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(2)碳素工具钢
碳素工具钢是基本上不含合金元素的高碳钢,含碳量在0.65%~1.35%范围内,其生产成本低,原料来源易取得,切削加工性良好,处理后可以得到高硬度和高耐磨性,所以是被广泛采用的钢种,用来制造各种刃具、模具、量具。
但这类钢的红硬性差,即当工作温度大于250℃时,钢的硬度和耐磨性就会急剧下降而失去工作能力。另外,碳素工具钢如制成较大的零件则不易淬硬,而且容易产生变形和裂纹。
优质结构钢
这类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其牌号是采用两位数字表示钢中平均碳的质量分数的万分数。例如45钢表示钢中平均碳的质量分数为0.45%;08钢表示钢中平均碳的质量分数为0.08%。
优质碳素结构钢主要用于制造机器零件。一般都要经过热处理以提高力学性
能。根据碳的质量分数不同,有不同的用途。08、08F、10、10F钢,塑性、韧性高,具有优良的冷成形性能和焊接性能,常冷轧成薄板,用于制作仪表外壳、汽车和拖拉机上的冷冲压件,如汽车身、拖拉机驾驶室等;15、20、25钢用于制作尺寸较小、负荷较轻、表面要求耐磨、心部强度要求不高的渗碳零件,如活塞销、样板等;30、35、40、45、50钢经热处理(淬火+高温回火)后具有良好的综合力学性能,即具有较高的强度和较高的塑性、韧性,用于制作轴类零件,例如40、45钢常用于制造汽车、拖拉机的曲轴、连杆、一般机床主轴、机床齿轮和其他受力不大的轴类零件;55、60、65钢热处理(淬火+中温回火)后具有高的弹性极限,常用于制作负荷不大、尺寸较小(截面尺寸小于12~15mm)的弹簧,如调压和调速弹簧、柱塞弹簧、冷卷弹簧等。
特钢的分类
特殊用途钢是指制成的另构件在特殊条件下工作,对钢有特殊要求,如物理、化学、机械等性能。
特殊性能钢也是特殊质量合金钢,这些钢是指有电磁、光、声、热及电化学等效应和功能的钢。常用的有不锈钢、耐热钢、电工硅钢、电子纯铁及各种精密合金(软磁合金、象磁合金、弹性合金、膨胀合金、热双合金、电阻合金、电偶材料等)。
不锈钢以其良好的耐腐蚀性能而得名,它主要合金成分为铬和镍。铬有很高的化学稳定性,在氧化介质中能生成致密坚韧的纯化膜;另外,当铬含量超过11.7%时,能使合金的电极电位明显提高,从而有效地阻止了合金的进一步氧化。镍也是易化元素,在铬钢中加入镍,可提高合金在非氧化性介质中的耐腐蚀性能。当铬、镍含量一定时,钢中碳含量愈低,其耐腐蚀性能就愈好。
不锈钢的耐腐蚀性能,还与基体组织的均匀程度有关。当形成均匀一致的合金固溶体时,能有效地减少钢在电解溶液中腐蚀速度。
奥氏体不锈钢属铬镍系不锈钢,是单一的奥氏体组织,它具有良好的耐蚀性、低温韧性、压力加工和焊接工艺性、无磁性、广泛用作腐蚀介质中工作的低温钢和无磁钢;铁素体型不锈钢主要含有铬,在加热和冷却过程中有相变发生,是硝酸、氮肥工业常用的耐磨材料;马氏体不锈钢由于含碳量较高,帮淬透性好,淬火后获马氏体组织,此类钢,低碳者韧性好,可制造在腐蚀介质中工作的耐冲击零体;高碳用于制造弹簧、轴承、手术刀片等;由奥氏体和铁素体两相混合组织为基体的不锈钢是双相不锈钢,它具有强度高、韧性好,耐晶间腐蚀等优点。其中00Cr18Ni5Mo3Si2钢主要用于制造炼油、化肥、造纸、石油、化工等工业的热交换器和冷凝器,0Cr26Ni5Mo2用于制造海水腐蚀设备;沉淀硬化型不锈钢,因含有大量的铬、镍及能析出沉淀硬化相的钼、铌、铅、铜等元素,使其经过淬火时效处理后具有较高的强度和韧性,主要用于制造弹簧、垫圈、波纹管等。
产品案例
公司实力
特钢虽然隶属于钢铁行业,但成分复杂多变、制备工艺技术要求高,决定了特钢产品的多样性,不同的品种因成分和工艺要求的不同而导致了性能上的巨大差异,进而在产品应用领域上有所区别;与此同时,生产工艺又带来了资金、技术等方面进入门槛的高低之分。
按用途分,特钢可以分为优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工(模)具钢、高速工具钢、轴承钢、弹簧钢(碳素弹簧钢和合金弹簧钢)、不锈钢(耐热、耐酸)八大类。除优质碳素结构钢、碳素工具钢和碳素弹簧钢外,其余均为合金钢,合金钢约占特殊钢的70%。
按技术含量和产品档次分,大致分为高、中、低三个层次:一是以优质碳素结构钢(碳素钢)为主的低端特钢产品;二是以合金钢(不锈钢、工具钢、模具钢、高速钢除外)为代表的中端特钢产品;后是以不锈钢、工具钢、模具钢和高速钢为代表的高端特钢产品。
世界上约有特钢近2000个牌号、约50000个品种规格,世界主要特钢生产国主要有瑞典、日本、美国、德国、法国、意大利、西班牙、韩国等,它们占据全球90%以上特钢贸易份额。瑞典是世界上特钢占比高的 ,以高度专业化生产著称,日本特钢则代表世界高水平,产品高端比例大,综合竞争力强。
我国的特钢产业初是为国防军工、航空航天配套而建的。近十几年来随着汽车工业的壮大、机械行业向高精尖设备发展转型,特钢产量快速发展,品种也日渐齐全和多样化。目前我国特钢产量占世界比例大约为15-20%,特钢的产品研发、自主创新及高端自给方面得到了较好的发展。
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