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§7-1 钢的合金化天津立兴金属制品有限公司022-26801886 13602061168 宋嫣然
在钢中加入合金元素后，钢的基本组元铁和碳与加入的合金元素会发生交互作用。钢的合金化目的是希望利用合金元素与铁、碳的相互作用和对铁碳相图及对钢的热处理的影响来改善钢的组织和性能
相互作用
合金元素与铁、碳的相互作用
合金元素加入钢中后，主要以三种形式存在钢中。即:与铁形成固溶体;与碳形成碳化物;在高合金钢中还可
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几乎所有的合金元素(除)都可溶入铁中, 形成合金铁素体或合金按其对α-Fe或γ-Fe的作用, 可将合金元素分为扩大奥氏体相区和缩小奥氏体相区两大类。
扩大γ相区的元素-亦称奥氏体稳定化元素, 主要Ni、Co、C、N、Cu等, 它们使A3点(γ-Fe α-Fe的转变点)下降, A4点( γ-Fe的转变点)上升, 从而扩大γ-相的存在范围。其中Ni、M等加入到一定量后, 可使γ相区扩大到室温以下, 使α相区消失, 称为完全扩大γ相区元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 虽然扩大γ相区, 但不能扩大到室温, 故称之为部分扩大γ相区的元素。
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缩小γ相区元素--亦称铁素体稳定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、、等。它们使A3点上升, A4点下降(铬除外, 铬含量小于7%时, A3点下降; 大于7%后,A3点迅速上升), 从而缩小γ相区存在的范围, 使铁素体稳定区域扩大。按其作用不同可分为完全封闭γ相区的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分缩小γ相区的元素(如B、、等)。
2. 形成碳化物合金元素按其与钢中碳的亲和力的大小, 可分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素两大类。
常见非碳化物形成元素有:Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它们基本上都溶于铁素体和奥氏体中。常见碳化物形成元素有:M、Cr、W、V、N、Z、Ti等(按形成的碳化物的稳定性程度由弱到强的次序排列)，它们在钢中一部分固溶于基体相中，一含量高时可形成新的合金碳化合物。对奥氏体和铁素体存在范围的影响
扩大或缩小γ相区的元素均同样扩大或缩小Fe-Fe3C相图中的γ相区, 且同样Ni或M的含量较多时, 可使钢在室温下得到单相 (如1Cr18Ni9和ZGMn13高锰钢等)， 而Cr、Ti、Si等超过一定含量时, 可使钢在室温获得单相铁素体组织 (如1Cr17Ti高铬等)。
对Fe-Fe3C相图临界点(S和E点)的影响
扩大γ相区的元素使Fe-Fe3C相图中的共析转变温度下降, 缩小γ相区的元素则使其上升, 并都使共析反应在一个温度范围内进行。几乎所有的合金元素都使共析点(S)和共晶点(E)的碳含量降低，即S点和E点左移, 强碳化物形成元素的作用尤为强烈。
合金元素对钢热处理的影响
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合金元素的加入会影响钢在热处理过程中的组织转变。
1. 合金元素对加热时相转变的影响
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合金元素影响加热时奥氏体形成的速度和奥氏体晶粒的大小。
(1)对奥氏体形成速度的影响: Cr、Mo、W、V等强碳化物形成元素与碳的亲合力大, 形成难溶于奥氏体的合金碳化物, 显著减慢奥氏体形成速度;Co、Ni等部分非碳化物形成元素, 因增大碳的扩散速度, 使奥氏体的形成速度加快;Al、Si、M等合金元素对奥氏体形成速度影响不大。
(2)对奥氏体晶粒大小的影响:大多数合金元素都有阻止奥氏体晶粒长大的作用, 但影响程度不同。强烈阻碍晶粒长大的元素有:V、
NM400是高强度耐磨钢板。天津立兴金属制品有限公司022-26801886 13602061168 宋嫣然
NM400具有相当高的机械强度；其机械性能是普通低合金钢板的3倍到5倍；可显著提高机械相关部件的磨损耐性；因此提高机械的使用寿命；降低生产成本.该产品表面硬度通常达到360～450HB。用于矿山及各种工程机械用耐磨易损件加工和制造等适用的结构钢板。
化学元素：
元素 C Si M P S Cr Mo Ni B CEV
含量 ≤0.25 ≤0.70 ≤1.60 ≤0.025 ≤0.010 ≤1.4 ≤0.50 ≤1.00 ≤0.004 \
12Cr1MoVg化学成分
C 碳 Si 硅 M锰 P≤ 磷 S≤ 硫 Cr 洛 Mo 钼 V 钒
≤0.08~0.18 0.17~0.37 0.4~0.7 0.035 0.03 0.9~1.2 0.25~0.35 0.15~0.3
力学性能
钢板厚度/mm 抗拉强度
屈服点
σ 伸长率
δ5（%） 常温冲击吸收功J 时效冲击韧度
（J/cm2） 弯曲180°
d—弯心直径
a—钢板厚度
≥
6~≤16 ≥440 245 19 31 d=3a
>16~≤100 ≥430 235 19 31 d=3a
12Cr1MoVg产品可供规格
6X1500XC 8X(1500—2200）XC 10X（1500—2200）XC
12X（2000—2500）X8000—10000 14X（2000—2500）X8000—10000 16X（2000—2500）X8000—10000
18X（2000—2500）X8000—10000 20X（2000—2500）X8000—10000 25X（2000—2500）X8000—10000
30X（2000—2500）X8000—10000 32X（2000—2500）X8000—10000 35X（2000—2500）X8000—10000
40X（2000—2500）X8000—10000 45X（2000—2500）X8000—10000 50X（2000—2500）X8000—10000
55X（2000—2500）X8000—10000 60X（2000—2500）X8000—10000 65X（2000—2500）X8000—10000
70X（2000—2500）X8000—10000 75X（2000—2500）X8000—10000 80X（2000—2500）X8000—10000
85X（2000—2500）X8000—10000 90X（2000—2500）X8000—10000 95X（2000—2500）X8000—10000
100X（2000—2500）X8000—10000
1.3、挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内，穿孔棒与挤压杆一起运动，使挤压件从较小的模孔中挤出。此法可生产直径较小的钢管。规格
无缝管按GB/T8162-87规定
4.1、规格:热轧管外径32~630mm。壁厚2.5~75mm。冷轧(冷拔)管外径5~200mm。壁厚2.5~12mm。
4.2、外观质量:钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层、发纹和结疤缺陷存在。这些缺陷应完全清除掉，清除后不得使壁厚和外径超过负偏差。
4.3、钢管的两端应切成直角，并清除毛刺。壁厚大于20mm的钢管允许气割和热锯切割。经供需双方协议也可不切头。
4.《表面质量》参照GB3639-83。包装
按GB2102-88规定。钢管包装分三种:捆扎、装箱、涂油捆扎或涂油装箱。 钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料，枪管、炮筒等都要钢管来制造。钢管形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下，圆面积 ，用圆形管可以输送更多的流体。此外，圆环截面在承受内部或外部径向压力时，受力较均匀，因此，绝大多数钢管是圆管。
