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什么是超高强度钢?

-发表时间2020-03-21 15:35:38【

         角钢也是属于模具钢材的一种类型,它的性质主要是取决于它的相互垂直角度。角钢属建造用碳素结构钢,是简单断面的型钢钢材,主要用于金属构件及厂房的框架等。通常采用这种系列的钢材,建筑结构是相对稳定的。不过模具钢材不仅仅只有这种材料才可以建立在建筑行业里,还有其他更加优质的材料也一样可以很好地运用在这些方面。其中,超高强度钢也是一种具备优良性能的工具钢材。

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        超高强度钢是用于制造承受较高应力结构件的一类合金钢。一般屈 服强度大于1180MPa,抗拉强度大于1380MPa这类钢一般具有足够的韧性及较高的比强度和屈强比, 还有良好的焊接性和成形性。按照合金化程度和显微组织,可分为低合金、中合金和高合金超高强度钢三类。在高合金超高强度钢中又有马氏体时效钢和沉淀硬化不锈钢等。
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        超高强度钢的主要分类有这些方面。一、低合金钢:是由调质结构钢发展起来的,含碳量一般在0.3~0.5%,合金元素总含量小于5%,其作用是保证钢的淬透性,提高马氏体的抗回火稳定性和抑制奥氏体晶粒长大,细化钢的显微组织。常用元素有镍、铬、硅、锰、钼、钒等。通常在淬火和低温回火状态下使用,显微组织为回火板条马氏体,具有较高的强度和韧性。如采用等温淬火工艺,可获得下贝氏体组织或下贝氏体与马氏体的混合组织,也可改善韧性。这类钢合金元素含量低,成本低,生产工艺简单,广泛用于制造飞机大梁、起落架构件、发动机轴、高强度螺栓、固体火箭发动机壳体和化工高压容器等。二、中合金钢:热作模具钢的改型钢,典型钢种有4Cr5MoSiV钢。这类钢的含碳量约0.4%,合金元素总含量约8%,具有较高的淬透性,一般零件经高温奥氏体化后,空冷即可获得马氏体组织,500~550℃回火时,由于碳化物沉淀产生二次硬化效应,而达到较高的强度。这类钢的特点是回火稳定性高,在500℃左右条件下使用,仍有较高的强度,一般用于制造飞机发动机零件。三、马氏体时效钢:典型钢种有18Ni马氏体时效钢,含碳小于0.03%,镍约18%,钴8%。根据钼和钛含量不同,钢的屈服强度分别可达到140、175和210kgf/mm2。从820~840℃固溶处理冷却到室温时,转变成微碳Fe-Ni马氏体组织,其韧性较Fe-C马氏体为高,通过450~480℃时效,析出部分共格金属间化合物相(Ni3Ti、Ni3Mo),达到较高的强度。四、Ni-4Co型钢:含9%镍使钢固溶强化和提高韧性,加 4%钴的作用在于尽量减少钢中残留奥氏体量,钼和铬是为了产生沉淀硬化效应。五、沉淀硬化钢:简称PH不锈钢,是在不锈钢的基础上发展起来的具有抗腐蚀性能的超高强度钢。合金元素总含量约为22~25%。按高温固溶处理后冷至室温时显微组织的不同,可分为奥氏体型、半奥氏体型和马氏体型三类。