第五章常用金屬材料鋼工業(yè)用鋼

1、工程材料及成型技術(shù)工程材料及成型技術(shù)第第4章章 常用金屬材料常用金屬材料-鋼鋼常用金常用金屬材料屬材料工業(yè)用鋼工業(yè)用鋼有色合金有色合金鑄鐵的石墨化鑄鐵的石墨化鑄鐵的分類、性能及應(yīng)用鑄鐵的分類、性能及應(yīng)用鑄鐵鑄鐵鋁及鋁合金鋁及鋁合金銅及銅合金銅及銅合金鈦及鈦合金鈦及鈦合金鋼的分類及牌號鋼的分類及牌號合金元素在鋼中的作用（合金鋼）合金元素在鋼中的作用（合金鋼）結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊鋼結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊鋼軸承合金軸承合金按化學(xué)成分按化學(xué)成分碳素鋼碳素鋼（非合金鋼）（非合金鋼）合金鋼合金鋼低碳鋼（低碳鋼（Wc0.3%0.3%）中碳鋼（中碳鋼（Wc=0.3%-0.6%=0.3%-0.6%）高碳鋼（高碳鋼

2、（Wc0.6%0.6%）按合金按合金元素分元素分按合金元按合金元素含量分素含量分錳鋼錳鋼鉻鋼鉻鋼鉻鎳鋼鉻鎳鋼低合金鋼（低合金鋼（Wme5%10%10%）中合金鋼（中合金鋼（Wme=5%-10%=5%-10%）第一節(jié)第一節(jié) 工業(yè)用鋼工業(yè)用鋼一、鋼的分類一、鋼的分類按用途分按用途分結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼特殊鋼特殊鋼船舶用鋼船舶用鋼刃具鋼刃具鋼模具鋼模具鋼量具鋼量具鋼工具鋼工具鋼工程用鋼工程用鋼機(jī)器用鋼機(jī)器用鋼建筑用鋼建筑用鋼橋梁用鋼橋梁用鋼車輛用鋼車輛用鋼調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼滲碳鋼滲碳鋼軸承鋼軸承鋼彈簧鋼彈簧鋼不銹鋼不銹鋼耐熱鋼耐熱鋼耐磨鋼耐磨鋼按質(zhì)量分按質(zhì)量分普通鋼（普通鋼（Ws0.045%0.045%，Wp0.

3、05%0.05%）高級優(yōu)質(zhì)鋼（高級優(yōu)質(zhì)鋼（Ws，Wp0.025%0.025%）優(yōu)質(zhì)鋼（優(yōu)質(zhì)鋼（Ws，Wp0.035%0.035%）二、碳素鋼的分類和牌號二、碳素鋼的分類和牌號 碳素鋼：含碳量小于1.35%(0.1%-1.2%)，除Fe、C和限量以內(nèi)的Si、Mn、P、S等雜質(zhì)外，不含其他合金元素的鋼。 碳素鋼的性能主要取決于含碳量。含碳量增加，鋼的強(qiáng)度、硬度升高，塑性、韌性和可焊性降低。 與其他鋼類相比，碳素鋼使用最早，成本低，性能范圍寬 ，用量最大。（一）碳素鋼的分類（一）碳素鋼的分類碳素鋼碳素鋼（非合金鋼）（非合金鋼）低碳鋼（低碳鋼（Wc0.3%0.3%）中碳鋼（中碳鋼（Wc=0.3%-0.

4、6%=0.3%-0.6%）高碳鋼（高碳鋼（Wc0.6%0.6%）按含碳量分按含碳量分按用途分按用途分碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素工具鋼碳素工具鋼普通碳素結(jié)構(gòu)鋼普通碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鑄造碳鋼鑄造碳鋼(二二)碳素鋼的牌號碳素鋼的牌號編號編號Q235（AF）Q+屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度+質(zhì)量等級質(zhì)量等級+脫氧程度脫氧程度1. 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼普通碳素結(jié)構(gòu)鋼屈服強(qiáng)度大于屈服強(qiáng)度大于235MPa，質(zhì)量等級為，質(zhì)量等級為A的沸騰鋼的沸騰鋼2. 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼S、 P雜質(zhì)含量低雜質(zhì)含量低塑性、韌性高塑性、韌性高用兩位數(shù)字表示碳含量的萬分之幾用兩位數(shù)字表示碳含量的萬分之幾45號鋼號鋼平均碳

5、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.45%保證成分、性能保證成分、性能編號編號3.碳素工具鋼碳素工具鋼(Tool)T8T8或或T8AT8A4. 鑄造碳鋼（鑄鋼）鑄造碳鋼（鑄鋼）ZG200-400ZG200-400ZG+ZG+s s b b用于制造各種刃具、模具、量具和其他工具的鋼用于制造各種刃具、模具、量具和其他工具的鋼編號編號編號編號采用鑄造方法而生產(chǎn)出來的一種鋼鑄件。鑄鋼主要用于制造采用鑄造方法而生產(chǎn)出來的一種鋼鑄件。鑄鋼主要用于制造一些形狀復(fù)雜、難于進(jìn)行鍛造或切削加工成形而又要求較高一些形狀復(fù)雜、難于進(jìn)行鍛造或切削加工成形而又要求較高的強(qiáng)度和塑性的零件的強(qiáng)度和塑性的零件 。T+數(shù)字?jǐn)?shù)字+質(zhì)量級

6、別質(zhì)量級別T8: 平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%的優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼的優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼;T8A: 平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%的高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼的高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼屈服強(qiáng)度大于屈服強(qiáng)度大于235MPa，抗拉強(qiáng)度為，抗拉強(qiáng)度為400MPa的鑄鋼的鑄鋼三、合金鋼的分類和牌號三、合金鋼的分類和牌號（一）合金鋼的分類（一）合金鋼的分類按性能和用途分按性能和用途分合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼合金工具鋼合金工具鋼特殊性能鋼特殊性能鋼低合金高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼合金滲碳鋼合金滲碳鋼合金調(diào)質(zhì)鋼合金調(diào)質(zhì)鋼合金彈簧鋼合金彈簧鋼滾動軸承鋼滾動軸承鋼合金模具鋼合金模具鋼合金刃具鋼合金刃具鋼合金量具鋼合金

7、量具鋼不銹鋼不銹鋼耐熱鋼耐熱鋼耐磨鋼耐磨鋼按合金元素含量分按合金元素含量分低合金鋼低合金鋼中合金鋼中合金鋼高合金鋼高合金鋼 5%5%-10%10%編號編號40Cr平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬分?jǐn)?shù)萬分?jǐn)?shù)+合金元素合金元素+合金元素質(zhì)量千合金元素質(zhì)量千分?jǐn)?shù)（小于分?jǐn)?shù)（小于1.5%時不標(biāo)出）時不標(biāo)出）1. 合金結(jié)構(gòu)鋼：合金結(jié)構(gòu)鋼：在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上，加入適量的一種或數(shù)種合金元素（總含量一般不超過5）的鋼。平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%，平均，平均Cr質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.5%的合金結(jié)構(gòu)鋼的合金結(jié)構(gòu)鋼編號編號9SiCr平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分?jǐn)?shù)千分?jǐn)?shù)（大于（大于1%

8、時不標(biāo)出）時不標(biāo)出）+合金合金元素元素+合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)（小于合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)（小于1.5%時不標(biāo)出）時不標(biāo)出）平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%，平均，平均Si、Cr質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.5%的合金工具鋼的合金工具鋼2. 合金工具鋼合金工具鋼在碳素工具鋼基礎(chǔ)上加入鉻、鉬、鎢、釩等合金元素以提高淬透性、韌性、耐磨性和耐熱性的一類鋼種（二）合金鋼的牌號（二）合金鋼的牌號編號編號1Cr18Ni9Ti平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分?jǐn)?shù)千分?jǐn)?shù)+合金元素合金元素+合金元素質(zhì)量合金元素質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（小于百分?jǐn)?shù)（小于1.5%時不標(biāo)出）時不標(biāo)出）3. 特殊性能鋼：特殊性能鋼：具有特殊物理或化學(xué)性

9、能，用來制造除要求具有一定的機(jī)械性能外，還要求具有特殊性能的零件。平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%，平均，平均Cr、Ni、Ti的質(zhì)量分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為數(shù)分別為18%、9%以及小于以及小于1.5%的特殊鋼的特殊鋼編號編號00Cr18Ni10平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.03%，平均，平均Cr、Ni質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為分別為18%和和10%的特殊鋼的特殊鋼編號編號0Cr19Ni9平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.08%，平均，平均Cr、Ni質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為分別為19%和和9%的特殊鋼的特殊鋼Si 能脫氧能脫氧, ,有很強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用，可以有很強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用，可以

10、消消除除FeO夾雜的影響。夾雜的影響。Mn脫氧、去硫脫氧、去硫, ,取代取代FeS中的中的Fe形成高熔點(diǎn)形成高熔點(diǎn)MnS。提高鋼的強(qiáng)度和硬度。提高鋼的強(qiáng)度和硬度。四、常存雜質(zhì)元素對鋼性能的影響四、常存雜質(zhì)元素對鋼性能的影響（一（一）有益元素有益元素Si、Mn元素的影響元素的影響來源：生鐵和脫氧劑來源：生鐵和脫氧劑Mn:0.250.250.8%0.8%Si:0.4%0.4%（二）（二）有害元素有害元素:P:P、S S P 有很強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用有很強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用, ,增加鋼的強(qiáng)度和增加鋼的強(qiáng)度和硬度，但使塑性和韌性顯著降低，特別是低溫硬度，但使塑性和韌性顯著降低，特別是低溫下韌性極差下韌性極差

11、( ( 冷脆冷脆 ) )。 S 常以常以FeSFeS形式存在，并與形式存在，并與Fe形成低熔點(diǎn)形成低熔點(diǎn)（985）共晶體（共晶體（FeS+Fe)并分布在晶界，并分布在晶界，引起鋼引起鋼在熱加工時或高溫工作下開裂在熱加工時或高溫工作下開裂 ( ( 熱裂熱裂 ) )。來源：生鐵和燃料來源：生鐵和燃料S 0.055%、P0.045%（三）（三）氣體元素氣體元素:N、O、H N N：鋼中過飽和：鋼中過飽和N N在常溫放置過程中會發(fā)生時效脆化，包括在常溫放置過程中會發(fā)生時效脆化，包括淬火時效和應(yīng)變時效。加淬火時效和應(yīng)變時效。加TiTi、V V、AlAl等元素可消除時效傾向。等元素可消除時效傾向。 O O

12、：在鋼中主要以氧化物夾雜形式存在，破壞了鋼基體的連：在鋼中主要以氧化物夾雜形式存在，破壞了鋼基體的連續(xù)性，易成為疲勞裂紋源。續(xù)性，易成為疲勞裂紋源。 H H：原子態(tài)的過飽和氫時將降低韌性：原子態(tài)的過飽和氫時將降低韌性, , 引起氫脆。當(dāng)氫在缺引起氫脆。當(dāng)氫在缺陷處以分子態(tài)析出時，會產(chǎn)生很高內(nèi)壓，形成微裂紋，其內(nèi)壁陷處以分子態(tài)析出時，會產(chǎn)生很高內(nèi)壓，形成微裂紋，其內(nèi)壁為白色，稱白點(diǎn)或發(fā)裂為白色，稱白點(diǎn)或發(fā)裂。鋼中白點(diǎn)鋼中白點(diǎn)合金元素與鐵和碳的作用。合金元素與鐵和碳的作用。1）.溶于基體中形成合金溶于基體中形成合金F或合金或合金A ：固溶強(qiáng)化：固溶強(qiáng)化。五、合金元素在鋼中的作用五、合金元素在鋼中的

13、作用Fe、Mn、Cr、Mo、W、V、Ti、Nb、Zr弱弱強(qiáng)強(qiáng)2 2）. .與碳作用形成合金碳化物（合金滲碳體）與碳作用形成合金碳化物（合金滲碳體）(Fe,Cr)(Fe,Cr)3 3C C。3 3）. .單獨(dú)形成特殊碳化物單獨(dú)形成特殊碳化物 TiCTiC、VC VC 。v 弱碳化物元素弱碳化物元素: : Fe、Mn。v 中強(qiáng)碳化物元素中強(qiáng)碳化物元素: : Cr、Mo、W。(Fe、Mn)3C、(Fe、Cr)3C、 (Fe、W)3Cv 強(qiáng)碳化物元素強(qiáng)碳化物元素: : V、Ti、Nb、Zr。TiC、NbC、VC。與碳親和能力與碳親和能力合金滲碳體較滲碳體穩(wěn)定，硬度更高合金滲碳體較滲碳體穩(wěn)定，硬度更高特

14、殊碳化物較合金滲碳體更穩(wěn)定，顯著提高鋼的硬度、強(qiáng)特殊碳化物較合金滲碳體更穩(wěn)定，顯著提高鋼的硬度、強(qiáng)度和耐磨性，又不明顯降低鋼的韌性。度和耐磨性，又不明顯降低鋼的韌性。合金元素對合金元素對Fe-Fe3C相圖的影響。相圖的影響。1）.擴(kuò)大奧氏體區(qū)擴(kuò)大奧氏體區(qū)Mn、Ni、Co、Cu、C、N等元素。等元素。作用作用:使使A3線溫度下降線溫度下降, A4線溫度上升。線溫度上升。 Mn 元素對奧氏體區(qū)的影響元素對奧氏體區(qū)的影響A42 2）. .縮小奧氏體區(qū)縮小奧氏體區(qū)Cr、Mo、W、V、Ti、Si 等元素。等元素。作用作用: :使使A3線溫度上升線溫度上升, A4線溫度下降。線溫度下降。 Cr 元素對奧氏

15、體區(qū)的影響元素對奧氏體區(qū)的影響3）.改變改變E E、S S點(diǎn)的位置點(diǎn)的位置幾乎所有的合金元素。幾乎所有的合金元素。作用作用: : 使使S點(diǎn)和點(diǎn)和E點(diǎn)的成分向左移。點(diǎn)的成分向左移。 使使A1線線的溫度變化。的溫度變化。 合金元素對合金元素對 S 點(diǎn)成分的影響點(diǎn)成分的影響合金元素對合金元素對A1線線的影響的影響1.合金元素對加熱時奧氏體形成的影響合金元素對加熱時奧氏體形成的影響除除（Co、Ni）元素外元素外, ,多數(shù)合金元素的加入多數(shù)合金元素的加入, ,均使均使奧氏體的奧氏體的形成速度形成速度減慢（減慢（AlAl、SiSi、MnMn影響較?。Ｓ绊戄^?。?。強(qiáng)碳化物形成元素和（強(qiáng)碳化物形成元素和（A

16、l-AlN、Al2O3）能強(qiáng)烈的）能強(qiáng)烈的阻止奧氏體阻止奧氏體晶粒長大晶粒長大( Ti、V、Zr、Nb 等等)。非碳化物形成元素能輕微的阻止奧氏體晶粒長大非碳化物形成元素能輕微的阻止奧氏體晶粒長大( Si、Ni、Cu、Co 等等)。合金元素對鋼的熱處理的影響。合金元素對鋼的熱處理的影響。2.合金元素對過冷奧氏體轉(zhuǎn)變的影響合金元素對過冷奧氏體轉(zhuǎn)變的影響v 除除 Co 元素外元素外, 所有的合金元素均使鋼的所有的合金元素均使鋼的 TTT 曲曲線向右移。線向右移。v 提高鋼的提高鋼的淬透性淬透性, 常常用的元素有用的元素有: Cr、Mn、Mo、Si、Ni、B等（合金等（合金鋼比碳素鋼鋼比碳素鋼淬透性

17、高）淬透性高） 。v 除除 Co、Al 元素外元素外, 所有的合金元素都使馬氏體轉(zhuǎn)所有的合金元素都使馬氏體轉(zhuǎn)變溫度下降。（變溫度下降。（Mn、Cr、Ni最顯著）最顯著）3.合金元素對回火轉(zhuǎn)變的影響合金元素對回火轉(zhuǎn)變的影響回火穩(wěn)定性回火穩(wěn)定性（抗力）的增加（抗力）的增加:淬火鋼回火時抵抗軟淬火鋼回火時抵抗軟化的能力化的能力二次硬化的產(chǎn)生二次硬化的產(chǎn)生 W、Mo、V 等碳等碳化物在化物在550析出，并析出，并對馬氏體起到彌散強(qiáng)對馬氏體起到彌散強(qiáng)化作用，使鋼達(dá)到最化作用，使鋼達(dá)到最高硬度高硬度, 產(chǎn)生二次硬化。產(chǎn)生二次硬化。六、結(jié)構(gòu)鋼六、結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼工程結(jié)構(gòu)用鋼工程結(jié)構(gòu)用鋼 機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼機(jī)械結(jié)

18、構(gòu)用鋼普通碳素結(jié)構(gòu)鋼普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 低合金高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼 鑄造用鋼鑄造用鋼滲碳鋼滲碳鋼 調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼 彈簧鋼彈簧鋼 滾動軸承鋼滾動軸承鋼 易切削鋼易切削鋼結(jié)構(gòu)鋼：用于形成結(jié)構(gòu)的鋼材，主要用途為承載。結(jié)構(gòu)鋼：用于形成結(jié)構(gòu)的鋼材，主要用途為承載。（一）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（一）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼1、成分、成分WC0.2%2、性能：具有良好的塑性、韌性及焊接性能、性能：具有良好的塑性、韌性及焊接性能3、用途：建筑、橋梁、用途：建筑、橋梁 鉚釘、螺釘鉚釘、螺釘 連桿、拉桿等連桿、拉桿等 沖壓件沖壓件 焊接件焊接件4、 編號編號 Q2351 1、工程結(jié)構(gòu)用鋼、工程結(jié)構(gòu)用鋼工程結(jié)構(gòu)鋼：主要用于各種結(jié)構(gòu)的

19、鋼材，一般采用普通結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)鋼：主要用于各種結(jié)構(gòu)的鋼材，一般采用普通結(jié)構(gòu)鋼。鋼。（二）（二） 低合金高強(qiáng)鋼低合金高強(qiáng)鋼1、成分普通碳素結(jié)構(gòu)鋼中加入少量合金元素、成分普通碳素結(jié)構(gòu)鋼中加入少量合金元素( 3%)主加合金元素主加合金元素: Mn、Si 。輔加合金元素輔加合金元素:V、Ti、Nb。2、性能：優(yōu)于普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有高的塑性、韌、性能：優(yōu)于普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，具有高的塑性、韌性，較高的強(qiáng)度和良好的焊接性能性，較高的強(qiáng)度和良好的焊接性能3、用途：、用途：強(qiáng)度級別較低：沖壓件、建筑構(gòu)件、低壓鍋爐汽包強(qiáng)度級別較低：沖壓件、建筑構(gòu)件、低壓鍋爐汽包強(qiáng)度級別較高：工程建筑、船舶、橋梁、車輛、管強(qiáng)度級別

20、較高：工程建筑、船舶、橋梁、車輛、管道、壓力容器、廠房鋼架等道、壓力容器、廠房鋼架等4、 編號編號 Q295用途實(shí)例用途實(shí)例Q460鋼含鋼含Mo、B，正火組織，正火組織 為為B，強(qiáng)度高，用于石化中溫，強(qiáng)度高，用于石化中溫 高壓容器。高壓容器。壓力容器壓力容器南京長江南京長江大橋大橋 Q345鋼鋼(16Mn)綜合性能好，綜合性能好， 用于船舶、橋梁、車輛等大用于船舶、橋梁、車輛等大 型鋼結(jié)構(gòu)。型鋼結(jié)構(gòu)。 Q390鋼含鋼含V、Ti、Nb，強(qiáng)度，強(qiáng)度 高，用于中等壓力的容器。高，用于中等壓力的容器。萬噸遠(yuǎn)洋輪萬噸遠(yuǎn)洋輪（三）（三）鑄造碳鋼鑄造碳鋼1、對于構(gòu)件形狀復(fù)雜，用鍛造方法難以生產(chǎn)而力學(xué)、對于構(gòu)

21、件形狀復(fù)雜，用鍛造方法難以生產(chǎn)而力學(xué)性能要求又比較高的零件，可用鑄造方法生產(chǎn)出的性能要求又比較高的零件，可用鑄造方法生產(chǎn)出的鋼鑄件。鋼鑄件。2、性能：具有較高的強(qiáng)度和塑性，但整體性能差于、性能：具有較高的強(qiáng)度和塑性，但整體性能差于鑄鐵鑄鐵3、用途：重型機(jī)械、礦山機(jī)械、機(jī)車車輛等、用途：重型機(jī)械、礦山機(jī)械、機(jī)車車輛等4、 編號編號 ZG200-400（一）（一） 滲碳鋼滲碳鋼 2 2、 機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼：主要用于制造各種類型的機(jī)器零件，一般采用機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼：主要用于制造各種類型的機(jī)器零件，一般采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。1、成分、成分WC=0.1%

22、-0.25%（低碳）（低碳）2、性能：表面具有較高硬度、強(qiáng)度和耐磨性，心部、性能：表面具有較高硬度、強(qiáng)度和耐磨性，心部具有較高的韌性和足夠的強(qiáng)度（具有較高的韌性和足夠的強(qiáng)度（表硬里韌表硬里韌）。）。3、用途：、用途：變速齒輪、齒輪軸、活塞銷變速齒輪、齒輪軸、活塞銷等等4、滲碳鋼的加工工藝路線為：、滲碳鋼的加工工藝路線為：制造滲碳零件的鋼稱為滲碳鋼。主要用于制造既承受沖擊載制造滲碳零件的鋼稱為滲碳鋼。主要用于制造既承受沖擊載荷，表面又受強(qiáng)烈磨損的零件。荷，表面又受強(qiáng)烈磨損的零件。正火正火：為了調(diào)整硬度，便于切削加工。：為了調(diào)整硬度，便于切削加工。淬火淬火+低溫回火低溫回火：為了降低殘余應(yīng)力和脆性

23、，獲得高硬度，高：為了降低殘余應(yīng)力和脆性，獲得高硬度，高強(qiáng)度和耐磨性強(qiáng)度和耐磨性5.合金滲碳鋼的牌號合金滲碳鋼的牌號20 Mn2 Ti A等級等級:高級優(yōu)質(zhì)高級優(yōu)質(zhì)含鈦量含鈦量WTi1.5 %含錳量含錳量WMn 2 %含碳量含碳量WC 20 %00碳素滲碳鋼碳素滲碳鋼合金滲碳鋼合金滲碳鋼化學(xué)成分Wc 0.25 %Wc = 0.150.25 %合金元素:Cr、Mn、Ni、B、V、W、Mo、Ti等。熱處理后的組織表層:M回+Fe3C+A殘心部:P+F表層:M回+Fe3C+A殘心部:低碳M回 +F6.滲碳鋼的成分和組織滲碳鋼的成分和組織7.典型合金滲碳鋼種介紹典型合金滲碳鋼種介紹 低淬透性合金滲碳鋼

24、低淬透性合金滲碳鋼 鋼含合金元素總量鋼含合金元素總量3 % 15Cr、20Cr、20Mn2。用用 于受力小的耐磨件，如柴于受力小的耐磨件，如柴 油機(jī)的活塞銷、凸輪軸等。油機(jī)的活塞銷、凸輪軸等。中淬透性合金滲碳鋼中淬透性合金滲碳鋼 鋼含合金元素總量在鋼含合金元素總量在4 %左左 右。右。20CrMn、20CrMnTi、 20Mn2TiB。用于中等載荷。用于中等載荷 的耐磨件，如變速箱齒輪。的耐磨件，如變速箱齒輪。柴油機(jī)凸輪軸柴油機(jī)凸輪軸活塞銷活塞銷( 20Cr )高淬透性合金滲碳鋼高淬透性合金滲碳鋼 鋼含合金元素總量在鋼含合金元素總量在 4 % 6 %。18Cr2NiWA、 20Cr2Ni4A等

25、。用于大載荷等。用于大載荷 的耐磨件，如柴油機(jī)曲軸。的耐磨件，如柴油機(jī)曲軸。 柴油機(jī)曲軸柴油機(jī)曲軸 20 CrMnTi 鋼制造齒輪的熱處理工藝曲線鋼制造齒輪的熱處理工藝曲線（二）（二） 調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼1、成分、成分WC=0.3%-0.5%（中碳）（中碳）2、性能：表面具有較高硬度、強(qiáng)度和耐磨性，心部、性能：表面具有較高硬度、強(qiáng)度和耐磨性，心部具有較高的韌性和足夠的強(qiáng)度（具有較高的韌性和足夠的強(qiáng)度（既強(qiáng)又韌）。既強(qiáng)又韌）。3、用途：、用途：機(jī)床主軸、發(fā)動機(jī)曲軸、傳動齒輪、汽車機(jī)床主軸、發(fā)動機(jī)曲軸、傳動齒輪、汽車后橋半軸后橋半軸等等4、調(diào)質(zhì)鋼的熱處理，、調(diào)質(zhì)鋼的熱處理，調(diào)質(zhì)鋼：經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后使用的中碳

26、鋼或中碳合金鋼調(diào)質(zhì)鋼：經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后使用的中碳鋼或中碳合金鋼 退火退火：消除應(yīng)力，調(diào)整硬度，改善切削加工性能。：消除應(yīng)力，調(diào)整硬度，改善切削加工性能。調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)：1）為表面淬火做組織準(zhǔn)備；）為表面淬火做組織準(zhǔn)備；2）獲得優(yōu)良的綜合力學(xué)）獲得優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。性能。表面淬火表面淬火+低溫回火低溫回火：提高工件表面硬度和耐磨性。：提高工件表面硬度和耐磨性。碳素調(diào)質(zhì)鋼碳素調(diào)質(zhì)鋼合金調(diào)質(zhì)鋼合金調(diào)質(zhì)鋼化學(xué)成分Wc = 0.250.6 %Wc = 0.250.5 %合金元素: Cr、Mn、Ni、B、Si、V、W、Mo、Ti等。熱處理后的組織表層: S回心部: P + F表層: S回心部: S回5.合金調(diào)質(zhì)鋼

27、的牌號合金調(diào)質(zhì)鋼的牌號40Cr40Mn40MnB35CrMo38 Cr Mo Al A25Cr2Ni4WA6.典型合金調(diào)質(zhì)鋼種介紹典型合金調(diào)質(zhì)鋼種介紹 低淬透性調(diào)質(zhì)鋼低淬透性調(diào)質(zhì)鋼鋼含合金元素總量鋼含合金元素總量3 %40Cr、40MnB等等 中淬透性調(diào)質(zhì)鋼中淬透性調(diào)質(zhì)鋼鋼含合金元素總量在鋼含合金元素總量在4 %左右。左右。38 CrSi、35 CrMo 等。等。常用于制造較小的齒輪、常用于制造較小的齒輪、軸、螺栓等零件。軸、螺栓等零件。圓圓錐錐齒齒輪輪柴油機(jī)凸輪軸柴油機(jī)凸輪軸 高淬透性調(diào)質(zhì)鋼高淬透性調(diào)質(zhì)鋼鋼含合金元素總量在鋼含合金元素總量在4 % 10 %。制造大截面重載荷零件，如曲軸等用高

28、淬制造大截面重載荷零件，如曲軸等用高淬透性的零件等透性的零件等 。38 Cr Mo Al A、40 Cr Mn Mo、25 Cr2 Ni4 W A等。等。 40Cr鋼制造連桿螺栓的熱處理工藝曲線鋼制造連桿螺栓的熱處理工藝曲線（三）（三） 彈簧鋼彈簧鋼1、成分、成分WC=0.5%-0.7%（中高碳）（中高碳）2、性能：、性能：高的高的e、高的、高的s/ b、高的、高的-1、良好的韌、良好的韌性性。3、用途：車輛上板彈簧或圓彈簧、氣閥、安全閥、用途：車輛上板彈簧或圓彈簧、氣閥、安全閥等耐熱彈簧等耐熱彈簧4、彈簧鋼的熱處理：、彈簧鋼的熱處理：彈簧鋼：用于制造各種彈簧或彈性元件的鋼彈簧鋼：用于制造各種

29、彈簧或彈性元件的鋼 碳素彈簧鋼碳素彈簧鋼合金彈簧鋼合金彈簧鋼化學(xué)成分Wc = 0.60.9 %Wc = 0.50.7 %合金元素: Si、Mn、Cr、V、W、Mo等。熱處理后的組織T回制 造 尺 寸 小 于815mm的小型彈簧。T回制造尺寸在2025mm左右的彈簧。5. 彈簧鋼的牌號彈簧鋼的牌號6565 Mn55 Si 2 Mn60 Si 2 Mn50 Cr V A50 Cr Mn A55 Si Mn Mo V Nb6.冷成形彈簧生產(chǎn)工藝特點(diǎn)冷成形彈簧生產(chǎn)工藝特點(diǎn) 用于生產(chǎn)尺寸小于用于生產(chǎn)尺寸小于815mm的小型彈簧的小型彈簧,常用常用彈簧鋼絲彈簧鋼絲(片片)冷繞成形冷繞成形,其制造方法有其制

30、造方法有:鉛淬后鉛淬后S組織組織冷拔后冷拔后冷成型冷成型+200300去應(yīng)力去應(yīng)力退火。退火。60、75、85、65 Mn。油淬中溫回火油淬中溫回火S回回后冷成型后冷成型+去應(yīng)力退火。去應(yīng)力退火。退火組織冷成型退火組織冷成型+淬火淬火+中溫回火。（中溫回火。（較少應(yīng)用較少應(yīng)用）55Si2Mn、60Si2MnA、50CrVA。汽車板簧汽車板簧大型熱卷彈簧大型熱卷彈簧熱卷大彈簧熱卷大彈簧簧彈絲簧彈絲（四）滾動軸承鋼（四）滾動軸承鋼 滾珠軸承滾珠軸承滾針軸承滾針軸承滾柱軸承滾柱軸承用于制造軸承套和混動體的專用鋼種。用于制造軸承套和混動體的專用鋼種。1、成分、成分Wc = 0.951.15%（高碳）（

31、高碳）優(yōu)質(zhì)鋼材優(yōu)質(zhì)鋼材: WS 0.2%、 WP 0.27%主加主加Cr, 0.41.65 %，提高淬透性提高淬透性輔加輔加Si、Mn、V、Mo，進(jìn)一步提高淬透性，進(jìn)一步提高淬透性，V V、MoMo可阻止可阻止奧氏體晶粒長大奧氏體晶粒長大2、性能：、性能：高的硬度強(qiáng)度和耐磨性高的硬度強(qiáng)度和耐磨性; 高的接觸疲勞強(qiáng)度高的接觸疲勞強(qiáng)度; 足夠的韌性和耐蝕性足夠的韌性和耐蝕性;3.滾動軸承鋼的牌號滾動軸承鋼的牌號G Cr9 Si Mn 含含Mn量量WMn1.5 % 含含Si量量WSi1.5 % 含含Cr量量WCr 0.9 % 滾動軸承鋼滾動軸承鋼應(yīng)用最廣的為應(yīng)用最廣的為GCr15，大量用于大中型軸承

32、；大型軸承還，大量用于大中型軸承；大型軸承還可用可用GCr15SiMn5.軸承鋼熱處理后的組織軸承鋼熱處理后的組織M回+顆粒狀碳化物+A殘 4.鉻軸承鋼制造軸承的工藝路線鉻軸承鋼制造軸承的工藝路線球化退火：消除網(wǎng)狀滲碳體球化退火：消除網(wǎng)狀滲碳體淬火淬火+冷處理：淬火為了得到冷處理：淬火為了得到M轉(zhuǎn)變，深冷處理為了減少轉(zhuǎn)變，深冷處理為了減少殘余殘余A低溫回火：消除內(nèi)應(yīng)力低溫回火：消除內(nèi)應(yīng)力 （五）易切削鋼（五）易切削鋼在自動機(jī)床上進(jìn)行的高速切削性能好的鋼。在自動機(jī)床上進(jìn)行的高速切削性能好的鋼。1、成分、成分WC=0.1%-0.18%（低中碳）（低中碳）2、性能：、性能：降低切削力和切削熱降低切削

33、力和切削熱,減少刀具磨損減少刀具磨損,延長延長刀具壽命刀具壽命,排屑容易排屑容易,提高切削速度。提高切削速度。3、用途：、用途：適用于高速切削和在自動加工機(jī)床上加適用于高速切削和在自動加工機(jī)床上加工的材料，螺栓、螺母、管接頭。工的材料，螺栓、螺母、管接頭。4、易切削鋼的熱處理：、易切削鋼的熱處理： 低碳易切削鋼低碳易切削鋼 ( Y12、Y15、Y20、 Y15Pb )：滲：滲碳或淬火成低碳馬氏體。碳或淬火成低碳馬氏體。 中碳易切削鋼中碳易切削鋼 ( Y40 )：調(diào)質(zhì)及表面淬火。：調(diào)質(zhì)及表面淬火。 5.易切削鋼的牌號易切削鋼的牌號Y 40 Mn 含錳量含錳量WMn 1.5 % 含碳量含碳量WC

34、0.4 % 易切削鋼易切削鋼七、工具鋼七、工具鋼碳素工具鋼碳素工具鋼合金刃具鋼合金刃具鋼合金模具鋼合金模具鋼 合金量具鋼合金量具鋼刃具刃具量量 具具模模 具具用以制造切削刀具、量具、模具和耐磨工具的鋼。工具鋼工具鋼低合金刃具鋼低合金刃具鋼 高速鋼高速鋼1. 碳素工具鋼碳素工具鋼主要制作手動工具的工具鋼。主要制作手動工具的工具鋼。銼銼 刀刀手手 錘錘1、成分、成分WC=0.65%-1.35%（高碳）（高碳）2、性能：隨含碳量增加，硬度和耐磨性提高，但韌性、性能：隨含碳量增加，硬度和耐磨性提高，但韌性下降下降3、用途：由于碳工鋼熱硬性、淬透性差，只用于制造、用途：由于碳工鋼熱硬性、淬透性差，只用于

35、制造小尺寸的手工工具和低速刃具小尺寸的手工工具和低速刃具。4、碳工鋼的熱處理：、碳工鋼的熱處理：正火正火+球化退火球化退火+淬火淬火+低溫回火低溫回火5、熱處理后的組織：、熱處理后的組織：M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A殘殘T 12 A高級優(yōu)質(zhì)高級優(yōu)質(zhì) Wc = 1.2%碳素工具鋼碳素工具鋼6、碳工鋼的牌號、碳工鋼的牌號共有七個牌號：共有七個牌號：T7-T13。T7-T9：制造承受沖擊的工具，如木工工具：沖子、鑿子、錘：制造承受沖擊的工具，如木工工具：沖子、鑿子、錘子等；子等；T10-T11:制造低俗切削工具，如鉆頭、絲錐、鋸條、車刀等；制造低俗切削工具，如鉆頭、絲錐、鋸條、車刀等；T12

36、-T13:制造耐磨工具，如銼刀、刮刀等制造耐磨工具，如銼刀、刮刀等2. 合金刃具鋼合金刃具鋼1、成分、成分Wc=0.75-1.5%（高碳）（高碳）+合金元素合金元素2、性能：、性能：高硬度、高耐磨性、有一定的高硬度、高耐磨性、有一定的紅硬性紅硬性（外部受熱升溫時工具鋼仍能維持高硬度）、強(qiáng)度、強(qiáng)度和韌性和韌性,工作溫度不超過工作溫度不超過300。3、用途：應(yīng)用最多的是、用途：應(yīng)用最多的是9SiCr。用于制造形狀復(fù)。用于制造形狀復(fù)雜、要求變形小的低速刃具，如雜、要求變形小的低速刃具，如絲錐、板牙絲錐、板牙等等。4、同碳工鋼的熱處理：正火、同碳工鋼的熱處理：正火+球化退火球化退火+淬火淬火+低溫低溫

37、回火回火5、熱處理后的組織：、熱處理后的組織：M回回+顆粒狀碳化物顆粒狀碳化物+A殘殘2.1.低合金刃具鋼低合金刃具鋼在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素（在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素（5%)。 9 SiCr 鋼板牙熱處理工藝曲線鋼板牙熱處理工藝曲線板板牙牙2.2 .高速工具鋼高速工具鋼(高速鋼，鋒鋼）高速鋼，鋒鋼）車刀車刀銑刀銑刀鉆頭鉆頭比低合金工具鋼允許有更高的切削速度而得名。比低合金工具鋼允許有更高的切削速度而得名。1、成分、成分Wc=0.75-1.5%（高碳）（高碳）+合金元素合金元素2、性能：、性能：高硬度、高耐磨性、高硬度、高耐磨性、高的紅硬性高的紅硬性(600時時,HRC

38、63以上以上) 、有一定的強(qiáng)度和韌性。、有一定的強(qiáng)度和韌性。3、用途：常用鋼號為、用途：常用鋼號為W18Cr4V和和W6Mo5Cr4V2。用于高速切削刃具，如車刀、銑刀、刨刀和鉆頭等。用于高速切削刃具，如車刀、銑刀、刨刀和鉆頭等。 鍛造鍛造目的：高速鋼屬于萊氏體鋼，脆性大且熱處理無法消目的：高速鋼屬于萊氏體鋼，脆性大且熱處理無法消除。因此只能用反復(fù)鍛擊的方法將其擊碎，并均勻分布在除。因此只能用反復(fù)鍛擊的方法將其擊碎，并均勻分布在基體上；具有成型和改善碳化物形態(tài)的雙重作用。基體上；具有成型和改善碳化物形態(tài)的雙重作用。退火退火：降低硬度，便于切削加工，為淬火做組織準(zhǔn)備；：降低硬度，便于切削加工，為

39、淬火做組織準(zhǔn)備；淬火淬火：獲得高合金元素含量的馬氏體；：獲得高合金元素含量的馬氏體；M+Fe3C+A殘殘(2025%)回火回火：減少殘余奧氏體，消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織。：減少殘余奧氏體，消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織。M回回 + Fe3C + A殘殘 ( 1 2 % ) W18Cr4V鋼的熱處理過程示意圖鋼的熱處理過程示意圖 機(jī)加工機(jī)加工三三.合金模具鋼合金模具鋼v冷作模鋼冷作模鋼:工作溫度為工作溫度為200300。冷沖模、冷擠壓模、冷沖模、冷擠壓模、拉絲模拉絲模等等v熱作模鋼熱作模鋼:工作溫度為工作溫度為600以上。以上。熱鍛模、熱擠壓模、壓熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模鑄模等等用于制造模具的鋼。用于制造模具

40、的鋼。一一) 冷作模鋼冷作模鋼制造金屬冷成型模具的鋼。制造金屬冷成型模具的鋼。1.性能要求性能要求:高的硬度高的硬度,HRC62;高的耐磨性高的耐磨性;足夠高的韌性與足夠高的韌性與疲勞抗力疲勞抗力;熱處理變形小熱處理變形小;2.化學(xué)成分特點(diǎn)化學(xué)成分特點(diǎn):高碳高碳 12 %;合金元素合金元素:Cr, Mo、W、V。 萊氏體鋼通過反復(fù)鍛造將網(wǎng)狀共晶碳化物打碎萊氏體鋼通過反復(fù)鍛造將網(wǎng)狀共晶碳化物打碎A.A.低合金冷作模具鋼：低合金冷作模具鋼：CrWMnCrWMn、9Mn2V9Mn2V 小尺寸、形狀簡單、受力不大的模具熱處理：熱處理：淬火淬火+ +低溫回火低溫回火優(yōu)點(diǎn)：便宜，加工性能好優(yōu)點(diǎn)：便宜，加工

41、性能好缺點(diǎn)：淬透性差，缺點(diǎn)：淬透性差，熱處理變形較大，熱處理變形較大，耐磨性較差耐磨性較差4 4、分類、用途及熱處理、分類、用途及熱處理最終組織最終組織 ：M回回 + Fe3C + 少量少量 A殘殘B.高合金冷作模具鋼：高合金冷作模具鋼：Cr12，Cr12MoV尺寸大、重載的模具、變形小尺寸大、重載的模具、變形小熱處理：熱處理： 二）熱作模具鋼二）熱作模具鋼用于制造經(jīng)加熱的固態(tài)或液態(tài)金屬在壓力下成形的模具。用于制造經(jīng)加熱的固態(tài)或液態(tài)金屬在壓力下成形的模具。1.1.要求：要求：1 1）高的熱硬性高的熱硬性和高溫耐磨性和高溫耐磨性 2 2）高的抗氧化能力，）高的抗氧化能力，高的熱強(qiáng)性高的熱強(qiáng)性和足

42、夠高的韌性和足夠高的韌性 3 3）高的熱疲勞抗力高的熱疲勞抗力2.2.化學(xué)成分：化學(xué)成分：w wc c =0.4%=0.4%0.6%0.6%（中碳），保證足夠的強(qiáng)度和韌性（中碳），保證足夠的強(qiáng)度和韌性 主加元素：主加元素：CrCr、NiNi、MnMn、SiSi3.3.常用鋼種：常用鋼種：1 1）熱鍛模鋼）熱鍛模鋼5CrNiMo:5CrNiMo:大型熱鍛模大型熱鍛模5CrMnMo:5CrMnMo:中小型熱鍛模中小型熱鍛模2) 2) 壓鑄模鋼壓鑄模鋼3Cr2W8V3Cr2W8V，為過共析鋼。，為過共析鋼。中碳（中碳（0.3-0.4%0.3-0.4%）+ +合金元素合金元素曲軸模具曲軸模具3.熱處理

43、特點(diǎn)熱處理特點(diǎn): *熱鍛模鋼熱鍛模鋼: 5 CrMnMo 熱處理工藝熱處理工藝: 淬火淬火 + 550回火回火 熱處理后的組織熱處理后的組織: S回回或或T回回 溫度時間500820850預(yù)冷預(yù)冷油冷油冷530550回火回火 *壓鑄模鋼壓鑄模鋼: 3 Cr2W8V 熱處理工藝熱處理工藝: 淬火淬火 + 600三次回火三次回火 熱處理后的組織熱處理后的組織: M回回 + Cm粒狀粒狀+A4.合金量具鋼合金量具鋼卡卡 尺尺量量 規(guī)規(guī)千分尺千分尺1、成分、成分Wc=0.9-1.5%（高碳）（高碳）+合金元素合金元素2、性能：、性能：高的硬度高的硬度, HRC62;高的耐磨性；高的耐磨性；高的尺高的尺

44、寸穩(wěn)定性寸穩(wěn)定性;足夠高的心部韌性足夠高的心部韌性;熱處理變形小熱處理變形小; 尺寸穩(wěn)尺寸穩(wěn)定定;良好的耐蝕性良好的耐蝕性;3、用途：制造千分尺、卡尺、塊規(guī)、螺旋測微儀、用途：制造千分尺、卡尺、塊規(guī)、螺旋測微儀等等。用于制造測量加工零件的工具的鋼。用于制造測量加工零件的工具的鋼。 第四節(jié)第四節(jié) 特殊性能鋼特殊性能鋼特殊性能鋼：指具有特殊物理、化學(xué)性能的鋼。主要包括特殊性能鋼：指具有特殊物理、化學(xué)性能的鋼。主要包括不銹鋼、耐熱鋼和耐磨鋼。不銹鋼、耐熱鋼和耐磨鋼。 一一.不銹鋼不銹鋼1.定義定義: 在腐蝕介質(zhì)中具有很高的抗腐蝕能力的鋼。在腐蝕介質(zhì)中具有很高的抗腐蝕能力的鋼。2.概念概念:*在空氣中

45、的年腐蝕量為在空氣中的年腐蝕量為0.01mm以內(nèi)的鋼以內(nèi)的鋼, 稱為在空稱為在空氣中使用的不銹鋼。氣中使用的不銹鋼。 *在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿介質(zhì)中的年腐蝕量為在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿介質(zhì)中的年腐蝕量為0.1mm以內(nèi)的鋼以內(nèi)的鋼,稱為在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿介質(zhì)中使用的不銹鋼。稱為在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿介質(zhì)中使用的不銹鋼。3金屬腐蝕的機(jī)理金屬腐蝕的機(jī)理.金屬腐蝕的種類金屬腐蝕的種類:1)化學(xué)腐蝕（化學(xué)腐蝕（不產(chǎn)生電流不產(chǎn)生電流）: 金屬與介質(zhì)金屬與介質(zhì) ( 干燥氣體和非電干燥氣體和非電解質(zhì)溶液解質(zhì)溶液 ) 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。例如發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。例如:高溫氧化、高溫氧化、脫碳等。脫碳等。2)電化學(xué)腐蝕（電化學(xué)腐蝕（產(chǎn)生電

46、流產(chǎn)生電流）:金屬與介質(zhì)金屬與介質(zhì) ( 電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液,即即酸、堿、鹽溶液酸、堿、鹽溶液 )發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕（電極電發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕（電極電位不同）。位不同）。 電化學(xué)腐蝕過程示意圖電化學(xué)腐蝕過程示意圖 珠光體電化學(xué)腐蝕示意圖珠光體電化學(xué)腐蝕示意圖4. 防腐措施防腐措施:1)形成氧化層形成氧化層: 加入合金元素加入合金元素Cr、Al、Si 等等,形成形成Cr2O3、SiO2、Al2O3等氧化膜。等氧化膜。2)提高金屬的電極電位提高金屬的電極電位: 加入合金元素加入合金元素Cr、Ni、Si等等,提高金提高金屬基體的電極電位。屬基體的電極電位。3)使鋼在室溫下呈使鋼在室溫

47、下呈單相組織單相組織:加入合金元素加入合金元素 Mn、Ni等能擴(kuò)大等能擴(kuò)大區(qū)區(qū),可在室溫獲得奧氏體鋼?？稍谑覝孬@得奧氏體鋼。加入合金元素加入合金元素 Cr、Mo、W、V、Ti、Si 等能擴(kuò)大等能擴(kuò)大區(qū)區(qū),可在可在室溫獲得鐵素體鋼。室溫獲得鐵素體鋼。 5.5.不銹鋼的成分特點(diǎn)、分類及用途不銹鋼的成分特點(diǎn)、分類及用途1 1）化學(xué)成分特點(diǎn)）化學(xué)成分特點(diǎn)a a、低碳：碳高，則降低耐蝕性、低碳：碳高，則降低耐蝕性b b、CrCr：提高耐蝕性的主要因素：提高耐蝕性的主要因素形成穩(wěn)定致密的形成穩(wěn)定致密的CrCr2 2O O3 3氧化膜；氧化膜；CrCr含量大于含量大于13%13%時，形成單相鐵素體組織；時，

48、形成單相鐵素體組織；提高基體電極電位提高基體電極電位c c、NiNi：獲得單相奧氏體組織：獲得單相奧氏體組織d d、MoMo：耐有機(jī)酸腐蝕；：耐有機(jī)酸腐蝕；e e、TiTi，NbNb：防止奧氏體鋼晶間腐蝕。：防止奧氏體鋼晶間腐蝕。消防栓消防栓晶間腐蝕晶間腐蝕1)鐵素體型不銹鋼鐵素體型不銹鋼l 化學(xué)成分特點(diǎn)化學(xué)成分特點(diǎn): Wc = 0.1 %左右左右 WCr = 12-30 %l 熱處理特點(diǎn)熱處理特點(diǎn): 不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化。不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化。l 牌號牌號: 0Cr13Al、1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28等等l 用途用途:化工設(shè)備中要求耐蝕性高、化工設(shè)備中要求耐蝕性高、強(qiáng)度低強(qiáng)度低的容器

49、、管道等。的容器、管道等。l 易出現(xiàn)脆性易出現(xiàn)脆性:析出富析出富Cr相相.6、常用不銹鋼、常用不銹鋼硝酸生產(chǎn)裝置硝酸生產(chǎn)裝置合成氨生產(chǎn)裝置合成氨生產(chǎn)裝置2)馬氏體型不銹鋼馬氏體型不銹鋼 - Cr13型鋼型鋼,l 化學(xué)成分特點(diǎn)化學(xué)成分特點(diǎn): Wc = 0.1 0.4 % WCr = 13 %l 熱處理特點(diǎn)熱處理特點(diǎn):正火后的組織是馬氏體。正火后的組織是馬氏體。l 牌號牌號: 1Cr134Cr13l 用途用途: 強(qiáng)度高強(qiáng)度高,又需耐蝕又需耐蝕.l 汽輪機(jī)葉片、醫(yī)療器械汽輪機(jī)葉片、醫(yī)療器械醫(yī)用鑷子醫(yī)用鑷子3)3)奧氏體型不銹鋼奧氏體型不銹鋼-18 8-18 8型鋼型鋼l 化學(xué)成分特點(diǎn)化學(xué)成分特點(diǎn): Wc = 0.08 0.14 %；WCr = 1719 % WNi = 811 %；Cu、Ti、Mo等。等。l 加工特點(diǎn)加工特點(diǎn):不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化,只能冷塑性變形強(qiáng)化。只能冷塑性變形強(qiáng)化。l 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn):耐蝕性好耐蝕性好塑性好塑性好焊接性能好焊接性能好無磁性，價格較高。無磁性，價格較高。l 熱處理特點(diǎn)熱處理特點(diǎn):固溶處理固溶處理; 消除應(yīng)力退火。消除應(yīng)力退火。l 用途用途: 化工容器、管道等?；?/p>