首页 理论教育 学习特殊性能钢的认知知识

学习特殊性能钢的认知知识

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:特殊性能钢是指具有特殊物理和化学性能的专用钢,如不锈钢、耐热钢、耐磨钢、低温钢等。这些钢往往用在特殊工况条件下,故应具有某些特殊的性能。图4-18304不锈钢2.耐热钢耐热钢是指在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。抗氧化钢一般要求较好的化学稳定性,但承受的载荷较低。高强度钢板的使用减轻车身质量10%,节约6%油耗。

学习特殊性能钢的认知知识

特殊性能钢是指具有特殊物理化学性能的专用钢,如不锈钢、耐热钢、耐磨钢、低温钢等。这些钢往往用在特殊工况条件下,故应具有某些特殊的性能。

1.不锈钢

不锈钢是指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢,又称不锈耐酸钢。实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。

不锈钢常按组织状态分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体(双相)不锈钢及沉淀硬化不锈钢等。图4-18为食品级奥氏体不锈钢——304不锈钢。另外,不锈钢还可按成分分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。常用不锈钢的牌号、化学成分、热处理、力学性能及用途见表4-10。

图4-18 304不锈钢

2.耐热钢

耐热钢是指在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。耐热钢按其性能可分为抗氧化钢(或称高温不起皮钢)和热强钢两类。抗氧化钢一般要求较好的化学稳定性,但承受的载荷较低。热强钢则要求较高的高温强度和相应的抗氧化性。耐热钢按其正火组织可分为奥氏体耐热钢、马氏体耐热钢、铁素体耐热钢及珠光体耐热钢等。

耐热钢常用于制造锅炉汽轮机、动力机械、工业炉航空石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外,根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性,以及一定的组织稳定性。常用耐热钢的牌号、化学成分、热处理、力学性能及用途见表4-11。

表4-10 常用的不锈钢牌号、化学成分、热处理、力学性能及用途(摘自GB/T 1299——2014)

续表

表4-11 常用耐热钢的牌号、化学成分、热处理、力学性能及用途(摘自GB/T 1221——2007)

续表

(www.xing528.com)

续表

3.耐磨钢

耐磨钢是耐磨损性能强的钢铁材料的总称,是当今耐磨材料中用量最大的一种。耐磨钢种类繁多,大体上可分为锰钢,中、低合金耐磨钢,铬钼硅锰钢,耐气蚀钢,耐磨蚀钢以及特殊耐磨钢等。一些通用的合金钢如不锈钢、轴承钢、合金工具钢及合金结构钢等也都在特定的条件下作为耐磨钢使用,由于它们来源方便、性能优良,故在耐磨钢的使用中也占有一定的比例。

耐磨钢广泛用于矿山机械煤炭采运、工程机械、农业机械、建材、电力机械、铁路运输等部门。例如,球磨机的钢球、衬板,挖掘机的斗齿、铲斗,各种破碎机的轧臼壁、齿板、锤头,拖拉机和坦克的履带板,风扇磨机的打击板,铁路辙叉,煤矿刮板输送机用的中部槽中板、槽帮、圆环链,推土机用的铲刀、铲齿,大型电动轮车斗用的衬板,石油和露天铁矿穿孔用的牙轮钻头等,如图4-19所示。常用耐磨钢的牌号、化学成分、热处理、力学性能及用途见表4-12。

图4-19 耐磨钢的应用

表4-12 常用耐磨钢的牌号、化学成分、热处理、力学性能及用途(摘自GB/T 5680—2010)

案例释疑

分析:车用钢铁材料的一般要求是具有高纯净度、对夹杂物的形态加以控制、良好的性能稳定性和高的表面质量。性能要求具体有:高的加工硬化指数,良好的涂覆性能和焊接性能,良好的扩孔和成型性能,高强度钢的延迟断裂性能和屈强比等。因此汽车车身用高强度钢板越来越多,如图4-20所示。高强度钢板的使用减轻车身质量10%,节约6%油耗。除了高强度钢板,车身用钢铁材料还有以下几种:

图4-20 汽车车身高强度钢板及高强度部件

(1)低强度钢(又称软钢):成本低廉,强度低,但具有较好的成型性能,主要用在受力较小的门板等部位。

(2)常规高强度钢:包括高强低合金钢、CMn钢、BH钢(烘烤硬化钢)、高强IF钢等,一般用在汽车外板内板等部位。

(3)第一代至第三代先进高强度钢:包括DP钢(双相钢)、CP钢(复相钢)、TRIP(应变诱发塑性钢)、马氏体钢、TWIP钢(孪晶诱发不锈钢)、X-IP系列钢等,主要用在车身内蒙保险杠、横梁、边梁、支架和发动机框架等处。

技能提升

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈