15CrMo鋼板15crmo合金鋼板

1、15CrMo鋼板系珠光體組織耐熱鋼，在高溫下具有較高的熱強(qiáng)性（b440MPa）和抗氧化性，并具有一定的抗氫腐蝕能力。由于鋼中含有較高含量的Cr、C和其它合金元素，鋼材的淬硬傾向較明顯，焊接性差。是用鋼水澆注，冷卻后壓制而成的平板狀鋼材。鋼板是平板狀，矩形的，可直接軋制或由寬鋼帶剪切而成。鋼板按厚度分，薄鋼板<4毫米（最薄0.2毫米），厚鋼板460毫米，特厚鋼板60115毫米。鋼板按軋制分，分熱軋和冷軋。薄板的寬度為5001500毫米；厚的寬度為6003000毫米。薄板按鋼種分，有普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、合金鋼、彈簧鋼、不銹鋼、工具鋼、耐熱鋼、軸承鋼、硅鋼和工業(yè)純鐵薄板等；按專(zhuān)業(yè)用途分，有油桶用板

2、、搪瓷用板、防彈用板等；按表面涂鍍層分，有鍍鋅薄板、鍍錫薄板、鍍鉛薄板、塑料復(fù)合鋼板等。聊城市舜冶金屬制品有限公司現(xiàn)貨庫(kù)存規(guī)格表材 質(zhì)規(guī)格厚度*寬度*長(zhǎng)度（mm） 可定軋 全國(guó)各地鋼廠重量（噸）名 稱(chēng)廠家15crmo8*1500-4200*6000-18800T合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼15crmo12*1500-4200*6000-18800T合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼15crmo25*1500-4200*6000-18800T合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼15crmo30*1500-4200*6000-18800T合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼15crmo45*1500-4200*6000-18800T合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼15crmo55*

3、1500-4200*6000-18800T合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼15crmo60*1500-4200*6000-18800T合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼15crmo70*1500-4200*6000-18800合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼15crmo80*1500-4200*6000-18800T合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼15crmo90*1500-4200*6000-18800T合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼15crmo100*1500-4200*6000-18800T合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼15crmo110*1500-4200*6000-18800T合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼15crmo120*1500-4200*6000-18800T合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼15c

4、rmo130*1500-4200*6000-18800T合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼15crmo140*1500-4200*6000-18800T合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼15crmo150*1500-4200*6000-18800T合金結(jié)構(gòu)鋼板寶鋼厚度 厚鋼板的鋼種大體上和薄鋼板相同。在品各方面，除了橋梁鋼板、鍋爐鋼板、汽車(chē)制造鋼板、壓力容器鋼板和多層高壓容器鋼板等品種純屬厚板外，有些品種的鋼板如汽車(chē)大梁鋼板（厚2.510毫米）、花紋鋼板（厚2.58毫米）、不銹鋼板、耐熱鋼板等品種是同薄板交叉的。另，鋼板還有材質(zhì)一說(shuō)，并不是所有的鋼板都是一樣的，材質(zhì)不一樣，其鋼板所用到的地方，也不一樣。性能 合金鋼隨著科學(xué)技術(shù)和

5、工業(yè)的發(fā)展，對(duì)材料提出了更高的要求，如更高的強(qiáng)度，抗高溫、高壓、低溫，耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學(xué)性能的要求，碳鋼已不能完全滿(mǎn)足要求。碳鋼的在性能上主要有以下幾方面的不足：(1)淬透性低。一般情況下，碳鋼水淬的最大淬透直徑只有10mm-20mm。(2) 強(qiáng)度和屈強(qiáng)比較低。如普通碳鋼Q235鋼的s為235MPa，而低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn的s則為360MPa以上。40鋼的 s /b僅為0.43, 遠(yuǎn)低于合金鋼。(3) 回火穩(wěn)定性差。由于回火穩(wěn)定性差，碳鋼在進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理時(shí)，為了保證較高的強(qiáng)度需采用較低的回火溫度，這樣鋼的韌性就偏低；為了保證較好的韌性，采用高的回火溫度時(shí)強(qiáng)度又偏低，所以碳鋼的綜合

6、機(jī)械性能水平不高。(4) 不能滿(mǎn)足特殊性能的要求。碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方面往往較差，不能滿(mǎn)足特殊使用性能的需求。15CrMo焊接性 焊接材料針對(duì)15CrMo鋼的焊接性的工作特點(diǎn)，方案：焊接預(yù)熱，采用ER80S-B2L焊絲，T1G焊打底，E8018-B2焊條，焊條電弧焊蓋面，焊后進(jìn)行局部熱處理。焊后熱處理采用方案焊接的試件，焊后應(yīng)進(jìn)行局部高溫回火處理。熱處理的工藝為：升溫速度為200/h，升到715保溫1小時(shí)15分鐘，降溫速度100/h，降到300后空冷。具體采用JL-4型履帶式電加熱器（1146×310）包繞焊縫，用硅酸鋁棉層保溫，保溫層厚度50m

7、m，溫度控制采用DJK-A型電加熱器自動(dòng)控溫儀。焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方案 拉伸試驗(yàn) 彎曲試驗(yàn) 沖擊韌性試驗(yàn)aky（J/cm2）抗拉強(qiáng)度b/Mpa 斷裂部位 彎曲角度 面彎 背彎 焊縫 熔合線 熱影響區(qū)(HAZ)15CrMo焊接工藝 2.1 焊接材料針對(duì)15CrMo鋼的焊接性及現(xiàn)場(chǎng)高壓管道的工作特點(diǎn)，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，參照國(guó)外提供的焊接工藝卡，我們選擇了兩種方案進(jìn)行焊接試驗(yàn)。方案：焊接預(yù)熱，采用ER80S-B2L焊絲，T1G焊打底，E8018-B2焊條，焊條電弧焊蓋面，焊后進(jìn)行局部熱處理。方案：采用ER80S-B2L焊絲，T1G焊打底，E309Mo-16焊條，焊條填充電弧焊蓋面，焊后不進(jìn)行熱處

8、理。焊絲和焊條的化學(xué)成分及力學(xué)性能見(jiàn)表1。表1 焊接材料的化學(xué)成分和力學(xué)性能型號(hào) C Mn Si Cr Ni Mo S P b/Mpa ,%ER80S-B2L0.05 0.70.41.2 <0.20.5 0.025 0.025 500 25E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5 0.04 0.03 550 19E309Mo-160.12 0.52.5 0.9 22.025.0 12.014.0 2.03.00.0250.035 550 252.2 焊前準(zhǔn)備試件采用15CrMo鋼管,規(guī)格為325×25，坡口型式及尺寸見(jiàn)圖1。焊前用角向磨光機(jī)將坡口內(nèi)外及坡口邊緣5

9、0mm范圍內(nèi)打磨至露出金屬光澤，然后用丙酮清洗干凈。試件為水平固定位置，對(duì)口間隙為4mm，采用手工鎢極氬弧焊沿園周均勻點(diǎn)焊六處，每處點(diǎn)固長(zhǎng)度應(yīng)不小于20mm。焊條按表2的規(guī)范進(jìn)行烘烤。表2 焊條烘烤規(guī)范焊條型號(hào) 烘烤溫度 保溫時(shí)間E8018-B2 300 2h工藝參數(shù)按方案焊前需進(jìn)行預(yù)熱，根據(jù)Tto-Bessyo等人提出的計(jì)算預(yù)熱溫度公式：To=350C-0.25（） 式中，To預(yù)熱溫度，。C=Cx Cp Cp=0.005SCxCx=C （Mn Cr）/9 Ni/18 7Mo/90 式中，Cx成分碳當(dāng)量；Cp尺寸碳當(dāng)量； S試件厚度（本文中S=25mm）;Cp=0.045 則To=138因此預(yù)

10、熱溫度選為150。采用氧-乙炔焰對(duì)試件進(jìn)行加溫，先用測(cè)溫筆粗略判斷試件表面的的溫度（以筆跡顏色變化快慢進(jìn)行估計(jì)），最后用半導(dǎo)體點(diǎn)溫計(jì)測(cè)定，測(cè)量點(diǎn)至少應(yīng)選擇三點(diǎn)，以保證試件整體均達(dá)到所要求的預(yù)熱溫度。焊接時(shí)，第一層采用手工鎢極氬弧焊打底，為避免仰焊處焊縫背面產(chǎn)生凹陷，送絲時(shí)采用內(nèi)填絲法，即焊絲通過(guò)對(duì)口間隙從管內(nèi)送入。其余各層采用焊條電弧焊，共焊6層，每個(gè)焊層一條焊道。方案和方案的焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表3、4。按方案焊表3 方案的焊接工藝參數(shù)焊道名稱(chēng) 焊接方法 焊接材料 焊材規(guī)格/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 預(yù)熱及層間溫度 熱處理規(guī)范打底層 鎢板氬弧焊 ER80S-B2L 2.4 110 12填充

11、層 焊條電弧焊 E8018-B2 3.2 5 8590 2325150 715。×75min蓋面層 焊條電弧焊 E8018-B2 3.2 5 8590 2325表4 方案的焊接工藝參數(shù)焊道名稱(chēng) 焊接方法 焊接材料 焊材規(guī)格/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 預(yù)熱及層間溫度 熱處理規(guī)范打底層 鎢板氬弧焊 ER80S-B2L 2.4 110 12填充層 焊條電弧焊 E309Mo-16 3.2 9095 2224 / /蓋面層 焊條電弧焊 E309Mo-16 3.2 9095 2224接時(shí)，層間溫度應(yīng)不低于150，為防止中斷焊接而引起試件的降溫，施焊時(shí)應(yīng)由二名焊工交替操作，焊后應(yīng)立即采取保

12、溫緩冷措施。2.4 焊后熱處理3 焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)試件焊后按JB4730-94壓力容器無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行100%的超聲波探傷檢驗(yàn)，焊縫級(jí)合格。按JB4708鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)。評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表5。表5 焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方案 拉伸試驗(yàn) 彎曲試驗(yàn) 沖擊韌性試驗(yàn)aky（J/cm2）抗拉強(qiáng)度b/Mpa 斷裂部位 彎曲角度 面彎 背彎 焊縫 熔合線 熱影響區(qū)(HAZ)從拉伸試驗(yàn)結(jié)果可知，兩種方案的拉伸試樣全部斷在母材，說(shuō)明焊縫的抗拉強(qiáng)度高于母材；彎曲試驗(yàn)全部合格，說(shuō)明焊縫的塑性較好。根據(jù)表5中的沖擊韌性試驗(yàn)結(jié)果可知，方案的沖擊韌性明顯高于方案，證明方案的焊后熱處理規(guī)范比較

13、理想，高溫回火不僅達(dá)到了改善接頭組織和性能目的，而且使韌性與強(qiáng)度配合適當(dāng)。從室溫機(jī)械性能結(jié)果可知，所推薦的兩種焊接工藝方案均可用于現(xiàn)場(chǎng)施工。方案采用了與母材成分接近的焊條，焊縫性能同母材匹配，焊縫應(yīng)具有較高的熱強(qiáng)性，焊縫在高溫下長(zhǎng)期使用不易破壞。難點(diǎn)是焊后熱處理規(guī)范較為嚴(yán)格，回火溫度和保溫時(shí)間及加熱和冷卻速度控制不當(dāng)反而會(huì)引起焊縫性能下降。方案采用了奧氏體不銹鋼焊條施焊，雖然可以省去焊后熱處理，但由于焊縫與母材膨脹系數(shù)不同，長(zhǎng)期高溫工作時(shí)可發(fā)生碳的擴(kuò)散遷移現(xiàn)象，容易導(dǎo)致焊縫在熔合區(qū)發(fā)生破壞。因此，從使用可靠性考慮，現(xiàn)場(chǎng)采用方案施焊更為穩(wěn)妥。4 結(jié)論15CrMo鋼厚壁高壓管的焊接采用兩種焊接方案

14、均為可行。為了保證焊縫性能同母材匹配且具有較高的熱強(qiáng)性，采用方案效果更佳，關(guān)鍵是要嚴(yán)格控制焊后熱處理工藝。方案雖可省去焊后熱處理，但焊縫在高溫下發(fā)生碳的遷移擴(kuò)散而導(dǎo)致焊縫破壞的可能性不容忽視，因此，只有在焊后無(wú)法進(jìn)行熱處理時(shí)才慎重采用。15crmo鋼板重量計(jì)算公式：長(zhǎng)×寬×厚×0.00785=kg/m外圈變黃 15CrMo合金鋼板是二軋料軋制一個(gè)道次外圈開(kāi)始變黃還不是銹這是什么原因？為清除15CrMo合金鋼板表面的氧化鐵皮,當(dāng)前多用浸漬連續(xù)酸洗法,酸洗后的15CrMo合金鋼板表面常附有酸液,為此,需用冷水或溫水清洗,但洗后15CrMo合金鋼板表面經(jīng)常產(chǎn)生黃銹。嚴(yán)重

15、影響成品表面質(zhì)量。日本為消除這一缺陷,研究了變黃機(jī)理。以鹽酸為例有如下反成:FeCl_2+2H_2O=Fe(0H)_2+2HCl (1) 酸洗過(guò)程2Fe(OH)_2+O_2=2FeO·OH+H_2O (2) 干燥過(guò)程式(1)表示在濕板表面上于水溶液中的平衡狀態(tài),Fe(OH)_2及HCl不呈現(xiàn)黃色。式(2)是開(kāi)始干燥的鋼板,由于空氣中氧的作用,使Fe(OH)_2氧化,呈不溶于水的狀態(tài)。則FeO·OH在15CrMo合金鋼板表面上變成黃銹。化學(xué)成分牌號(hào)化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（%）CMnSiCrMoNiNb+TaSP15CrMo_力學(xué)性能牌號(hào)拉力強(qiáng)度MPa屈服點(diǎn)MPa伸長(zhǎng)率（%）15

16、CrMo44064023521應(yīng)用舉例 石油、石化、高壓鍋爐等，專(zhuān)門(mén)用途的無(wú)縫管有鍋爐用無(wú)縫管、地質(zhì)用無(wú)縫鋼管及石油用無(wú)縫管等多種厚度 厚鋼板的鋼種大體上和薄鋼板相同。在品各方面，除了橋梁鋼板、鍋爐鋼板、汽車(chē)制造鋼板、壓力容器鋼板和多層高壓容器鋼板等品種純屬厚板外，有些品種的鋼板如汽車(chē)大梁鋼板（厚2.510毫米）、花紋鋼板（厚2.58毫米）、不銹鋼板、耐熱鋼板等品種是同薄板交叉的。另，鋼板還有材質(zhì)一說(shuō)，并不是所有的鋼板都是一樣的，材質(zhì)不一樣，其鋼板所用到的地方，也不一樣。性能 合金鋼隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，對(duì)材料提出了更高的要求，如更高的強(qiáng)度，抗高溫、高壓、低溫，耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理

17、、化學(xué)性能的要求，碳鋼已不能完全滿(mǎn)足要求。碳鋼的在性能上主要有以下幾方面的不足：(1)淬透性低。一般情況下，碳鋼水淬的最大淬透直徑只有10mm-20mm。(2) 強(qiáng)度和屈強(qiáng)比較低。如普通碳鋼Q235鋼的s為235MPa，而低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn的s則為360MPa以上。40鋼的 s /b僅為0.43, 遠(yuǎn)低于合金鋼。(3) 回火穩(wěn)定性差。由于回火穩(wěn)定性差，碳鋼在進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理時(shí)，為了保證較高的強(qiáng)度需采用較低的回火溫度，這樣鋼的韌性就偏低；為了保證較好的韌性，采用高的回火溫度時(shí)強(qiáng)度又偏低，所以碳鋼的綜合機(jī)械性能水平不高。(4) 不能滿(mǎn)足特殊性能的要求。碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊

18、電磁性等方面往往較差，不能滿(mǎn)足特殊使用性能的需求。牌號(hào)的首部用數(shù)字標(biāo)明碳含量。規(guī)定結(jié)構(gòu)鋼以萬(wàn)分之一為單位的數(shù)字（兩位數(shù)）、工具鋼和特殊性能鋼以千分之一為單位的數(shù)字（一位數(shù)）來(lái)表示碳含量，而工具鋼的碳含量超過(guò)1%時(shí)，碳含量不標(biāo)出。在表明碳含量數(shù)字之后，用元素的化學(xué)符號(hào)表明鋼中主要合金元素，含量由其后面的數(shù)字標(biāo)明，平均含量少于1.5%時(shí)不標(biāo)數(shù), 平均含量為1.5%2.49%、2.5%3.49%時(shí),相應(yīng)地標(biāo)以2、3。合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr，平均碳含量為0.40%，主要合金元素Cr的含量在1.5%以下。合金工具鋼5CrMnMo, 平均碳含量為0.5%, 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。

19、專(zhuān)用鋼用其用途的漢語(yǔ)拼音字首來(lái)標(biāo)明。如:滾珠軸承鋼,在鋼號(hào)前標(biāo)以“G”。GCr15表示含碳量約1.0%、鉻含量約1.5%(這是一個(gè)特例, 鉻含量以千分之一為單位的數(shù)字表示)的滾珠軸承鋼。Y40Mn,表示碳含量為0.4%、錳含量少于1.5%的易切削鋼等等。對(duì)于高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，則在鋼的末尾加“A”字表明，例如20Cr2Ni4A§7-1 鋼的合金化在鋼中加入合金元素后，鋼的基本組元鐵和碳與加入的合金元素會(huì)發(fā)生交互作用。鋼的合金化目的是希望利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對(duì)鐵碳相圖及對(duì)鋼的熱處理的影響來(lái)改善鋼的組織和性能。相互作用 合金元素與鐵、碳的相互作用合金元素加入鋼中后，主要以三種形式存在

20、鋼中。即：與鐵形成固溶體；與碳形成碳化物；在高合金鋼中還可能形成金屬間化合物。1. 溶于鐵中幾乎所有的合金元素（除Pb外）都可溶入鐵中, 形成合金鐵素體或合金奧氏體, 按其對(duì)-Fe或-Fe的作用, 可將合金元素分為擴(kuò)大奧氏體相區(qū)和縮小奧氏體相區(qū)兩大類(lèi)。擴(kuò)大相區(qū)的元素亦稱(chēng)奧氏體穩(wěn)定化元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它們使A3點(diǎn)(-Fe -Fe的轉(zhuǎn)變點(diǎn))下降, A4點(diǎn)( -Fe的轉(zhuǎn)變點(diǎn))上升, 從而擴(kuò)大-相的存在范圍。其中Ni、Mn等加入到一定量后, 可使相區(qū)擴(kuò)大到室溫以下, 使相區(qū)消失, 稱(chēng)為完全擴(kuò)大相區(qū)元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 雖然擴(kuò)大相區(qū), 但不能擴(kuò)大到室溫

21、, 故稱(chēng)之為部分?jǐn)U大相區(qū)的元素?？s小相區(qū)元素亦稱(chēng)鐵素體穩(wěn)定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它們使A3點(diǎn)上升, A4點(diǎn)下降(鉻除外, 鉻含量小于7%時(shí), A3點(diǎn)下降; 大于7%后,A3點(diǎn)迅速上升), 從而縮小相區(qū)存在的范圍, 使鐵素體穩(wěn)定區(qū)域擴(kuò)大。按其作用不同可分為完全封閉相區(qū)的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分縮小相區(qū)的元素(如B、Nb、Zr等)。2. 形成碳化物合金元素按其與鋼中碳的親和力的大小, 可分為碳化物形成元素和非碳化物形成元素兩大類(lèi)。常見(jiàn)非碳化物形成元素有：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它們基本上都溶于鐵素體和奧

22、氏體中。常見(jiàn)碳化物形成元素有：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按形成的碳化物的穩(wěn)定性程度由弱到強(qiáng)的次序排列)，它們?cè)阡撝幸徊糠止倘苡诨w相中，一部分形成合金滲碳體, 含量高時(shí)可形成新的合金碳化合物。影響編輯對(duì)奧氏體和鐵素體存在范圍的影響擴(kuò)大或縮小相區(qū)的元素均同樣擴(kuò)大或縮小Fe-Fe3C相圖中的相區(qū), 且同樣Ni或Mn的含量較多時(shí), 可使鋼在室溫下得到單相奧氏體組織(如1Cr18Ni9奧氏體不銹鋼和ZGMn13高錳鋼等)， 而Cr、Ti、Si等超過(guò)一定含量時(shí), 可使鋼在室溫獲得單相鐵素體組織 (如1Cr17Ti高鉻鐵素體不銹鋼等)。對(duì)Fe-Fe3C相圖臨界點(diǎn)(S和E點(diǎn))的影響擴(kuò)大相區(qū)的元

23、素使Fe-Fe3C相圖中的共析轉(zhuǎn)變溫度下降, 縮小相區(qū)的元素則使其上升, 并都使共析反應(yīng)在一個(gè)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。幾乎所有的合金元素都使共析點(diǎn)(S)和共晶點(diǎn)(E)的碳含量降低，即S點(diǎn)和E點(diǎn)左移, 強(qiáng)碳化物形成元素的作用尤為強(qiáng)烈。合金元素對(duì)鋼熱處理的影響合金元素的加入會(huì)影響鋼在熱處理過(guò)程中的組織轉(zhuǎn)變。1. 合金元素對(duì)加熱時(shí)相轉(zhuǎn)變的影響合金元素影響加熱時(shí)奧氏體形成的速度和奧氏體晶粒的大小。(1)對(duì)奧氏體形成速度的影響： Cr、Mo、W、V等強(qiáng)碳化物形成元素與碳的親合力大, 形成難溶于奧氏體的合金碳化物, 顯著減慢奧氏體形成速度；Co、Ni等部分非碳化物形成元素, 因增大碳的擴(kuò)散速度, 使奧氏體的形成速

24、度加快；Al、Si、Mn等合金元素對(duì)奧氏體形成速度影響不大。(2)對(duì)奧氏體晶粒大小的影響：大多數(shù)合金元素都有阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大的作用, 但影響程度不同。強(qiáng)烈阻礙晶粒長(zhǎng)大的元素有：V、Ti、Nb、Zr等；中等阻礙晶粒長(zhǎng)大的元素有：W、Mn、Cr等；對(duì)晶粒長(zhǎng)大影響不大的元素有：Si、Ni、Cu等；促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大的元素：Mn、P等。2. 合金元素對(duì)過(guò)冷奧氏體分解轉(zhuǎn)變的影響除Co外, 幾乎所有合金元素都增大過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性, 推遲珠光體類(lèi)型組織的轉(zhuǎn)變, 使C曲線右移, 即提高鋼的淬透性。常用提高淬透性的元素有：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必須指出, 加入的合金元素, 只有完全溶于奧氏體時(shí), 才

25、能提高淬透性。如果未完全溶解, 則碳化物會(huì)成為珠光體的核心, 反而降低鋼的淬透性。另外, 兩種或多種合金元素的同時(shí)加入(如, 鉻錳鋼、鉻鎳鋼等), 比單個(gè)元素對(duì)淬透性的影響要強(qiáng)得多。除Co、Al外, 多數(shù)合金元素都使Ms和Mf點(diǎn)下降。其作用大小的次序是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用最強(qiáng), Si實(shí)際上無(wú)影響。Ms和Mf點(diǎn)的下降, 使淬火后鋼中殘余奧氏體量增多。殘余奧氏體量過(guò)多時(shí),可進(jìn)行冷處理(冷至Mf點(diǎn)以下), 以使其轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體; 或進(jìn)行多次回火, 這時(shí)殘余奧氏體因析出合金碳化物會(huì)使Ms、Mf點(diǎn)上升, 并在冷卻過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或貝氏體(即發(fā)生所謂二次淬火)。3. 合金元素

26、對(duì)回火轉(zhuǎn)變的影響(1)提高回火穩(wěn)定性 合金元素在回火過(guò)程中推遲馬氏體的分解和殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變(即在較高溫度才開(kāi)始分解和轉(zhuǎn)變)， 提高鐵素體的再結(jié)晶溫度, 使碳化物難以聚集長(zhǎng)大，因此提高了鋼對(duì)回火軟化的抗力, 即提高了鋼的回火穩(wěn)定性。提高回火穩(wěn)定性作用較強(qiáng)的合金元素有：V、Si、Mo、W、Ni、Co等。(2)產(chǎn)生二次硬化 一些Mo、W、V含量較高的高合金鋼回火時(shí), 硬度不是隨回火溫度升高而單調(diào)降低, 而是到某一溫度(約400)后反而開(kāi)始增大, 并在另一更高溫度(一般為550左右)達(dá)到峰值。這是回火過(guò)程的二次硬化現(xiàn)象, 它與回火析出物的性質(zhì)有關(guān)。當(dāng)回火溫度低于450時(shí), 鋼中析出滲碳體; 在450

27、以上滲碳體溶解, 鋼中開(kāi)始沉淀出彌散穩(wěn)定的難熔碳化物Mo2C、W2C、VC等, 使硬度重新升高, 稱(chēng)為沉淀硬化?；鼗饡r(shí)冷卻過(guò)程中殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的二次淬火所也可導(dǎo)致二次硬化。產(chǎn)生二次硬化效應(yīng)的合金元素產(chǎn)生二次硬化的原因 合 金 元 素殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變 沉淀硬化 Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co、V V、Mo、W、Cr、Ni、Co僅在高含量并有其他合金元素存在時(shí), 由于能生成彌散分布的金屬間化合物才有效。(3) 增大回火脆性 和碳鋼一樣, 合金鋼也產(chǎn)生回火脆性, 而且更明顯。這是合金元素的不利影響。在450-600間發(fā)生的第二類(lèi)回火脆性(高溫回火脆性) 主要與某些雜質(zhì)元素以及合金元素本身在

28、原奧氏體晶界上的嚴(yán)重偏聚有關(guān), 多發(fā)生在含Mn、Cr、Ni等元素的合金鋼中。 這是一種可逆回火脆性, 回火后快冷(通常用油冷)可防止其發(fā)生。鋼中加入適當(dāng)Mo或W(0.5%Mo, 1%W)也可基本上消除這類(lèi)脆性。合金元素對(duì)鋼的機(jī)械性能的影響提高鋼的強(qiáng)度是加入合金元素的主要目的之一。欲提高強(qiáng)度, 就要設(shè)法增大位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力。金屬中的強(qiáng)化機(jī)制主要有固溶強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、第二相(沉淀和彌散)強(qiáng)化。合金元素的強(qiáng)化作用, 正是利用了這些強(qiáng)化機(jī)制。1. 對(duì)退火狀態(tài)下鋼的機(jī)械性能的影響結(jié)構(gòu)鋼在退火狀態(tài)下的基本相是鐵素體和碳化物。合金元素溶于鐵素體中, 形成合金鐵素體, 依靠固溶強(qiáng)化作用, 提高強(qiáng)度和硬度, 但同時(shí)降低塑性和韌性。由于合金元素的加入降低了共析點(diǎn)的碳含量、使C曲線右移, 從而使組織中的珠光體的比例增大, 使珠光體層片距離減小, 這也使鋼的強(qiáng)度增加, 塑性下降。但是在退火狀態(tài)下, 合金鋼沒(méi)有很大的優(yōu)越性。由于過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定性增大, 合金鋼在正火狀態(tài)下可得到層片距離更小的珠光體, 或貝氏體甚至馬氏體組織,