钢水熔炼技能与化学成分控制培训-课件.pptVIP

钢水熔炼技能与化学成分控制培训 王家忠 2011年3月 一、铸造合金钢的基本概念 二、中频炉熔化钢水的基本工作原理 三、中频感应炉的熔炼工艺 四、熔炼操作工应具备的四个基本技能 铸造是制造业中金属零件成形方法中最独特的基础工艺方法，铸造技术是合金的熔炼技术和铸件成形技术的结合。 铸造用钢简称铸钢。铸钢是一种重要的金属结构材料，具有机械强度高，塑性好，冲击韧性大，可焊性好等优点。 铸造合金，即是以一种金属为基础加入一种或几种其它的金属元素（也可以是非金属元素），然后熔合成的一种具有金属特性的材料，即为合金。 铸钢的分类：可以按化学成分、按金相组织、按熔炼方法、按质量、按用途分类等。应用较多的是按化学成分和用途分类。见下表： 铸钢牌号的表示方法：铸钢牌号的表示方法可分为以主要元素的含量表示和以强度分级两种，特殊用途的铸钢，某些国家采用的在此基础上增加特定字母的方法加以区分。 铸钢的机械性能指标最基本的是强度、塑性、韧性和强度。 化学成分对碳钢机械性能的影响。 碳钢的铸造性能 我国铸钢牌号的表示方法（按GB/T5613-1995）我国除一般工程与结构用铸造碳钢和高强度钢用强度分级方法表示外，其余均用主要元素含量方法表示，无论采用哪一种方法表示，均在牌号前冠以大写字母ZG表示铸钢。 （1）一般工程与结构用铸造碳钢和高强度钢在ZG后面加两组数字，第一组表示屈服强度，第二组表示抗拉强度。之间用“一”隔开，例如： （2）铸造合金钢包括以化学成分为主要验收依据的铸造中、低合金钢和高合金钢是在ZG后面用一组数字表示名义万分含碳量。例如： 平均碳含量大于1%的铸钢，不标注平均碳含量；平均碳含量小于0.1%的铸钢其名义含量标注“0”；只给出碳含量上限，未给出下限的铸钢，名义碳含量用上限表示。 其后，依次排列主要合金元素符号，各元素的名义百分含量范围在相应的元素符号后面用整数表示。 锰元素的平均含量小于0.9%时，不标元素符号；平均含量为0.9%～1.4%时，只标符号不标含量。 钼元素平均含量小于0.15%时，其它元素平均含量小于0.5%时，不标元素符号； 钼的平均含量为0.15%～0.90%时，其他元素平均含量为0.5%～0.90%时，只标元素符号不标含量；平均含量为0.9%～1.4%时，在该元素符号后面标注数字1。 钛，钒的平均含量小于0.9时，微量合金元素铌、硼、氮、稀土等的平均含量小于0.5%时，只标注其他元素符号，不标含量。 主要合金元素多于三种时，可只标注前两种或前两三种元素的名义含量。例如：ZG 铸钢代号15碳元素含量Cr铬1铬元素含量Mo钼I 钼元素含量V钒(V0.9%) （3）以化学成分为主要验收依据的铸造碳钢，这类铸钢在ZG后面接一组数字，是以万分表示的碳的名义质量分数。例如： 强度：就是材料在外力—静载荷和动载荷的作用下，能抵抗变形而仍不损坏的一种能力。代号σb 塑性：是金属材料受力后发生永久变形而不破坏，并且在外力取消后仍能永久保持变形后的形状的性能。材料的塑性高低用延伸率（δ）和断面收缩率表示（ψ）。 硬度：是材料抵抗另一种更硬的物体压入它表面的能力。它也代表金属材料对塑性变形抵抗的能力。最常用的是布氏硬度（HB）和洛氏硬度（HRC）。 冲击韧性：就是在突然的冲击力（即动力）的作用下，材料抵抗变形和断裂的能力。代号αk 钢的机械性能由它的金相组织决定，而金相组织基本上由钢的化学成分、结晶条件和热处理决定。碳钢的化学成分除铁（Fe）以外，主要包括碳（C）、硅(Si)、锰(Mn)、硫(S)、磷(P)。这五种元素中起主要作用的是碳，含碳量的多少直接影响钢的金相组织和机械性能。 碳（C）的影响：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。在钢中碳是最重要的元素，碳钢的性能主要由含碳量来决定，所以在炼钢时要严格控制钢中的含碳量； 硅（Si）的影响：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。硅在钢中是有益元素。在钢水中能脱氧，能提