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(1)淬透性低。一般情况下,碳钢水淬的大淬透直径只有10mm-20mm。(2) 强度和屈强比较低。如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa,而低合金结构钢16Mn的σs则为360MPa以上。40钢的 σs /σb仅为0.43, 远低于合金钢。(3) 回火稳定性差。由于回火稳定性差,碳钢在进行调质处理时,为了保证较高的强度需采用较低的回火温度,这样钢的韧性就偏低;为了保证较好的韧性,采用高的回火温度时强度又偏低,所以碳钢的综合机械性能水平不高。(4) 不能满足特殊性能的要求。碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差,不能满足特殊使用性能的需求。
产生二次硬化的原因 合 金 元 素残余奥氏体的转变 沉淀硬化 Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、V V、Mo、W、Cr、Ni①、Co①①仅在高含量并有其他合金元素存在时, 由于能生成弥散分布的金属间化合物才有效。(3)增大回火脆性 和碳钢一样, 合金钢也产生回火脆性, 而且更明显。这是合金元素的不利影响。在450℃-600℃间发生的第二类回火脆性(高温回火脆性) 主要与某些杂质元素以及合金元素本身在原奥氏体晶界上的严重偏聚有关, 多发生在含Mn、Cr、Ni等元素的合金钢中。 这是一种可逆回火脆性, 回火后快冷(通常用油冷)可防止其发生。钢中加入适当Mo或W(0.5%Mo, 1%W)也可基本上消除这类脆性。合金元素对钢的机械性能的影响提高钢的强度是加入合金元素的主要目的之一。欲提高强度, 就要设法增大位错运动的阻力。金属中的强化机制主要有固溶强化、位错强化、细晶强化、第二相(沉淀和弥散)强化。合金元素的强化作用, 正是利用了这些强化机制。包括首都钢铁公司、天津各钢厂及唐山钢铁公司,是全国重要的钢铁基地之一,主要钢铁产品产量占全国总产量的10%左右。其中,成品钢材产量占全国钢铁总产量的13%。京津唐钢铁基地的有利条件是:①基地周围资源丰富,冀东铁矿基地拥有迁安、滦县等大铁矿,储量仅次于鞍本;有开滦、京西等大煤田,其中开滦煤矿年产2000万吨以上,是我国大的优质炼焦煤基地;②基地位置优越,交通发达,扼关内外联系的必经之路,铁路、公路四通八达,有天津、秦皇岛等重要海港;③基地靠近消费区,技术力量雄厚。北京是我国的政治、文化中心,天津是北方的大港口城市、华北的经济中心,唐山是河北省重要的工业城市。三市互为依托,密切联系,成为我国北方重要的经济区域之一,也是钢铁工业的消费大户。从基地整体看,采选、冶炼和轧钢能力大体平衡。首钢是京、津、唐地区大的钢铁联合企业,经近十年的改建、扩建,已形成300万吨配套的生产能力,改变了过去生铁产量大于钢产量,钢产量大于钢材的不平衡状况,1990年生产生铁357万吨、钢435万吨、成品钢材374万吨,首钢技术先进,各项经济指标均保持国内先进水平。天津市各钢厂以炼钢、轧钢为主,炼铁基地在河北南端涉县,与天津相距500多公里。每年还需要从外地调入近百万吨的生铁,供化铁炼钢;又调入大量钢坯,供轧坯成材,造成往返运输,能源浪费等不合理状况。天津市的钢材品种多样,以中小型钢材和金属制品为主。唐钢与天津类似,以炼钢和轧钢为主,在河北宣化建立了炼铁基地。“七五”期间,唐钢新增75万吨生铁生产能力、172万吨原矿处理能力、85万吨连铸能力和35万吨轧材能力,连铸生产能力由“六五”期末的5万吨,增加到90万吨,连铸比也由4.21%提高到43.96%。(2)需要较多的成型道次。在辊式冷弯成型过程中主要加工过程为弯曲变形,除产品弯曲角局部有轻减薄外,变形材料的厚度在成型过程中假定保持不变;在孔型设计时,要注意合理分配变形量,尤其是在第一道,后面几道,变形量不易过大。另外可以使用侧辊和过弯辊,对型材进行预弯,且使型材断面的中性线与成品型材的中性线重合,使型材上下所受的力平衡,从而避免纵向弯曲。如果在加工过程中发现纵向弯曲,可根据实际情况增加部分轧辊,尤其注意后面几道。其它如使用矫直机进行矫直,变更机架间距,采用托辊,调整各架次的轧辊间隙等措施均可减小或消除纵向弯曲。需要注意的是,通过调整各架次的轧辊间隙来减轻纵向弯曲需要有熟练的技术才行。(3)辊式冷弯速度的控制,成型辊压力的调整要合适,尽量减少反复冷弯弯曲疲劳裂纹,并适当进行润滑和冷却,进一步减少热应力裂纹的产生等,控制弯曲半径,即弯曲半径不能太小,否则产品表面易产生裂纹,针对高强板在冷成形冷弯工艺中出现的后延性断裂现象,为了满足结构设计要求,建议在满足材料的力学设计要求的前提下优化截面形状,如增加弯角半径,减小冷弯角或加大截面形状等方式处理也是一种行之有效的方法。