Thép hợp kim

Thép hợp kim
Phân loại thép hợp kim
Theo nội dung nguyên tố hợp kim
Thép hợp kim thấp (tổng phần tử hợp kim dưới 5%), thép hợp kim trung bình (tổng phần tử hợp kim là 5%-10%), thép hợp kim cao (tổng phần tử hợp kim cao hơn 10%).
Theo thành phần nguyên tố hợp kim
Thép Chromium (CR-FE-C), thép crom-Nickel (CR-NI-FE-C), thép mangan (MN-FE-C), thép Silicon-Mangan (Si-MN-FE-C).
Theo cấu trúc mẫu nhỏ hoặc cấu trúc đúc
Thép ngọc trai, thép martensite, thép ferrite, thép austenite, thép ledeburite.
Theo sử dụng
Hợp kim thép kết cấu, thép công cụ hợp kim, thép hiệu suất đặc biệt.
Đánh số thép hợp kim
Hàm lượng carbon được biểu thị bằng một số ở đầu lớp. Người ta quy định rằng hàm lượng carbon được biểu thị bằng một số (hai chữ số) theo đơn vị một phần mười phần nghìn đối với thép kết cấu và một chữ số (một chữ số) theo đơn vị một phần nghìn đối với thép công cụ và thép hiệu suất đặc biệt, và hàm lượng carbon không được chỉ định khi hàm lượng carbon của thép công cụ vượt quá 1%.
Sau khi chỉ ra hàm lượng carbon, biểu tượng hóa học của nguyên tố được sử dụng để chỉ ra nguyên tố hợp kim chính trong thép. Nội dung được biểu thị bằng số đằng sau nó. Khi nội dung trung bình nhỏ hơn 1,5%, không có số lượng nào được đánh dấu. Khi nội dung trung bình là 1,5% đến 2,49%, 2,5% đến 3,49%, v.v., 2, 3, v.v. được đánh dấu tương ứng.
Hợp kim thép 40Cr có hàm lượng carbon trung bình 0,40%và hàm lượng của phần tử hợp kim chính CR nhỏ hơn 1,5%.
Công cụ hợp kim Thép 5CRMNMO có hàm lượng carbon trung bình 0,5%và hàm lượng của các yếu tố hợp kim chính CR, Mn và MO đều dưới 1,5%.
Thép đặc biệt được đánh dấu bằng chữ viết tắt ngữ âm của Trung Quốc về việc sử dụng của chúng. Ví dụ: Thép mang bóng, được đánh dấu bằng cách G Gher trước số thép. GCR15 cho thấy thép mang bóng có hàm lượng carbon khoảng 1,0% và hàm lượng crom khoảng 1,5% (đây là trường hợp đặc biệt, hàm lượng crom được thể hiện ở một số một phần nghìn). Y40MN cho thấy thép cắt tự do có hàm lượng carbon 0,4% và hàm lượng mangan dưới 1,5%, v.v. đối với thép chất lượng cao, thì A A được thêm vào cuối thép để chỉ ra điều này, chẳng hạn như 20CR2NI4.
Hợp kim thép
Sau khi các yếu tố hợp kim được thêm vào thép, các thành phần cơ bản của thép, sắt và carbon, sẽ tương tác với các yếu tố hợp kim được thêm vào. Mục đích của việc hợp kim thép là cải thiện cấu trúc và tính chất của thép bằng cách sử dụng sự tương tác giữa các yếu tố hợp kim và sắt và carbon và ảnh hưởng đến sơ đồ pha sắt-carbon và xử lý nhiệt của thép.
Tương tác giữa các yếu tố hợp kim và sắt và carbon
Sau khi các yếu tố hợp kim được thêm vào thép, chúng tồn tại trong thép chủ yếu ở ba dạng. Đó là: hình thành một dung dịch rắn với sắt; hình thành cacbua với carbon; và hình thành các hợp chất intermetallic trong thép hợp kim cao.

Hợp kim thép kết cấu
Thép được sử dụng để sản xuất các cấu trúc kỹ thuật quan trọng và các bộ phận máy được gọi là thép kết cấu hợp kim. Chủ yếu có thép kết cấu hợp kim thấp, thép chứa đầy hợp kim, hợp kim được làm nguội và thép cường lực, thép lò xo hợp kim và thép mang bóng.
Thép cấu trúc hợp kim thấp
1. Sử dụng chủ yếu được sử dụng trong sản xuất cầu, tàu, xe cộ, nồi hơi, tàu áp suất cao, đường ống dầu và khí, cấu trúc thép lớn, v.v.
2. Yêu cầu hiệu suất
(1) Sức mạnh cao: Nói chung, cường độ năng suất của nó trên 300MPa.
(2) Độ bền cao: Độ giãn dài được yêu cầu là 15% đến 20% và độ bền của nhiệt độ phòng lớn hơn 600kj/m đến 800kj/m. Đối với các thành phần hàn lớn, độ bền gãy cao hơn cũng được yêu cầu.
(3) Hiệu suất hàn tốt và hiệu suất hình thành lạnh.
(4) Nhiệt độ chuyển tiếp giòn thấp.
(5) Kháng ăn mòn tốt.
3. Đặc điểm thành phần
(1) Carbon thấp: Do các yêu cầu cao về độ bền, khả năng hàn và hiệu suất hình thành lạnh, hàm lượng carbon của nó không vượt quá 0,20%.
(2) Thêm các yếu tố hợp kim chủ yếu bao gồm mangan.
.
Ngoài ra, việc thêm một lượng nhỏ đồng (0,4%) và phốt pho (khoảng 0,1%) có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn. Thêm một lượng nhỏ các yếu tố đất hiếm có thể khử lưu huỳnh và khử, tinh chế thép, và cải thiện độ bền và hiệu suất xử lý.
4. Thép cấu trúc hợp kim thấp thường được sử dụng
16MN là thép được sử dụng và sản xuất nhiều nhất trong thép có độ bền cao của đất nước tôi. Cấu trúc được sử dụng là pearlite ferrite hạt mịn, và cường độ cao hơn khoảng 20% ​​đến 30% so với thép kết cấu carbon thông thường Q235 và khả năng chống ăn mòn trong khí quyển cao hơn 20% đến 38%.
15MNVN là thép được sử dụng nhiều nhất trong thép cường độ trung bình. Nó có sức mạnh cao, và độ bền tốt, khả năng hàn và độ bền nhiệt độ thấp. Nó được sử dụng rộng rãi trong việc sản xuất các cấu trúc lớn như cầu, nồi hơi và tàu.
Khi mức độ sức mạnh vượt quá 500MPa, các cấu trúc Ferrite và Pearlite rất khó đáp ứng các yêu cầu, do đó, thép Bainite carbon thấp đã được phát triển. Thêm các yếu tố như CR, MO, Mn và B có lợi cho việc thu được cấu trúc bainite trong điều kiện làm mát không khí, làm cho cường độ cao hơn, và hiệu suất hàn và hàn cũng tốt hơn. Nó chủ yếu được sử dụng trong nồi hơi áp suất cao, thùng chứa áp suất cao, v.v.
5. Đặc điểm xử lý nhiệt
Loại thép này thường được sử dụng ở trạng thái làm mát bằng không khí nóng và không cần xử lý nhiệt đặc biệt. Cấu trúc vi mô ở trạng thái sử dụng thường là ferrite + troostite.