第3讲：中高碳钢的基本知识点VIP免费

UniversityOfScienceandTechnologyBeijingUSTBUSTB1第3讲、中高碳钢的冶炼及控轧控冷技术UniversityOfScienceandTechnologyBeijingUSTBUSTB2第一讲：中、高碳钢概述UniversityOfScienceandTechnologyBeijingUSTBUSTB3中、高碳钢是指碳含量0.4~0.8%的碳素钢和碳锰钢。UniversityOfScienceandTechnologyBeijingUSTBUSTB4中、高碳钢中除锰外不含其它合金元素，为改善性能而加入微合金元素Nb、V、Ti、Al、B等而不改变钢的基本特性的一些钢。这类钢主要使用其高强度、高硬度、耐磨性、抗疲劳性能等。UniversityOfScienceandTechnologyBeijingUSTBUSTB5轨钢、型钢、硬线、弹簧钢等均属中、高碳钢。UniversityOfScienceandTechnologyBeijingUSTBUSTB61中、高碳钢的显微组织放大倍数：500×浸蚀剂：4%硝酸酒精材料及状态：45钢处理：860～880℃加热保温3h后水冷，600℃+20℃保温4.5h后空冷组织及说明：片状珠光体及呈白色网状、针状和块状分布的铁素体。晶粒大小不太均匀，有轻微的魏氏组织。放大倍数：500×浸蚀剂：4%硝酸酒精材料及状态：65Mn处理：1100×20min+320×6s℃℃水冷组织及说明：针状下贝氏体+马氏体基体（灰色）UniversityOfScienceandTechnologyBeijingUSTBUSTB7（1）冷却后的组织发生变化；（2）决定钢材性能的因素发生变化：铁素体和珠光体的比例、铁素体晶粒的大小、珠光体片层粗细和球团大小以及渗碳体的形貌。中、高碳钢微观组织的特点：UniversityOfScienceandTechnologyBeijingUSTBUSTB82中、高碳钢组织对性能的影响中、高碳钢的性能取决于碳含量或珠光体体积百分数，及其组织的微细结构。除共析钢外，都或多或少的含有一定数量的先共析铁素体。经过了长期的大量研究工作，总结出影响钢的强度和韧性的组织因素有：原始奥氏体晶粒度，相变前的奥氏体晶粒度或珠光体团、珠光体数量、珠光体片间距、渗碳体片的厚度，珠光体稀释度，先共析铁素体形貌（多边化或细晶粒铁素体，或粗大网状铁素体）等。这些因素取决于钢的热加工履历和冷却速度。UniversityOfScienceandTechnologyBeijingUSTBUSTB重要因素：珠光体的片层间距。式中0为纯铁素体强度，S为材料的屈服强度，I0为珠光体的片层间距，Ky为系数。1200(/1.41)syKI2.1对强度的影响9UniversityOfScienceandTechnologyBeijingUSTBUSTB2.2对塑性的影响:球状珠光体直径(dy)和断面收缩率关系由该图可以看出，珠光体球直径愈细，断面收缩率愈大，珠光体片层间距愈小延性愈好。10UniversityOfScienceandTechnologyBeijingUSTBUSTB碳化物体积和球化处理对的T影响1-球化处理（粒状渗碳体）；2-正火（片状渗碳体）含碳量和球化处理对u的影响1-球化处理（粒状渗碳体）；2-正火（片状渗碳体）11UniversityOfScienceandTechnologyBeijingUSTBUSTB2.3对韧性的影响：各强化因素对冲击值转变温度ITT的影响：珠光体中碳的扩散系数：111062220()(4611.5)(1)(5.633513.33.4310)FFITTCfdfSpt0.8/(%)pDfC26306.7100.12)SD最佳（12UniversityOfScienceandTechnologyBeijingUSTBUSTB（2）控制轧制中组织性能的变化碳含量对控制轧制材(CR)与普通轧制材(HR)强度的影响碳量0.2%0.3%：含0.4%C以上：含0.8%C以上的钢：强度变化：13UniversityOfScienceandTechnologyBeijingUSTBUSTB总结：1)铁素体为主的钢，细化铁素体晶粒来提高强度和韧性；2)珠光体为主的钢，控制轧制使强度降低，韧性提高。对此类钢必须采用再结晶型控轧。3)对中高碳钢，轧后控制冷却，使珠光体在低温度下产生，得到细片层珠光体，可提高强度和韧性。14UniversityOfScienceandTechnologyBeijingUSTBUSTB153中、高碳钢的微合金化TMCP在板材生产中的应用简称为控制轧制；在棒、型、轨、管、锻件等的应用统称为热机械处理工艺。它是微合金化与热加工的控制热变形与控制冷却相结合的工艺操作。根据溶度积原理Nb、V、Ti、Al、B等的碳化物，氮化物以及碳氮化物在钢中的溶解度与温度、碳、氮浓度有关。因而它们在钢中的析出—溶解行为，可在温度上分段独立或复合发生。因此可根据微合金元素的特性，分高、中、低、温区分部“微合...