合金的理化指标、钢种特性与用途[2]

1、合金的理化指标合金的理化指标 各钢种特性与用途各钢种特性与用途 三炼钢生产技术科三炼钢生产技术科 2014.4.282014.4.28 2 1 1、有关合金基础知识、有关合金基础知识 合金定义：有两种以上的金属或非金属熔合在一起，具有金属特性的合金定义：有两种以上的金属或非金属熔合在一起，具有金属特性的 物质，定义为合金。物质，定义为合金。 初步统计我厂共有合金初步统计我厂共有合金3131种，分别为硅铁、低钛低铝硅铁、硅锰、锰铁种，分别为硅铁、低钛低铝硅铁、硅锰、锰铁 （低碳和高碳）、金属锰、高碳铬铁、低钛高碳铬铁、钛铁、硼铁、铌铁、（低碳和高碳）、金属锰、高碳铬铁、低钛高碳铬铁、钛铁、硼铁、

2、铌铁、 钒铁、钒氮、铝锰铁、高硅硅锰、硅钡、硅铝钡、硅钙钡铝饼、铝线、电钒铁、钒氮、铝锰铁、高硅硅锰、硅钡、硅铝钡、硅钙钡铝饼、铝线、电 石、复合脱氧剂、碳化硅、硅钡线、硅钙线、铁钙线、纯钡包芯线、碳线、石、复合脱氧剂、碳化硅、硅钡线、硅钙线、铁钙线、纯钡包芯线、碳线、 铝线。铝线。 其他不经常用：镍铁（块）、磷铁、硅铝合金、铝锰铁、高铝铝锰铁、硅其他不经常用：镍铁（块）、磷铁、硅铝合金、铝锰铁、高铝铝锰铁、硅 铁粉、硅粉、氮化锰包芯线。铁粉、硅粉、氮化锰包芯线。 合金熔点：合金熔点： 3 2 2、合金的理化指标、合金的理化指标 1 1、硅铁、硅铁 2 2、硅锰、硅锰 3 3、锰铁、锰铁 1.

3、 硅铁 (GB 2272) 牌 号Si(%)Al(%)Ca (%)C(%)P(%)S(%)Mn(%)Cr(%)Ti(%)粒度 FeSi75-B72.0-80.0-0.20.040.020.50.5 10-50mm FeSi75-C72.0-80.0-0.20.040.020.50.5 FeSi75Al1.0-B72.0-80.01.01.00.20.040.020.50.5 低钛低铝硅铁72.0-80.00.02/0.040.020.50.50.02 低钛低铝硅铁粉72.0-80.00.02/0.040.020.50.50.025mm 牌 号Mn(%)Si(%)C(%) P(%) S(%)粒度

4、 FeMn68Si1865.0-72.017.0-20.01.80.100.150.250.0410-50mm FeMn68Si1665.0-72.014.0-17.02.50.100.150.250.0410-50mm 牌 号Mn(%)C(%)Si(%)P(%)S(%)粒度 FeMn84C0.480.0-87.00.41.00.200.02 10-50mm FeMn84C0.780.0-87.00.71.00.200.02 FeMn78C2.075.0-82.02.01.50.200.03 FeMn68C7.065.0-72.07.02.50.250.03 FeMn78C8.0 75.0-8

5、2.08.01.50.200.03 3、合金的理化指标 4 4 4、金属锰、金属锰 5 5、低钛低铝锰铁、低钛低铝锰铁 6 6、低钛高碳铬铁（、低钛高碳铬铁（YB/T4154)YB/T4154) 7 7、钛铁、钛铁(GB/T 3282) (GB/T 3282) Si（%）Al（%）C（%）P（%）S（%）Mn（%）Cr（%）Ti（%）粒度 /0.05/0.050.0597/0.0210-50mm 7. 铬铁(GB/T 5683) (按标准共有22个牌号，其中碳铬铁比标准加严) 牌 号Cr(%)C(%)Si(%)Ti(%)P(%)S(%)粒度 FeCr55C1000 Ti360.010.01.0

6、0.030.040.102020mm 牌 号Ti(%)C(%)Si(%)P(%)S(%)Al(%)Mn(%)Cu(%)粒度 FeTi30-A 25.0-35.00.104.50.050.038.02.5 0.20 10-50mm FeTi30-B25.0-35.00.155.00.060.048.52.50.20 FeTi40-A35.0-45.00.103.50.050.039.02.50.20 4、合金理化指标 5 8 8、钒铁（、钒铁（GB/T4139GB/T4139） 9 9、钒氮（、钒氮（GB/T20567)GB/T20567) 1010、铌铁（、铌铁（GB/T7737GB/T773

7、7） 6 5 5、合金理化指标、合金理化指标 1111、硼铁（、硼铁（GB/T5682GB/T5682） 1212、硅铝钡、硅铝钡 1313、硅钙钡、硅钙钡 6、合金理化指标 7 14、铝饼 要求：表面应光洁无飞边、夹渣和严重气孔。 15、铝粒 要求：干燥；无油污、杂物。采用防雨、防潮包装，小袋：10kg/袋， 大袋：1000kg/袋。 16、铝线 7、合金理化指标 8 17、硅钡线 18、铁钙线 19、纯钙棒芯线 8、合金理化指标 9 20、碳线 21、硅钙线(Ca28Si60) 9、钢种特性和用途 据不完全统计，截止到目前我厂生产钢种共计122个，后续 我们还要开发调质钢。目前新品种最难冶

8、炼的是碳铬轴承 钢和胎丝帘线钢。 调质钢特性用作棒材、棒材生成后，卖与客户，工艺不进 行热处理、冷墩和锻压，直接加工机械零部件。 碳铬轴承钢目前在我厂不好冶炼的原因主要有：炼钢温度 和成分控制不稳定，钢包透气芯透气性差，A类夹杂上浮时 间短，钢中钛含量不稳定一系列问题，目前正在解决中。 胎丝帘线钢不好冶炼的主要原因有：钢中硫难去除，采用 KR处理后的铁水，转炉冶炼增硫严重（主要为高炉煤气煅 烧的活性石灰，硫含量0.100%，含量较高）。目前正在 10 10、钢种的特性和用途 目前正在研究转炉操作工艺，如何保证快速脱硫。 建材用钢。目前在我厂所有生产钢种中比例30%左右，主要 用在建筑上，如建桥

9、梁和建高层，采用钢筋混凝土浇注。 有直条带肋的为螺纹钢，有热轧光圆的盘条（线材）。 我厂生产螺纹钢的性能指标，一般屈服强度430-450MPa、 抗拉强度600-620MPa，延伸率22-25%。 螺纹钢强度比较高，主要受锰含量高的影响。强度高了以 后螺纹钢会发硬，影响螺纹钢韧性的指标是硅和钒。 目前我厂螺纹钢出现的质量异议为屈服比高，螺纹钢的硬 度大。另外一块的质量异议就是反冷弯强度不达标，反冷 弯到180度，断裂，主要为建材母材上的内部组织变化， 11 11、钢种特性和用途 魏氏体级别过高，属于轧钢开轧温度过高导致。 冷墩钢生产比例10%，冷墩就是室温下采用多次加载，主 要用作制作螺栓、螺

10、母、铆钉，冷墩钢的硅含量比较低，倘 若硅高，其中机械性能断面收缩率和延伸率会恶化。不利于 冷态状况下的变形加工。冷墩钢的主要组织为铁素体+珠光 体。级别范围2-4级，非金属夹杂物是造成冷墩钢开裂的主 要原因：B类（三氧化二铝）和D类（球状大颗粒），夹杂物 的级别越高，冷锻越容易开裂。因此在表面2mm以内不能有 此类夹杂物。最合适的冷镦变形组织是碳化物球化组织，其 强度和硬度降低，塑性较好，有利于冷镦变形。SWRCH35K、 中碳冷镦钢盘条，当冷镦变形量60%时，在冷镦前应进行 12 12、钢种的特性和用途 13 700-730保温46h的低温退火，使珠光体球化组织达到3-5级，保证成品的 加工

11、塑性。而对于中碳合金钢SCM435、ML40Cr采用等温球化退火，在（Ac1以上 20-40）750-770加热保温4-6h(注)。 下表是冷墩钢的开发方向。 13、钢种的特性和用途 目前我厂生产高碳硬线钢（高碳钢绞线）产量占整个比例 25%。硬线钢的主要用途钢丝绳、伞骨架、弹簧丝、铁丝网 、滚丝、机械轴类零件和五金工具。其质量要求是硬度、 淬透性、切割性能和夹杂分层，目前我厂表现的质量异议 ，拉拔断裂和挠簧开裂。硬线钢盘条无论是中碳钢还是高 碳钢基本组织珠光体+少量网状铁素体，珠光体为铁素体和 渗碳体的机械混合物，渗碳体塑性和韧性比较差，无法承 受大量变形，硬线钢盘条拉拔过程中随压缩率提高，

12、网状 铁素体发生强烈的变形，厚度大大减小，被拉成片状，晶 内的渗碳体被拉碎，并分布在片状、网状铁素体中。 14 14、钢种特性和用途 对硬线钢盘条的质量要求，如裂纹、重皮、折叠、耳子和 较大的不圆度等，组织缺陷如偏析造成的异常组织，大块 状珠光体、大块状铁素体和过厚的脱碳层等，非金属夹杂 物如高级别的非金属夹杂物和脆性夹杂物。 中心偏析存在明显的碳、锰和磷偏析时，在相同的相变条 件下容易形成马氏体等异常组织，连铸坯中心缺陷（如严 重的中心疏松、中心裂纹等）经轧制后遗传下来形成“人 ”字性裂纹，高级别的夹杂、脆性夹杂Al2O3、SiO2、 MgO、TiN等成分的复合氧化物。这些缺点都会造成硬线钢 的拉拔断裂。 硬线钢的拉拔断裂分为：笔尖形、斜切形、平口脆断形 15 15、钢种的特性和用途 硬线钢盘条拉拔断裂类型形成的原因集中在硬线钢盘条实 物