怎样处理普通钢材使之耐低温钢材

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-01-17 07:44 标签： 耐低温钢材
& 耐低温弹簧钢质量稳定性
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耐低温弹簧钢质量稳定性
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　　弹簧钢是指由于在淬火和回火状态下的弹性，而专门用于制造弹簧和弹性元件的钢。钢的弹性取决于其弹性变形的能力，即在规定的范围之内，弹性变形的能力使其承受一定的载荷，在载荷去除之后不出现永久变形。 　　弹簧钢应具有优良的综合性能，如力学性能（特别是弹性极限、强度极限、屈强比）、抗弹减性能（即抗弹性减退性能，又称抗松弛性能）、疲劳性能、淬透性、物理化学性能（耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等）。为了满足上述性能要求，弹簧钢具有优良的冶金质量（高的纯洁度和均匀性）、良好的表面质量（严格控制表面缺陷和脱碳）、精确的外形和尺寸。
性能要求弹簧在冲击、振动或长期交应力下使用，所以要求弹簧钢有高的抗拉强度、弹性极限、高的疲劳强度。在工艺上要求弹簧钢有一定的淬透性、不易脱碳、表面质量好等 碳素弹簧钢即含碳量WC在0.6%-0.9%范围内的优质碳素结构钢。合金弹簧钢主要是硅锰系钢种，它们的含碳量稍低，主要靠增加硅含量Wsi提高性能；另外还有硌、钨、钒的合金弹簧钢。近年来，结合中国资源，并根据汽车、拖拉机设计新技术的要求，研制出在硅锰钢基础上加入硼、铌、钼等元素的新钢种，延长了弹簧的使用寿命，提高了弹簧质量。
热处理弹簧钢要求较高的强度和疲劳极限，一般在淬火+中温回火的状态下使用，以获得较高的弹性极限。热处理工艺技术对弹簧内在质量有着至关重要的影响。因此，如何进一步提高弹簧疲劳寿命，需进一步研究，尤其是化学表面改性热处理、喷丸强化等都对弹簧疲劳寿命产生重要影响。为进一步强化气门弹簧的表面强度、增加压应力、提高疲劳寿命，气门弹簧成形后，要进一步经过渗氮、低温液体碳氮共渗或硫氮共渗处理，然后经喷丸强化。例如，日本将f4mm的si－cr油淬钢丝经450℃&4.5h低温体碳氮共渗与经400℃&15min中温回火进行对比，其疲劳极限可提高240mpa。氮的渗入，不仅消除了脱碳的不良影响，而且还提高了残余压应力，同时经渗氮和低温液体碳氮共渗的气门弹簧高温强度提高，150℃时的变形量为0.2%（规定值为0.5%），250℃的变形量为0.56%，提高了气门弹簧的热稳定性和抗松弛稳定性，但渗氮和液体碳氮共渗时间应严格控制，否则会形成网状硫化物和网状氮化物，反而会降低其疲劳强度。
　　弹簧钢用途：
弹簧钢主要用在机车、车辆、汽车、拖拉机、飞机的各种螺旋弹簧和板簧等。
热成型弹簧的热处理直径或板厚大于10-15mm的大型弹簧件，多用热轧盘条拉拔的钢丝或钢板制成。
加工及热处理为：先把弹簧钢丝加热到高于正常淬火温度50-80℃的条件下热卷成型，然后淬火+中温回火，获得弹性极限和疲劳强度极佳的回火索氏体。弹簧钢淬火加热应选用少氧或无氧化的设备如盐浴炉、保护气氛炉等，防止氧化脱碳。
弹簧钢热处理后还要进行喷丸处理，强化表面，产生残余压应力，提高疲劳强度。
热轧弹簧钢采用的工艺流程为：扁钢剪断&&&加热压弯成形后余热淬火+中温回火+喷丸&&&包装。
、冷成型弹簧的热处理直径小于8mm的弹簧件，常用冷拔钢丝冷卷成形。冷拉钢丝制造工艺及后续热处理，主要是以下三类：
①铅浴处理冷拉钢丝先将钢丝连续拉拔三次，总变形量达到50%，接着加热到Ac3以上温度使其奥氏体化，随后在450-550℃的铅浴中等温处理，奥氏体转化为索氏体组织。屈服强度为1600Mpa,冷卷成形后，在200-300℃退火消除应力即可。
②油淬火回火钢丝钢丝拉拔到处理尺寸后，进行油淬火回火。这类钢丝的强度不如铅浴处理的钢丝，但性能均匀一致，成本较低。冷卷成形后，进行去应力处理。
③退火状态钢丝将钢丝拉拔到规定尺寸，再进行退火处理。软化后的钢丝冷卷成形后，需经过淬火+中温回火后才能获得所需的力学性能。合金元素在弹簧钢中的主要作用是提高力学性能、改善工艺性能及赋予某些特殊性能（如耐高温、耐蚀）等。
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怎样处理普通钢材使之耐低温
普通钢材使之耐低温,可以1.加保温层或伴热2.加厚,使其能符合低温低应力工况
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普通碳素结构钢－普板是一种钢材的材质。
Q代表的是这种材质的屈服度,后面的235,就是指这种材质的屈服值,在235MPa左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。由于含碳适中,综合性能较好,强度,塑性和焊接等性能得到较好配合,用途最广泛。
由Q 数字 质量等级符号 脱氧方法符号组成。它的钢号冠以&Q&,代表钢材的屈服点,后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa例如Q235表示屈服点（&s）为235 MPa的碳素结构钢。
②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A,B,C,D。脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。
③专用途的碳素钢,例如桥梁钢,船用钢等,基本上采用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用途的字母。
Q235A,Q235B,Q235C,Q235D,Q235E不同等级所代表的,主要是冲击的温度有所不同而已。
A指40度以上,B在20度以上,C0度以上,D-20度以上,E-40度以上,E所不同的,指的是它们性能中冲击温度的不同。
分别为：Q235A级,是不做冲击；Q235B级,是20度常温冲击；Q235C级,是0度冲击；Q235D级,是-20度冲击；Q235E,是-40度冲击。在不同的冲击温度,冲击的数值也有所不同。
A,B,C,D硫含量依次递减；A和B的磷含量相同,C的磷含量次之,D磷含量最少
Q235分A,B,C,D四级(GB/T 700-2006)
Q235A级含 C &0.22% Mn &1.4% Si &0.35% S &0.050 P &0.045
Q235B级含 C &0.20% Mn &1.4% Si &0.35% S &0.045 P &0.045
Q235C级含 C &0.17% Mn &1.4% Si &0.35% S &0.040 P &0.040
Q235D级含 C &0.17% Mn &1.4% Si &0.35% S &0.035 P &0.035
可以采用F,b,z分别表示为沸腾钢,半镇静钢,镇静钢。沸腾钢是脱氧不完全的钢,塑性和韧性较差。用这种材料制成的焊接结构,受动力载荷作用时容易出现裂缝。不宜在低温下工作,有时会产生硬化现象。相比之下,镇静钢质优而匀,塑性和韧性都好。
抗拉强度（&b/MPa）：375-500
伸长率（&5/%）：
&26（a&16mm）
&25（a>16-40mm）
&24（a>40-60mm）
&23（a>60-100mm）
&22（a>100-150mm）
&21（a>150mm）
其中 a 为钢材厚度或直径。
在里,是最普通的材质,属普板系列。过去的一种叫法为：A3。
执行标准：外部标准为：GB/T709-2006《热轧和钢带的尺寸,外形,重量及允许偏差》,内部标准为：GB/T 《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》
通常轧制而成的主要有：盘条或,方钢,扁钢,角钢,工字钢,槽钢,窗框钢等型钢,中厚钢板。
大量应用于建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架,高压输电铁塔,桥梁,车辆,锅炉,容器,船舶等,也大量用作对性能要求不太高的机械零件。C,D级钢还可作某些专业用钢使用。
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