钢材 加热 变形?

作者&投稿:况疯 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
钢铁局部加热后冷却为何会变形?是怎样变形的…原理是什么?详细点,拜托!~

原理还是“热胀冷缩”:
局部加热吋的局部澎胀 在受到周围未加热部份的刚性阻碍而得不到自由延伸时,这部份反而被圧缩了,在再冷却时又要收缩,所以引起变形。

45号钢变形的bai温度为400度。
45号钢的牌号为一种du优质碳素结构钢,对应日标复S45C,
美标:
1045,德标
C45。其特征是相zhi比普通A3钢,具有更高的强度,抗变dao形能力。
其化学成分元素比回例(%):碳C:0.42~0.50;铬Cr:≤0.25;锰Mn:0.50~0.80;镍Ni:≤0.25;磷P:≤0.035;硫答S:≤0.035;硅Si:0.17~0.37。

用以制造高温承压元件的钢管

1 具有足够的蠕变强度、持久强度和持久塑性

通常以持久强度为设计依据,保证在蠕变的条件下安全运行

2 具有良好的高温组织稳定性

长期高温下不发生组织变化

3 具有良好的的高温抗氧化性

要求材料在高温条件下的氧化腐蚀速度小于0.1mm/a

4 具有良好的加工工艺性

要求冷加工性(冷态弯曲)和焊接性

2. 锅炉与压力容器用钢的分类

一、工作温度低于500℃的钢材

碳素钢和低合金结构钢

1 铁素体-珠光体结构钢

屈服强度σs为300-450MPa

16Mn,15MnV,15MnVN加入合金元素,固溶强化,结晶强化作用

2 低碳贝氏体类型钢

屈服强度σs为500-700Mpa

14CrMnMoVB延缓奥氏体分解,得到贝氏体,增加强度

3 马氏体型调质高碳钢

屈服强度σs为600Mpa以上

18MnMoNb和14MnMoNbB正火加回火,有良好的低温韧性

二、工作温度高于500℃的钢材

低合金热强钢和奥氏体不锈钢

1 低合金珠光体热强钢

15CrMo和12Cr1MoV,结晶强化,沉淀强化

2 低合金贝氏体热强钢

12Cr2MoWVTiB和12Cr3MoVSiTiB,特点:合金数量多而量少,高温强度高,抗氧化性强

3 奥氏体不锈钢

18-8型铬镍奥氏体不锈钢:1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti,高温强度高,抗氧化性强,且具有很高的韧性和较好的加工工艺性

3. 碳素钢

一、碳素钢中主要成分对性能的影响

1 碳的影响

碳增加,强度增大,塑性减少,可焊性变差,时效敏感性降低

2 锰的影响

脱氧(FeO)脱硫,改善热加工性能

3 硅的影响

脱氧

4 硫的影响

热脆性

5 磷的影响

冷脆性

6氧的影响

降低强度、塑性

7 氮的影响

提高强度、硬度,降低塑性

8 氢的影响

氢脆

二、碳钢的分类

化学成分:高(含碳量在于0.65%)、中(含碳量0.25-0.65%)、低碳钢(含碳量小于0.25%)

用途:普通碳素结构钢、优质碳素结构钢和碳素工具钢

1 普通碳素结构钢

甲类钢:按机械性能供应(A),钢板,角钢等

2 优质碳素结构钢

按机械性能和化学成分供应

含碳量低:钢板、容器、螺钉、螺母

含碳量中:齿轮、轴

含碳量高:弹簧、钢丝绳

3 碳素工具钢(T)

高硬度和耐磨性,制造刀具、量具、模具

三、锅炉与压力容器常用碳素钢

承压元件主要使用低碳钢,因为塑性、韧性、加工工艺性和可焊性好

(1) 优质碳素结构钢

10号和20号无缝钢管

20号钢含碳量比10号钢多一倍,强度高,屈服极限σs和强度极限σb高20%,时效敏感性低,多采用20号钢

(2) 专用碳素钢

A3g A3R 15g 20g,冲击韧性好,金属表面和内部缺陷少

4. 普通低合金结构钢

低合金钢是在碳素钢的基础上加入少量Si,Mn,Cu,Ti,V,Nb,P等合金元素构成的,它的含碳量较低,多数小于0.2%。其组织多数仍为F+P。由于少量合金元素的加入可以大大提高钢材的强度,并改善了钢材的耐腐蚀性能和低温性能。

低合金钢可轧制成各种钢材,如板材,管材,棒材和型材等。它广泛用于制造远洋轮船、大跨度桥梁,高压锅炉,大型容器,汽车,矿山机械及农业机械等。

大型化工容器材料采用16MnR,生量比碳钢可减轻1/3。用15MnV制造球形贮罐,与碳钢相比节省45%。

焊接

5. 低合金热强钢

在原油加热,裂解,催化设备中,常用到许多能耐高温的钢材。如裂解炉管,要求承受650~800℃高温。

20号钢在540℃下于氧化性气体中,因氧化强度只有50MPa。因为石墨化。

常用的抗氧化钢

——Cr13SiAl,Cr25Ti,Cr17Ti,Cr25Ni2

热强钢

——12CrMo,Cr5Mo,1Cr18Ni9Ti,Cr25Ni20

6. 不锈耐酸钢

是不锈钢(耐大气)和耐酸钢(不锈)的总称,

铬不锈钢——1Cr13多用作化工机器中受力大的耐蚀零件,如轴,活塞杆,阀件,螺栓,浮阀等

0Cr13,Cr17Ti F组织,有良好塑性

铬镍不锈钢——1Cr18Ni9 18-8不锈钢

有较高的抗拉强度,较低屈服点,极好的塑性和韧性,焊接性能和冷弯成型性能好,用来制造贮罐,塔器,反应釜,应用最广。

7. 低温用钢

深冷分离,空分,液化气贮罐低温使用。

低温钢平均含碳量0.08~0.18%,单相F组织,加入适量的Mn,Al,Ti,Nb,Cu,V,N等元素改善钢的综合机械性能。

常用低温用钢

1) 低合金低温用钢

16MnDR -40℃ 机械性能优于一般低碳钢

2) 镍钢

2.25% -60℃
3.5% -100℃
9% -200℃

3) 高锰奥氏体钢

15Mn25Al4 其中Mn是形成A的基本元素,Al作为稳定A的元素。

4) 铬镍奥氏体不锈钢

18-8奥氏体不锈钢

国外低温设备用钢,以高铬镍为主,其次用镍钢,铜,铝。

钢材受热变形。
凡是牵扯到加热和冷却的热处理过程,都可能造成工件变形。但是,淬火对热处理质量的影响很大。严重的淬火变形往往很难通过最后的精加工加以修正,即使对淬火变形的攻坚能够进行校正和加工修整,也会因而增加生产成本。工件热处理后的不稳定组织和不稳定的应力状态,在常温和零下温度,长时间放置或使用过程中逐渐趋于稳定,也会伴随引起工件的变形,这种变形称为时效变形。时效变形虽然不大,但是对于精密零件和标准量具也是不允许的。

没有不变形的,只是耐侯钢会好点.


和林格尔县15373276179: 钢板受热为什么变形 -
邹林济克: 遇热膨胀,遇冷收缩,是绝大多数物质的属性,特别是钢材温度伸缩比较敏感.钢板薄而宽大,遇不均匀受高温时,临高温面急速膨胀而伸长,迫使临低温面被压缩.这个过程如果极慢且温差幅度不大时,降温后,基本还能恢复原状,例如放置露天的钢板中午晚上的状况;这个过程如果较急速,就会因被升温所迫的伸展压缩而产生残余变形,温度恢复后,变形不会复原,必然弯曲翘曲,例如施焊过程,又如利用气焊火烤来校正变形的技术.

和林格尔县15373276179: 热处理后变形的原因是什么呢?
邹林济克: 变形的原因 任何金属加热时都要膨胀,由于钢在加热时,同一个模具内,各部分的温度不均(即加热的不均匀)就必然会造成模具内各部分的膨胀的不一致性,从而形成因加热不均的内应力.在钢的相变点以下温度,不均匀的加热主要产生热应力,超过相变温度加热不均匀,还会产生组织转变的不等时性,既产生组织应力.因此加热速度越快,模具表面与心部的温度差别越大,应力也越大,模具热处理后产生的变形也越大.

和林格尔县15373276179: 什么是钢件在热处理过程中的畸变 -
邹林济克: 工件热处理的形状畸变有多种原因.加热过程中残余应力的释放,淬火时产生的热应力、组织应力以及工件自重都会使工件发生不均匀的塑性变形而造成形状畸变.工件细长,炉底不平,工件在炉中呈搭桥状态放置时,当加热至奥氏体化温度下...

和林格尔县15373276179: 怎样防止45号钢钢板热处理淬火变形??? -
邹林济克: 不要着急淬火,因为,钢加工出来之后,都会有内应力,所以很容易变形的.你先试试去应力退火.将钢件加热到稍高于Ac1的温度,保温一定时间后随炉冷却到550~600℃出炉空冷.然后再淬火,或者根据需要不同,渗碳处理或者调质处理.对于45号钢,比如说,齿轮和轴,通常都是调质处理,去应力退火或正火(细粒组织,平衡)——粗加工——淬火——精加工——回火(高中低温). 箱式炉:830到850度,保温50分钟,淬火方式:5%到10%的盐水;淬火硬度:大于HRC52;回火温度400度回火,硬度在HRC38到HRC42之间.

和林格尔县15373276179: 压铸模具钢材热处理变形是怎么回事 -
邹林济克: 热处理变形是正常的事,只不过是变形大小的问题.如果在热处理淬火前,先进行调质处理,然后再进行机械加工,最后再淬火,其变形量就会很小.

和林格尔县15373276179: 如何减小45钢的热处理变形 -
邹林济克: 在热处理的时间,主要是为了释放加工应力,这个变形一个是加工的时间,被吃刀量不要太大,也就是说降低加工应力,另一个,就是设计的时间做一些防止变形的结构,如加强筋之类的.

和林格尔县15373276179: 钢材变形的矫正的基本方法有哪几种 -
邹林济克: 矫正钢材变形的方法很多,在常温下进行的称为冷作矫正,冷作矫正包括机械矫正和手工矫正.如果将钢材加热到一定温度,然后对其进行矫正,则称为加热矫正.根据加热状况,又分为全加热矫正和局部加热矫正两种.一、矫正常用工具和设...

和林格尔县15373276179: 65Mn加热冷却后变形 -
邹林济克: 65Mn弹簧钢原材料硬度多少,是否有火?你这个过程相当于回火,如果是有火65Mn出现变形是难免的 回火时零件内外温度也不一致吧,炉子的恒温性如何,还有为啥要用重物压着回火啊?不过65Mn都回过火了,机械加工一刀不就整平了,多一道车工而已

和林格尔县15373276179: 电焊时钢材变形怎么样才能恢复原形
邹林济克: 恢复原形是比较难了,可以尽量使变形小一点儿. 钢结构焊接变形的种类与火焰矫正 钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑.焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法:(1)线状加热法;(2)点状加热法;(3)三角形加热法.下面介绍...

和林格尔县15373276179: 热变形对金属组织和性能有何影响 -
邹林济克: 热变形:再结晶温度以上的塑性变形.热变形时加工硬化与再结晶过程同时存在,而加工硬化又几乎同时被再结晶消除.由于热变形是在高温下进行的,金属在加热过程中表面易产生氧化皮,使精度和表面质量较低.自由锻、热模锻、热轧、...

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