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冷軋板帶用途很廣,如汽車制造、電器產(chǎn)品、機(jī)車車輛、航空、精密儀表、食品罐頭等。
冷軋薄鋼板是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋板的簡(jiǎn)稱,也稱冷軋板,俗稱冷板,有時(shí)會(huì)被誤寫成冷扎板。冷板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼帶,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步冷軋制成厚度小于4mm的鋼板。由于在常溫下軋制,不產(chǎn)生氧化鐵皮,因此,冷板表面質(zhì)量好,尺寸精度高,再加之退火處理,其機(jī)械性能和工藝性能都優(yōu)于熱軋薄鋼板,在許多領(lǐng)域里,特別是家電制造領(lǐng)域,已逐漸用它取代熱軋薄鋼板。
適用牌號(hào):Q195、Q215、Q235、Q275;SPCC(日本牌號(hào));ST12(德國(guó)牌號(hào))
日本普通結(jié)構(gòu)用鋼牌號(hào)表示方法(JIS標(biāo)準(zhǔn))
1.日本鋼材牌號(hào)中普通結(jié)構(gòu)鋼主要由三部分組成: 部分表示材質(zhì),如:S(Steel)表示鋼,F(xiàn)(Ferrum)表示鐵;第二部分表示不同的形狀、種類、用途,如P(Plate)表示板,T(Tube)表示管,K(Kogu)表示工具;第三部分表示特征數(shù)字,一般為 抗拉強(qiáng)度。如:SS400-- 個(gè)S表示鋼(Steel),第二個(gè)S表示"結(jié)構(gòu)"(Structure),400為下限抗拉強(qiáng)度400MPa,整體表示抗拉強(qiáng)度為400MPa的普通結(jié)構(gòu)鋼。
2.SPHC--首位S為鋼Steel的縮寫,P為板Plate的縮寫,H為熱Heat的縮寫,C為商業(yè)Commercial的縮寫,整體表示一般用熱軋鋼板及鋼帶。
3.SPHD--表示沖壓用熱軋鋼板及鋼帶。
4.SPHE--表示深沖用熱軋鋼板及鋼帶。
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專用結(jié)構(gòu)鋼板1、壓力容器用鋼板:用大寫R在牌號(hào)尾表示,其牌號(hào)可用屈服點(diǎn)也可用含碳量或含合金元素表示。如:Q345R,Q345為屈服點(diǎn)。再如:20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素來(lái)表示。2、焊接氣瓶用鋼板:用大寫HP在牌號(hào)尾表示,其牌號(hào)可以用屈服點(diǎn)表示,如:Q295HP、Q345HP;也可用含合金元素來(lái)表示如:16MnREHP。3、鍋爐用鋼板:用小寫g在牌號(hào)尾表示。其牌號(hào)可用屈服點(diǎn)表示,如:Q390g;也可用含碳量或含合金元素來(lái)表示,如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。4、橋梁用鋼板:用小寫q在牌號(hào)尾表示,如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。5、汽車大梁用鋼板:用大寫L在牌號(hào)尾表示,如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。彩色涂層鋼板彩色涂層鋼板和鋼帶是以金屬帶材為基底,在其表面涂以各類有機(jī)涂料的產(chǎn)品,用于建筑、家用電器、鋼制家具、交通工具等領(lǐng)域。雙金屬?gòu)?fù)層耐磨鋼板是 大面積磨損工況使用的板材產(chǎn)品,是在韌性、塑性很好的普通低碳鋼或者低合金鋼表面通過(guò)堆焊方法復(fù)合一定厚度的硬度較高、耐磨性優(yōu)良的耐磨層而制成的板材產(chǎn)品。
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按鋼板所含的主要合金元素,分為:
鉻鋼(Cr-Fe-C)鉻鎳鋼(Cr-Ni-Fe-C)
錳鋼(Mn-Fe-C)
硅錳鋼(Si-Mn-Fe-C)
按小試樣正火或鑄態(tài)組織,分為:
珠光體鋼
馬氏體鋼
鐵素體鋼
奧氏體鋼
萊氏體鋼
按用途分為:
合金結(jié)構(gòu)鋼
合金工具鋼
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。
專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。
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由于高強(qiáng)板所形成的高剛性型鋼具有很大的慣性矩和抗彎模量,工業(yè)鋼板特別是由于應(yīng)用上的要求需要預(yù)沖孔后進(jìn)行冷彎加工生產(chǎn),會(huì)形成材料表面平整度和材料邊緣尺寸上的差異,因此要求對(duì)該類高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼板的冷彎孔型的設(shè)計(jì)中需要多加側(cè)向定位裝置,合理設(shè)計(jì)孔型,合理布置軋輥間隙等,確保進(jìn)入每道孔型的材料不跑偏并盡可能地材料表面平整度和材料邊緣尺寸上的差異對(duì)后續(xù)冷彎成型形狀的影響;另一個(gè)突出的特點(diǎn)為:高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼板的成型回彈現(xiàn)象較嚴(yán)重,回彈會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)弧邊,必須依靠過(guò)彎來(lái)修正,且過(guò)彎角比較難掌握,需要在生產(chǎn)調(diào)試過(guò)程中進(jìn)行調(diào)整修正。(2)需要較多的成型道次。在輥式冷彎成型過(guò)程中主要加工過(guò)程為彎曲變形,除產(chǎn)品彎曲角局部有輕微減薄外,變形材料的厚度在成型過(guò)程中假定保持不變;在孔型設(shè)計(jì)時(shí),要注意合理分配變形量,尤其是在道,后面幾道,變形量不易過(guò)大。另外可以使用側(cè)輥和過(guò)彎輥,對(duì)型材進(jìn)行預(yù)彎,且使型材斷面的中性線與成品型材的中性線重合,使型材上下所受的力平衡,從而避免縱向彎曲。如果在加工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)縱向彎曲,可根據(jù)實(shí)際情況增加部分軋輥,尤其注意后面幾道。其它如使用矯直機(jī)進(jìn)行矯直,變更機(jī)架間距,采用托輥,調(diào)整各架次的軋輥間隙等措施均可減小或縱向彎曲。需要注意的是,通過(guò)調(diào)整各架次的軋輥間隙來(lái)減輕縱向彎曲需要有熟練的技術(shù)才行。(3)輥式冷彎速度的控制,成型輥壓力的調(diào)整要合適,盡量減少反復(fù)冷彎彎曲疲勞裂紋,并適當(dāng)進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻,進(jìn)一步減少熱應(yīng)力裂紋的產(chǎn)生等,控制彎曲半徑,即彎曲半徑不能太小,否則產(chǎn)品表面易產(chǎn)生裂紋,針對(duì)高強(qiáng)板在冷成形冷彎工藝中出現(xiàn)的后延性斷裂現(xiàn)象,為了滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,建議在滿足材料的力學(xué)設(shè)計(jì)要求的前提下優(yōu)化截面形狀,如增加彎角半徑,減小冷彎角或加大截面形狀等方式處理也是一種行之有效的方法。