2. 合金元素對過冷奧氏體分解轉(zhuǎn)變的影響

除Co外, 幾乎所有合金元素都增大過冷奧氏體的穩(wěn)定性, 推遲珠光體類型組織的轉(zhuǎn)變, 使C曲線右移, 即提高鋼的淬透性。但沸騰鋼心部雜質(zhì)較多，偏析較嚴重，組織不致密，力學性能不均勻。常用提高淬透性的元素有:Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必須指出, 加入的合金元素, 只有完全溶于奧氏體時, 才能提高淬透性。如果未完全溶解, 則碳化物會成為珠光體的核心, 反而降低鋼的淬透性。另外, 兩種或多種合金元素的同時加入(如, 鉻錳鋼、鉻鎳鋼等), 比單個元素對淬透性的影響要強得多。

除Co、Al外, 多數(shù)合金元素都使Ms和Mf點下降。熱處理和組織性能合金調(diào)質(zhì)鋼的最終熱處理是淬火加高溫回火(調(diào)質(zhì)處理)。其作用大小的次序是:Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用強, Si實際上無影響。Ms和Mf點的下降, 使淬火后鋼中殘余奧氏體量增多。殘余奧氏體量過多時,可進行冷處理(冷至Mf點以下), 以使其轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體; 或進行多次回火, 這時殘余奧氏體因析出合金碳化物會使Ms、Mf點上升, 并在冷卻過程中轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或貝氏體(即發(fā)生所謂二次淬火)。

云南鋼拓貿(mào)易有限公司,公司主營:各類鋼板、工字鋼、槽鋼、角鋼、H型鋼、礦工鋼、圓鋼、C型鋼、方管、螺旋管、鍍鋅管、無縫管、彩鋼瓦、鋼軌、螺紋線材等系列產(chǎn)品的鋼材，鋼拓宗旨:“誠信為本”，“品質(zhì)至上”，“攜手共贏”，“共同發(fā)展”。

合金調(diào)質(zhì)鋼

3. 成分特點

(1) 中碳:碳含量一般在0.25%~0.50%之間，以0.4%居多;

(2) 加入提高淬透性的元素Cr、Mn、Ni、Si等:這些合金元素除了提高淬透性外，還能形成合金鐵素體，提高鋼的強度。如調(diào)質(zhì)處理后的40Cr鋼的性能比45鋼的性能高很多;

(3) 加入防止第二類回火脆性的元素:含Ni、Cr、Mn的合金調(diào)質(zhì)鋼，高溫回火慢冷時易產(chǎn)生第二類回火脆性。在鋼中加入Mo、W可以防止第二類回火脆性，其適宜含量約為0.15%~0.30%Mo或0.8%~1.2%的W。

45鋼與40Cr鋼調(diào)質(zhì)后性能的對比

鋼號及熱處理狀態(tài) 截面尺寸/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2

45鋼 850℃水淬, 550℃回火 f50 700 500 15 45 700

40Cr鋼 850℃油淬, 570℃回火 f50 (心部) 850 670 16 58 1000

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熱處理和組織性能

合金調(diào)質(zhì)鋼的終熱處理是淬火加高溫回火(調(diào)質(zhì)處理)。合金調(diào)質(zhì)鋼淬透性較高，一般都用油，淬透性特別大時甚至可以空冷，這能減少熱處理缺陷。

合金調(diào)質(zhì)鋼的終性能決定于回火溫度。一般采用500℃-650℃回火。通過選擇回火溫度，可以獲得所要求的性能。為防止第二類回火脆性，回火后快冷(水冷或油冷)，有利于韌性的提高。

合金調(diào)質(zhì)鋼常規(guī)熱處理后的組織是回火索氏體。對于表面要求耐磨的零件(如齒輪、主軸)，再進行感應加熱表面淬火及低溫回火，表面組織為回火馬氏體。表面硬度可達55HRC~58HRC。

合金調(diào)質(zhì)鋼淬透調(diào)質(zhì)后的屈服強度約為800MPa, 沖擊韌性在800kJ/m2心部硬度可達22HRC~25HRC。若截面尺寸大而未淬透時，性能顯著降低。

(五)鋼廠盈利水平逐月下滑。在450℃以上滲碳體溶解,鋼中開始沉淀出彌散穩(wěn)定的難熔碳化物Mo2C、W2C、VC等,使硬度重新升高,稱為沉淀硬化。2013年上半年，冶金行業(yè)實現(xiàn)利潤736.9億元，同比增長13.7%，其中黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)實現(xiàn)利潤454.4億元，同比增長22.7%。1-5月份重點大中型鋼鐵企業(yè)的盈利狀況遠不如行業(yè)總體水平，并呈逐月下降態(tài)勢，盡管實現(xiàn)利潤增長34%，但也僅有28億元，銷售利潤率為0.19%。5月當月，86家重點大中型鋼鐵企業(yè)僅實現(xiàn)利潤1.5億元，連續(xù)5個月環(huán)比下滑，其中34家虧損，虧損面高達40%。

(六)鋼鐵行業(yè)固定資產(chǎn)投資增幅明顯回落。合金調(diào)質(zhì)鋼淬透性較高，一般都用油，淬透性特別大時甚至可以空冷，這能減少熱處理缺陷。2013年1-6月，鋼鐵行業(yè)固定資產(chǎn)投資3035億元，同比增長4.3%，其中黑色金屬冶煉及壓延投資2356億元，同比增長3.3%，比2012年同期回落6.1個百分點;黑色金屬礦采選投資679億元，同比增長7.8%，增速大幅回落15個百分點。