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用于制造重要工程結構和機器零件的鋼種稱為合金結構鋼。主要有低合金結構鋼、合金滲碳鋼、合金調質鋼、合金彈簧鋼、滾珠軸承鋼。低合金結構鋼用途主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結構等。性能要求高強度:一般其的屈服強度在300MPa以上。高韌性:要求延伸率為15%~20%,室溫沖擊韌性大于600kJ/m~800kJ/m。對于大型焊接構件,還要求有較高的斷裂韌性。良好的焊接性能和冷成型性能。低的冷脆轉變溫度。良好的耐蝕性。成分特點低碳:由于韌性、焊接性和冷成形性能的要求高,其碳含量不超過0.20%。加入以錳為主的合金元素。加入鈮、鈦或釩等輔加元素:少量的鈮、鈦或釩在鋼中形成細碳化物或碳氮化物,有利于獲得細小的鐵素體晶粒和提高鋼的強度和韌性。
15CrMo合金鋼板系珠光體組織耐熱鋼,在高溫下具有較高的熱強性(δb≥440MPa)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。焊接性焊接材料針對15CrMo鋼的焊接性的工作特點,方案Ⅰ:焊接預熱,采用ER80S-B2L焊絲,T1G焊打底,E8018-B2焊條,焊條電弧焊蓋面,焊后進行局部熱處理。焊后熱處理采用方案Ⅰ焊接的試件,焊后應進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50mm,溫度控制采用DJK-A型電加熱器自動控溫儀.16Mo3合金鋼板一種國外牌號鋼板,用于制作鍋爐或者壓力容器使用。
此外,加入少量銅(≤0.4%)和磷(0.1%左右)等,可提高抗腐蝕性能。加入少量稀土元素,可以脫硫、去氣,使鋼材凈化,改善韌性和工藝性能。常用低合金結構鋼16Mn是我國低合金高強鋼中用量多、產量的鋼種。使用狀態的組織為細晶粒的鐵素體—珠光體,強度比普通碳素結構鋼Q235高約20%~30%,耐大氣腐蝕性能高20%~38%。15MnVN中等級別強度鋼中使用多的鋼種。強度較高,且韌性、焊接性及低溫韌性也較好,被廣泛用于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結構。
強度級別超過500MPa后,鐵素體和珠光體組織難以滿足要求,于是發展了低碳貝氏體鋼。加入Cr、Mo、Mn、B等元素,有利于空冷條件下得到貝氏體組織,使強度更高,塑性、焊接性能也較好,多用于高壓鍋爐、高壓容器等。
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硬鋁合金屬熱處理可強化鋁合金,包括鋁-銅-鎂系和鋁-銅-錳系合金。這類合金強度和耐熱性能均好,但耐蝕性不如純鋁和防銹鋁合金。常用包鋁方法提高硬鋁制品在海洋和潮濕大氣中的耐蝕性。該類合金廣泛應用于各種構件和鉚釘材料。在造船、建筑等部門也大量應用。在鋁-銅-鎂系中添加鐵和鎳,可發展為鍛造合金,有良好的高溫強度和工藝性能。鋁-銅-錳系合金的工藝性能良好,易于焊接,主要用于耐熱可焊的結構材料和鍛件。密度比鋁略高,約為2.76e-006千克每立方毫米。合金鋼的種類太多了,只要是和鐵一種以上的材料組成就叫合金鋼。想還會有更多的合金鋼品種。比鐵硬比鐵韌性好的合金多的是,比喻彈璜鋼,就是我們經常用的彈璜。汽車上的減震鋼板等在碳素鋼里添加了各種合金元素而組成了合金鋼,合金鋼會由于含碳量的高低不同,會組成低碳合金鋼、中碳合金鋼、高碳合金鋼。隨著合金鋼的含碳量的高低不同,淬火后的硬度也會不同,高碳合金鋼的硬度可以達到HRC60以上。比如高速鋼的硬度可以達到HRC67。
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