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.化學成份上的細微差別
四個鋼號的化學成份基本上是一致的。但比較其相應的適用標準后,在化學成份上還略有差別。
(1) Cu與Ni這兩種元素在碳索鋼中是作為雜質殘留鋼中,但這兩種成份對鋼的性質只會帶來好處。銅在碳素鋼中也是作為雜質殘留的。銅含量超標時使鋼的表面存在著銅的富集,熱加工時的二次加熱會使富銅層進一步增厚,并向表面區域的奧氏體晶界擴散,使奧氏體晶界嚴重脆化,導致工件在外載荷的作用下引起表面脆性斷裂。因此,在鋼材需進行鍛造及沖壓的熱加工時.過高的銅含量將引起工件的開裂。必須對鋼中銅的含量作出限定。可能是考慮到20鋼冶煉用料的復雜性及其作為工件時較多承受熱壓力加工.在適用標準GB699(GB8162、GB8163、GB3087均注明化學成份偏差應符合標準GB699)的文字說明中第3 1.1.1條規定“使用廢鋼冶煉的鋼答應古銅量不大于0.30%”。
(2)20g鋼板在滿足性能要求的情況下,錳含量的下限可為0.40%,厚度大于25ram的鋼板碳含量 可到0.22%。為改善20R的性能,可添加微量合金元素。
適用標準GB699中還規定“熱壓力加工用鋼的含銅量應不大于0.20%”。
(3)煉鋼時用錳鐵脫氧使錳殘留在鋼中。一般而言,錳是有益元素。錳主要溶于鐵索體中而使鐵索體強化,另外,錳還能增加珠光體的相對量并使其細化,因而錳能提高鋼的強度。但過高的含錳量對焊接性能不利。考慮到鋼的綜合性能,錳的含量與碳的含量應適當匹配。因此.GB713標準中的20g鋼板和GB6654標準中的20R鋼板的含碳量比其它兩種鋼有所降低,規定為≤0.20— 0.22%,而其含錳量的上限比其它兩種鋼有所提高,分別規定為0.50—0.90%、0.40— 0.90%。
(4)硅也是一種脫氧劑.而且它的脫氧作用比錳強。硅固溶于鐵素體中,提高鋼的強度,但也降低鋼的塑性和韌性。因此,為了保證20g及20R鋼有良好的塑性和韌性,非凡是時效沖擊韌性和長期的中溫使用性能。這兩種鋼中硅含量的上限比其它兩種鋼均有所降低.規定為不超過030%。
3.機械性能上的區別
20g及20R鋼的機械性能隨鋼板的厚度不同其要求也不同,且厚度等級劃分較細,隨著厚度的增加,強度、屈服點及沖擊韌性指標均有所降低。20G則區分為縱向及橫向試樣兩種要求。
四種20號鋼的高溫規定殘余伸長應力(MPa),不小于下表中的數值。四個鋼號高溫規定殘余伸長應力MPa厚度溫度(℃鋼號標準號
檢驗項目和試驗方法
試驗方法
十三、鈷(Co):
鈷是稀有的貴重金屬,多用于特殊鋼和合金中,如熱強鋼和磁性材料。
十四、銅(Cu):
武鋼用大冶礦石所煉的鋼,往往含有銅。銅能提高強度和韌性,特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產生熱脆,銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小于0.50%對焊接性無影響。
十五、鋁(Al):
鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁,可細化晶粒,提高沖擊韌性,如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能,鋁與鉻、硅合用,可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
十六、硼(B):
鋼中加入微量的硼就可改善鋼的致密性和熱軋性能,提高強度。
十七、氮(N):
氮能提高鋼的強度,低溫韌性和焊接性,增加時效敏感性。
十八、稀土(Xt):
稀土元素是指元素周期表中原子序數為57-71的15個鑭系元素。這些元素都是金屬,但他們的氧化物很象“土”,所以習慣上稱稀土。鋼中加入稀土,可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質,從而改善了鋼的各種性能,如韌性、焊接性,冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土,可提高耐磨性。
鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B、稀土RE等合金元素,均屬微合金元素,雖然含量很低,仍應在鋼號中標出。例如20MnVB鋼中釩為0.07-0.12%,硼為0.001-0.005%。
4、高級優質鋼應在鋼號 加“A”,以區別于一般優質鋼。
5、專門用途的合金結構鋼,鋼號冠以(或后綴)代表該鋼種用途的符號。例如鉚螺專用的30CrMnSi鋼,
鋼號表示為ML30CrMnSi。
6、對專業用低合金高強度鋼,應在鋼號 標明。例如16Mn鋼,用于橋梁的專用鋼種為“16Mnq”,汽
車大梁的專用鋼種為“16MnL”,壓力容器的專用鋼種為“16MnR”。
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