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常用淬透性的元素有:Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必须指出,加入的合金元素,只有溶于奥氏体时,才能淬透性。如果未溶解,则碳化物会成为珠光体的核心,反而降低钢的淬透性。另外,两种或多种合金元素的同时加入(如,铬锰钢、铬镍钢等),比单个元素对淬透性的影响要强得多。 除Co、Al外,多数合金元素都使Ms和Mf点下降。其作用大小的次序是:Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用强,Si实际上无影响。Ms和Mf点的下降,使淬火后钢中残余奥氏体量增多。残余奥氏体量过多时,可进行冷处理(冷至Mf点以下),以使其转变为马氏体;或进行多次回火,这时残余奥氏体因析出合金碳化物会使Ms、Mf点上升,并在冷却过程中转变为马氏体或贝氏体(即发生所谓二次淬火)。 合金元素对回火转变的影响(1)回火性合金元素在回火过程中推迟马氏体的分解和残余奥氏体的转变(即在较高温度才开始分解和转变),铁素体的再结晶温度,使碳化物难以聚集长大,因此了钢对回火软化的抗力,即了钢的回火性。 回火性作用较强的合金元素有:V、Si、Mo、W、Ni、Co等。(2)产生二次硬化一些Mo、W、V含量较高的高合金钢回火时,硬度不是随回火温度升高而单调降低,而是到某一温度(约400℃)后反而开始增大,并在另一更高温度(一般为550℃左右)达到峰值。
在针状铁素体钢和超低碳贝氏体钢中的含钼量一般在0.2~0.4%。Nb、V、Ti;在低碳的锰钢或低碳的锰-钼钢中添加0.05~0.15%Nb(或V、Ti),有明显的晶粒细化和沉淀硬化作用。钛在钢中形成硫化物,改善冲击吸收功的各向和冷成型性。 稀土元素(RE);微量(0.001%左右)稀土金属,不影响15CrMo合金钢管的强度。其主要作用是脱硫,它又是有效的硫化物形态控制元素,减小韧性的各向,防止钢的层状撕裂。其他元素Ni、Cr、Cu等,在微合金钢中固溶硬化并不十分有效,在非调质钢中一般控制在较低的含量范围。 低合金高强度钢按其主要性能和用途,可分为高强度用钢、低温用钢和耐蚀用钢三类:高强度用钢;这类钢除高强度外还兼有优良的低温韧性,其主要特点和用途见表。这类15crmo合金板的产量在占低合金高强度钢产量的80%以上,其中屈服强度35~40kgf/mm平方级的钢种占大多数,应用为广泛的是16Mn钢。 低温用钢;它们属于铁素体型低温用钢。通过钢的纯净度和降低钢中磷、硫含量得到较低的韧性-脆性转变温度。这类钢主要有09Mn2V(-70℃)、06MnNb(-90℃)、3.5%Ni(-100℃)和06AlNbCuN(-120℃),用于制作低温设备的零部件。
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