1、合金元素對焊接性(xìng)能(néng)的影響 鋼的焊接性能,主要取決於它的淬透性、回(huí)火性和碳的質量分(fèn)數。合金元素對鋼材焊接性能的影響,可用焊接碳當量來估算。我國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(yàn)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(de)200個鋼(gāng)種(從碳鋼到強度等級為1000MPa級的高強度合金鋼(gāng)),以低(dī)氫焊條進行(háng)常溫下的(de)Y型坡口拘束(shù)焊接裂紋試驗。在試驗基礎上,提出了一個用以估計鋼材出現焊接裂(liè)紋(wén)可能性的指標(biāo),稱為鋼材焊接裂紋敏(mǐn)感性指數戶,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% 與碳當量公式相比(bǐ)增加了板厚和含氫量。 2、合金元素對切削加工的影響(xiǎng) 金屬(shǔ)的切削性能是指金(jīn)屬被(bèi)切削的難易程度(dù)和(hé)加(jiā)工表麵的質(zhì)量。為(wéi)了提高鋼的切削性(xìng)能,可在鋼中加入一些能改善切削性能的合金(jīn)元素,最常用的元(yuán)素是硫,其次是鉛和磷。 由於硫在鋼中與錳形成球狀或點(diǎn)狀硫化錳夾雜,破壞了金屬基體(tǐ)的(de)連續性,使切削(xuē)抗力降低,切屑易(yì)於碎斷,在易切削鋼中硫的質量分數可達0.08%~0.30%。 鉛在鋼中完全(quán)不溶,以2~3pm的極(jí)細質(zhì)點均勻分布於鋼中,使切屑易斷,同時起潤滑作用,改善了鋼的切削性能,在易切削鋼中鉛的質量分(fèn)數控製在0.10%~0.30%。 少量(liàng)的磷溶入鐵素體(tǐ)中,可提高其硬度和脆性,有(yǒu)利於獲(huò)得良好的加工表麵質量。 3、合金元素對塑(sù)性加工性能的影響 鋼的塑性加工(gōng)分為熱加工和冷加工兩種。 熱加工工藝性能通(tōng)常由熱加工時鋼的塑性(xìng)和變形抗力,可(kě)加工溫度範圍、抗氧(yǎng)化能力、對鍛造加熱和鍛後(hòu)冷卻的要求等來評價。合金元素溶入固溶體中,或(huò)在(zài)鋼中形成碳化物,都能使鋼的熱變形抗力提高和塑性明(míng)顯(xiǎn)降低,容易發生鍛裂現象。但有些元素(如釩+铌,鈦等),其碳化物在(zài)鋼中呈彌散狀分布時,對鋼的塑性影響不大。另外,合金元素一般都降低鋼的導熱性和提高鋼的淬(cuì)透(tòu)性(xìng),因此為了防止開裂,合金(jīn)鋼鍛造時的加熱和冷卻都必須緩慢。 冷加工(gōng)工藝性能主要包括鋼的冷態變形能力和鋼件(jiàn)的表麵質量兩方麵。 溶解在固溶體中的合金元素,一般將提高鋼的冷加工硬(yìng)化程度,使鋼承受(shòu)塑性變形後很快地變硬(yìng)變脆,這對鋼的冷加工是很不利的。因此,對於那些需要經受大量塑性變形加工的鋼材,在(zài)冶煉時應限製其中各種殘存合(hé)金(jīn)元(yuán)素的(de)量,特別要嚴格控製硫、磷等。另一方麵(miàn),碳、矽、磷、硫、鎳(niè)、鉻、釩、銅等元索還會使鋼材的冷態壓延性能惡化。 4、合金元素對鑄造(zào)性能的影響(xiǎng) 鋼的鑄造性能主要由鑄造時(shí)金屬的流動性、收縮特點(diǎn)、偏析傾向等來綜合(hé)評定。它們與鋼的固相線和液相線溫度的高低及(jí)結晶溫(wēn)度區間的(de)大小有關。固、液相線的溫度愈(yù)低和結(jié)晶沮度區間愈窄,鑄造性能愈好(hǎo)。因此,合金元素的作用主要取決於其對狀態圖的影響。另外,一些元(yuán)素如鉻、鉬、釩、鈦、鋁等,在鋼中形成高(gāo)熔點碳化物或氧化物質點,增大了鋼液的粘度(dù),降低其流動性,使鑄造性能惡化.