合金元素在q345b合金圓鋼中的作用
q345b合金圓鋼中所含的合金元素種類還是比較多的,一般這些元素對q345b合金圓鋼也是產生了比較大的影響,如增加淬透性;影響回火過程;影響綜合力學性能。 下面小編就具體為大家介紹下合金元素在q345b合金圓鋼中的作用。
合金元素對淬透性的影響:碳是一種能有效增加淬透性的元素。其他常用合金元素提高淬透性的能力,大體按下列順序增長:鎳、硅、鉻、錳、鉬、硼。 鋼的淬透性來自所含各合金元素對淬透性的貢獻。這種貢獻只有當合金元素溶入奧氏體后才有可能表現出。 鎳增大淬透性的效果較弱。銅對淬透性的貢獻與鎳相似。 硅能有效地增加高碳奧氏體的淬透性。當奧氏體碳含量和硅含量較低時,硅對淬透性的貢獻較小。 錳對淬透性貢獻顯著,特別是當錳的含量超過0.8%時。錳對淬透性的貢獻與鎳相近。
鉻對淬透性的影響,在低碳鋼中略低于錳;在中碳鋼時,其效果最好。 鉬能有效地提高淬透性,與中碳鋼相比,在高碳鋼中鉬有更大效果。鎳與鉬之間有強的交互作用。 鎢在過冷奧氏體分解中所起的作用與鉬相近,其影響程度約為鉬的一半(含量按重量百分數計算時)。
同鉬一樣,鎢在高碳鋼中比在低碳鋼中更為有效。 鈦、鈮和鋯是強碳化物和強氮化物形成元素,其行為與釩相似。這些元素在奧氏體中的溶解度較小或很小,對淬透性的貢獻也小。 硼在提高淬透性方面是一個強有力的元素,對淬透性的影響有其獨特性和復雜性。硼在鋼中有兩種狀態,即固溶態和結合態。只有當硼溶解在奧氏體中時才能起提高淬透性的作用。硼同氧和氮結合形成硼的氧化物和氮化物,使相當一部分硼含量處于結合態,因而失去增加淬透性的能力,因此,要采取保護硼的方法,使硼保留為非結合態而轉移到固溶體中,成為隨后淬火后能對淬透性起作用的所謂“有效硼”。
合金元素對淬火鋼回火轉變的影響:q345b合金圓鋼與碳鋼相比其特點在于有較高的抗回火軟化能力,同時,在某些情況下,能顯示出二次硬化現象。 q345b合金圓鋼之所以具有抗回火穩定性是因為在添加合金元素的情況下,馬氏體分解、殘余奧氏體轉變及滲碳體析出、集聚,均不同程度地被推向較高的溫度范圍。 不同合金元素在減慢回火軟化方面作用不同。非碳化物形成元素鎳、鋁和弱碳化物形成元素錳對回火鋼的軟化較小,在抗回火軟化方面比較有效的是碳化物形成元素。
碳化物形成元素能較多地把碳保留在馬氏體中,從而阻礙馬氏體的分解。其中以強碳化物形成元素釩的作用最為顯著,鎢、鉬其次,鉻又次之。碳化物形成元素還阻礙殘余奧氏體轉變,阻礙了合金滲碳體的集聚,使含碳化物形成元素的q345b合金圓鋼能在更高的回火溫度下保持細小的滲碳體顆粒。 非碳化物形成元素硅在回火轉變中的作用比較獨特,低溫下硅不擴散。添加石豐可提高馬氏體的分解溫度。硅也阻礙滲碳體顆粒的集聚長大。
q345b合金圓鋼中合金元素和雜質元素對淬火、回火后鋼的力學性能的影響 鋼中合金元素和雜質元素對鋼力學性能的影響與鋼的組織狀態有密切關系。在淬火馬氏體狀態下,q345b合金圓鋼的硬度僅取決于馬氏體中的碳含量而與其合金元素無關,但是,經回火后,在給定屈服強度下鋼的塑性和韌性與鋼的成分有密切關系。