金屬材料及熱處理ppt課件

1、1-1 金屬的機(jī)械性能金屬的機(jī)械性能 金屬材料在一定的溫度條件和受外力金屬材料在一定的溫度條件和受外力(載荷載荷)作作用下，抵抗變形和斷裂的能力稱材料的機(jī)械性能用下，抵抗變形和斷裂的能力稱材料的機(jī)械性能金屬材料的常規(guī)機(jī)械性能指標(biāo)包括：強(qiáng)度、塑性、金屬材料的常規(guī)機(jī)械性能指標(biāo)包括：強(qiáng)度、塑性、硬度、韌性等。硬度、韌性等。 對(duì)鍋爐壓力容器壓力管道的用材，最關(guān)心的對(duì)鍋爐壓力容器壓力管道的用材，最關(guān)心的是材料的強(qiáng)度指標(biāo)、塑性指標(biāo)和韌性指標(biāo)。是材料的強(qiáng)度指標(biāo)、塑性指標(biāo)和韌性指標(biāo)。強(qiáng)度和塑性指標(biāo)，可通過(guò)拉伸試驗(yàn)得知。強(qiáng)度和塑性指標(biāo)，可通過(guò)拉伸試驗(yàn)得知。 韌性指標(biāo)韌性指標(biāo),可通過(guò)沖擊試驗(yàn)得知?？赏ㄟ^(guò)沖擊試驗(yàn)得

2、知。伸長(zhǎng)量載荷 =P/F （N/mm2） 彈性極限 e=Pe/Fo （N/mm2） 屈服極限(s) 材料承受的載荷不再增加，而仍繼續(xù)發(fā)生塑性變形時(shí)的應(yīng)力。 s= Ps/Fo （N/mm2） 有許多金屬或合金材料，并沒(méi)有明顯的屈服現(xiàn)象發(fā)生，為表明這些材料的屈服極限。規(guī)定的試樣產(chǎn)生的伸長(zhǎng)量為試樣長(zhǎng)度的0.2%時(shí)的應(yīng)力作為材料“條件屈服極限”，用o.2表示。 強(qiáng)度極限強(qiáng)度極限b） 材料抵抗拉力破壞作材料抵抗拉力破壞作用的最大能力。用的最大能力。 b= Pb/Fo （N/mm2） 在鍋爐壓力容器選材上，不僅希望材料具在鍋爐壓力容器選材上，不僅希望材料具有高的有高的s，而且具有一定的屈強(qiáng)比，而且具有一定

3、的屈強(qiáng)比s/b），屈強(qiáng)比越小，結(jié)構(gòu)零件的可靠），屈強(qiáng)比越小，結(jié)構(gòu)零件的可靠性越高，由于塑性變形不致立即破壞。性越高，由于塑性變形不致立即破壞。 延伸率） =（L1-L0）/ L0100% L1試樣拉斷后的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度。 L0試樣原始的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度。 斷面收縮率） =（F1-F0）/ F0100% F1試樣斷后細(xì)頸處最小截面積。 F0拉伸前試樣原始截面積。 例 低碳鋼 =2030%，在鑄鐵=1%。 鍋爐壓力容器的主要零部件都是承壓的，無(wú)論從制造工藝要求，還是從安全使用的要求，都應(yīng)選用塑性好的材料。一方面易于加工制造；另一方面。一旦超壓爆炸時(shí)，不致產(chǎn)生碎片飛出，這樣可降低破壞力。 布氏硬度，洛氏硬度，維氏

4、硬度。 1布氏硬度 HB=P/F （N/mm2） 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，布氏硬度與抗拉強(qiáng)度之間有一定的比例關(guān)系 bK.HB 對(duì)于低碳鋼 b0.362HB 對(duì)于高碳鋼 b0.345HB 對(duì)于合金鋼 b0.325HB 只能測(cè)量硬度不高HB450資料。 金屬體壓頭對(duì)金屬表面加壓，用一定的載荷P把壓頭壓入被測(cè)金屬表面，卸載后以壓痕的深度來(lái)確定金屬材料的硬度。壓痕越深，硬度越低。 可用于測(cè)定從極軟到極硬的金屬或合金。 洛氏硬度與布氏硬度的關(guān)系大致如下： HVHB當(dāng)HB400時(shí)） HRC1/10HBHB在200600之間） 硬度可確定焊接接頭熱影響組織的淬硬情況。 1沖擊韌性沖擊韌性k 單位面積上所承受的沖擊功；單位

5、面積上所承受的沖擊功；J/cm2 材料在外加沖擊負(fù)荷作用下，斷裂時(shí)吸收能量大材料在外加沖擊負(fù)荷作用下，斷裂時(shí)吸收能量大小的特性。表示材料對(duì)沖擊負(fù)荷的抗力。小的特性。表示材料對(duì)沖擊負(fù)荷的抗力。 k =Ak/F （N.m/cm2） Ak 沖擊功沖擊功 ，J F 試樣缺口處的截面積，試樣缺口處的截面積， cm2 沖擊值沖擊值k與試樣和缺口形式有關(guān)，與試驗(yàn)溫度有與試樣和缺口形式有關(guān)，與試驗(yàn)溫度有關(guān)。關(guān)。 材料在低溫下會(huì)出現(xiàn)由塑性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，材料在低溫下會(huì)出現(xiàn)由塑性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，使材料的沖擊韌性值急劇下降的溫度叫做使材料的沖擊韌性值急劇下降的溫度叫做“脆性脆性轉(zhuǎn)變溫度轉(zhuǎn)變溫度” 大多數(shù)鍋爐

6、壓力容器都是在交變載荷大小、方向周期性變化作用下工作，其斷裂時(shí)的應(yīng)力遠(yuǎn)低于該材料的抗拉強(qiáng)度，且低于其屈服強(qiáng)度，這種現(xiàn)象稱為金屬的“疲勞破壞。 GB4337規(guī)定，低碳鋼在5106交變載荷作用，低合金鋼在107交變載荷作用下不會(huì)斷裂時(shí)最大應(yīng)力值稱為疲勞強(qiáng)度，用-1表示。 -1 (0.40.6)b 提高鋼材的疲勞強(qiáng)度可采取改善結(jié)構(gòu)、避免應(yīng)力集中、提高表面光潔度、進(jìn)行表面熱處理等措施。7、斷裂韌度 用來(lái)反映材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展，即抵抗脆性斷裂的指標(biāo)。 是強(qiáng)度和韌性的綜合體現(xiàn)，與裂紋的大小、外形、外加應(yīng)力等無(wú)關(guān)，主要取決于材料的成分，內(nèi)部組織的結(jié)構(gòu)。 常規(guī)設(shè)計(jì)中，都假設(shè)材料是均勻的、連續(xù)的、各向同性的。

7、 實(shí)際上材料遠(yuǎn)非是均勻的、連續(xù)的、各向同性的，其組織中存在微裂紋、夾雜、氣孔等各種缺陷。一、鐵碳合金的基本組織一、鐵碳合金的基本組織鋼材的性能不僅取決于鋼材的化學(xué)成分，而且鋼材的性能不僅取決于鋼材的化學(xué)成分，而且還與鋼材的組織有關(guān)。鋼材組織無(wú)法用肉眼直還與鋼材的組織有關(guān)。鋼材組織無(wú)法用肉眼直接觀察，只有經(jīng)過(guò)取樣打磨、拋光、腐蝕顯示接觀察，只有經(jīng)過(guò)取樣打磨、拋光、腐蝕顯示后在金相顯微鏡下才能觀察到鋼材的組織。后在金相顯微鏡下才能觀察到鋼材的組織。鋼材是鐵碳合金，在固態(tài)下都是晶體，流態(tài)純鋼材是鐵碳合金，在固態(tài)下都是晶體，流態(tài)純鐵在鐵在1538開(kāi)始結(jié)晶，得到體心立方晶格的開(kāi)始結(jié)晶，得到體心立方晶格的

8、Fe，繼續(xù)冷卻到，繼續(xù)冷卻到1394轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎骄мD(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎骄Ц竦母竦腇e，繼續(xù)冷卻到，繼續(xù)冷卻到910時(shí)又轉(zhuǎn)變?yōu)轶w時(shí)又轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方晶格的心立方晶格的Fe，如再繼續(xù)冷卻晶格類型，如再繼續(xù)冷卻晶格類型不再變化。以上這些變化稱鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。不再變化。以上這些變化稱鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。 1鐵素體F） 是碳溶解于Fe中形成的間隙固溶體。室溫時(shí)鐵內(nèi)含碳量為0.006%。 特點(diǎn)：具有良好的塑性和韌性，強(qiáng)度、硬度低。 2滲碳體Fe3C） 是鐵和碳的化合物。其含碳量為6.67%. 特點(diǎn)：熔點(diǎn)高、硬度高、脆性大、塑性和韌性幾乎為零。 3珠光體P） 是鐵素體和滲碳體二者組成的機(jī)械混合物，主要是奧氏體在冷

9、卻過(guò)程中在723的恒溫下共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，因此只存在于723以下。珠光體的平均含碳量為0.77%（Fe3C的數(shù)量?jī)H為F的1/8），其機(jī)械性能介于F和Fe3C之間。 4奧氏體A） 是碳在Fe中形成的間隙固溶體。其溶碳能力較大，在723時(shí)溶碳量為0.77%，在1148為2.11%。碳鋼只有加熱到723以上稱為臨界點(diǎn)組織發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)才有奧氏體組織產(chǎn)生。723oCSPB1493 oC1600C +A1390 oC +AH0.02PoA31147E+ADFK6.674.32.060.8rF PF+AQF+PFeGNA1534 oCA+Fe3CP+Fe3CP1A+Fe3C+L(A+Fe3C+Fe3C)P+Fe

10、3C+L(P+Fe3C+Fe3C)L(P+Fe3C+Fe3C)Fe3C+L+Fe3C 1狀態(tài)圖的主要特性線 ACD 液相線 AECF 固相線 PSK 又叫A1線表示鋼在緩慢冷卻時(shí)，A開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)镻的溫度線共析線） GS線又叫A3線，表示鋼在緩慢冷卻時(shí)，A開(kāi)始析出F的溫度線。 PQ 碳在F中的溶解度曲線 ES線又叫AC線，表示鋼在緩慢冷卻時(shí)由A開(kāi)始析出Fe3C的溫度線表示碳在奧氏體中的溶解度曲線） S點(diǎn)為共析點(diǎn)對(duì)應(yīng)該點(diǎn)鋼含碳量為0.8%，共析鋼 E點(diǎn)，碳在Fe中的最大溶解度點(diǎn)。其含碳量為2.06%，也是鋼和鑄鐵白口鐵的分界點(diǎn) P點(diǎn)，碳在Fe中的最大溶解度，其含碳量為0.02%。還是純鐵與鋼的分界點(diǎn)

11、。 鋼和鐵的區(qū)別在于含碳量的多少： 含碳量0.02%為工業(yè)純鐵； 含碳量在 0.022.06%為鋼共析鋼0.77%）； 含碳量2.06%為生鐵鑄鐵） 鋼加熱到高于723 時(shí)出現(xiàn)A組織，則塑性好的抗變形能力強(qiáng)。 一、概述 1熱處理的基本概念： 1改善鋼的性質(zhì)，通?？梢酝ㄟ^(guò)兩種途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)： 調(diào)整鋼的化學(xué)成分； 對(duì)鋼進(jìn)行熱處理。 2鋼的熱處理是指對(duì)鋼在固態(tài)下加熱，保溫和冷卻，以改變其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而改變鋼的性能的一種工藝法； 3目的在于充分發(fā)揮材料潛力、節(jié)約鋼材、提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長(zhǎng)使用壽命； 普通熱處理：退火、正火、淬火、回火 表面熱處理：表面淬火、化學(xué)熱處理。 熱處理中的加熱溫度、保溫時(shí)間、冷卻

12、速度為三大工藝參數(shù)。E 723oC P+Fe3C 時(shí)間臨界點(diǎn)冷卻保溫加熱時(shí)間Ac3A+Fe3C ArcmAcmAccmAr3A3 圖中是在極其緩慢的加熱和冷卻條件下建立的，故相變點(diǎn)稱為理論臨界點(diǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)中鋼的加熱和冷卻總有一定的過(guò)熱和過(guò)冷度，實(shí)際發(fā)生組織轉(zhuǎn)變的溫度和狀態(tài)圖上所示的理論臨界點(diǎn)之間有一定的偏離。為區(qū)別，故加熱時(shí)的臨界點(diǎn)加注“C”，冷卻時(shí)的臨界點(diǎn)加注“” 1鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變 例，對(duì)共析鋼，加熱到AC1以上時(shí)P轉(zhuǎn)變?yōu)锳，具體轉(zhuǎn)變過(guò)程通過(guò)以下四個(gè)步驟 奧氏體晶粒的產(chǎn)生； 奧氏體晶粒的長(zhǎng)大； 剩余Fe3C體中的繼續(xù)溶解； A的成分均勻化 在加熱過(guò)程中，P開(kāi)始全部轉(zhuǎn)變?yōu)锳時(shí)晶粒比較細(xì)小，

13、再繼續(xù)加熱、保溫，晶粒就可長(zhǎng)大，結(jié)果使鋼在常溫下機(jī)械性能特別是k值變壞。 鋼在熱處理時(shí)，加熱和保溫的主要目的是為了使鋼獲得細(xì)而均勻的A晶粒。試驗(yàn)說(shuō)明，鋼的機(jī)械性能，不僅與高溫加熱狀態(tài)獲得奧氏體晶粒的大小，化學(xué)成分的均勻程度有關(guān)，而且與奧氏體在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變有直接的關(guān)系冷卻方式和冷卻速度等），冷卻速度不同，組織結(jié)構(gòu)也不同，鋼的性能也不同。 A等溫轉(zhuǎn)變曲線 貝氏體形珠光體形馬氏體形溫度/珠 光 體 形 成 結(jié) 束珠 光 體 形 成 中 間珠 光 體 開(kāi) 始 形 成過(guò) 冷 奧 氏 體珠 光 體 10 20索 氏 體 25 30屈 氏 體 30 40上 貝 氏 體 40 451321變轉(zhuǎn)了終轉(zhuǎn)變開(kāi)始下

14、貝 氏 體50 60240M s圖 1-21 共 析 碳 鋼 的 奧 氏 體 等 溫 轉(zhuǎn) 變 曲 線時(shí) 間 / 上圖中有兩條“C字行曲線，左邊曲線是A轉(zhuǎn)變開(kāi)始線，曲線以左的區(qū)域?yàn)檫^(guò)冷A區(qū)，即過(guò)冷到A1723）以下未發(fā)生轉(zhuǎn)變的區(qū)域，此區(qū)域A過(guò)冷不穩(wěn)定。右邊曲線是A轉(zhuǎn)變終了線，曲線以右的區(qū)域?yàn)檗D(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)，不同溫度區(qū)域組織轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物及其特性為： a在A1723550）為P轉(zhuǎn)變即高溫轉(zhuǎn)變區(qū)，按轉(zhuǎn)變溫度的高低產(chǎn)物可分為粗P、 氏體即由P在650 ）和 氏體極細(xì)P在540 ）； b在550 Ms240 ）之間為貝氏體轉(zhuǎn)變，中溫轉(zhuǎn)變區(qū)。在500350 轉(zhuǎn)變?yōu)榘坠鈼l狀組織，形若羽毛為上B其塑性差）；在3503

15、20 區(qū)間轉(zhuǎn)變?yōu)槌屎谏珎€(gè)體狀的BT硬度高韌性較好）； c在Ms240 ）Ms之間為馬氏體轉(zhuǎn)變，稱為低溫轉(zhuǎn)變，產(chǎn)物為馬氏體碳在Fe中的過(guò)飽和固溶體）。它具有很高的硬度，但沖擊韌性低、脆性大、延伸率很低。 在實(shí)際生產(chǎn)中，A的轉(zhuǎn)變是在連續(xù)冷卻的過(guò)程中進(jìn)行的，它與等溫轉(zhuǎn)變有區(qū)別。但為了方便在生產(chǎn)實(shí)踐中，把代表連續(xù)冷卻的冷卻速度線V1、V2、V3等點(diǎn)在等溫轉(zhuǎn)變曲線上。根據(jù)與c曲線的相交位置，可得出組織及性質(zhì)圖中：V1 相當(dāng)于緩冷退火與“C相交位置可以判斷轉(zhuǎn)變?yōu)镻； V2 相當(dāng)于空冷正火可判斷轉(zhuǎn)變?yōu)?氏體細(xì)P） V3 相當(dāng)于油冷油淬與“C開(kāi)始相交故一部分轉(zhuǎn)變?yōu)門；另一部分來(lái)不及轉(zhuǎn)變，為過(guò)冷A最后轉(zhuǎn)為Ms；

16、 V4 相當(dāng)于水冷水淬不與“C線相交，冷卻時(shí)A來(lái)不及發(fā)生分解，象馬氏體轉(zhuǎn)變。臨 界 1退火 將鋼件加熱到AC1或AC3以上某一溫度，保溫一定時(shí)間后隨爐冷卻，從而得到近似平衡組織的熱處理方法。 目的：降低硬度，細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度，塑性和韌性，消除內(nèi)應(yīng)力等 完全退火重結(jié)晶退火）：將鋼加熱到AC3以上2040 使鋼組織完全重結(jié)晶，可細(xì)化晶粒、均勻組織、降低強(qiáng)度。 消除應(yīng)力退火低溫退火）：將鋼加熱消除應(yīng)力退火低溫退火）：將鋼加熱到到A1以下，一般為以下，一般為500650 ，保溫緩，保溫緩冷到冷到300 空冷；空冷； 主要用于消除焊接體、熱軋?bào)w、冷格壓件主要用于消除焊接體、熱軋?bào)w、冷格壓件等的內(nèi)應(yīng)力，

17、無(wú)組織變化殘余應(yīng)力，是通等的內(nèi)應(yīng)力，無(wú)組織變化殘余應(yīng)力，是通過(guò)塑性變形或蠕變變形產(chǎn)生松弛而消除的。過(guò)塑性變形或蠕變變形產(chǎn)生松弛而消除的。去 應(yīng) 力 退 火球 化 退 火正 火完 全 退 火（） 工 藝 曲 線圖 1-25 各 種 退 火 和 正 火 的 工 藝 示 意 圖擴(kuò) 散 退 火完 全 退 火球 化 退 火去 應(yīng) 力 退 火正 火溫度時(shí) 間 目的： 低碳鋼：細(xì)化晶粒、均化組織、改善性能 中碳鋼：提高強(qiáng)度、硬度 高碳鋼：消除網(wǎng)狀Fe3C 由于正火的冷卻速度較退火快，所以得到的P組織較細(xì)，強(qiáng)度、硬度都有提高，具有較好的綜合機(jī)械性能。 目的：提高鋼的強(qiáng)度和硬度，增加耐磨性，以及在隨后的回火過(guò)程

18、中獲得高強(qiáng)度和高韌性相配合的性能。 目的：降低鋼材的脆性，消除內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定工件尺寸，獲得新要求的機(jī)械性能。 低溫回火：在150250 中進(jìn)行，回火M組織，降低了淬火鋼的內(nèi)應(yīng)力和脆性，保持其高硬度和高耐磨性的特點(diǎn)用于工具、模具等）； 中溫回火：在350450 中進(jìn)行，回火T組織，具有高的彈性極限和屈服極限，較好的韌性用于彈簧、軸套）； 高溫回火：在500650 中進(jìn)行，回火S組織，具有一定的強(qiáng)度、硬度而又有較好的塑性、韌性，淬火+高溫回火稱調(diào)質(zhì)處理，用于重要零件，如連桿等； 回火脆化：理論上講淬火鋼回火后沖擊韌性可得到提高。但有些結(jié)構(gòu)鋼在250400 中回火后，沖擊韌性反而降低，這種現(xiàn)象稱為“第

19、一回火脆性”。在450575 出現(xiàn)“第二回火脆性”。一、碳鋼一、碳鋼 指含碳量小于指含碳量小于2.06%的鐵碳合金。的鐵碳合金。 1化學(xué)元素對(duì)碳鋼的影響化學(xué)元素對(duì)碳鋼的影響碳鋼是以鐵為基本，同時(shí)含有少量碳、錳、硅、硫、磷等碳鋼是以鐵為基本，同時(shí)含有少量碳、錳、硅、硫、磷等元素。元素。C，是一種強(qiáng)化元素。含碳量高，鋼的強(qiáng)度、硬度高，是一種強(qiáng)化元素。含碳量高，鋼的強(qiáng)度、硬度高，塑性、韌性差，可焊性差。塑性、韌性差，可焊性差。 鍋爐壓力容器用鋼的含碳量必須控制在鍋爐壓力容器用鋼的含碳量必須控制在0.25%以下。以下。Mn，具有一定的脫氧能力，能與硫化合成，具有一定的脫氧能力，能與硫化合成MnS減輕硫

20、減輕硫的有害作用。含錳量適當(dāng)時(shí)，可提高強(qiáng)度、硬度、耐磨性，的有害作用。含錳量適當(dāng)時(shí)，可提高強(qiáng)度、硬度、耐磨性，減少氣孔，提高焊縫的抗熱裂性能，但塑性、沖擊值降低。減少氣孔，提高焊縫的抗熱裂性能，但塑性、沖擊值降低。 當(dāng)當(dāng)Mn1%，可提高焊縫的強(qiáng)度和韌性，當(dāng)，可提高焊縫的強(qiáng)度和韌性，當(dāng)Mn1%則焊則焊縫易產(chǎn)生裂紋和夾渣。縫易產(chǎn)生裂紋和夾渣。 鍋爐壓力容器用碳鋼中的含錳量一般在鍋爐壓力容器用碳鋼中的含錳量一般在0.150.65%。 Si，強(qiáng)脫氧劑，可提高鋼的強(qiáng)度，使焊縫致密均勻。當(dāng)，強(qiáng)脫氧劑，可提高鋼的強(qiáng)度，使焊縫致密均勻。當(dāng)含硅量過(guò)大時(shí)易使焊縫形成夾渣，降低抗彎角度和沖擊韌含硅量過(guò)大時(shí)易使焊縫形

21、成夾渣，降低抗彎角度和沖擊韌性。性。 鍋爐壓力容器用碳鋼中含硅量一般在鍋爐壓力容器用碳鋼中含硅量一般在0.150.30%。 S，有害雜質(zhì)，含硫量多時(shí)，晶界處存在低熔點(diǎn)組成相。，有害雜質(zhì)，含硫量多時(shí)，晶界處存在低熔點(diǎn)組成相。在熱加工過(guò)程中容易產(chǎn)生熱裂現(xiàn)象，即熱脆，焊接時(shí)容易在熱加工過(guò)程中容易產(chǎn)生熱裂現(xiàn)象，即熱脆，焊接時(shí)容易導(dǎo)致焊縫熱裂。導(dǎo)致焊縫熱裂。 鍋爐壓力容器用碳鋼中含硫量一般控制在鍋爐壓力容器用碳鋼中含硫量一般控制在0.045%以下。以下。 P，有害雜質(zhì)，磷能與碳化合，并析出脆性化合物，有害雜質(zhì)，磷能與碳化合，并析出脆性化合物Fe3P，使鋼的塑性、韌性，特別是沖擊值明顯下降，在低溫時(shí)尤使鋼

22、的塑性、韌性，特別是沖擊值明顯下降，在低溫時(shí)尤為顯著，即出現(xiàn)冷脆現(xiàn)象。為顯著，即出現(xiàn)冷脆現(xiàn)象。P的存在使鋼的可焊性變壞，的存在使鋼的可焊性變壞，焊接時(shí)易產(chǎn)生裂紋；焊接時(shí)易產(chǎn)生裂紋； 鍋爐壓力容器用碳鋼的含磷量一般控制在鍋爐壓力容器用碳鋼的含磷量一般控制在 0.040以下。以下。 氧、氮、氫有害元素氧、氮、氫有害元素按鋼的含碳量分：低碳鋼：含碳量0.25%;中碳鋼：含碳量0.25%0.55%高碳鋼：含碳量0.55%;按脫氧方法分：沸騰鋼：組織不致密，性能不均勻，沖擊韌性差鎮(zhèn)靜鋼：按鋼的質(zhì)量分：普通碳素鋼： S0.055% P0.045%；優(yōu)質(zhì)碳素鋼： S0.045% P0.040%；高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素

23、鋼： S0.030% P0.035%。按用途分：碳素結(jié)構(gòu)鋼： C0.7%碳素工具鋼： C0.7% 根據(jù)GB700-88中規(guī)定， 1普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的表示方法： QXXX- Q鋼的屈服點(diǎn)，XXX鋼的屈服強(qiáng)度值MPA），-鋼的質(zhì)量等級(jí)分A、B、C、D），脫氧方法F、B、Z）； 2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的表示方法：用兩位數(shù)字表示，這兩位數(shù)字是鋼平均含碳量質(zhì)量的萬(wàn)分比。 3焊條用鋼H，壓力容器用鋼R，鍋爐用鋼g 1低合金高強(qiáng)度鋼的應(yīng)用特點(diǎn)與要求 性能特點(diǎn)：良好的焊接性能和耐磨性能；良好的塑性和比碳鋼低的脆性轉(zhuǎn)變溫度；較高的屈服極限； 使用特點(diǎn)：可減輕結(jié)構(gòu)重量，保證使用可靠耐久； 工藝要求：工藝要求比碳鋼嚴(yán)格，一

24、般焊前要預(yù)熱、焊后緩慢冷卻，選用低 型焊條，焊材要嚴(yán)格烘烤。 鍋爐壓力容器采用低合金鋼代替碳鋼，可減薄容器壁厚，節(jié)省鋼材，用時(shí)對(duì)不同的使用場(chǎng)合還具有不同的優(yōu)越性。 錳：鋼中含錳量超過(guò)錳：鋼中含錳量超過(guò)1%時(shí)稱為錳鋼。錳鋼可提高強(qiáng)度，時(shí)稱為錳鋼。錳鋼可提高強(qiáng)度，降低塑性、韌性、焊接性能變壞，耐蝕性能下降，一般含降低塑性、韌性、焊接性能變壞，耐蝕性能下降，一般含量控制在量控制在1.101.65%; 硅：一般大于硅：一般大于0.40%，可提高鋼的抗腐蝕和抗氧化能力。，可提高鋼的抗腐蝕和抗氧化能力。冷加工硬化程度的作用極強(qiáng)，惡化焊接性能。冷加工硬化程度的作用極強(qiáng)，惡化焊接性能。 鉻：可提高鋼的淬透性和

25、強(qiáng)度、硬度，具有良好的抗氧鉻：可提高鋼的淬透性和強(qiáng)度、硬度，具有良好的抗氧化性和耐腐蝕能力。當(dāng)化性和耐腐蝕能力。當(dāng)Cr10%時(shí)，鋼材塑性降低，可焊時(shí)，鋼材塑性降低，可焊性變壞性變壞 鉬：可提高鋼的淬透性及熱強(qiáng)性，可消除或降低鋼的熱鉬：可提高鋼的淬透性及熱強(qiáng)性，可消除或降低鋼的熱脆性和回火脆性，改善鋼在高溫高壓下抗氫腐蝕能力。脆性和回火脆性，改善鋼在高溫高壓下抗氫腐蝕能力。 釩：可細(xì)化晶粒，改善鋼的強(qiáng)度和韌性，提高鋼的耐磨釩：可細(xì)化晶粒，改善鋼的強(qiáng)度和韌性，提高鋼的耐磨性及回火穩(wěn)定性，改善鋼的焊接性能，含量不宜過(guò)多。性及回火穩(wěn)定性，改善鋼的焊接性能，含量不宜過(guò)多。 3低合金鋼的分類 S=3045kgf/cm2 ，以錳為主要