合金钢
一、合金元素对钢的影响
合金钢:在碳素钢中有意加入一些特定的合金元素以改善钢材的性能。
常加入的合金元素有:Cr、Mn、Ni、Si、Mo、V、Ti、B等。
作用:
①提高碳素钢的强度
②细化晶粒
③改善钢的热处理性能
④提高钢材的耐蚀性能
⑤提高钢材的高温强度和抗高温氧化性
二、合金钢的分类、牌号、性能和用途
1、分类
①按化学成份分类
低合金钢:合金元素总含量不大于5%
中合金钢:合金元素总含量不大于5~10%
高合金钢:合金元素总含量不大于10%
②按用途分类
普通低合金钢:在普通碳素钢中加入少量合金元素。
合金结构钢:在优质碳素钢中加入适量合金元素。
特殊性能钢:不锈钢及不锈耐酸钢、耐热钢、低温用钢。
2、牌号
①普通低合金钢及合金结构钢牌号
如:16MnCu Mn——含碳量以万分之几表示:0.16%
说明:
a、合金元素含量以百分数表示但当合金元素含量小于1.5%时可不标出,但必须标出化学元素符号。
b、有时两种钢除一种主要元素外,其余的均相同,且这些元素含量均在1.5%以下,则含量高的加注“1”以示区别,如: 12Cr1MoV与12CrMoV
c、化学元素符号必须标出。
②特殊性能钢(耐热、低温、不锈钢)牌号
如:00Cr18Ni9Ti 含Ti < 1.5% 含Ni 9% 含Cr 18% 含C < 0.03%
说明:
a、含碳量用千分之一表示。
b、若含碳量<0.03%时,则用“00”表示。
c、若含碳量<0.08%时,则用“0”表示。
三、钢材的品种和规格
1、钢板:分冷轧钢板和热轧钢板。
2、无缝钢管:分普通无缝钢管和石油裂化用无缝钢管。
3、型钢:圆、方、扁、角钢、工字钢、槽钢。
4、铸钢和锻钢:主要用于泵壳、阀门、泵叶轮等制造。
四、各类合金钢的性能与用途
1、普通低合金钢:含碳量小于0.2%,加入合金元素,提高强度。
2、锅炉钢(g):较普通低合金钢有更高的性能要求。
3、容器钢(R):主要用于化工生产所用的容器与设备。
4、不锈耐酸钢:不锈耐酸钢主要加入Ni和Cr而形成。例:1Cr18Ni9Ti又称18-8钢,18-8钢容易发生晶间腐蚀。常用于储槽、反应釜、塔器(塔盘)。
防止晶间腐蚀的方法:
①重新淬火
②降低含碳量
③在钢中加入Ti,Nb等与C亲和力更大的合金元素,将碳固定。
5、耐热钢:一般这类钢中加入Cr、Al、Si、Mo等合金元素。
常用的有:12CrMo、Cr5Mo、Cr5Ni20、1Cr18Ni9Ti
6、低温用钢
一般要求:①含碳量0.08%~0.18% ②加入Mn,A1,Ti,Nb,V等。
低温用钢牌号,应用范围:
16MnR 用于制造-40℃的中低压容器。
09Mn2V 用于制造-70℃的乙烯蒸馏塔等。
09MnTiCuRe 用于制造-70℃的乙烯蒸馏塔等。
06MnNb 用于制造-75℃的化工设备。
06A1NbCuN 用于制造-105℃的化工设备。
15Mn26A14 目前只用到-196℃
常用的耐热钢:
1、抗氧化钢:直接受火回热但受力不大的零件。
如:Cr13SiAl,Cr25Ti,Cr17Ti,Cr25Ni12等。
2、热强钢:抗蠕变也有一定的抗氧化能力,如炉管,反应器。
如:12CrMo,Cr5Mo,1Cr18Ni9Ti,Cr25Ni20等。