1、合金元素對焊接性能的影響 鋼的焊接性能,主要取決於它的(de)淬透性、回火性和碳的質量分數。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(qián)所廣泛應用的普通低合金鋼,其焊接碳當量可按下述經驗公式計算。 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(dù)為15、50mm的(de)200個鋼種(zhǒng)(從碳鋼到強度等級為1000MPa級的高強度合金鋼),以低氫焊條進行常溫下的Y型坡口拘束焊接裂紋試驗。在(zài)試驗基礎上,提出了一個用以估計鋼材出現焊接裂紋可能性的指標(biāo),稱為鋼材焊接裂紋敏感性指數(shù)戶,其計算公式為(wéi) 公(gōng)式 Pc=C+1/30Si+1/20Mn+1/20Cu+1/60Ni+1/20Cr+1/15Mo+1/10V+5B+1/600t+1/60H% 與碳當量公式相比增加了板厚和含氫量。 2、合金(jīn)元素(sù)對切削(xuē)加工的影響 金屬(shǔ)的切削性能(néng)是指金(jīn)屬被切削的難易程度和加工表麵的質量(liàng)。為了提高鋼的切削性能,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(qiān)和磷。 由於硫在鋼中與(yǔ)錳形成球狀或點狀硫化錳夾(jiá)雜,破壞了金屬基體的連續性,使切削抗力降低(dī),切(qiē)屑易於碎(suì)斷,在易(yì)切削鋼中硫的(de)質量分數可達0.08%~0.30%。 鉛在鋼中完全不溶,以2~3pm的極細質點均勻分(fèn)布於鋼中,使切屑易斷,同時起潤(rùn)滑作用,改善了(le)鋼的切削性能(néng),在易切削鋼中鉛的質量分數控製在0.10%~0.30%。 少量的磷(lín)溶入鐵素體中,可提高(gāo)其硬度和(hé)脆性,有利於獲得良好的加工表麵質量(liàng)。 3、合金元素對塑性加工性能的影響 鋼的塑(sù)性加工分(fèn)為熱加(jiā)工和(hé)冷(lěng)加工兩(liǎng)種。 熱加工工藝性能通常由熱(rè)加工時鋼的塑(sù)性和變形抗(kàng)力,可加工溫度範圍、抗氧化能力、對鍛造加(jiā)熱和鍛後冷卻的(de)要求等來評價。合金元(yuán)素溶入固溶體中,或在鋼中形成碳化物,都能使鋼的熱(rè)變(biàn)形抗力提(tí)高和(hé)塑性明顯(xiǎn)降低,容易發生鍛裂現象。但有些元素(如釩+铌,鈦等(děng)),其碳(tàn)化物在鋼中呈彌散狀(zhuàng)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透性,因此為了防止開裂,合金鋼鍛造時的加熱和冷卻都必須(xū)緩(huǎn)慢。 冷加工工藝性能主要包(bāo)括鋼的冷態變形能力和鋼件的表麵(miàn)質量兩方(fāng)麵。 溶解在(zài)固溶體中的合金元素,一般將提(tí)高鋼的(de)冷加工硬(yìng)化程(chéng)度,使鋼承受塑性變形後很快地變硬變脆,這(zhè)對鋼的(de)冷加工是很不利的(de)。因此,對於那些需要經受大量塑性變形加工的鋼材,在冶煉時應限製其中各種殘存合金元(yuán)素的量,特別要嚴格(gé)控製硫、磷等。另一方麵,碳、矽、磷、硫、鎳、鉻、釩、銅等元索還會使鋼材的冷態壓延性能惡化。 4、合金元素對鑄造性能的影響 鋼的鑄造性能主要由(yóu)鑄造時金(jīn)屬的流(liú)動性、收縮特點、偏析傾向等來綜合評定。它們與鋼的固相(xiàng)線和液相線溫度(dù)的高(gāo)低及結晶溫度區間的大小有關。固、液相線的溫(wēn)度愈低和結晶沮度區間愈窄,鑄造性能愈好。因此,合金元素的作用主要(yào)取決於其對狀態(tài)圖的影響。另外,一些元素如鉻、鉬、釩、鈦、鋁等,在鋼中形(xíng)成高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.