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6. 硬度

硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

⑴布氏硬度（HB）

以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

⑵洛氏硬度（HR）

当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：

HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。

HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。

HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。

⑶维氏硬度（HV）

以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV）。

1） 无扩散性——马氏体转变是非扩散性转变，因而转变过程中没有成分变化，M的含碳量和原来A的相同。

2）切变共格和表面浮凸现象——由于原子不能进行扩散，因而晶格转变只能以切变的机制进行。

3）变温形成——M只有在不断降低温度的条件下，转变才能继续进行。

4）高速长大——马氏体生长速度极快，片间相撞容易在马氏体片内产生显裂纹。

5） 转变不完全——残余奥氏体A残——MS点越高，M越多，A残越少。Ms和Mf点的温度与冷却速度无关，主要取决于含碳量与合金元素的含量。如图所示： ^[3] 

由于转变温度不同，过冷奥氏体将按不同机理转变成不同的组织（P、B、M）。转变类型主要取决于转变温度，但转变量和速度又与时间密切相关。

过冷奥氏体转变曲线——表示温度、时间、和转变量三者之间的关系曲线。

（一）过冷奥氏体等温转变曲线

过冷奥氏体等温转变曲线又叫C曲线，也称为TTT曲线。如图所示：

冷却方式：

1）等温冷却

2）连续冷却

1、等温转变曲线的建立

等温转变曲线可以用金相法、膨胀法、电阻法和热分析法等多种方法建立。

按合金元素含量多少，分为：

低合金钢（合金元素总量低于5%）、

中合金钢（合金元素总量为5%-10%）

高合金钢（合金元素总量高于10%）。

按所含的主要合金元素，分为：

铬钢（Cr-Fe-C) 铬镍钢（Cr-Ni-Fe-C)

锰钢（Mn-Fe-C)

硅锰钢（Si-Mn-Fe-C)

按小试样正火或铸态组织，分为：

珠光体钢

马氏体钢

铁素体钢

奥氏体钢

莱氏体钢

按用途分为：

合金结构钢

合金工具钢

特殊性能钢

宝钢与我国现有其他钢铁企业相比，具有设备大型化、自动化程度高的突出优点。它拥有4063立方米的高炉、30O吨氧气顶吹转炉、450平方米的烧结机和 135O毫米的初轧机，都是目前国内钢铁工业同类设备中大的，6米焦炉和140厘米的无缝钢管轧机是目前国内先进的。宝钢建成后，有不少产品将填补我国钢铁工业的缺门或短线产品品种的空白。宝钢的厂外运输以水运为主，占运输量的80%，厂内以胶带传送为主，有比较完整的自动控制系统。这是国内同类企业所少有的。

武钢位于武昌青山区的长江沿岸，是1949年后我国新建的大型钢铁工业基地。现已形成炼铁600万吨、炼钢500万吨、热轧400万吨、冷轧122万吨、硅钢片19万吨的综合生产能力。主要产品有：中型材、薄板、中厚板、大型材、带钢等，是我国大的钢板生产基地。

武钢地理位置优越，水陆运输方便，厂区用地平坦、宽阔，靠近消费区。鄂东铁矿是武钢主要矿石产区，所产矿石品位较高，含铜等有益组分；但储量有限，埋藏较深，是武钢进一步发展的限制因素。今后可以考虑利用长江水运，适当进口部分富矿，以充分的发挥一米七轧机的生产能力。

位于四川渡口市，建于“三五”时期，是我国战略后方大的钢铁联合企业。攀钢所在的攀（枝花）西（昌）地区蕴藏极其丰富的钒、钛磁铁矿，钒、钛储量居世界首位，与其共生的钴、镍、铜、锰等十多种稀有金属元素的储量也十分惊人。这里还有巨大的水能和焦炭资源，为发展钢铁工业提供了条件。

1974年攀钢一期工程建成，形成年产生铁170万吨，钢150万吨、钢材110万吨的生产能力。1977年建成我国大的提钒车间，在提钒综合利用工艺上已达世界先进水平。1979年建成我国第一个年产5万吨的选钛试验厂。1990年年产生铁229万吨，钢191万吨，成品钢材78万吨，主要产品有生铁、钢坯、钒渣、重轨、大型钢材、小型钢材和线材。钒渣产量由1977年的1.5万吨，增加到34万吨。90年全国85%的钒渣是由攀钢供应，并运销英、法、德、美、印度等国。