题目
怎样理解“合金钢与碳钢的强度性能差异,主要不在于合金元素本身的强化作用,而在于合金元素对钢相变过程的影响。并且合金元素的良好作用,只有在进行适当的热处理条件下长能表现出来”
怎样理解“合金钢与碳钢的强度性能差异,主要不在于合金元素本身的强化作用,而在于合金元素对钢相变过程的影响。并且合金元素的良好作用,只有在进行适当的热处理条件下长能表现出来”
题目解答
答案
答:合金钢与碳钢性能差异表现为:(1)碳素钢淬透性差 (2)碳钢的高温强度低,红硬性差 (3)碳钢不能获得良好的综合性能 (4)碳钢不具有特殊的性能 合金钢中除含硅和锰作为合金元素或脱氧元素外,还含有其他合金元素(如铬、镍、钼、钒、钛、铜、钨、铝、钴、铌、锆和其他元素等),有的还含有某些非金属元素(如硼、氮等),添加的合金元素作用不在于本身的强化作用,而在于对钢相变过程的影响。处理钢时,钢的相变包括1、加热过程中的奥氏体转变; 2、冷却过程中的珠光体、贝氏体及马氏体转变; 3、发生马氏体转变后的再加热(回火[1])转变。1)在加热时,合金元素能影响奥氏体的形成速度以及奥氏体的晶粒大小;2)在冷却时,a.对珠光体,大部分合金元素推迟P的转变、珠光体转变温度区的影响及珠光体转变产物的碳化物类型的影响;b.对贝氏体,合金元素Cr,Ni,Mn能降低ΔF(A与F的自由能差),减少相变驱动力,减慢A分解,降低了贝氏体的转变速度,推迟其转变。Cr,Mn又是碳化物形成元素,阻碍C原子的扩散。强烈阻碍贝氏体的形成;Mo,W作用不明显;Si,对B有推迟作用,原因是强烈提高Fe的结合力,阻碍C原子从Fe中脱溶。Co,Al能提高ΔF,同时提高C的扩散速度,加速B形成。C.对马氏体,主要是对对M转变温度的影响,即Ms~Mf点的影响。除Co,Al外,大多数合金元素固溶在A中,均使Ms点下降,增加残余A的含量3)回火转变时,合金元素能提高钢的回火稳定性,以及产生二次硬化。因此合金元素在钢的整个相变过程中都起到了十分明显的作用,提高了钢材的性能。合金的主要作用: a.产生相变,如扩大某个相区(奥氏体区)以得到某种对应的特殊性能. b.细化晶粒,改善机械性能,如缺口敏感性、淬透性。 c.改变热处理工艺,如提高钢材的热处理组织的稳定性,降低热处理温度、缩短热处理时间、提高热处理质量。合金钢的热处理工艺有很多,所得到的组织都有不同的性能,只有根据对钢性能不同的需求选择适当的热处理条件,才能获得合适的组织,充分发挥合金元素的作用。如果钢的热处理条件不适当,会影响合金元素在钢中的作用。例如,热处理温度过高,影响强碳化物的形成,会影响钢的性能。