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熱加工后的低碳結(jié)構(gòu)鋼,其顯微組織鐵素體和珠光體沿軋向平行排列,呈帶狀分布,形成鋼材帶狀組織。帶狀組織形成的機制一般有3種:1)通常,在低碳鋼中,當(dāng)樹枝晶間富集磷、硫等雜質(zhì),鋼材經(jīng)熱加工后,非金屬夾雜被拉長。如硫化物,而奧氏體在冷卻過程中先共析鐵素體沿硫化物夾雜形核和長大,形成鐵素體條帶。同時,鐵素體形成時向鐵素體條帶兩側(cè)排碳,也形成了珠光體條帶。(2)當(dāng)?shù)吞间撝泻i較高時,先凝固的樹枝晶晶干成分較純,形成鐵素體條帶。而枝晶間含錳、碳、硫、磷等雜質(zhì),而且鐵素體條帶也向枝晶間排碳,形成珠光體條帶。)當(dāng)熱加工終軋溫度較低時,在雙相區(qū)軋制也能形成帶狀組織。帶狀組織實質(zhì)上是鋼材組織不均勻的一種表現(xiàn),影響鋼材性能,產(chǎn)生備向異性。帶狀組織降低鋼材塑性、沖擊韌性和斷面收縮率,特別是對橫向力學(xué)性能影響較大。根據(jù)鋼材的使用要求,可以按中國 帶狀組織評級標(biāo)準(zhǔn)圖片來評定鋼材帶狀組織的級別。碳結(jié)鋼降低鋼中夾雜和樹枝晶成分偏析是減輕鋼中帶狀組織的主要措施。


優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 和 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比,硫、磷及其他非金屬夾雜物的含量較低。根據(jù)含碳量和用途的不同,這類鋼大致又分為三類:①小于0.25%C為低碳鋼,其中尤以含碳低于0.10%的08F,08Al等,由于具有很好的深沖性和焊接性而被廣泛地用作深沖件如汽車、制罐……等。20G則是制造普通鍋爐的主要材料。此外,低碳鋼也廣泛地作為滲碳鋼,用于機械制造業(yè)。②0.25~0.60%C為中碳鋼,多在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用,制作機械制造工業(yè)的零件。③大于0.6%C為高碳鋼,多用于制造彈簧、齒輪、軋輥等。根據(jù)含錳量的不同,又可分為普通含錳量(0.25~0.8%)和較高含錳量(0.7~1.0%和0.9~1.2%)兩鋼組。錳能改善鋼的淬透性,強化鐵素體,提高鋼的屈服強度、抗拉強度和耐磨性。通常在含錳高的鋼的牌號后附加標(biāo)記“Mn”,如15Mn、20Mn以區(qū)別于正常含錳量的碳素鋼。碳結(jié)鋼



碳素鋼的時效常給工業(yè)生產(chǎn)帶來很大危害,例如沸騰鋼焊接后,由于時效使焊接接頭熱影響區(qū)出現(xiàn)細(xì)小裂紋,嚴(yán)重影響焊接結(jié)構(gòu)的性。但由于近代冶金技術(shù)的發(fā)展,和在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,尤其是氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼能獲得更低的氮、氧含量,因此時效問題有所減輕。 碳素鋼淬火時通常采用水冷,但對小尺寸的中碳鋼,尤其是直徑為8―12mm的45號鋼淬火時容易產(chǎn)生裂紋,這是一個較為復(fù)雜的問題。采取的措施是淬火時試樣在水中快速攪動,或者采用油冷,可避免出現(xiàn)裂紋。包裝,裸裝,國產(chǎn)鋼按鋼號在端部進(jìn)行涂色,詳見碳結(jié)鋼GB/T699標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。




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