鋼板配火金屬熱處理工藝的一種。將經(jīng)過淬火的工件重新加熱到低于下臨界溫度的適當溫度,保溫一段時間后在空氣或水、油等介質(zhì)中冷卻的金屬熱處理。或?qū)⒋慊鸷蟮暮辖鸸ぜ訜岬竭m當溫度,保溫若干時間,然后緩慢或快速冷卻。一般用以減低或淬火鋼件中的內(nèi)應(yīng)力,或降低其硬度和強度,以提高其延性或韌性。根據(jù)鋼板不同的要求可采用低溫回火、中溫回火或高溫回火。通常隨著回火溫度的升高,硬度和強度降低,延性或韌性逐漸增高。 鋼鐵工件在淬火后具有以下特點:①得到了馬氏體、貝氏體、殘余奧氏體等不平衡(即不穩(wěn)定)組織。②存在較大內(nèi)應(yīng)力。③力學(xué)性能不能滿足要求。因此,鋼鐵工件淬火后一般都要經(jīng)過回火。 回火的作用在于:①提高組織穩(wěn)定性,使工件在使用過程中不再發(fā)生組織轉(zhuǎn)變,從而使工件幾何尺寸和性能保持穩(wěn)定。②內(nèi)應(yīng)力,以便改善工件的使用性能并穩(wěn)定工件幾何尺寸。③調(diào)整鋼鐵的力學(xué)性能以滿足使用要求。Hardening or Quenching 淬火 (行業(yè)內(nèi),淬讀"zhàn"音) 鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3(亞共析鋼)或Ac1(過共析鋼)以上某一溫度,保溫一段時間,使之全部或部分奧氏體化,然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等溫)進行馬氏體(或貝氏體)轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。 通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過程的熱處理工藝稱為淬火。 淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變,得到馬氏體或貝氏體組織,然后配合以不同溫度的回火,以大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等,從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學(xué)性能。 淬火能使鋼強化的根本原因是相變,即奧氏體組織通過相變而成為馬氏體組織(或貝氏體組織)。調(diào)質(zhì)處理quenching and tempering:一般習(xí)慣將淬火加高溫回火相結(jié)合的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件,特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。調(diào)質(zhì)處理后得到回火索氏體組織,它的機械性能均比相同硬度的正火索氏體組織為優(yōu)。它的硬度取決于高溫回火溫度并與鋼的回火穩(wěn)定性和工件截面尺寸有關(guān),一般在HB200—350之間。
中厚鋼板市場供求關(guān)系決定價格趨勢供求關(guān)系是決定長期價格趨勢的主要因素。2008年以前,國內(nèi)熱軋卷板需求旺盛,同時熱軋卷板對生產(chǎn)工藝的要求較高,在當時只有少數(shù)大型鋼廠有能力進行生產(chǎn),生產(chǎn)線數(shù)量也較少,市場供應(yīng)能力十分有限,因此熱軋卷板市場價格普遍高于螺紋鋼、線材等建筑鋼材價格。隨著國內(nèi)熱軋卷板產(chǎn)量的快速增長,供需矛盾的緩解,市場價格與其他品種價差逐漸縮小。尤其是2008年金融危機后,我國大規(guī)模的投資拉動了螺紋鋼、線材需求的增長,螺紋鋼均價開始高于熱軋卷板均價。2012年之后,隨著螺紋鋼產(chǎn)能日趨過剩,螺紋鋼價格與熱軋卷板價格又開始逐漸接近,2013年熱軋卷板的全年均價再次高于螺紋鋼。(二)上下游成本約束價格的高點和低點供求關(guān)系決定價格趨勢,成本決定鋼材價格上下限。下游行業(yè)的成本決定了鋼材價格的上限,當下游行業(yè)成本已經(jīng)不能承受鋼材價格的上漲,出現(xiàn)虧損的時候,市場價格往往由上漲轉(zhuǎn)為下跌;鋼鐵行業(yè)平均生產(chǎn)成本決定了鋼材價格的下限,當鋼廠普遍出現(xiàn)虧損的時候,鋼材價格繼續(xù)下跌的空間就已經(jīng)不大了。(三)國內(nèi)市場資金供應(yīng)影響鋼材價格水平當市場資金相對比較充足的時候,往往對應(yīng)高價格,而當資金比較緊張的時候,往往對應(yīng)低價格。以2011-2012年為例,由于銀行對“兩高一資”行業(yè)的貸款趨于謹慎,鋼鐵行業(yè)的資金普遍緊張,成為鋼材價格低位運行的影響因素之一。
工程中常用的一類厚度遠小于平面尺寸的板件。厚度4.5mm至25mm的鋼板,成為中厚鋼板。中厚板是指厚度4.5-25.0mm的鋼板,厚度25.0-100.0mm的稱為厚板,厚度超過100.0mm的為特厚板厚度雖小,但橫向剪力所引起的變形和彎曲變形屬同一量級,在分析靜載荷下的應(yīng)力和變形時,仍須考慮橫向剪切效應(yīng),垂直于板面方向的正應(yīng)力則可忽略。在分析動載荷下的應(yīng)力和變形時,除考慮橫向剪切效應(yīng)外,還須考慮微段的慣性力和阻尼力矩。中厚板在機械工業(yè)中早已有廣泛應(yīng)用。近年來由于高壓、高溫和強輻射的環(huán)境要求,工程中板的厚度有所增加,很多板件均改用中厚板理論進行分析。若中厚板位于xy平面內(nèi),在考慮橫向剪力影響并忽略垂直于板面方向(z方向)的正應(yīng)力情況下,中厚板受z方向分布載荷p的作用的彎曲微分方程式為:式中ω為板的撓度;t為板厚;v為泊松比;、分別為x、y方向的橫向剪力,△為拉普拉斯算符;D為彎曲剛度,其中E為彈性模量。理論上可從 個方程求得ω,再由后兩個方程求得Qx、Qy,然后進一步求得彎矩、扭矩。但這一偏微分方程不能直接積分,所以通常用納維法、瑞利-里茲法、有限差分方法等方法求解。近年來,由于有限元法的發(fā)展,出現(xiàn)不少計算中厚板的程序,通過它們可以很方便地求得解答。從結(jié)果看,在考慮橫向剪切效應(yīng)后,撓度ω有所增大,自振頻率和失穩(wěn)臨界載荷有所降低,板件中內(nèi)力的變化趨于平緩。這些變化的程度都與板的厚跨比的平方成比例。20世紀20年代,S.P. 鐵木辛柯在一維梁的分析中首先考慮了橫向剪切效應(yīng)。1943年E.瑞斯納將它推廣到二維問題并導(dǎo)出了中厚板的微分方程。由于數(shù)學(xué)上仍有困難,目前中厚板理論應(yīng)用得還不夠廣泛。
中厚板,是指厚度4.5-25.0mm的鋼板,厚度25.0-100.0mm的稱為厚板,厚度超過100.0mm的為特厚板
中厚板
工程中常用的一類厚度遠小于平面尺寸的板件。厚度雖小,但橫向剪力所引起的變形和彎曲變形屬同一量級,在分析靜載荷下的應(yīng)力和變形時,仍須考慮橫向剪切效應(yīng),垂直于板面方向的正應(yīng)力則可忽略。在分析動載荷下的應(yīng)力和變形時,除考慮橫向剪切效應(yīng)外,還須考慮微段的慣性力和阻尼力矩。中厚板在機械工業(yè)中早已有廣泛應(yīng)用。近年來由于高壓、高溫和強輻射的環(huán)境要求,工程中板的厚度有所增加,很多板件均改用中厚板理論進行分析。
若中厚板位于xy平面內(nèi),在考慮橫向剪力影響并忽略垂直于板面方向(z方向)的正應(yīng)力情況下中厚板受z方向分布載荷p的作用的彎曲微分方程式為: 式中ω為板的撓度;t為板厚;ν為泊松比;Qx、Qy分別為x、y方向的橫向剪力;Δ為拉斯算符(即);為彎曲剛度,其中E為彈性模量。理論上可從 個方程求得ω再由后兩個方程求得Qx、Qy,然后進一步求得彎矩、扭矩。但這一偏微分方程不能直接積分,所以通常用納維法、瑞利-里茲法、有限差分方法等方法求解。近年來,由于有限元法的發(fā)展,出現(xiàn)不少計算中厚板的程序,通過它們可以很方便地求得解答。從結(jié)果看,在考慮橫向剪切效應(yīng)后,撓度ω有所增大自振頻率和失穩(wěn)臨界載荷有所降低,板件中內(nèi)力的變化趨于平緩。這些變化的程度都與板的厚跨比的平方成比例。