⑴ 影响钢材物理力学性能的因素有哪些
影响复钢材物理力学性能的制因素:
1、合金成分,也可称化学成分。
2、金相组织,相同的钢材经不相同的热处理,其金相组织不同,性能也就不同。
3、尺寸,任何材料都有尺寸效应,尺寸小的力学性能比尺寸大的高。
4、使用环境和负荷。
5、成形工艺,如某种钢材经铸造、冷轧、热轧、拉拔后的性能不同。
⑵ 影响钢材价格的主要因素
影响钢材价格变化主要有以下几个因素:一是生产成本,这是钢材价格变动的基础;二是供求关系,是影响钢材价格变化的关键因素;三是市场体系,有缺陷的市场体系可能会放大供求关系的失衡,造成价格的大起大落。
1、成本要素构成
原材料成本:铁矿石是钢铁生产最重要的原材料。不同的钢铁企业采购的进口矿、国产矿的价格、数量不同,且各自高炉的技术经济指标不同,因此各个钢铁企业的原材料成本相差较大。
能源成本:焦炭是钢铁生产必须的还原剂、燃料和料柱骨架。同时,钢铁生产还要大量消耗炼焦煤、水、电、风、气、油等公用介质。不同的钢铁企业采购的这些公用介质的价格、数量不同,且各自技术经济指标不同,因此各个钢铁企业的能源和公用介质的成本相差较大。
人工成本:人工成本是钢铁行业的重要成本。尽管我国的实物劳动生产率与发达国家存在很大的差距,但单位工时成本(主要是人均收入水平)的差距更大。因此,我国钢铁吨发货量中的人力成本约为发达国家的三分之一,国外平均数的二分之一。总体上看,我国钢铁企业间人工成本的差距不太明显。
折旧与利息:设备投入大是钢铁行业的重要特征。全球范围看,除日本采用快速折旧外,美国、欧洲、韩国和我国的钢铁企业一般采用正常折旧,而俄罗斯的折旧速度最慢。由于钢铁行业是资金密集性产业,我国钢铁企业的资产负债率普遍在50%以上,因此国家货币政策的变化将严重影响钢铁企业的财务费用。
2、装备及工艺技术水平
“十五”期间,钢铁企业在提高装备水平、科技进步、节能降耗等方面的投资大幅增加,使得我国钢铁工业装备水平明显提高,节能降耗、综合利用方面也取得了显著成绩,为降低成本发挥了很大作用。
3、吨钢投资成本
钢铁行业作为资金密集型行业,投资成本的高低也是影响钢材价格的一个重要因素。2001年以来吨钢投资呈下降趋势。
⑶ 钢材的焊接特性受什么影响
1.
影响钢材可焊性的主要因素是化学成分。在各种元素中,碳的影响最明显,其它元素的影响可折合成碳的影响,因此可用碳当量方法来估算被焊钢材的可焊性。硫、磷对钢材焊接性能影响也很大,在各种合格钢材中,硫、磷都要受到严格限制。
碳当量经验公式:
w=w(C)+1/6[w(Mn)]+
1/5[w(Cr)+w(Mo)+w(V)]+1/15[w(Ni)+w(Cu)]
当w<0.4%~0.6%时,钢的焊接性良好,应考虑预热。
当w=0.4%~0.6%时,焊接性相对较差。
当w>0.4%~0.6%时,焊接性很不好,必须预热到较高温度。
2.
金属材料的可焊性是指被焊金属在采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构型式条件下,获得优质焊接接头的难易程度。
3.
钢材塑性良好,淬硬倾向不明显,可焊性良好。
钢材塑性下降,淬硬倾向明显,可焊性较差。
钢材塑性较低,淬硬倾向很强,可焊性不好。
4.
常用钢材的可焊性一般为低碳及低合金钢较好,中碳及中合金钢较差,高碳及高合金钢最差。
5.
铸铁含碳量高,组织不均匀,塑性很低,属于可焊性很差的金属材料,因此不应该考虑铸铁的焊接构件。铸铁的焊接主要是焊补工作。铸铁焊补时熔合区易产生白口组织,易产生裂缝,易产生气孔。
6.
有色金属可焊性较差,一般用氩弧焊方法焊接。
⑷ 钢材中的化学成分对钢材性能主要有什么影响
如下元素是不同钢种都有的化学元素。
1、碳(C):
钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,
当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过
0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,
碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。
如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和
抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。
硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的
低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。
3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强
度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%
的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低
塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在
锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于
0.055%,优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通
常称易切削钢。
当然,不同的钢种还有其他元素对钢材的性能影响大。如不锈钢,镍(Ni),铬(Cr)对性能影响也很大。
⑸ 请问钢材中的C、S、Si、Mn、P元素对钢材都有什么影响,他们的作用分别是什么
钢材的质量及性能是根据需要而确定的,不同的需要,要有不同的元素含量.
(1)碳;含碳量越高,刚的硬度就越高,但是它的可塑性和韧性就越差.
(2)硫;是钢中的有害杂物,含硫较高的钢在高温进行压力加工时,容易脆裂,通常叫作热脆性.
(3)磷;能使钢的可塑性及韧性明显下降,特别的在低温下更为严重,这种现象叫作冷脆性.在优质钢中,硫和磷要严格控制.但从另方面看,在低碳钢中含有较高的硫和磷,能使其切削易断,对改善钢的可切削性是有利的.
(4)锰;能提高钢的强度,能消弱和消除硫的不良影响,并能提高钢的淬透性,含锰量很高的高合金钢(高锰钢)具有良好的耐磨性和其它的物理性能.
(5)硅;它可以提高钢的硬度,但是可塑性和韧性下降,电工用的钢中含有一定量的硅,能改善软磁性能.
(6)钨;能提高钢的红硬性和热强性,并能提高钢的耐磨性.
(7)铬;能提高钢的淬透性和耐磨性,能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用.
(8)钒;能细化钢的晶粒组织,提高钢的强度,韧性和耐磨性.当它在高温熔入奥氏体时,可增加钢的淬透性;反之,当它在碳化物形态存在时,就会降低它的淬透性.
(9)钼;可明显的提高钢的淬透性和热强性,防止回火脆性,提高剩磁和娇顽力.
(10)钛;能细化钢的晶粒组织,从而提高钢的强度和韧性.在不锈钢中,钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象.
(11)镍;能提高钢的强度和韧性,提高淬透性.含量高时,可显著改变钢和合金的一些物理性能,提高钢的抗腐蚀能力.
(12)硼;当钢中含有微量的(
0.001
-
0.005
%)硼时,钢的淬透性可以成倍的提高.
(13)铝;能细化钢的晶粒组织,阻抑低碳钢的时效.提高钢在低温下的韧性,还能提高钢的抗氧化性,提高钢的耐磨性和疲劳强度等.
(14)铜;它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能,特别是和磷配合使用时更为明显。
⑹ 1简述哪些因素对钢材性能有影响
(1)由于某种因素的影响而使钢材强度提高,塑性、韧性下降,增加脆性的现象称之为硬化现象.一般为重复荷载作用下弹性极限提高(进入塑性阶段后发生).
(2)冷加工时(常温进行弯折、冲孔剪切等),钢材发生塑性变形从而使钢材变硬的现象称之为冷作硬化.
(3)钢材中的C、N,随着时间的增长和温度的变化,而形成碳化物和氮化物,使钢材变脆的“老化”现象称之为时效硬化.
⑺ 简要分析钢材的化学成分对钢材性能有何影响
钢材的化学成分对钢材性能影响:
碳:存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有0.6%以上的碳,也成为高碳钢。
磷是钢中有害杂质之一。含磷较多的钢,在室温或更低的温度下使用时,容易脆裂,称为“冷脆”。钢中含碳越高,磷引起的脆性越严重。一般普通钢中规定含磷量不超过 0.045%,优质钢要求含磷更少。
硫在钢中偏析严重,恶化钢的质量。在高温下,降低钢的塑性,是一种有害元素,它以熔点较低的FeS的形式存在。
(7)钢材什么影响扩展阅读:
对钢材的影响:
铬:增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈。
锰:重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损性。
钼:碳化作用剂,防止钢材变脆,在高温时保持钢材的强度,出现在很多钢材中。
镍:保持强度、抗腐蚀性、和韧性。
硅:有助于增强强度。和锰一样,硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。
钨:增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。
钒:增强抗磨损能力和延展性。一种钒的碳化物用于制造条纹钢。在许多种钢材中都含有钒。
⑻ 温度对钢材性能有什么影响
温度对钢材的影响:
包括两部分回答,一是轧钢温度对钢材性能影响,二是用户使用环境温度对钢材性能的影响。不管那种情况,温度对钢材的性能影响都会很大的。低温有冷脆,高温也会使钢强度性能下降。
⑼ 钢材中的化学成分对钢材性能主要有什么影响
钢中除铁、碳两种基本元素外,还含有其他的一些元素,它们对钢的性能和质量有一定的影响。
(1)碳。碳是决定钢材性能的主要元素。随着含碳量的增加,钢的强度、硬度提高,塑性、韧性降低。但当含碳量大于1.o%时,由于钢材变脆,抗拉强度反而下降。
(2)硅、锰。硅和锰是钢材中的有益元素。硅和锰是在炼钢时为了脱氧加入硅铁和锰铁而留在钢中的合金元素。
硅的含量在1%以内,可提高钢材的强度,对塑性和韧性没有明显影响。但含硅量超过1%时,钢材冷脆性增加,可焊性变差。
锰的含量为0.8%~1%时,可显著提高钢的强度和硬度,几乎不降低塑性及韧性。当其含量大于1%时,在提高强度的同时,塑性及韧性有所下降,可焊性变差。
(3)硫、磷。硫和磷是钢材中主要的有害元素,炼钢时由原料带入。
硫能够引起热脆性,热脆性严重降低了钢的热加工性和可焊性。硫的存在还使钢的冲击韧性、疲劳强度、可焊性及耐蚀性降低。
磷能使钢材的强度、硬度、耐蚀性提高,但显著降低钢材的塑性和韧性,特别是低温状态的冲击韧性下降更为明显,使钢材容易脆裂,这种现象称为冷脆性。冷脆性使钢材的冲击韧性以及焊接等性能都下降。
(4)氧、氮。氧和氮是钢材中的有害元素,它们是在炼钢过程中进入钢液的。这些元素的存在降低了钢材的强度、冷弯性能和焊接性能。氧还使钢材的热脆性增加,氮还使钢材的冷脆性及时效敏感性增加。
(5)铝、钛、钒、铌。铝、钛、钒、铌等元素是钢材中的有益元素,它们均是炼钢时的强脱氧剂,也是合金钢中常用的合金元素。适量地加入这些元素,可以改善钢材的组织,细化晶粒,显著提高钢材的强度和改善钢材的韧性。