Legeringsstål

Legeringsstål
Klassificering af legeringsstål
I henhold til indhold af legeringselement
Lavlegeringsstål (det samlede legeringselement er mindre end 5%), medium legeringsstål (det samlede legeringselement er 5%-10%), højlegeringsstål (samlet legeringselement er højere end 10%).
I henhold til Alloy Element -sammensætning
Kromstål (CR-FE-C), krom-nikkelstål (CR-Ni-Fe-C), manganstål (MN-FE-C), silicium-mangansk stål (SI-MN-FE-C).
I henhold til en lille prøve normalisering eller støbt struktur
Pearlite stål, martensitstål, ferritstål, austenitstål, ledeburitstål.
I henhold til brug
Legering strukturelt stål, legeringsværktøjsstål, speciel ydelsesstål.
Legeringsstålnummerering
Kulstofindholdet er angivet med et tal i begyndelsen af ​​karakteren. Det er fastsat, at kulstofindholdet er angivet med et tal (to cifre) i enheder på en ti tusindedel for strukturelt stål og et ciffer (et ciffer) i enheder på tusinddel til værktøjsstål og speciel ydelsesstål og kulstofindholdet er ikke angivet, når kulstofindholdet i værktøjsstål overstiger 1%.
Efter indikering af kulstofindholdet bruges det kemiske symbol på elementet til at indikere det vigtigste legeringselement i stålet. Indholdet er angivet med antallet bag det. Når det gennemsnitlige indhold er mindre end 1,5%, er intet antal markeret. Når det gennemsnitlige indhold er 1,5% til 2,49%, er 2,5% til 3,49% osv., 2, 3 osv. Markeret i overensstemmelse hermed.
Alloy Structural Steel 40CR har et gennemsnitligt kulstofindhold på 0,40%, og indholdet af det vigtigste legeringselement CR er mindre end 1,5%.
Alloy Tool Steel 5Crmnmo har et gennemsnitligt kulstofindhold på 0,5%, og indholdet af de vigtigste legeringselementer CR, Mn og MO er alle mindre end 1,5%.
Specielle stål er markeret med de kinesiske fonetiske initialer i deres anvendelser. For eksempel: kugleleje stål, markeret med “G” før stålnummeret. GCR15 angiver kugleleje stål med et kulstofindhold på ca. 1,0% og et kromindhold på ca. 1,5% (dette er et specielt tilfælde, det udtrykkes kromindholdet i et antal på tusinddel). Y40mn indikerer fritskærende stål med et kulstofindhold på 0,4% og et manganindhold på mindre end 1,5% osv. For stål af høj kvalitet tilføjes “A” til enden af ​​stålet for at indikere dette, såsom 20CR2NI4.
Legering af stål
Når legeringselementer er tilsat til stål, vil de grundlæggende komponenter i stål, jern og kulstof interagere med de tilsatte legeringselementer. Formålet med legering af stål er at forbedre strukturen og egenskaberne ved stål ved at anvende interaktionen mellem legeringselementer og jern og kulstof og påvirkningen på jern-carbon-fasediagrammet og varmebehandlingen af ​​stål.
Interaktion mellem legeringselementer og jern og kulstof
Når legeringselementer er tilsat til stål, findes de i stål hovedsageligt i tre former. Det vil sige: danner en solid opløsning med jern; danner carbider med kulstof; og dannelse af intermetalliske forbindelser i stål med højt legeret.

Legering Strukturelt stål
Det stål, der bruges til at fremstille vigtige ingeniørstrukturer og maskindele kaldes legeringsstrukturelt stål. Der er hovedsageligt strukturelt stål med lav allegering, legeringskarburering af stål, legering slukket og tempereret stål, legeringsfjederstål og kugleleje stål.
Strukturelt stål med lavt legeret
1. bruger hovedsageligt brugt til fremstilling af broer, skibe, køretøjer, kedler, højtryksfartøjer, olie- og gasrørledninger, store stålstrukturer osv.
2. præstationskrav
(1) Høj styrke: Generelt er dens udbyttestyrke over 300MPa.
(2) Høj sejhed: Forlængelsen skal være 15% til 20%, og sejhed i stuetemperaturen er større end 600 kJ/m til 800kJ/m. For store svejste komponenter kræves også højere brudhårdhed.
(3) God svejsestyring og kolddannende ydeevne.
(4) Lav kold sprød overgangstemperatur.
(5) God korrosionsbestandighed.
3. kompositionskarakteristika
(1) Lavt kulstof: På grund af de høje krav til sejhed, svejsbarhed og kolddannende ydelse overstiger dets kulstofindhold ikke 0,20%.
(2) Tilføjelse af legeringselementer hovedsageligt sammensat af mangan.
(3) Tilføjelse af hjælpelementer som niob, titan eller vanadium: en lille mængde niobium, titan eller vanadium danner fine carbider eller carbonitrider i stål, hvilket er befordrende for at opnå fine ferritkorn og forbedre stålets styrke og hårdhed.
Derudover kan tilsætning af en lille mængde kobber (≤0,4%) og fosfor (ca. 0,1%) forbedre korrosionsbestandigheden. Tilføjelse af en lille mængde sjældne jordelementer kan desulfurisere og degas, rense stålet og forbedre sejhed og procesydelse.
4.
16MN er det mest anvendte og producerede stål i mit lands højstyrkestål med lav legeret. Strukturen i brug er finkornet ferrit-perlit, og styrken er ca. 20% til 30% højere end for almindeligt kulstofstrukturelt stål Q235, og den atmosfæriske korrosionsbestandighed er 20% til 38% højere.
15mnvn er det mest anvendte stål i mellemklasse styrke stål. Det har høj styrke og god sejhed, svejsbarhed og lavtemperatur sejhed. Det er vidt brugt til fremstilling af store strukturer såsom broer, kedler og skibe.
Når styrkeniveauet overstiger 500MPa, er ferrit- og perlitstrukturer vanskelige at opfylde kravene, så lavt kulstofbainitstål blev udviklet. Tilføjelse af elementer som CR, MO, MN og B er befordrende for at opnå bainitstruktur under luftkølingsbetingelser, hvilket gør styrken højere, og plasticiteten og svejsningens ydelse er også bedre. Det bruges for det meste i højtrykskedler, højtryksbeholdere osv.
5. Varmebehandlingsegenskaber
Denne type stål bruges generelt i den varmvalsede luftkølede tilstand og kræver ikke særlig varmebehandling. Mikrostrukturen i brugstilstanden er generelt ferrit + troostit.