。Ni、Mn量足够高时，γ相区可扩展到室温，得A钢。缩小γ相区的元素，如Cr、Mo、W、V、Ti、Si等，不仅使A3↑，且使S点、E点左上移。Cr、Si等限制γ相区，甚至可使其消失，得F钢。扩大γ相区元素，A3、A1↓缩小γ相区元素，A

8、3、A1↑2.对共析温度的影响3.对共析点位置的影响所有元素均使S点左移，碳量不足0.76％时，就变为过共析钢。4.合金元素对钢加热、冷却转变的影响加热的目的：获得成分均匀、细小的A晶粒。a.对奥氏体形成速