20Cr2Ni4A
§7-1 鋼的合金化天津立興金屬制品有限公司022-26801886 13602061168 宋嫣然

在鋼中加入合金元素后，鋼的基本組元鐵和碳與加入的合金元素會發(fā)生交互作用。鋼的合金化目的是希望利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對鐵碳相圖及對鋼的熱處理的影響來改善鋼的組織和性能
相互作用
合金元素與鐵、碳的相互作用
合金元素加入鋼中后，主要以三種形式存在鋼中。即:與鐵形成固溶體;與碳形成碳化物;在高合金鋼中還可
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 幾乎所有的合金元素(除)都可溶入鐵中, 形成合金鐵素體或合金按其對α-Fe或γ-Fe的作用, 可將合金元素分為擴大奧氏體相區(qū)和縮小奧氏體相區(qū)兩大類。
擴大γ相區(qū)的元素-亦稱奧氏體穩(wěn)定化元素, 主要Ni、Co、C、N、Cu等, 它們使A3點(γ-Fe α-Fe的轉變點)下降, A4點( γ-Fe的轉變點)上升, 從而擴大γ-相的存在范圍。其中Ni、M等加入到一定量后, 可使γ相區(qū)擴大到室溫以下, 使α相區(qū)消失, 稱為完全擴大γ相區(qū)元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 雖然擴大γ相區(qū), 但不能擴大到室溫, 故稱之為部分擴大γ相區(qū)的元素。
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縮小γ相區(qū)元素--亦稱鐵素體穩(wěn)定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、、等。它們使A3點上升, A4點下降(鉻除外, 鉻含量小于7%時, A3點下降; 大于7%后,A3點迅速上升), 從而縮小γ相區(qū)存在的范圍, 使鐵素體穩(wěn)定區(qū)域擴大。按其作用不同可分為完全封閉γ相區(qū)的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分縮小γ相區(qū)的元素(如B、、等)。
2. 形成碳化物合金元素按其與鋼中碳的親和力的大小, 可分為碳化物形成元素和非碳化物形成元素兩大類。
常見非碳化物形成元素有:Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它們基本上都溶于鐵素體和奧氏體中。常見碳化物形成元素有:M、Cr、W、V、N、Z、Ti等(按形成的碳化物的穩(wěn)定性程度由弱到強的次序排列)，它們在鋼中一部分固溶于基體相中，一含量高時可形成新的合金碳化合物。對奧氏體和鐵素體存在范圍的影響
擴大或縮小γ相區(qū)的元素均同樣擴大或縮小Fe-Fe3C相圖中的γ相區(qū), 且同樣Ni或M的含量較多時, 可使鋼在室溫下得到單相 (如1Cr18Ni9和ZGMn13高錳鋼等)， 而Cr、Ti、Si等超過一定含量時, 可使鋼在室溫獲得單相鐵素體組織 (如1Cr17Ti高鉻等)。
對Fe-Fe3C相圖臨界點(S和E點)的影響
擴大γ相區(qū)的元素使Fe-Fe3C相圖中的共析轉變溫度下降, 縮小γ相區(qū)的元素則使其上升, 并都使共析反應在一個溫度范圍內進行。幾乎所有的合金元素都使共析點(S)和共晶點(E)的碳含量降低，即S點和E點左移, 強碳化物形成元素的作用尤為強烈。
合金元素對鋼熱處理的影響
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合金元素的加入會影響鋼在熱處理過程中的組織轉變。
1. 合金元素對加熱時相轉變的影響
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合金元素影響加熱時奧氏體形成的速度和奧氏體晶粒的大小。
(1)對奧氏體形成速度的影響: Cr、Mo、W、V等強碳化物形成元素與碳的親合力大, 形成難溶于奧氏體的合金碳化物, 顯著減慢奧氏體形成速度;Co、Ni等部分非碳化物形成元素, 因增大碳的擴散速度, 使奧氏體的形成速度加快;Al、Si、M等合金元素對奧氏體形成速度影響不大。
(2)對奧氏體晶粒大小的影響:大多數(shù)合金元素都有阻止奧氏體晶粒長大的作用, 但影響程度不同。強烈阻礙晶粒長大的元素有:V、

 

 按化學成分和機械性能供應的國產無縫管，如10、15、20、25、30、35、40、45和的化學成分應符合GB/T699-88的規(guī)定。進口無縫管按合同規(guī)定的有關標準檢驗。09MnV、16Mn、15MnV鋼的化學成分應符合GB1591-79的規(guī)定。

2.2、具體分析方法參照GB223-84《鋼鐵及合金化學分析方法》的有關部分。

2.3、分析偏差參照GB222-84《鋼的化學分析用試樣及成品化學成分允許偏差》。流體輸送管， 鍋爐廠，工程，機械加工廠。

3.1、按機構性能供應的國產無縫管，普通碳素鋼按GB/T700-88的甲類鋼制造(但必須保證含硫量不超過0.050%和含磷量不超過0.045%)，其機械性能應符合GB8162-87表內所規(guī)定的數(shù)值。

3.2、按水壓試驗供應的國產無縫管必須保證標準所規(guī)定的水壓試驗。

3.3、進口無縫管的物理性能檢驗按合同規(guī)定的有關標準進行。

2、用途 2.1、無縫管用途很廣泛。一般用途的無縫管由、低合金結構鋼或合金結構鋼軋制，產量多，主要用作輸送流體的管道或結構零件。

2.2、根據(jù)用途不同分三類供應:a、按化學成分和機械性能供應;b、按機械性能供應;c、按水壓試驗供應。按a、b類供應的鋼管，如用于承受液體壓力，也要進行水壓試驗。

2.3、專門用途的無縫管有用無縫管及石油用無縫管等多種。

3、種類

3.1、無縫鋼管按生產方法不同可分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管等。

3.2、按外形分類有圓形管、異形管之分。異形管除和矩形管外，還有橢圓管、半圓管、三角形管、六角形管、凸字形管、梅花形管等。

3.3、按材質的不同，分為普通碳素結構管、低合金結構管、合金結構管、不銹管等。

3.4、按專門用途分，有鍋爐管、地質管、石油管等。

工藝流程

管坯--檢驗--剝皮--檢驗--加熱--穿孔--酸洗--修磨--潤滑風干--焊頭--冷拔-- --酸洗--酸洗--檢驗--冷軋--去油--切頭--風干--內拋光--外拋光--檢驗-- -成品包裝

制造工藝

按生產方法不同可分為熱軋管、冷軋管、擠壓管等。

1.1、熱軋無縫管一般在自動軋管機組上生產。實心管坯經檢查并表面缺陷，截成所需長度，在管坯穿孔端端面上定心，然后送往加熱爐加熱，在穿孔機上穿孔。在穿孔同時不斷旋轉和前進，在軋輥和頂頭的作用下，管坯內部逐漸形成空腔，稱再送至自動軋管機上繼續(xù)軋制。 經均整機均整壁厚，經定徑機定徑，達到規(guī)格要求。利用連續(xù)式軋管機組生產是較先進的方法。