2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、2024/3/23,1,第二章 熔化焊與熱切割基礎(chǔ)知識(shí),于強(qiáng)興安盟特種設(shè)備檢驗(yàn)所,2024/3/23,2,內(nèi)容提要,一、基礎(chǔ)知識(shí)1、概述2、金屬學(xué)與熱處理知識(shí)3、金屬材料的基本知識(shí)4、焊接工藝及切割工藝簡(jiǎn)介,2024/3/23,3,第一節(jié)焊接與切割的基本原理及分類,一、基本原理:1、焊接:是通過對(duì)物體加熱、加壓或兩者并用,使焊件連接處達(dá)到原子力的相互作用,使分離的物件連接成一個(gè)整體的加工工藝。,2024/3/23,4,2

2、、焊接的特點(diǎn):①、焊接與其它連接方法有本質(zhì)的區(qū)別,不僅在宏觀上建立了永久性的聯(lián)系,在微觀上也建立了組織之間的原子級(jí)的內(nèi)在聯(lián)系.②、焊接比其它連接方法具有更高的強(qiáng)度,密封性,且質(zhì)量可靠,生產(chǎn)率高,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化③、節(jié)省金屬,工藝簡(jiǎn)單,可以很方便的采用鍛-焊,鑄-焊等復(fù)合工藝,生產(chǎn)大型復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)和零件.④、焊接是一個(gè)不均勻加熱的過程,焊后的焊縫易產(chǎn)生焊接應(yīng)力,易引起變形.,2024/3/23,5,第一節(jié)焊接與切割的基本原理及分類

3、,二、焊接的種類: 根據(jù)焊接的過程可分為三類:1、熔化焊:將待焊處的母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法.主要有電弧焊,氣焊,電渣焊,等離子弧焊,電子束焊,激光焊等.2、壓力焊:通過加壓和加熱的綜合作用,以實(shí)現(xiàn)金屬接合的焊接方法.主要包括電阻焊,摩擦焊,爆炸焊等. 3、釬焊:以熔點(diǎn)低于被焊金屬熔點(diǎn)的焊料填充接頭形成焊縫的焊接方法主要包括軟釬焊和硬釬焊.,2024/3/23,6,2024/3/23,7,三、切割的方法和分

4、類:1、火焰切割:(氣割)操作簡(jiǎn)單2、電弧切割:①、等離子弧切割:設(shè)備比較簡(jiǎn)單,易普及②、碳弧氣割:主要用于中高碳鋼3、冷切割:變形?、佟⒓す馇懈睿孩?、水射流切割:高壓水(200兆帕——200兆帕),2024/3/23,8,特種作業(yè)是指容易發(fā)生人員傷亡事故,對(duì)操作者本人、他人的生命健康及周圍設(shè)施的安全可能造成重大危害的作業(yè)。直接從事特種作業(yè)的人員稱為特種作業(yè)人員。焊接作業(yè)具有高危險(xiǎn)性火災(zāi)爆炸觸電中毒燙傷,2

5、024/3/23,9,上海靜安區(qū)住宅樓導(dǎo)致53人死亡,另有70人正在醫(yī)院接受治療,其中17人傷勢(shì)嚴(yán)重。,2024/3/23,10,第二節(jié) 金屬材料及熱處理常識(shí),一、純金屬的構(gòu)造:晶體:原子在空間是按一定的幾何規(guī)律排列。首先想到的是:寶石、鉆石晶體:鹽、冰、雪花、金屬制品(外形不規(guī)則)非晶體:木材、玻璃、棉花 原子在空間是無(wú)秩序而雜亂排列。,2024/3/23,11,㈠純金屬的晶體結(jié)構(gòu):1、體心立方晶格:

6、致密度(68%):68%原子占據(jù),32%間隙常溫下的純鐵(α鐵) 、鉬、鎢、釩2、面心立方晶格:致密度(74%)溫度在910°~1390°的純鐵(γ鐵) 、銅、鎳,2024/3/23,12,第二節(jié) 金屬材料及熱處理常識(shí),3、密排六方晶格:致密度(74%)鋅、鎂、鋇㈡液體金屬結(jié)晶過程:結(jié)晶:金屬由液體凝固為固體的過程。晶核的形成與長(zhǎng)大。1、晶核的形成:2、晶核的長(zhǎng)大:3、晶粒的邊界:,202

7、4/3/23,13,第二節(jié) 金屬材料及熱處理常識(shí),二、合金的晶體構(gòu)造及鐵碳平衡相圖㈠、合金的晶體構(gòu)造合金的晶體構(gòu)造分三類:固溶體、金屬化合物和共析體(機(jī)械混合物)。(1)、固溶體:所謂固溶體是指溶質(zhì)原子溶入金屬溶劑的晶格中所組成的合金相。兩組元在液態(tài)下互溶,固態(tài)也相互溶解,且形成均勻一致的物質(zhì)。形成固溶體時(shí),含量大者為溶劑,含量少者為溶質(zhì);溶劑的晶格即為固溶體的晶格。,2024/3/23,14,A、固溶體的分類按溶質(zhì)原子在晶

8、格中的位置不同可分為置換固溶體和間隙固溶體。Ⅰ、置換固溶體溶質(zhì)原子占據(jù)溶劑晶格中的結(jié)點(diǎn)位置而形成的固溶體稱置換固溶體。當(dāng)溶劑和溶質(zhì)原子直徑相差不大,一般在15%以內(nèi)時(shí),易于形成置換固溶體。銅鎳二元合金即形成置換固溶體,鎳原子可在銅晶格的任意位置替代銅原子(銅、鎳無(wú)限互溶)。鋅在銅中溶解極限:39%,2024/3/23,15,另外,按溶質(zhì)元素在固溶體中的溶解度,可分為有限固溶體和無(wú)限固溶體。但只有置換固溶體有可能成為無(wú)限固溶體。Ⅱ

9、、間隙固溶體溶質(zhì)原子分布于溶劑晶格間隙而形成的固溶體稱間隙固溶體。間隙固溶體的溶劑是直徑較大的過渡族金屬,而溶質(zhì)是直徑很小的碳、氫等非金屬元素。其形成條件是溶質(zhì)原子與溶劑原子直徑之比必須小于0.59。如鐵碳合金中,鐵和碳所形成的固溶體――鐵素體和奧氏體,皆為間隙固溶體。B、固溶體的結(jié)構(gòu):Ⅰ、晶格畸變 Ⅱ、偏聚與有序,2024/3/23,16,Ⅲ、有序固溶體(更接近化合物)硬度及脆性增加、塑性和電阻降低C、固溶體的性能

10、當(dāng)溶質(zhì)元素含量很少時(shí),固溶體性能與溶劑金屬性能基本相同。但隨溶質(zhì)元素含量的增多,會(huì)使金屬的強(qiáng)度和硬度升高,這種現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng)化。置換固溶體和間隙固溶體都會(huì)產(chǎn)生固溶強(qiáng)化現(xiàn)象。適當(dāng)控制溶質(zhì)含量,可明顯提高強(qiáng)度和硬度,同時(shí)仍能保證足夠高的塑性和韌性,所以說固溶體一般具有較好的綜合力學(xué)性能。因此要求有綜合力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)材料,幾乎都以固溶體作為基本相。這就是固溶強(qiáng)化成為一種重要強(qiáng)化方法,在工業(yè)生產(chǎn)中得以廣泛應(yīng)用的原因。,2024/3/23,17,

11、2、金屬化合物兩種元素,按一定的原子數(shù)量之比相化合金屬化合物是兩組元相互作用形成的新相,它的晶體結(jié)構(gòu)與兩組元都不相同,并具有金屬性質(zhì)。金屬化合物有多種,它們的共同特點(diǎn)是熔點(diǎn)高、硬度高,一般都作為合金中的硬化相。如碳鋼中的Fe3C,合金鋼中的TiC、VC、W2C等。 ①正常價(jià)化合物Mg、Mn與S、Sn、Si、Pb化合②、電子化合物(可以看作是以化合物為基的固溶體)熔點(diǎn)、硬度、脆性高,2024/3/23,18,③間隙相高熔點(diǎn)、高

12、硬度具有明顯的金屬特性3、共析體合金中以單相的固溶體或金屬化合物的形式存在的情況很少,大多以兩相的機(jī)械混合物形式存在。如碳鋼中的珠光體,就是由固溶體(鐵素體)和金屬化合物(滲碳體Fe3C)組成的機(jī)械混合物。,2024/3/23,19,2024/3/23,20,2024/3/23,21,,a奧氏體b鐵素體c亞共析鋼d共析鋼e過共析鋼f亞共晶 白口鑄鐵g共晶 白口鑄鐵h過共晶 白口鑄鐵,2024/3/23

13、,22,鐵碳平衡圖釋義:純鐵有兩種同素異構(gòu)體,在912℃以下為體心立方的α-Fe;在912~1394℃為面心立方的γ-Fe;在1394~1538℃(熔點(diǎn))又呈體心立方結(jié)構(gòu),即δ-Fe。當(dāng)碳溶于α-Fe時(shí)形成的固溶體稱鐵素體(F)、溶于γ-Fe時(shí)形成的固溶體稱奧氏體(A),碳含量超過鐵的溶解度后,剩余的碳可能以穩(wěn)定態(tài)石墨形式存在,也可能以亞穩(wěn)態(tài)滲碳體(Fe3C)形式存在。Fe3C有可能分解成鐵和石墨穩(wěn)定相。但這過程在室溫下是極其緩慢的;

14、即使加熱到700℃, Fe3C分解成穩(wěn)定相也需幾年(合金中含有硅等促進(jìn)石墨化元素時(shí), Fe3C穩(wěn)定性減弱),石墨雖然在鑄鐵(2~4%C)中大量存在,但在一般鋼(0.03~1.5%C)中卻較難形成這種穩(wěn)定相。,2024/3/23,23,珠光體馬氏體魏氏體,2024/3/23,24,有色金屬的基本知識(shí)1、銅及其合金純銅:又稱紫銅 晶格類型 面心立方    原子量 63.54&#

15、160;   密度 8.9克/cm3    熔點(diǎn) 1083℃    導(dǎo)電率 100-103% ±ACS    電阻率 0.01673 歐姆.mm2/m    線性膨脹數(shù) 17.6×10-6/℃    導(dǎo)熱率0-100℃ 

16、;399W/mk 0.94卡/cm.s.c    電阻溫度系數(shù) 0.00393/℃    磁化率 -0.086×10-3/kg    比熱 0.092卡/克. ℃    濕度 20℃ 軟態(tài) 280MPA    延伸性 ≥40%,2

17、024/3/23,25,黃銅:簡(jiǎn)單黃銅:銅鋅合金特殊黃銅黃銅.doc白銅:白銅.doc青銅:青銅.doc,2024/3/23,26,鋁及其合金、銀白色輕金屬。有延展性。商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉和鋁箔在空氣中加熱能猛烈燃燒,并發(fā)出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液,難溶于水。相對(duì)密度2.70。熔點(diǎn)660℃。沸點(diǎn)2327℃。鋁元素在

18、地殼中的含量?jī)H次于氧和硅,居第三位,是地殼中含量最豐富的金屬元素。航空、建筑、汽車三大重要工業(yè)的發(fā)展,要求材料特性具有鋁及其合金的獨(dú)特性質(zhì),這就大大有利于這種新金屬鋁的生產(chǎn)和應(yīng)用。 應(yīng)用極為廣泛。,2024/3/23,27,三、鋼的熱處理:㈠、鋼的固態(tài)相變?nèi)鐖D3所示:在緩冷、緩慢加熱的條件下:A1:加熱時(shí)P(珠光體)向A(奧氏體)轉(zhuǎn)變的開始轉(zhuǎn)變溫度;冷卻時(shí)A向P轉(zhuǎn)變的開始溫度;727A3:亞共析鋼加熱時(shí)全部轉(zhuǎn)變?yōu)锳溫度,冷卻時(shí)

19、先共析鐵素體的開始析出溫度;Acm:過共析鋼加熱時(shí)Fe3CⅡ全部溶入A溫度,冷卻時(shí)從A中析出Fe3CⅡ開始溫度; 碳鋼在加熱或冷卻過程中越過上述臨界點(diǎn),就會(huì)發(fā)生固態(tài)相變,所以可以進(jìn)行熱處理;,2024/3/23,28,1、加熱時(shí)轉(zhuǎn)變:亞共析鋼加熱溫度超過A3,珠光體→奧氏體+鐵素體→全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。亞共析鋼加熱溫度超過1050℃以上,并停留較長(zhǎng)的時(shí)間時(shí),奧氏體晶粒便會(huì)迅速長(zhǎng)大,析出針狀鐵素體,形成魏氏體,強(qiáng)度

20、提高,塑性、韌性下降,易裂。2、冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變:過冷奧氏體:  在臨界點(diǎn)以下存在的,不穩(wěn)定的,處于過冷態(tài),將要發(fā)生轉(zhuǎn)變的奧氏體稱為過冷奧氏體。,2024/3/23,29,過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變類型:高溫、 緩冷(鐵、碳均擴(kuò)散)—爐冷或空冷—退火或正火—珠光體轉(zhuǎn)變。(擴(kuò)散型)粒狀或片狀,小顆粒(高強(qiáng)度、塑性、韌性)低溫、冷速較快到Ms以下轉(zhuǎn)變(鐵、碳均不擴(kuò)散)—馬氏體。(非擴(kuò)散型) 脆、硬,2024/3/23,30,㈡、鋼的熱處

21、理: 是指將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)定的溫度,保溫一定的時(shí)間后,以一定的冷卻速度冷卻下來,通過改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)來改善鋼的性能的操作。焊接時(shí)焊縫熱影響區(qū)受到焊接熱循環(huán)的作用,實(shí)質(zhì)上經(jīng)受了熱處理,2024/3/23,31,種類:     普通熱處理(退火、正火、淬火和回火)  表面熱處理(表面淬火和化學(xué)熱處理) 形變熱處理1、退火: 可作為:預(yù)備熱處理和最終熱處理; ① 鋼加熱到臨界點(diǎn)A3以上或以下,保溫后

22、隨爐慢冷以獲得近于平衡狀態(tài)的組織的工藝。②目的: ⑴消除鑄、鍛、焊件的內(nèi)應(yīng)力; ⑵均勻成分、組織,細(xì)化晶粒; ⑶消除內(nèi)應(yīng)力和加工硬化;,2024/3/23,32,⑷改善鋼的成型性、切削加工性; ⑸為淬火作組織上的準(zhǔn)備;③按加熱溫度分:⑴、重結(jié)晶退火:Ⅰ完全退火Ⅱ擴(kuò)散退火Ⅲ不完全退火Ⅳ球化退火⑵、低溫退火Ⅰ再結(jié)晶退火Ⅱ去應(yīng)力退火④按冷卻方式分:等溫退火和連續(xù)退火,2024/3/23,33,20

23、24/3/23,34,去應(yīng)力退火定義:為消除鑄鍛焊件的內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的退火叫作去應(yīng)力退火。目的:去應(yīng)力,穩(wěn)定尺寸,防止變形和開裂。工藝:加熱溫度:小于Ac1,500~650℃,鑄件為500~550℃,焊件為500~600℃(大焊件用火焰或工頻感應(yīng)加熱局部退火)。保溫時(shí)間:由工件的尺寸和裝爐量決定。鋼4min/mm,鑄鐵6min/mm。冷卻:緩冷,以免產(chǎn)生新的應(yīng)力。,2024/3/23,35,2 鋼的正火(正?;虺;┒x:

24、將鋼加熱到Ac3(或Acm)以上的某溫度,完全A化后,保溫,空冷以得到珠光體類型的組織,稱為正火。目的:①改善切削加工性能:②消除熱加工缺陷;③普通結(jié)構(gòu)件:要求不高,可以作為最終熱處理來應(yīng)用; 適用鋼種:碳鋼,低、中合金鋼; 工藝參數(shù): 加熱溫度:Ac3(或Acm)+30~50℃ 對(duì)一些合金鋼,Ac3+100~150℃;原則:晶粒不粗化的前提;,2024/3/23,36,加熱時(shí)間:工件燒透,采用經(jīng)驗(yàn)公式即可,與成分

25、、 原始組織、裝爐量和加熱設(shè)備。 冷卻:空冷、風(fēng)冷、正火的應(yīng)用改善鋼的切削加工性(含碳低于0.25%的---HB140-190);消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳化物,為球化退火作準(zhǔn)備 (抑制二次碳化物的析出,獲得偽共析體。)消除熱加工缺陷(中碳結(jié)構(gòu)鋼鑄、鍛、軋件、焊接件的魏氏組織、粗大晶粒、帶狀組織)提高普通結(jié)構(gòu)件的機(jī)械性能,2024/3/23,37,3 鋼的淬火定義:亞共析鋼:Ac3+30~50℃ ,保溫后以大于臨界冷

26、卻速度的冷速冷卻以獲得馬氏體(或下貝氏體)組織的熱處理工藝叫做淬火。目的:強(qiáng)硬化;工藝特點(diǎn): 關(guān)鍵:加熱溫度、冷速足夠大; 帶來的問題:內(nèi)應(yīng)力;焊接含碳量高的鋼易出現(xiàn)馬氏體,產(chǎn)生冷裂紋焊接含碳量低的鋼不易出現(xiàn)馬氏體,也不易產(chǎn)生冷裂紋,2024/3/23,38,鋼的表面淬火概念:將工件表面快速加熱到淬火溫度,迅速冷卻后,使工件表面層獲得淬火組織的熱處理方法。目的:表硬心韌;4 鋼的回火定義: 將淬火鋼加熱

27、到A1以下某溫度,使其轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的回火組織,并以適當(dāng)?shù)姆绞剑绽洌├鋮s到室溫的熱處理工藝過程稱為回火。類型: 低溫回火 、中溫回火、 高溫回火,2024/3/23,39,金屬材料的性能:物理、化學(xué)、力學(xué)、工藝1、物理化學(xué)性能:不均勻熱膨脹2、力學(xué):強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性、硬度,2024/3/23,40,合金元素對(duì)焊接的影響C當(dāng)量=C+1/2V+1/2Mo+1/5Mn+1/7Si+1/7Cu+1/9Cr+1/20Ni,20

28、24/3/23,41,C:含量↑強(qiáng)度↑ 硬度↑ 耐磨↑ 塑性↓韌性↓抗氧化性↓Cr:含量↑強(qiáng)度↑ 硬度↑ 耐磨↑塑性一般韌性一般與O2形成氧化膜,穩(wěn)定性強(qiáng),致密性強(qiáng)抑制石墨產(chǎn)生缺少:引發(fā)鋼材回火脆性Mo:提高再結(jié)晶速度,組織穩(wěn)定釩:含量↑強(qiáng)度↑ 硬度↑ 耐磨↑ 塑性↓韌性↓,鋼材型號(hào),2024/3/23,42,金屬材料的焊接性,俗稱可焊性,是指金屬材料對(duì)焊接加工的適應(yīng)性。主要指在一定的焊接工藝條件下,獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程

29、度?! 『附訆W氏體不銹鋼時(shí),很容易獲得無(wú)缺陷的焊接接頭,即接合性能好。  金屬材料的焊接性主要決定于焊接接頭的組織及其性能。一般說來,焊接同種金屬材料時(shí),接頭組織與焊件相同或相近,焊接性較好;焊接異種金屬材料時(shí),接頭組織至少與某一焊件不同,焊接性較差。無(wú)論采用何種材料焊接,如果焊接接頭中形成又脆又硬的組織,則焊接性就差,2024/3/23,43,一般說來,鑄造要產(chǎn)生鑄造熱應(yīng)力,鍛造要產(chǎn)生形變應(yīng)力,熱處理要產(chǎn)生組織應(yīng)力。熔焊和釬焊的焊

30、縫金屬可以近似看成是經(jīng)歷了鑄造過程;壓焊接頭可以近似看成是經(jīng)歷了鍛造過程。焊接時(shí)局部加熱后冷卻可以近似看成是焊接接頭經(jīng)歷了熱處理過程。因此,焊接過程中焊件內(nèi)將產(chǎn)生熱應(yīng)力、形變應(yīng)力和組織應(yīng)力,它們的矢量和就是焊接應(yīng)力。焊接應(yīng)力將導(dǎo)致焊接接頭產(chǎn)生裂紋的傾向和焊件的變形。如果被焊材料具有良好的塑性,將可能通過塑性變形減緩應(yīng)力,從而減少熱裂紋、冷裂紋產(chǎn)生的傾向性。因此,材料的塑性也是影響其焊接性的一個(gè)重要因素。,鋼材型號(hào),2024/3/23,4

31、4,一、金屬材料的焊接性  鋼材焊接性評(píng)定的最簡(jiǎn)便方法就是碳當(dāng)量法。在鋼材的成分中,影響最大的是碳。其次是錳、鉻、釩等,通常把鋼中合金元素(包括碳)的含量按其作用換算成碳的相當(dāng)含量,稱為碳當(dāng)量,用符號(hào)CE來表示。碳當(dāng)量可作為評(píng)定鋼材焊接性的一種參考指標(biāo)。國(guó)際焊接學(xué)會(huì)推薦碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼按下面公式計(jì)算其碳當(dāng)量。,2024/3/23,45,式中化學(xué)元素符號(hào)表示該元素在鋼中質(zhì)量分?jǐn)?shù)的上限。實(shí)踐證明,碳當(dāng)量越大,鋼材的焊接性就越

32、差。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),當(dāng):CE<0.4%時(shí),鋼材的淬硬傾向小,焊接性良好,焊接這類材 料時(shí)一般不需預(yù)熱。只有在工件厚大或低溫下焊接時(shí)才考慮焊前預(yù)熱。CE=0.4%-0.6%時(shí),鋼材的淬硬傾向較大,焊接性較差,需要采用適當(dāng)?shù)念A(yù)熱、緩冷等工藝措施。CE>0.6%時(shí),鋼材的淬硬傾向嚴(yán)重,焊接性差,需要進(jìn)行較高溫度的預(yù)熱和采取嚴(yán)格的工藝措施?! ±锰籍?dāng)量法只能簡(jiǎn)便粗略地評(píng)定鋼材的焊接性,因?yàn)殇摬牡暮附有赃€要受許多因素的影響。鋼材的實(shí)際焊接性

33、,還應(yīng)根據(jù)焊件的具體情況通過試驗(yàn)確定。,2024/3/23,46,鋼材的分類 鋼和鐵是黑色金屬的兩大類,都是以鐵和碳為主要元素的合金。含碳量在2.11%以下的鐵碳合金稱為鋼,含碳量2.11%~6.67%的鐵碳合金稱為鑄鐵。  鋼中除了鐵、碳以外還含有少量其它元素,如錳、硅、硫、磷等。錳、硅是煉鋼時(shí)作為脫氧劑而加入的,稱為常存元素;硫、磷是由煉鋼原料帶入的,稱為雜質(zhì)元素。,2024/3/23,47,按化學(xué)成分分類  

34、(1)碳素鋼 這種鋼中除鐵以外,主要還含有碳、硅、錳、硫、磷等幾種元素,這些元素的總量一般不超過2%。  按含碳量多少,碳素鋼又可分為:  1)低碳鋼 含碳量小于0.25%?! ?)中碳鋼 含碳量為0.25%~0.60%?! ?)高碳鋼 含碳量大于0.60%。,2024/3/23,48,2)合金鋼 這種鋼中除碳素鋼所含有的各元素外,尚還有其它一些元素,如鉻、鎳、鈦、鉬、鎢、釩、硼等。如果碳素鋼中錳的含量超過0.8%,或

35、硅的含量超過0.5%時(shí),這種鋼也稱為合金鋼。  根據(jù)合金元素的多少,合金鋼又可分為:普通低合金鋼(普低鋼),合金元素總含量小于5%;中合金鋼,合金元素總含量為5%~10%;高合金鋼,合金元素總含量大于10%。,2024/3/23,49,此外,合金鋼還經(jīng)常按顯微組織進(jìn)行分類,如根據(jù)正火組織的狀態(tài),分為珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼,有些含合金元素較多的高合金鋼,在固態(tài)下只有鐵素體組織,不發(fā)生鐵素體向奧氏體轉(zhuǎn)變,稱為鐵素體鋼。,2

36、024/3/23,50,按用途分類  (1)結(jié)構(gòu)鋼  (2)工具鋼  (3)特殊用途鋼 如不銹鋼、耐酸鋼、耐熱鋼、磁鋼等。,2024/3/23,51,3.按品質(zhì)分類(1)普通鋼 含硫量不超過0.045%~0.050%,含磷量不超過0.045%。(2)優(yōu)質(zhì)鋼 含硫量不超過0.030%~0.035%,含磷量不超過0.035%。(3)高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼 含硫量不超過0.020%~0.030%,含磷量不超過0.025%~0.030%

37、。(3)特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼 含硫量不超過0.015%,含磷量不超過0.020%。,2024/3/23,52,部分常用鋼材鋼號(hào)表示方法的分類說明 1.碳素結(jié)構(gòu)鋼 ① 由 Q+數(shù)字+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào) 組成。它的鋼號(hào)冠以 “ Q ” ,代表鋼材的屈服點(diǎn),后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值,單位是 MPa例如Q235表示屈服點(diǎn)( σ s)為235 MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。 ② 必要時(shí)鋼號(hào)后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級(jí)和脫氧方法的符號(hào)。質(zhì)量等級(jí)符號(hào)分別為

38、A、B、C、D。脫氧方法符號(hào):F表示沸騰鋼;b表示半鎮(zhèn)靜鋼:Z表示鎮(zhèn)靜鋼;TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼,鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號(hào),即Z和TZ都可不標(biāo)。例如Q235-AF表示A級(jí)沸騰鋼。,2024/3/23,53,優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)開頭的 兩位數(shù)字 表示鋼的碳含量,以平均碳含量的萬(wàn)分之幾表示,例如平均碳含量為 0.45%的鋼,鋼號(hào)為 “ 45 ” 。含錳量較高的鋼,須將錳元素標(biāo)出,如平均碳含量為0.50%,錳含量為0.7%~1.0%的鋼,其鋼號(hào)為“50

39、錳”或“50Mn”?! 》序v鋼、半鎮(zhèn)靜以及專門用途的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,應(yīng)在鋼號(hào)后特別標(biāo)明,如“20g”即為平均碳含量為0.20%的鍋爐用鋼。“20R”即為平均碳含量為0.20%的壓力容器用鋼。,鋼材型號(hào),2024/3/23,54,合金結(jié)構(gòu)鋼的編號(hào)  合金結(jié)構(gòu)鋼的鋼號(hào)由三部分組成:數(shù)字+化學(xué)元素符號(hào)+數(shù)字。前面的兩位數(shù)字表示平均碳含量的萬(wàn)分之幾,合金元素以漢字或化學(xué)元素符號(hào)表示,合金元素后面的數(shù)字,表示合金元素的百分含量。當(dāng)元素的平均含

40、量<1.5%時(shí),則鋼號(hào)中只標(biāo)出元素符號(hào)而不標(biāo)注含量;其合金元素的平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時(shí),則在元素后面相應(yīng)標(biāo)出2、3、4、……如“16Mn”鋼,從鋼號(hào)可知:其平均含碳量為0.16%,平均含錳量為<1.5%?! ′撝械囊恍┨厥夂辖鹪厝鏥、Al、Ti、B、Re等,雖然它們的含量很低,但由于在鋼中起到很重要的作用,所以也標(biāo)注在鋼號(hào)中。如“20MnVB”鋼的大致成分為:C:0.20%,Mn<1.5%

41、,同時(shí)含有少量的釩和硼。,2024/3/23,55,不銹鋼與耐熱鋼的編號(hào)  化學(xué)元素符號(hào)前面的數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾,如“9Cr17”表示平均含碳量為0.9%;“1Cr18Ni9”表示平均含碳量為0.1%,平均含鉻量18%左右,平均含鎳量9%左右?! ‘?dāng)碳含量小于0.03%時(shí),在鋼號(hào)前標(biāo)以“00”,如“00Cr19Ni10”鋼;當(dāng)碳含量小于0.08%時(shí),則在鋼號(hào)前冠以“0”,如“0Cr19Ni9”鋼等。,2024/3/23,5

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