碳結(jié)鋼煉鋼(澆鑄)造成結(jié)疤的主要原因有:)上鑄錠未采取防濺措施或下鑄錠開鑄過猛造成飛濺結(jié)疤下鑄錠保護(hù)渣性能不佳或模子不清潔、不干燥,造成鋼錠(連鑄坯)表面或皮下夾雜、氣泡和重皮。模壁嚴(yán)重缺陷或鑄溫過高造成凸疤和粘模,經(jīng)軋制或鍛壓加工演變?yōu)榻Y(jié)疤。
軋鋼方面造成結(jié)疤的原因有:成品前某道(架)軋輥或?qū)l(wèi)裝置缺陷或操作不當(dāng)造成軋件凸包、耳子、劃疤,經(jīng)再軋形成結(jié)疤。)鋼坯火焰清理清痕過陡或殘?jiān)闯齼?,外物落在鋼坯上被軋成結(jié)疤。結(jié)疤缺陷直接影響鋼材外觀質(zhì)量和力學(xué)性能。在成品鋼材上不允許結(jié)疤存在。對(duì)結(jié)疤部位可進(jìn)行磨修,磨修后鋼材尺寸應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。為了減少和結(jié)疤,一是煉鋼、軋鋼要改進(jìn)有關(guān)工藝和操作,二是對(duì)鋼坯表面缺陷部位進(jìn)行重點(diǎn)清理或扒皮清理。
碳結(jié)鋼元素的影響P會(huì)引起鋼的“冷脆”。(P在鋼中全部溶于α-Fe中,使鋼的強(qiáng)度和硬度增高,同時(shí),塑性和韌性顯著降低。當(dāng)鋼中含P量達(dá)0.3%時(shí),鋼完全變脆,這種脆性現(xiàn)象在低溫時(shí)更為嚴(yán)重。)還降低鋼的焊接性能。所以,P在鋼中是有害雜質(zhì),其含量一般要求不大于0.045%。但是,P能改善鋼材的切削性能和耐腐蝕性能。氣體的影響氧會(huì)降低鋼的力學(xué)性能,尤其是疲勞強(qiáng)度。對(duì)鋼無益,越少越好。N會(huì)以氮化物的形式析出,增加鋼的強(qiáng)度和硬度,但會(huì)降低鋼的塑性和韌性,使鋼變脆。H會(huì)使鋼的脆性顯著增加,稱為“氫脆”。H會(huì)使鋼中產(chǎn)生裂紋,稱為“白點(diǎn)”。
按碳結(jié)鋼鋼的品質(zhì)分類
按鋼的品質(zhì)可分為普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼。<>
(1)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼又稱普通碳素鋼,對(duì)含碳量、性能范圍以及磷、硫和其他殘余元素含量的限制較寬。在中國和某些 根據(jù)交貨的保證條件又分為三類:甲類鋼(A類鋼)是保證力學(xué)性能的鋼。乙類鋼(B類鋼)是保證化學(xué)成分的鋼。特類鋼(C類鋼)是既保證力學(xué)性能又保證化學(xué)成分的鋼,常用于制造較重要的結(jié)構(gòu)件。中國目前生產(chǎn)和使用多的是含碳量在0.20%左右的A3鋼(甲類3號(hào)鋼),主要用于工程結(jié)構(gòu)。
有的碳素結(jié)構(gòu)鋼還添加量的鋁或鈮(或其他碳化物形成元素)形成氮化物或碳化物粒,以限制晶粒長大,使鋼強(qiáng)化,節(jié)約鋼材。在中國和某些 ,為適應(yīng)專業(yè)用鋼的特殊要求,對(duì)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分和性能進(jìn)行調(diào)整,從而發(fā)展了一系列普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的專業(yè)用鋼(如橋梁、建筑、鋼筋、壓力容器用鋼等)。(2)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08F08Al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。
碳素鋼按化學(xué)成分(即以含碳量)可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。 低碳鋼又稱軟鋼,含碳量從0.10%至0.25%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造,焊接和切削,常用于制造鏈條,鉚釘,螺栓,軸等。(2) 中碳鋼碳結(jié)鋼量0.25%~0.60%的碳素鋼。有鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼等多種產(chǎn)品。除碳外還可含有少量錳(0.70%~1.20%)。按產(chǎn)品質(zhì)量分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。熱加工及切削性能良好,焊接性能較差。強(qiáng)度、硬度比低碳鋼高,而塑性和韌性低于低碳鋼??刹唤?jīng)熱處理,直接使用熱軋材、冷拉材,亦可經(jīng)熱處理后使用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學(xué)性能。能夠達(dá)到的 硬度約為 HRC55(HB538),σb為600~1100MPa。所以在中等強(qiáng)度水平的各種用途中,中碳鋼得到廣泛的應(yīng)用,除作為建筑材料外,還大量用于制造各種機(jī)械零件。