為什麼碳鋼19mm熱處理

A. 普通碳素鋼為什麼不能熱處理

不是不能進行熱處理，而是沒有必要。
熱處理的作用就是提高材料的機械性能、消除殘內余應力和改善金屬容的切削加工性。
碳素結構鋼一般屬於低碳鋼，塑性好，一般沒有殘余應力。而且它用量比較大，一般用在橋梁、建築等，通常強度能達到要求。如果進行熱處理的話，本身的強度提高不多，還是不能滿足使用，而且成本會大幅度提高。
進行熱處理的零部件一般都是用在比較特殊的結構上，對材料的強度、硬度等要求較高，通常是優質碳素結構鋼或合金鋼進行熱處理。比如齒輪、軸、活塞等重要零件

B. 為什麼鋼可以進行熱處理

熱處理的目的是改變鋼的內部組織結構，以改善鋼的性能,通過適當的熱處理可以顯著提高鋼的機械性能，延長機器零件的使用壽命。熱處理工藝不但可以強化金屬材料、充分挖掘材料性能潛力、降低結構重量、節省和能源。

而且能夠提高機械產品質量、大幅度延長機器零件的使用壽命。因為在鋼的化學成分一定的條件下,熱處理能夠改變鋼的性能，從而適合各個方面對鋼材性能的要求，熱處理也是提高零件使用壽命的主要手段之一。

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熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程，有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接，不可間斷。加熱是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多，最早是採用木炭和煤作為熱源，近而應用液體和氣體燃料。

電的應用使加熱易於控制，且無環境污染。利用這些熱源可以直接加熱，也可以通過熔融的鹽或金，以至浮動粒子進行間接加熱。金屬加熱時，工件暴露在空氣中，常常發生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對於熱處理後零件的表面性能有很不利的影響。

C. 熱處理高碳鋼為什麼會增大它的韌性

答：熱處理包含很多 淬火是增加硬度 回火是消除應力 同時也降低硬度增加韌專性 調質是增加韌性等屬 熱處理與含碳量有關 根據含碳量不同 熱處理的溫度等工藝也就有所不同 所得到工件的組織也不同 工件的性能也不同 在淬火後含碳量高的硬度高些 韌性低些 含碳量低的硬度低些 韌性高些 。

D. 4.什麼是鋼的熱處理為什麼要進行鋼的熱處理

熱處理的作用就是提高材料的力學性能、消除殘余應力和改善金屬的切削加工性。按照熱處理不同的目的，熱處理工藝可分為兩大類：預備熱處理和最終熱處理。

01.

預備熱處理

預備熱處理的目的是改善加工性能、消除內應力和為最終熱處理准備良好的金相組織。其熱處理工藝有退火、正火、時效、調質等。

（1）退火和正火

退火和正火用於經過熱加工的毛坯。含碳量大於0.5%的碳鋼和合金鋼，為降低其硬度易於切削，常採用退火處理；含碳量低於0.5%的碳鋼和合金鋼，為避免其硬度過低切削時粘刀，而採用正火處理。退火和正火尚能細化晶粒、均勻組織，為以後的熱處理作準備。退火和正火常安排在毛坯製造之後、粗加工之前進行。

（2）時效處理

時效處理主要用於消除毛坯製造和機械加工中產生的內應力。

為避免過多運輸工作量，對於一般精度的零件，在精加工前安排一次時效處理即可。但精度要求較高的零件（如座標鏜床的箱體等），應安排兩次或數次時效處理工序。簡單零件一般可不進行時效處理。

除鑄件外，對於一些剛性較差的精密零件（如精密絲杠），為消除加工中產生的內應力，穩定零件加工精度，常在粗加工、半精加工之間安排多次時效處理。有些軸類零件加工，在校直工序後也要安排時效處理。

（3）調質

調質即是在淬火後進行高溫回火處理，它能獲得均勻細致的回火索氏體組織，為以後的表面淬火和滲氮處理時減少變形作準備，因此調質也可作為預備熱處理。

由於調質後零件的綜合力學性能較好，對某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作為最終熱處理工序。

02.

最終熱處理

最終熱處理的目的是提高硬度、耐磨性和強度等力學性能。

（1）淬火

淬火有表面淬火和整體淬火。其中表面淬火因為變形、氧化及脫碳較小而應用較廣，而且表面淬火還具有外部強度高、耐磨性好，而內部保持良好的韌性、抗沖擊力強的優點。為提高表面淬火零件的機械性能，常需進行調質或正火等熱處理作為預備熱處理。其一般工藝路線為：下料鍛造→正火（退火）→粗加工→調質→半精加工→表面淬火→精加工。

（2）滲碳淬火

滲碳淬火適用於低碳鋼和低合金鋼，先提高零件表層的含碳量，經淬火後使表層獲得高的硬度，而心部仍保持一定的強度和較高的韌性和塑性。滲碳分整體滲碳和局部滲碳。局部滲碳時對不滲碳部分要採取防滲措施（鍍銅或鍍防滲材料）。由於滲碳淬火變形大，且滲碳深度一般在0.5~2mm之間，所以滲碳工序一般安排在半精加工和精加工之間。其工藝路線一般為：下料→鍛造→正火→粗、半精加工→滲碳淬火→精加工。當局部滲碳零件的不滲碳部分採用加大餘量後，切除多餘的滲碳層的工藝方案時，切除多餘滲碳層的工序應安排在滲碳後，淬火前進行。

（3）滲氮處理

滲氮是使氮原子滲入金屬表面獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮層可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲勞強度和抗蝕性。由於滲氮處理溫度較低、變形小、且滲氮層較薄（一般不超過0.6~0.7mm），滲氮工序應盡量靠後安排，為減小滲氮時的變形，在切削後一般需進行消除應力的高溫回火。

E. 為什麼鋼可以進行熱處理

鋼鐵是機械工業中應用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復雜，可以通過熱處理予以內控制，所以鋼鐵容的熱處理是金屬熱處理的主要內容。

鋼鐵的熱處理是指鋼材在固態下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，改變材料表面或內部的化學成分與組織，獲得所需性能。

與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量，而這一般不是肉眼所能看到的。

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鋼是含碳量在0.0218%-2.11 %之間的鐵碳合金。我們通常將其與鐵合稱為鋼鐵，為了保證其韌性和塑性，含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。

在人類發明煉鐵之後不久，就學會了煉鋼。由於鋼較之最初的生鐵有更好的物理、化學、機械性能，所以很快就得到大量的應用。但是由於技術條件的限制，人們對鋼的應用一直受到鋼的產量的限制，直到十八世紀工業革命之後，鋼的應用才得到了突飛猛進的發展。

F. 碳鋼的熱處理

一、 實驗目的
1. 了解碳鋼的基本熱處理工藝方法
2. 研究冷卻條件與鋼性能的關系
3. 分析淬火和回火溫度對鋼性能的影響
二、 實驗設備和試件
1. 實驗設備：SX-10M-2.5型箱試電阻爐
2. 試件：45鋼、30鋼及T8鋼試件各一件
3. 45鋼淬火後的試件三件
三、 實驗原理
熱處理是一種重要的金屬加工工藝方法，目的是提高鋼的性能(使用性能和工藝性能)。鋼的熱處理的工藝特點是，將鋼加熱到一定的溫度，保溫一定的時間，然後以一定的冷卻速度進行冷卻。通過該工藝過程使鋼的性能發生改變。
四、實驗內容和步驟
(一) 鋼的淬火熱處理
淬火熱處理就是把碳鋼加熱到AC3或者AC1以上30-50°C，保溫後放到不同的冷卻介質中進行快速冷卻(冷卻速度大於臨界冷卻速度)，以得到馬氏體組織(M)。淬火後的組織為馬氏體和殘余奧氏體。
1. 淬火溫度的確定
根據材料的不同，在表1中查得其臨界溫度AC3或者AC1，然後加上40°C，就可以得到其加熱溫度。
亞共析鋼(45鋼，30鋼)：
加熱溫度=AC3 + 40°C
過共析鋼(T10鋼)：
加熱溫度=AC1 + 40°C
所以最終30鋼的加熱溫度= °C + 40°C=
45鋼的加熱溫度= °C + 40°C=
45鋼的加熱溫度= °C + 40°C=
2. 保溫時間的確定
零件隨爐子加熱達到所需的加熱溫度以後，還要進行一段時間的保溫，以保證整個零件均勻充分地達到所需要的溫度。顯然保溫時間跟工件的大小和形狀有關系。
通過測量零件的尺寸，然後查表2，計算試件的保溫時間。
零件的尺寸為直徑二十毫米的圓柱形零件，所以30鋼、45鋼、T10鋼的保溫時間分別為：
3. 冷卻介質的選擇
冷卻是淬火的關鍵工序。它直接影響淬火後的鋼的性能。淬火的冷卻速度要大於臨界冷卻速度，以獲得過冷馬氏體組織。同時在冷卻過程中還要控制結晶過程中內應力的產生，防止變形和開裂的發生。
為了保證淬火效果，應選擇合適的冷卻介質和冷卻方法。本實驗中我們選擇室溫下的水作為冷卻介質。
4. 工件放入爐中，設定電爐溫度控制器的加熱控制溫度，開始加熱。
5. 電爐達到設定溫度後，開始保溫的計時。
6. 工件出爐，快速放入水中冷卻。
(二) 鋼的回火熱處理
鋼在淬火後得到的馬氏體組織硬而脆，且工件內部有很大的內應力。回火的目的是消除內應力，適當降低硬度，改善加工性能。根據不同的工藝要求，回火分為高溫回火，中溫回火和低溫回火三種工藝方法，其溫度的選擇及組織性能的變化見表3。
回火的冷卻方式為空冷，即工件出爐後放在室溫下慢慢冷卻。
1. 工件放入爐中，設定電爐溫度控制器的加熱控制溫度，開始加熱；
2.電爐達到設定溫度後，開始保溫的計時，保溫時間為30分鍾；
3. 工件出爐，放在室溫下慢慢冷卻。

G. 硫化氫介質a106管材需要焊後熱處理嗎

，對大於19mm厚度的碳鋼、碳錳鋼需要做熱處理，熱處理溫度、時間作了要求。
對您提到選用抗硫化氫管道的碳鋼管道，為防止應力腐蝕做熱處理要求，具體時間、溫度可以和19mm以上一致。
常見應力腐蝕的機理是：零件或構件在應力和腐蝕介質作用下，表面的氧化膜被腐蝕而受到破壞,破壞的表面和未破壞的表面分別形成陽極和陰極,陽極處的金屬成為離子而被溶解，產生電流流向陰極。由於陽極面積比陰極的小得多，陽極的電流密度很大，進一步腐蝕已破壞的表面。加上拉應力的作用，破壞處逐漸形成裂紋，裂紋隨時間逐漸擴展直到斷裂。這種裂紋不僅可以沿著金屬晶粒邊界發展，而且還能穿過晶粒發展。

H. 什麼情況下鋼結構焊接需要預熱和熱處理

從技術角度來看,可以參考JB/T1613《鍋爐受壓元件焊接技術條件》和JB/T4709《壓力容器焊接工藝規程》，對你的問題有詳細的說明。
從管理角度應遵循鋼結構的相關規范，在製造要求中有規定。

I. 簡述碳鋼常規熱處理的原理

1.45鋼屬亞共析鋼，其淬抄火溫度應該在ac3以上，如果溫度為達到ac3既冷卻，淬火組織中必然存在兩相區組織，既存在殘余的鐵素體組織，且鐵素體組織因為過熱晶粒粗大

2.45鋼調質處理得到的組織是回火馬氏體，t12鋼球化退火得到的組織是珠光體與滲碳體，45鋼硬度高於t12，且韌性也更好