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40号钢

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钢材牌号及型号规格: 40号钢
40号钢性能用途、密度硬度和化学成分:40号碳素钢出厂状态、相关参数和注意事项 40#碳素钢力学性能: 抗拉强度 b (MPa):570(58) 屈服强度 s (MPa):335(34) 伸长率 5 (%):19 断面收缩率 (%):45 冲击功 Akv (J):47 冲击韧性值 kv (J/cm2):59(6)
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40号钢出厂状态、相关参数和注意事项

40号碳素钢出厂状态、相关参数和注意事项
40#碳素钢力学性能:
 
  抗拉强度 σb (MPa):≥570(58)
 
  屈服强度 σs (MPa):≥335(34)
 
  伸长率 δ5 (%):≥19
 
  断面收缩率 ψ (%):≥45
 
  冲击功 Akv (J):≥47
 
  冲击韧性值 αkv (J/cm2):≥59(6)
 
  硬度:未热处理≤217HB;退火钢≤187HB
 
  试样尺寸:试样尺寸为25mm
 
碳素钢白点
 
  在钢材纵、横断面酸浸试片上,出现的不同长度无规则的发纹。它在横向低倍试片上呈放射状、同心圆或不规则分布,多距钢件中心或与表面有一定距离。型钢在横向或纵向断口上,呈圆形或椭圆形白亮点。直径一般为3~10mm。
 
  板钢在纵向、横向断口上白点特征不明显,而在z向断口上呈现长条状或椭圆状白色斑点。采用断口检查白点时,好把试样先进行淬火和调质处理。
 
  钢坯上出现白点,经压力加工后可变形或延伸,压下率较大时也能焊合。
 
  白点缺陷对钢材力学性能(韧性和塑性)影响很大,当白点平面垂直方向受应力作用时,会导致钢件突然断裂。因此,钢材不允许白点存在。
 
  白点产生的原因,一般认为是钢中氢含量偏高和组织应力共同作用的结果。奥氏体中溶解的氢,在冷却相变过程中,其溶解度显著降低,所析出的氢原子聚集在钢材微孔中或晶间偏析区或夹杂物周围,结合成氢分子,产生巨大局部压力,当这种压力与相变组织应力相结合超过钢的强度时,则产生裂纹,形成白点。
 
  白点多在高碳钢,马氏体钢和贝氏体钢中出现。奥氏体钢和低碳铁素体钢一般不出现白点。
 
  消除白点的措施主要是改进冶炼操作,采用真空处理,降低钢水氢含量和采用钢坯(钢材)缓冷工艺。
 
碳素钢偏析
 
  钢材成分的严重不均匀。这种现象不仅包括常见的元素(如碳、锰、硅、硫、磷)分布的不均匀性,还包括气体和非金属夹杂分布的不均匀性。
 
  偏析产生的原因是钢水在凝固过程中,由于选分结晶造成的。首先结晶出来的晶核纯度较高,杂质遗留在后结晶的钢水中。因此,结晶前沿的钢水为碳、硫、磷等杂质富集。随着温度降低,杂质凝固在树枝晶间,或形成不同程度的偏析带。此外,随着温度降低,气体在钢水中溶解度下降,在结晶前沿析出并形成气泡上浮,富集杂质的钢水沿上山轨迹形成条状偏析带。由于偏析在钢锭上出现部位不同和在低倍试片上表现出形式各异,偏析可分为方形偏析、“V”、“^”形偏析、点状偏析、中心偏析和晶间偏析等。
 
  另外,脱氧合金化工艺操作不当,可以造成严重的成分不均。保护渣卷入到钢水中造成局部增碳。这些因素使钢材产生偏析的程度往往超过由于选分结晶造成的偏析。
 
  偏析影响钢材的力学性能和耐蚀性能。严重偏析可能造成钢材脆断,冷加工时还会损坏机械,故超过允许级别的偏析是不允许存在的。
 
  偏析程度往往与锭型、钢种、冶炼操作和浇铸条件有关。合金元素、杂质和气体的偏析,随浇铸温度升高和浇铸速度加快,偏析程度愈严重。连铸钢采用电磁搅拌可以减轻偏析程度。另外,增加钢水洁净度是减轻偏析的重要措施。
 
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