文档介绍：金属材料学结构钢工程结构钢碳素工程结构钢机械制造结构钢 高强度低合金钢工程结构钢组织F+P(热轧态和正火态)强化方法:1固溶强化2细晶强化3沉淀强化4增加珠光体含量F+P组织的冷脆性使用温度-50~100要求:低的韧脆转变温度。影响因素:,转变温度增加,%:细化F晶粒和P团,:P,Sn,Si,,Al,Mn,Ni转变温度降低,,沉淀强化:韧脆转变温度提高细化晶粒转变温度下降,,韧脆转变温度工程结构钢的焊接性焊缝特点:高温→快冷+相变→内应力增加熔合区→过热区→正火区→部分相变区热影响区的粗晶→→M增加→%→M比热容硬度增加→→%增加→塑性下降→氢脆钢的焊接性评价碳含量+合金含量→C当量<:C,Si,Mn,S,P沸腾钢FW(Si)%半镇静钢bW(Si)=%~(Si)=%~,W(Mn)=%~%,起着固溶强化的作用,锰能降低A3温度,增大奥氏体过冷能力,细化铁素体晶粒,降低钢的冷脆性和韧脆转变温度 微量Nb,Ti,V细化晶粒和沉淀强化微合金钢-高强度低合金钢类1,方式微量Ti,Nb,V+控制轧制和冷却-细晶强化+沉淀强化2,合金元素的作用:(1)抑制A形变再结晶N化物的钉扎,Nb在晶界钉扎(2)阻止a晶粒长大n化物,c、n化物阻止a晶粒长大(3)沉淀相与沉淀强化(4)改变钢的显微组织固溶的合金元素提高过冷a稳定性-先共析f+p细小,相间沉淀nb(c,N),V(c,N)更细小。3,两种控制轧制(1)低于再结晶温度的控制轧制微量合金元素Nb在热加工时应变诱发Nb(c,n)析出-阻碍a再结晶(2)高于结晶终止温度的控制轧制目标:容许发生a的再结晶,但抑制热变形后a晶粒的粗化及避免应变诱导析出。合金化方法:1,Ti-TiN抑制a晶粒长大2,Nb-Mo-Nb(c,n)钉扎Mo,Nb晶界偏聚-抑制a再结晶长大。4,应用输油管线、船用钢板。第三节3-1低碳贝氏体钢目的:轧制或正火后控制冷却时获得较F-P组织更好性能低碳贝氏体屈服强度:490-780mpa。途径:合金化Mo、B显著推迟F先和P转变+Mn、Cr、Ni等进一步推迟F先P转变Bs降低。Nb,Ti,V细晶强化,沉淀强化。举例:14MnMoV14MnMoVBRE3-2低碳马氏体钢1、目的:工程机械上的运动部件和低温下使用的部件高强度高韧性高疲劳强度2、合金化特点:Mo、Nb、V、BMn、Cr——组织F先和P转变,Nb细化晶粒提高淬透性→空冷得到部分马氏体(淬透性提高,C曲线右移,空冷冷速大于临界冷速,所以可以空冷得到部分马氏体3、举例Mn-Si-Mo-V-Nb系  BHS系:Mn-Mo-Nb3-4双相钢1、目的:(1)低的屈服强度(2)应力—应变曲线光滑连续,无屈服平台,无锯齿形屈服(3)均匀伸长率高,点伸长率高(4)高的加工硬化指数(5)高的塑性应变化2、组织特点:小岛状或纤维状马氏体(20~30%)+铁素体(80~70%)基体3、组织形成原理:两相区(α+γ)加热淬火→α保留+γ转变为马氏体C%上升对C曲线的影响?右移4、应用汽车用薄板冲压成型,冷拔钢丝,冷轧钢带,钢管5、原理F先(低碳)+A(中高碳)→F先(低碳)+MF中C少,不会钉扎F先中的位错→加工硬化率增加少量变形→强度提高6、种类(按生产工艺分)(1)退火双相钢(热处理双相钢)(α+γ)两相区的加热退火C、Mn等合金元素富集于γA更稳定(2)热轧双相钢在轧制状态下,通过控制冷却,得到F+M析出αγ更稳定M合金化Si,极低碳→A3上升,促进形成F先,Mn、Mo、Cr提高剩余A的稳定性→M第一类回火脆:不可逆,低温。合金钢淬火得到马氏体后,在250—350温度回火使钢脆化原因:1渗碳体在板条马氏体和奥氏体晶界析出       2杂质元素P,Sn,Sb在奥氏体晶界偏聚       3Mn,Cr加剧低温回火脆性倾向 方法:1原奥氏体晶界产生平衡偏聚的元素(脆化元素):氢氧氮硫磷硅       2与偏聚元素共同起作用的促进剂:锰镍       3本身不起作用但促进其他元素偏聚:铬       4阻止偏聚:钼调质钢分类(按淬透性):低淬透性调质钢—45,45B                      中———————40Cr,45Mn2,35SiMn                      较高——————42CrMo,40CrMnMo,35CrMo                      高