化學(xué)成份上的細(xì)差別

   四個鋼號的化學(xué)成份基本上是一致的。但比較其相應(yīng)的適用標(biāo)準(zhǔn)后，在化學(xué)成份上還略有差別。
(1) Cu與Ni這兩種元素在碳索鋼中是作為雜質(zhì)殘留鋼中，但這兩種成份對鋼的性質(zhì)只會帶來好處。銅在碳素鋼中也是作為雜質(zhì)殘留的。銅含量超標(biāo)時使鋼的表面存在著銅的富集，熱加工時的二次加熱會使富銅層進(jìn)一步增厚，并向表面區(qū)域的奧氏體晶界擴(kuò)散，使奧氏體晶界嚴(yán)重脆化，導(dǎo)致工件在外載荷的作用下引起表面脆性斷裂。因此，在鋼材需進(jìn)行鍛造及沖壓的熱加工時.過高的銅含量將引起工件的開裂。必須對鋼中銅的含量作出限定?？赡苁强紤]到20鋼冶煉用料的復(fù)雜性及其作為工件時較多承受熱壓力加工.在適用標(biāo)準(zhǔn)GB699(GB8162、GB8163、GB3087均注明化學(xué)成份偏差應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)GB699)的文字說明中第3 1.1.1條規(guī)定“使用廢鋼冶煉的鋼答應(yīng)古銅量不大于0.30%”。
(2)20g鋼板在滿足性能要求的情況下，錳含量的下限可為0.40%，厚度大于25ram的鋼板碳含量可到0.22%。為改善20R的性能，可添加量合金元素。
適用標(biāo)準(zhǔn)GB699中還規(guī)定“熱壓力加工用鋼的含銅量應(yīng)不大于0.20%”。
(3)煉鋼時用錳鐵脫氧使錳殘留在鋼中。一般而言，錳是有益元素。錳主要溶于鐵索體中而使鐵索體強(qiáng)化，另外，錳還能增加珠光體的相對量并使其細(xì)化，因而錳能提高鋼的強(qiáng)度。但過高的含錳量對焊接性能不利?？紤]到鋼的綜合性能，錳的含量與碳的含量應(yīng)適當(dāng)匹配。因此.GB713標(biāo)準(zhǔn)中的20g鋼板和GB6654標(biāo)準(zhǔn)中的20R鋼板的含碳量比其它兩種鋼有所降低，規(guī)定為≤0.20— 0.22%，而其含錳量的上限比其它兩種鋼有所提高，分別規(guī)定為0.50—0.90%、0.40— 0.90%。
(4)硅也是一種脫氧劑.而且它的脫氧作用比錳強(qiáng)。硅固溶于鐵素體中，提高鋼的強(qiáng)度，但也降低鋼的塑性和韌性。因此，為了保證20g及20R鋼有良好的塑性和韌性，非凡是時效沖擊韌性和長期的中溫使用性能。這兩種鋼中硅含量的上限比其它兩種鋼均有所降低.規(guī)定為不超過030%。
3.機(jī)

 

無縫鋼管冷拔時，由于熱軋管坯存在裂紋等缺陷或高精度冷拔管被制成油缸后，在使用過程中發(fā)生的斷裂，幾乎沒有塑性變形發(fā)生，一般均為脆性斷裂。脆性斷裂是由多種原因引起的。如：晶界上有析出物時，不管其強(qiáng)度比基體強(qiáng)度強(qiáng)或弱，皆是產(chǎn)生裂紋的原因；晶界上夾雜物的偏析也是斷裂的原因；另外，即使在遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于屈服極限的交變載荷作用下，也會引起發(fā)生疲勞斷裂現(xiàn)象。
一般來說，液壓（氣動）零件在設(shè)計時使用的力學(xué)性能指標(biāo)，都是假定材料是均勻的、連續(xù)的、各向同性的，根據(jù)這種方法分析認(rèn)為是的設(shè)計，有時也會發(fā)生意外斷裂事故。研究發(fā)現(xiàn)，在高強(qiáng)度金屬材料中發(fā)生的低應(yīng)力脆性斷裂的過程中，材料組織遠(yuǎn)非均勻的、各向同性的。組織中會有裂紋、還會有夾雜物、氣孔等缺陷，這些缺陷均可以看成為材料中的裂紋。另外，脆性斷裂還與構(gòu)件的使用溫度有關(guān)。人們通過研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度低于某一特定溫度值時，材料將會轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，其沖擊吸收功明顯下降，這種現(xiàn)象稱為冷脆，所以，設(shè)計時還要根據(jù)構(gòu)件的工作溫度來選取具有合適冷脆轉(zhuǎn)變溫度的材料。