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从钢液中产生晶体的过程,也称液态结晶或一次结晶。随着热量的导出,晶体从无到有(形核),由小变大(晶体长大),直至液体全部转为固体(晶体),完成结晶过程。钢液的结晶过程决定着钢锭或铸件的结晶组织及物理、化学不均匀性,从而影响到钢的机械、物理和化学性能。控制钢的结晶过程是提高钢的质量和性能的重要手段之一。温度范围
钢液不是纯金属,而是以Fe为基的含有一定量C、Si、Mn及其他一些元素的多元合金。因此,它的结晶过程不是在某一固定的温度(熔点)进行,而是在一定的温度范围内完成的。在平衡结晶条件下,钢液温度降至其液相线温度(tL)时开始出现晶体,而达到固相线温度(ts)时结晶方告结束。此液相线和固相线间的温度区间,即tL-ts=Δtc。便称为该合金的结晶温度范围。某一钢种的结晶温度范围主要取决于所含元素的性质及其含量,并可由铁与相应元素的二元或三元相图来确定。各元素对结晶温度范围的影响可近似地看成可加和的。即某一具体钢种的结晶温度范围。结晶两相区
钢液凝固时,在靠近模壁的固相(凝固层)与内部液相之间存在着一个过渡区—两相区(图1),即在凝固着的钢锭内,存在三个区域:固相区、两相区、液相区。钢液的结晶即形核和晶核长大过程只在两相区进行。钢锭的凝固就是两相区由钢锭表面向锭心的推移过程:当液相等温线到达钢锭内某一部位时,结晶开始;而固相等温线达到某一部位时,该处结晶便告结束,全部转变为固体。液相等温线和固相等温线到达锭内某一点的时间间隔,即该点从液相线温度降至固相等温线所经历的时间,称作该点的本地凝固时间,常以q表示之。本地凝固时间与该处的平均冷却速度成反比。由于钢锭内不同部位的传热条件差异很大,因此不同部位的本地凝固时间会有很大的不同,从而引起结晶组织的不同。钢锭内液相等温线和固相等温线间的距离称作两相区宽度,以△x表示之。且有。两相区窄有利于柱状晶发展,而两相区宽有利于等轴晶发展。
①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份,用阿拉伯字母来表示成份含量:中国、俄国 12CrNi3A;②用固数数字来表示钢类系列或数字:美国、日本、300系、400系、200系;③用拉丁字母和顺序组成序号,只表示用途。中国编号规则
①采用元素符号②用途、汉语拼音,平炉钢:P、 沸腾钢:F、 镇静钢:Z、甲类钢:A、T8:特8、GCr15:滚珠◆合结钢、弹簧钢,如:20CrMnTi 60Si2Mn、(用万分之几表示C含量)◆不锈钢、合金工具钢(用千分之几表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即0.1%C),不锈 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo。标识方法
美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中:①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示,例如,某些较普通的奥氏体不锈钢是以201、 304、 316以及310为标记,②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢 是以410、420以及440C为标记,双相(奥氏体-铁素体),④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用名称或商标命名。(四)钢厂及社会库存高位运行。市场供需矛盾向流通领域蔓延,国内钢材库存延续上年末增长态势。3月15日达到历史高的2252万吨,比上年高点增加351万吨,其中建筑钢材库存1432万吨,占库存总量的63.6%。之后,随着季节性消费增加,库存逐渐回落,7月26日降至1540万吨。市场供大于求也推高钢厂库存,3月中旬重点企业钢材库存创历史记录,达到1451万吨,同比增长29.7%,6月下旬降至1268万吨,仍比年初增长29.9%,比2012年同期增长11.4%。(五)钢厂盈利水平逐月下滑。2013年上半年,冶金行业实现利润736.9亿元,同比增长13.7%,其中黑色金属冶炼和压延加工业实现利润454.4亿元,同比增长22.7%。1-5月份重点大中型钢铁企业的盈利状况远不如行业总体水平,并呈逐月下降态势,尽管实现利润增长34%,但也仅有28亿元,销售利润率为0.19%。5月当月,86家重点大中型钢铁企业仅实现利润1.5亿元,连续5个月环比下滑,其中34家亏损,亏损面高达40%。(六)钢铁行业固定资产投资增幅明显回落。2013年1-6月,钢铁行业固定资产投资3035亿元,同比增长4.3%,其中黑色金属冶炼及压延投资2356亿元,同比增长3.3%,比2012年同期回落6.1个百分点;黑色金属矿采选投资679亿元,同比增长7.8%,增速大幅回落15个百分点。
16Mn是我国低合金高强钢中用量广泛多、产量大的钢种。使用状态的组织为细晶粒的铁素体—珠光体,强度比普通碳素结构钢Q235高约20%~30%,耐大气腐蚀性能高20%~38%。15MnVN 中等级别强度钢中使用多的钢种。强度较高,且韧性、焊接性及低温韧性也较好,被广泛用于制造桥梁、锅炉、船舶等大型结构。强度级别超过500MPa后,铁素体和珠光体组织难以满足要求,于是发展了低碳贝氏体钢。加入Cr、Mo、Mn、B等元素,有利于空冷条件下得到贝氏体组织,使强度更高,塑性、焊接性能也较好,多用于高压锅炉、高压容器等。5. 热处理特点这类钢一般在热轧空冷状态下使用,不需要进行专门的热处理。使用状态下的显组织一般为铁素体+索氏体。
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