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一般碳鋼中含碳量越高則硬度越高,強度也越高,但塑性降低。
(1)碳素結(jié)構(gòu)鋼
這類鋼主要保證力學性能,故其牌號體現(xiàn)其力學性能,用Q+數(shù)字表示,其中“Q”為屈服點“屈”字的漢語拼音字首,數(shù)字表示屈服點數(shù)值,例如Q275表示屈服點為275MPa。若牌號后面標注字母A、B、C、D,則表示鋼材質(zhì)量等級不同,含S、P的量依次降低,鋼材質(zhì)量依次提高。若在牌號后面標注字母“F”則為沸騰鋼,標注“b”為半鎮(zhèn)靜鋼,不標注“F,’或“b”者為鎮(zhèn)靜鋼。例如Q235-A·F表示屈服點為235MPa的A級沸騰鋼,Q235-c表示屈服點為235MPa的c級鎮(zhèn)靜鋼。
碳素結(jié)構(gòu)鋼一般情況下都不經(jīng)熱處理,而在供應狀態(tài)下直接使用。通常Q195、Q215、Q235鋼碳的質(zhì)量分數(shù)低,焊接性能好,塑性、韌性好,有一定強度,常軋制成薄板、鋼筋、焊接鋼管等,用于橋梁、建筑等結(jié)構(gòu)和制造普通鉚釘、螺釘、螺母等零件。




汽車方面

對于汽車輪轂軸承,中國目前廣泛應用的是第1代和第2代輪轂軸承(球軸承),而歐洲已廣泛采用第3代輪轂軸承。第3代輪轂軸承的主要優(yōu)點是可靠、有效載荷間距短、易安裝、無需調(diào)整、結(jié)構(gòu)緊湊等。目前,中國引進車型大多采用這種輕量化和一體化結(jié)構(gòu)輪轂軸承。

鐵路車輛方面

目前,中國鐵路重載列車用軸承采用國產(chǎn)電渣重熔G20CrNi2MoA滲碳鋼制造,而國外已經(jīng)將超高純軸承鋼(EP鋼)的真空脫氣冶煉技術(shù)、夾雜物均勻化技術(shù)(IQ鋼)、超長壽命鋼技術(shù)(TF鋼)、細質(zhì)化熱處理技術(shù)、表面超硬化處理技術(shù)和先進的密封潤滑技術(shù)等應用到軸承的生產(chǎn)和制造,從而大幅度了軸承的壽命與可靠性。中國電渣軸承鋼不僅質(zhì)量低,而且成本比真空脫氣鋼高出2000-3000元/噸,未來中國需要開發(fā)超高純、細質(zhì)化、均勻化與質(zhì)量穩(wěn)定的真空脫氣軸承鋼取代目前采用的電渣軸承鋼。




風電能源方面

對于風電軸承,目前中國還無法生產(chǎn)技術(shù)含量較高的主軸軸承和增速器軸承,基本依靠進口,3MW以上風電機組配套軸承的國產(chǎn)化問題還沒有解決。國外為了提高風電軸承的強度、韌性和使用壽命,采用了新型特殊熱處理鋼SHX(40CrSiMo),對于偏航和變漿軸承,通過表面感應淬火熱處理控制淬硬層深度、表面硬度、軟帶寬度和表面裂紋;對于增速器軸承和主軸軸承采用碳氮共滲,使零件表面得到較多穩(wěn)定殘余奧氏體體積分數(shù)(30%-35%)和大量細小碳化物、碳氮化物,提高了軸承在污染潤滑工況下的使用壽命。為提高軋機軸承的使用壽命以及運轉(zhuǎn)精度,未來需要進行軋機用GCr15SiMn和G20Cr2Ni4等軸承鋼的超高純真空脫氣冶煉和軸承表層大奧氏體量控制熱處理等技術(shù)的研發(fā)。


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