1、合金元素對焊(hàn)接性能的影響 鋼的焊接(jiē)性能,主要取決於它(tā)的淬透(tòu)性、回火性和碳的質量分數。合金元素對鋼材(cái)焊接性能的影響,可用焊接碳當量來估算。我國(guó)目前所廣泛應用的普通低合金鋼,其焊接碳當量可按下述經驗公式計算。 公式 Cd=C+1/6Mn+1/5Cr+1/15Ni+1/4Mo+1/5V+1/24Si+1/2P+1/13Cu 近年來,對厚度為15、50mm的200個鋼(gāng)種(從碳鋼到強度等級為1000MPa級的高強度合金鋼(gāng)),以(yǐ)低氫焊條(tiáo)進行常溫(wēn)下的Y型坡口拘束焊接裂紋試驗。在(zài)試驗基礎上,提出了一個用以估計鋼材出現焊接裂紋可能性的指標,稱為鋼材焊接裂紋敏感(gǎn)性指數戶(hù),其計算公式為 公式 Pc=C+1/30Si+1/20Mn+1/20Cu+1/60Ni+1/20Cr+1/15Mo+1/10V+5B+1/600t+1/60H% 與碳當量公式(shì)相比增加了板厚和(hé)含氫量。 2、合金元素對切削加(jiā)工的(de)影響 金屬的(de)切削性能是(shì)指金屬(shǔ)被切削的難易程度和加工表麵的質量。為了提高鋼的切削性能(néng),可在鋼(gāng)中加入一些(xiē)能改善切削性能的合(hé)金元素,最常用的元素是硫,其次是鉛和磷。 由於硫在鋼(gāng)中(zhōng)與錳形成球狀或點狀硫化錳夾雜,破壞了金屬基體的連續性,使切削抗力降低,切屑易於碎斷,在易切削鋼中硫的質量分數可達0.08%~0.30%。 鉛在鋼(gāng)中完全不溶,以2~3pm的極細(xì)質(zhì)點均(jun1)勻(yún)分布於鋼中,使切屑易斷,同時起潤滑(huá)作用,改善了(le)鋼的切削性能,在易切(qiē)削鋼中鉛(qiān)的質量分(fèn)數控製在0.10%~0.30%。 少量的磷溶入(rù)鐵素體中,可提高其硬度和脆(cuì)性,有利於獲得(dé)良好的加(jiā)工表麵質量。 3、合金元素對(duì)塑性加(jiā)工性能的(de)影響 鋼的塑性加工分為熱加(jiā)工和冷加工兩種。 熱加工工藝性能通常由熱加工時鋼的塑性和變形抗力,可加工溫度範圍、抗氧化能力、對鍛(duàn)造加熱和鍛後冷卻的要求等來評價。合金元素溶入固(gù)溶體中,或在鋼中形成碳化物,都能使鋼的熱變形抗力提高和塑性明顯降(jiàng)低,容易發生(shēng)鍛(duàn)裂(liè)現象。但有些元素(sù)(如(rú)釩+铌,鈦等(děng)),其碳化物在鋼(gāng)中呈彌散狀分布時,對鋼的塑性影(yǐng)響不大。另(lìng)外,合金元素一般都(dōu)降(jiàng)低鋼的導熱性和提(tí)高鋼的淬透性,因此為了防止開(kāi)裂,合金鋼鍛造時的加熱和冷卻都必須(xū)緩慢。 冷加工工藝性能主要包括(kuò)鋼的冷態變(biàn)形能(néng)力和鋼件的表(biǎo)麵質量兩方麵。 溶解在固溶(róng)體中的合金元素(sù),一(yī)般將提(tí)高鋼的冷加工硬化程度,使鋼承受塑性變形後(hòu)很快地變硬變脆,這對鋼的冷加(jiā)工是很不利的。因此,對於那些需要經受大(dà)量塑性變形加工的鋼材,在冶煉時應限製(zhì)其中各種殘(cán)存合金元素的量,特別要嚴格控製硫、磷等。另一方麵,碳(tàn)、矽、磷、硫、鎳、鉻(gè)、釩、銅等元索(suǒ)還會使鋼材的(de)冷態壓延性能惡化。 4、合金元素對鑄造性能的影響 鋼的鑄造性能主要由鑄(zhù)造(zào)時金屬的流動性、收縮特(tè)點、偏析傾向等來綜(zōng)合評定。它們(men)與鋼的固相線和液(yè)相(xiàng)線溫度的高低及(jí)結晶溫(wēn)度區(qū)間的大小有關。固、液相線的溫(wēn)度愈低和結晶沮度區間愈窄,鑄造性(xìng)能愈好(hǎo)。因此(cǐ),合金元素的作用主要取決於其對狀態圖的影響。另(lìng)外,一些元素如鉻、鉬、釩、鈦、鋁等,在鋼中形成高熔點碳(tàn)化物或氧(yǎng)化物質點,增大了鋼液的粘度,降低(dī)其流動性,使鑄造性能惡化(huà).