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汽車行業(yè)對懸簧強度的要求越來越高,設計應力提高到1100-1200MPa,為此日本開發(fā)出添加合金來提高強度和提高耐腐蝕疲勞強度的鋼材。中國彈簧鋼無法滿足乘用車懸架簧用鋼性能需求,強度1200MPa及以上懸架彈簧產(chǎn)品用彈簧鋼全部依賴進口。然而,近年來,為規(guī)避資源風險、降低成本和實現(xiàn)原材料的全球化供給,強烈要求使用標準鋼(SAE9254)維持高強度,而且強烈要求提高鋼的韌性,因此越來越多地采用噴丸硬化處理取代處理費用高的表面硬化熱處理。噴丸硬化處理將壓縮殘余應力作用于表面,可提高抗疲勞強度,減小表面缺陷的影響程度,因此近年來將它視為表面處理不可或缺的技術(shù)。隨著表面強化技術(shù)的發(fā)展,懸簧的設計應力也達到了1200MPa級。預計今后對高強度懸簧用鋼的強度、韌性和耐腐蝕性及耐用性的要求將越來越高。未來,隨著汽車輕量化,發(fā)展高強度、優(yōu)良抗彈減性能和抗疲勞性能的汽車懸架用彈簧鋼是提高中國高端裝備零部件自主配套能力、有效替代進口的必然趨勢。



(3)橋梁鋼
鐵路或公路橋梁承受車輛的沖擊載荷,橋梁鋼要求有一定的強度、韌性和良好的抗疲勞性能,并且對鋼材的表面質(zhì)量要求較高。橋梁鋼常采用堿性平爐鎮(zhèn)靜鋼,成功地采用了普通低合金鋼如16錳、15錳釩氮等。
日常生活用鋼
(1)鍋爐鋼
鍋爐鋼主要指用來制造過熱器、主蒸氣管和鍋爐火室受熱面用的材料。對鍋爐鋼的性能要求主要是有良好的焊接性能、一定的高溫強度和耐堿性腐蝕、耐氧化等。常用的鍋爐鋼有平爐冶煉的低碳鎮(zhèn)靜鋼或電爐冶煉的低碳鋼,含碳量Wc在0.16%~0.26%范圍內(nèi)。制造高壓鍋爐時則應用珠光體耐熱鋼或奧氏體耐熱鋼。也采用普通低合金鋼建造鍋爐,如12錳、15錳釩、18錳鉬鈮等。




特殊鋼材的符號又可稱為牌號,一般由漢語拼音字母、化學元素符號和阿拉伯數(shù)字三部分組成。其中漢語拼音往往表示產(chǎn)品名稱、用途、特性或生產(chǎn)工藝,而阿拉伯數(shù)字多表示化學成分的百分比或某一項性能的數(shù)值。
1、碳素結(jié)構(gòu)鋼符號由Q+數(shù)字+質(zhì)量等級符號+脫氧方法符號組成,例如Q235-AF,Q代表屈服點漢語拼音首字母,Q235說明屈服點為235MPa,后面的AF代表A級沸騰鋼。
2、碳素工具鋼符號一般由T+含碳量數(shù)字+化學元素符號+A,例如T8MnA,代表碳素工具鋼鋼號,數(shù)字8代表平均含碳量為0.8?,Mn代表含錳元素較多,A表示磷、硫含量較低。
3、同理,合金結(jié)構(gòu)鋼符號:12Cr1MoV;易切削鋼符號:Y40Mn;低合金高強度鋼符號:16MnR;滾動軸承鋼符號:GCr15等。



目前,中國汽車用齒輪鋼的主體鋼種仍是20CrMnTi,該鋼種通常采用氣體滲碳工藝,由于滲碳氣氛中氧化性氣體的存在,導致滲層中對氧親和力較大的元素Si、Mn、Cr在晶界處發(fā)生氧化,形成晶界氧化層。晶界氧化層的發(fā)生會導致滲層Si、Mn、Cr等合金元素固溶量下降,降低滲層的淬透性,從而降低滲層的硬度并導致非馬氏體組織的產(chǎn)生,進而顯著降低齒輪的疲勞性能。為解決這一問題可以采用兩種手段:

1)采用特殊的熱處理工藝。真空滲碳可降低滲碳氣氛中的氧勢,從而可以較為有效地減小滲碳層晶界氧化的發(fā)生程度;稀土滲碳工藝也可以降低晶界氧化程度,由于稀土優(yōu)先在工件表面富集并擇優(yōu)沿鋼的晶界擴散,而且與氧的親合力遠比Si、Mn、Cr高得多,它將優(yōu)先與氧結(jié)合,阻礙氧原子繼續(xù)向內(nèi)擴散,從而有助于減輕非馬氏體組織的產(chǎn)生。



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