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按化学成分分类 碳素钢按化学成分(即以含碳量)可分为低碳钢、本地中碳钢和高碳钢。(1) 低碳钢 又称软钢, 含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造, 焊接和切削, 常用於制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。(2) 中碳钢 碳量0.25%~0.60%的碳素钢。有镇静钢、本地半镇静钢、本地沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰(0.70%~1.20%)。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。热加工及切削性能良好,焊接性能较差。强度、本地硬度比低碳钢高,而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理,直接使用热轧材、本地冷拉材,亦可经热处理后使用。淬火、本地回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的高硬度约为HRC55(HB538),σb为600~1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中,中碳钢得到广泛的应用,除作为建筑材料外,还大量用于制造各种机械零件。高锰钢板



高锰耐磨钢的含碳量高,碳的质量分数达wC=0.9%~1.45%,wMn=11%~14%。由于高锰耐磨钢极易冷变形强化,很难进行切削加工,因此高锰耐磨钢件大多是铸态的。但在2002年上海有人开发生产了Mn13的轧制钢板。性能远高于铸件和一般耐磨钢。由字母“ZG”(表示铸钢)后附元素符号Mn及其含量百分数表示。GB/T 5680—1998共包含五个牌号:ZGMn13-1 、当地ZGMn 13-2、当地ZGMn 13-3 、当地ZGMn 13-4、当地ZGMn 13-5 ,这五个牌号的成分与性能稍有差异。相对应的国外牌号 EN:X120Mn12、当地DIN:1.3401、当地ASTM:A128等Mn13轧制钢板还没有国标,只有太钢的企业标准Q/TX046-2009。高锰钢板





这类钢含锰10%~15%,碳含量较高,一般为0.90%~1.50%,大部分在1.0%以上。其化学成分为(%):C0.90~1.50Mn10.0~15.0Si0.30~1.0S≤0.05P≤0.10这类高锰钢的用量多,常用来制作挖掘机的铲齿、圆锥式破碎机的轧面壁和破碎壁、颚式破碎机岔板、球磨机衬板、铁路辙岔、板锤、锤头等。上述成分的高锰钢的铸态组织通常是由奥氏体、碳化物和珠光体所组成,有时还含有少量的磷共晶。碳化物数量多时,常在晶界上呈网状出现。因此铸态组织的高锰钢很脆,无法使用,需要进行固溶处理。通常使用的热处理方法是固溶处理,即将钢加热到1050~1100℃,保温铸态组织,得到单相奥氏体组织,然后水淬,使此种组织保持到常温。热处理后钢的强度、塑性和韧性均大幅度提高,所以此种热处理方法也常称为水韧处理。热处理后力学性能为:σb615~1275MPa σ 0.2340~470MPa ζ15%~85% ψ15%~45% aKl96~294J/cm2 HBl80~225 高锰钢经过固溶处理后还会有少量的碳化物未溶解,当其数量较少符合检验标准时,仍可使用。 奥氏体组织的高锰钢受到冲击载荷时,金属表面发生塑性变形。形变强化的结果,在变形层内有明显的加工硬化现象,表层硬度大幅度提高。低冲击载荷时,可以达到HB300~400,高冲击载荷时,可以达到HB500~800。随冲击载荷的不同,表面硬化层深度可达10~20mm。高硬度的硬化层可以抵抗冲击磨料磨损。高锰钢板





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