随着科学技术和工业的发展,对材料提出了更高的要求,如更高的强度,抗高温、高压、低温,耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学性能的要求,碳钢已不能完全满足要求。
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C919国产钢材用量不大然而,客观上看,C919作为自主研制大飞机的里程碑,在其上使用国产钢材、钛合金的量并不大。业内人士指出,C919机鼻段机身、前后段机身、中段机身、机尾段机身,以及涡轮扇叶发动机所采用的钛合金、高端不锈钢等仍大量采用了进口材料。这其中既有国产材料在研发能力、质量和成本控制等方面的问题,也有在税收政策方面的问题。据悉,民用领域的材料制造商大都具有悠久的民用配套历史,树立了良好的品牌,掌握着材料的关键制造工艺和技术。
(2) 强度和屈强比较低。如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa,而低合金结构钢16Mn的σs则为360MPa以上。40钢的 σs /σb仅为0.43, 远低于合金钢。
(3) 回火稳定性差。由于回火稳定性差,碳钢在进行调质处理时,为了保证较高的强度需采用较低的回火温度,这样钢的韧性就偏低;为了保证较好的韧性,采用高的回火温度时强度又偏低,所以碳钢的综合机械性能水平不高。
(4) 不能满足特殊性能的要求。碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差,不能满足特殊使用性能的需求。
1. 用途
主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。
2. 性能要求
(1) 高强度:一般其的屈服强度在300MPa以上。
(2) 高韧性:要求延伸率为15%~20%,室温冲击韧性大于600kJ/m~800kJ/m。 对于大型焊接构件,还要求有较高的断裂韧性。
(3) 良好的焊接性能和冷成型性能。
(4) 低的冷脆转变温度。
(5) 良好的耐蚀性。
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LF碳钢精炼渣一般经热焖、破粹、磁选等工序选取金属后$余下的尾渣因无利用渠道而堆存存放,既污染环境,又浪费资源。由于LF精炼渣CaO、Al2O3含量较高,硫含量较低,同时,其具有低熔点、低氧化性的特性,LF碳钢精炼渣可以代替预熔渣和石灰利用,降低预熔渣、石灰等造渣料消耗。山西太原不锈钢厂的学者通过LF碳钢精炼渣压球试验,分析比较了使用几种粘结剂的压球理化性能,确定了较合理的压球方案,同时也进行了LF精炼渣压球代替预熔渣的工业化试验。
3. 成分特点
(1) 低碳:由于韧性、焊接性和冷成形性能的要求高,其碳含量不超过0.20%。
(2) 加入以锰为主的合金元素。
(3) 加入铌、钛或钒等辅加元素:少量的铌、钛或钒在钢中形成细碳化物或碳氮化物,有利于获得细小的铁素体晶粒和提高钢的强度和韧性。
此外,加入少量铜(≤0.4%)和磷(0.1%左右)等,可提高抗腐蚀性能。加入少量稀土元素,可以脱硫、去气,使钢材净化,改善韧性和工艺性能。
4. 常用低合金结构钢
16Mn是我国低合金高强钢中用量广泛多、产量的钢种。使用状态的组织为细晶粒的铁素体—珠光体,强度比普通碳素结构钢Q235高约20%~30%,耐大气腐蚀性能高20%~38%。
15MnVN 中等级别强度钢中使用多的钢种。强度较高,且韧性、焊接性及低温韧性也较好,被广泛用于制造桥梁、锅炉、船舶等大型结构。
强度级别超过500MPa后,铁素体和珠光体组织难以满足要求,于是发展了低碳贝氏体钢。加入Cr、Mo、Mn、B等元素,有利于空冷条件下得到贝氏体组织,使强度更高,塑性、焊接性能也较好,多用于高压锅炉、高压容器等。
5. 热处理特点
这类钢一般在热轧空冷状态下使用,不需要进行专门的热处理。使用状态下的显微组织一般为铁素体+索氏体。
新闻:池州SACM645钢板厂商为习惯高温、高速、高负荷、耐蚀、抗辐射的要求,需求研发一系列具有特殊功能的新式轴承钢。为了下降轴承钢的氧含量,开展了真空冶炼、电渣重熔、电子束重熔等轴承钢的冶炼技能。而大批量轴承钢的冶炼由电弧炉熔炼,开展成各种类型初炼炉加炉外精粹。现在,选用容量大于6吨初炼炉+lf/vd或rh+连铸+连轧工艺出产轴承钢,以到达高质量、高功率、低能耗之意图。在热处理工艺方面,由车底式炉、罩式炉开展成接连可控气氛退火炉热处理。