与相比普通钢、特殊钢具有较高的强度和韧性、物理性能、化学性能、生物相容性和工艺性能。但特殊钢有一些与普通钢不同的特点。为了普通钢很多人都比较了解,但是对于特点特殊钢,很多人表示比较困惑。因此,下面的文章重点介绍特殊钢的特性。
特殊钢的特点:
与相比普通钢、特殊钢具有高纯净度、高均匀性、超细结构、高精度的特点:
(1)纯度高。可降低钢中气体和夹杂物(包括低熔点金属夹杂物)的含量。当钢的纯净度提高到一定限度时,不仅可以大大提高钢的原有性能,而且可以赋予钢新的性能。例如,轴承钢中的氧含量从30×10-6降低到5×10-6,轴承寿命提高30倍。当磷含量降低至3×10-6时,通用奥氏体不锈钢不会发生应力腐蚀。 20世纪末,批量生产所能达到的钢的纯净度等级(10)为:氢≤1、氧≤5、碳≤10、硫≤10、氮≤15、磷≤25。
(2)均匀性高。钢材的成分偏析导致钢材的组织和性能不均匀,是钢件早期失效和难以充分发挥钢材潜在性能的重要原因之一。现代生产技术应使钢材的均匀性达到:汽车齿轮钢淬透性带波动±3HRC;碳、镍、钼含量≤±0.01%,锰、铬含量≤±0.02%。轴承钢淬火后的晶粒尺寸为球形,尺寸波动为0.8±0.2μm。层压抗撕裂钢(Z向钢)在纵向、横向和厚度方向的力学性能,特别是塑性和韧性要求大体相似。
(3)超细结构。超细组织强化是唯一能够在不降低或略微提高韧性的情况下提高钢的强度的强化机制。例如,当高强度不锈钢AFC77的晶粒尺寸从60μm细化到2.3μm时,断裂韧性Kic从100MPa·m增加到220MPa·m。核反应堆压力容器中粗晶粒钢板的辐照脆化温度为150~250℃,细晶粒钢板的辐照脆化温度为50~70℃。当轴承钢中碳化物尺寸细化至≤0.5μm时,轴承寿命将大大提高。
(4)精度高。特殊钢应具有良好的表面质量和窄的尺寸公差。热轧钢棒精度可达±0.1mm,热轧板卷厚度公差可达±0.015~0.05mm,冷轧板卷厚度公差可达±0.003mm。
发布时间:2021年3月30日