随着科学技术和工业的发展,对材料提出了更高的要求,如更高的强度,抗高温、高压、低温,耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学性能的要求,碳钢已不能完全满足要求。
新闻:蚌埠60CrB3钢板厂商
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PPR管,耐高温性能较好,原料可回收,可焊性好。弱点是有冷脆性,脆化的温度-15度至度维卡软化点138度,抗蠕变能力差。温度超过8度热强度渐低。管壁较厚,在地暖施工中弯曲较困难。PEX管,可用在地面辐射供暖有PEXPEXb。低温韧性好,抗应力开裂性、抗蠕变性强,耐热性很好,在目前地暖加热管应用较普遍。缺点是管材废料不能回收。用铜管件连接,长期使用容易漏水。用做地暖加热管时,一旦发生漏水,就得将隐蔽工程全部拆除,重新安装,损失很大。
碳钢的不足:
(1)淬透性低。一般情况下,碳钢水淬的淬透直径只有10mm-20mm。
(2) 强度和屈强比较低。如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa,而低合金结构钢16Mn的σs则为360MPa以上。40钢的 σs /σb仅为0.43, 远低于合金钢。
(3) 回火稳定性差。由于回火稳定性差,碳钢在进行调质处理时,为了保证较高的强度需采用较低的回火温度,这样钢的韧性就偏低;为了保证较好的韧性,采用高的回火温度时强度又偏低,所以碳钢的综合机械性能水平不高。
(4) 不能满足特殊性能的要求。碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差,不能满足特殊使用性能的需求。
1. 用途
主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。
2. 性能要求
(1) 高强度:一般其的屈服强度在300MPa以上。
(2) 高韧性:要求延伸率为15%~20%,室温冲击韧性大于600kJ/m~800kJ/m。 对于大型焊接构件,还要求有较高的断裂韧性。
(3) 良好的焊接性能和冷成型性能。
(4) 低的冷脆转变温度。
(5) 良好的耐蚀性。
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㈡模具钢材的工艺性能在模具总的制造成本中,特别是对于小型精密复杂模具,模具材料费往往只占总成本的1%~2%,有时甚至低于1%;而机械加工、热处理、表面处理、装配、管理等费用要占成本的8%以上。所以模具材料的工艺性能就成为影响模具成本的一个重要因素,改善模具的工艺性能,不仅可以使模具生产工艺简单,易于制造,而且可以有效地降低模具制造费用。模具材料的工艺性能,经常要考虑的有以下几种。⒈可加工性模具材料的可加工性包括冷加工性能,如切削、磨削、抛光、冷挤压、冷拉工艺性,热加工性能包括热塑性和热加温度范围等。
3. 成分特点
(1) 低碳:由于韧性、焊接性和冷成形性能的要求高,其碳含量不超过0.20%。
(2) 加入以锰为主的合金元素。
(3) 加入铌、钛或钒等辅加元素:少量的铌、钛或钒在钢中形成细碳化物或碳氮化物,有利于获得细小的铁素体晶粒和提高钢的强度和韧性。
此外,加入少量铜(≤0.4%)和磷(0.1%左右)等,可提高抗腐蚀性能。加入少量稀土元素,可以脱硫、去气,使钢材净化,改善韧性和工艺性能。
4. 常用低合金结构钢
16Mn是我国低合金高强钢中用量广泛多、产量的钢种。使用状态的组织为细晶粒的铁素体—珠光体,强度比普通碳素结构钢Q235高约20%~30%,耐大气腐蚀性能高20%~38%。
15MnVN 中等级别强度钢中使用多的钢种。强度较高,且韧性、焊接性及低温韧性也较好,被广泛用于制造桥梁、锅炉、船舶等大型结构。
强度级别超过500MPa后,铁素体和珠光体组织难以满足要求,于是发展了低碳贝氏体钢。加入Cr、Mo、Mn、B等元素,有利于空冷条件下得到贝氏体组织,使强度更高,塑性、焊接性能也较好,多用于高压锅炉、高压容器等。
5. 热处理特点
这类钢一般在热轧空冷状态下使用,不需要进行专门的热处理。使用状态下的显微组织一般为铁素体+索氏体。
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