第十一章 工业用钢.ppt

2 挤压及压铸模具钢 中碳：0.3%C~0.5%C, 中铬中加入Mo, W, V, Si等 典型钢种： 3Cr2W8 4Cr5Mo2VSi 3Cr3Mo3VNb , 4Cr5MoVSi 热处理工艺： 1020-1050℃淬火， 620-650℃回火时： HRC45； 580-600℃回火时：HRC48-50。 使用态组织：回火M+K §11－5 特殊性能钢 不锈钢、耐热钢、耐磨钢 ——主要介绍不锈钢 1 腐蚀概念与分类： 概念：材料与环境介质产生有害 反应，导致材料的变质或破坏。 分类： 化学腐蚀： 金属 －介质，纯化学反应； 电化学腐蚀： 金属－电介质溶液，原电池 └条件： 存在电极电位差；液态介质 钢中组织不均匀、成分不均匀→电极电位差 具体： （1）提高基体电极电位； （2）形成单相、均匀组织； （3）形成致密钝化薄膜 ( 4) 减少钢中各种不均匀现象 减少原电池形成的可能； 减小内部电极电位差； 将金属与电介质隔离。 2 提高耐电化学腐蚀途径： 3 不锈钢的合金化原理 (1) 添加提高基体电极电位元素 Cr、Ni、Si Cr 加入铁中形成的固溶体，电极电位与Cr含量之间符合n/8 规律 12.5%, →11.6%, →Cr13% 1/8 2/8 3/8 n/8 腐蚀速度 （2）添加形成单相固溶体元素 Ni 、Mn、Cu; ——单相奥氏体 Cr12.7%——单相铁素体 （3） 可形成致密氧化物元素： 要求：结构致密、不溶于腐介、高电阻 Cr – Cr2O3; Al – Al2O3; Si – SiO2 ； MoO3; 不锈钢中不可缺的元素： Cr13% Cr的作用：提高基体电极电位； 形成致密氧化膜； 一定条件下形成单相铁素体 碳对钢耐腐蚀性的影响 总体不利： 形成碳化物，增加微电池数； 形成Cr的碳化物，降低Cr% , 降低基体电极电位； 造成晶间腐蚀 故不锈钢中 通常 C% 0.1~0.25, 不锈工具钢中0.4～0.7 C% ：但须↑Cr% ——固溶态C则影响小 不锈钢成分特点: 低碳 主加Cr, 13% 添加Ni: n/8；单相奥氏体 加Mo、Cu——抗非氧化性酸 Ti、Nb——抗晶间腐蚀 Mn、N——替代Ni 4 典型不锈钢 Cr17型： C0.15% ; Cr15% 铁素体型 ( 低碳高铬) 1Cr17、 1Cr17Mo2Ti 按正火态组织分为：M、F、A Cr13型：0.1%~0.4%C; 13～18％Cr 马氏体型 ( 较高碳；较低Cr ) 1Cr13、 2Cr13、 3Cr13、9Cr18 18-8型： C0.1% ; 18%Cr, 9%Ni 奥氏体型 （低碳高铬高镍） 1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9 (Ti) 第十一章 习题与思考题 1?钢分类的方法有哪几种？钢中常用合金元素有哪些是强碳化物形成元素？中强碳化物形成元素 2?合金钢的主要优点是什么？常用以提高钢淬透性的元素有哪些？强烈阻碍奥氏体晶粒长大的元素有哪些？提高回火稳定性的元素有哪些？ 3 解释下列现象：（1）大多数合金钢的热处理温度比相同含碳量的碳素钢高；（2）大多数合金钢比相同含碳量的碳素钢具有较高的回火稳定性；（3）含碳量为0.4%、含铬量为12%的铬钢属于过共析钢，而含碳量为1.5%、含铬量为12%的铬钢属于莱氏体钢；（4）高速钢在热锻或热轧后经空冷获得马氏体钢。 4 有资料表明，南京长江大桥采用16Mn钢比普通碳素钢节约钢材15％，简要解释原因。 5 试比较45钢与40Cr钢的应用范围，以此说明合金元素Cr在调质钢中的作用。 6 说明渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的化学成分、最终热处理及组织、性能特点。 7?说明下列牌号钢的大致化学成分、合金元素的主要作用、用途及最终热处理工艺： 20CrMnTi 40CrNiMo 60Si2Mn GCr15 8 工具钢分几类？低合金工具钢与碳素工具钢相比有何优点？何谓二次硬化？何谓