A. 中国热轧钢筋的强度标准有哪些
中国的热轧钢筋按强度可分为四级:
1.Ⅰ级钢筋
其强度等级为24/38公斤级,是用镇静钢、半镇静钢或沸腾钢
3号普通碳素钢轧制的光圆钢筋。它属于低强度钢筋,具有塑性好、伸长率高(δ5在25%以上)、便于弯折成型、容易焊接等特点。它的使用范围很广,可用作中、小型钢筋混凝土结构的主要受力钢筋,构件的箍筋,钢、木结构的拉杆等。盘条钢筋还可作为冷拔低碳钢丝和双钢筋的原料。
2.Ⅱ级钢筋
Ⅱ级钢筋用低合金镇静钢或半镇静钢轧制,以硅、锰作为固溶强化元素。Ⅱ级钢筋强度级别为34(32)/52(50)公斤级,其强度较高,塑性较好,焊接性能比较理想。钢筋表面轧有通长的纵筋和均匀分布的横肋,从而可加强钢筋与混凝土间的粘结。用Ⅱ级钢筋作为钢筋混凝土结构的受力钢筋,比使用Ⅰ级钢筋可节省钢材40~50%。因此,广泛用于大、中型钢筋混凝土结构,如桥梁、水坝、港口工程和房屋建筑结构的主筋。Ⅱ级钢筋经冷拉后,也可用作房屋建筑结构的预应力钢筋。
3.Ⅲ级钢筋
Ⅲ级钢筋主要性能与Ⅱ级钢筋大致相同,强度级别为38/58公斤级。
4.Ⅳ级钢筋
Ⅳ级钢筋其强度级别为55/85公斤级,用中碳低合金镇静钢轧制,其中除以硅、锰为主要合金元素外,还加入钒或钛作为固溶和析出强化元素,使之在提高强度的同时保证其塑性和韧性。Ⅳ级钢筋表面也轧有纵筋和横肋,它是房屋建筑工程的主要预应力钢筋。Ⅳ级钢筋在使用前应由施工单位进行冷拉处理,冷拉应力为750兆帕,以提高屈服点,发挥钢材的内在潜力,达到节约钢材的目的。经冷拉的钢筋,其屈服点不明显,因此设计时以冷拉应力统计值(冷拉设计强度)为依据。但冷拉过的钢筋经数月自然时效或人工加温时效后,钢筋又会出现短小的屈服台阶,其值略高于冷拉应力,同时钢筋有变硬趋势,此现象称作“时效硬化”。因此,钢筋冷拉时在保证规定冷拉应力的同时,要控制冷拉伸长率不过大,以免钢筋变脆。Ⅳ级钢筋含碳量较高,对焊时一般采用闪光-预热-闪光焊或对焊后通电热处理的工艺,以保证对焊接头,包括热影响区不产生淬硬性组织,防止发生脆性断裂。Ⅳ级钢筋的直径一般为12毫米,广泛用于预应力混凝土板类构件以及成束配置用于大型预应力建筑构件(如屋架、吊车梁等)。热轧Ⅳ级钢筋作为预应力钢筋使用时,尚需冷拉、焊接,其强度还偏低,需要进一步改进。
B. 最坚硬的钢是什么
钢”其实并不是单一的一种金属材料,它会随着用途而改变。钢有铁路用回钢、装修用钢、工业答用钢、航母用钢、潜艇用钢等等,用途数之不尽,对钢的研发从未停歇。
“超级钢”是使用五倍以上的压力进行压轧,然后迅速冷却、控制温度才能制成。超级钢的结构组织非常细腻,仅有1微米,所以强度超高,韧性十足。说起来简单,做起来难,其中研制辛苦绝不是几句话能说出的。
我国现在生产的超级钢,强度高达2200兆帕,超越美德日等国的1100兆帕,钢材性能提升一倍。用途广泛且成本低,是用于生产航母甲板、核潜艇的不二之选。
据悉,日本著名炼钢厂陷入丑闻,强度不达标,数据造假。导致多国几百家企业受损。日本现在正抓紧时间,在实验里研究如何做出超级钢。
现在全球最硬超级钢,只有中国才能生产,我国现在是全世界唯一实现超级钢工业化生产的国家。今后,谁需要最好的超级钢都需要找中国购买。
C. 目前来说什么样的钢材是最坚固的材料是属于军工级别的钢材强度也是最好的韧度也是最好的
肯定是潜艇用钢,超高强度钢。美国战后发展了一系列的高级潜艇,舰船用版钢,如355MPa(36kgf/mm2)级 HTS钢、权550MPa(56kgf/mm2)级HY80钢、690MPa(70kgf/mm2)级HY100钢、890MPa(91kgf/mm2)级 HY130钢,俄罗斯开发了屈服强度从390-1175MPa(40-120kgf/mm2)级的АБ系列舰船钢;法国最新建造的“凯旋”级核潜艇耐压壳体用钢屈服强度已达到980MPa(100kgf/mm2)级的HLES100钢;日本90年代开发的NS110钢屈服强度已达到了 1000MPa(110kgf/mm2)级。我国980潜艇钢已经达到了785MPa(40-80kgf/mm2)级别并用于093潜艇的建造。
D. 目前钢的强度最高是多少
18Ni马氏体时效钢的特性及用途:
18Ni钢的代表钢号有00Ni18Co8Mo3TiAl[18Ni(200)]022Ni18Co8Mo3TiAl、00Ni18Co8Mo5TiAl[18Ni(250)]022Ni18Co8Mo5TiAl、00Ni18Co9Mo5TiAl[18Ni(300)]022Ni18Co9Mo5TiAl和00Ni18Co13Mo4TiAl[18Ni(350)]022Ni18Co13Mo4TiAl钢。
18Ni钢是典型的马氏体时效钢,钢中碳含量较低,对时效硬化起作用的合金元素是Ti、Al、Co、Mo,杂质对马氏体时效硬化钢的性能影响很大,对屈服强度较高的钢影响效果更明显。这就要求该类钢要经过真空冶炼,减少杂质、偏析和钢锭中的含气量,以保证钢具有较好的韧性和抗疲劳性能。
在18Ni钢中,碳对钢的强度影响很大,即使碳含量极少,也会使马氏体强度显著提高。但在把碳的质量分数增至0.03%以后,又会降低钢的屈服强度,所以18Ni马氏体时效钢中碳的质量分数不宜超过0.03%。
18Ni钢中的S是有害的。S以硫化物存在于钢内,并沿热轧方向分布,导致钢的各向异性,因此要求尽量降低钢的硫含量。
18Ni钢中加入大量的Ni,主要作用是保证固溶体淬火后能获得单一的马氏体,其次Ni对Mo的作用是形成时效强化相Ni3Mo。当Ni的质量分数超过10%时,还能提高马氏体时效钢的断裂韧度。
18Ni钢固溶以后形成超低碳马氏体,硬度为28~30HRC;时效处理后,由于各种类型的金属间化合物的脱溶析出得到时效硬化,硬度可以上升到50HRC。这类钢在高强度、高韧性的条件下,仍具有良好的韧性和高的断裂韧度。同时,这类钢无冷作硬化,时效热处理变形小,焊接性良好,表面还可以渗氮处理等。
18Ni类低碳马氏体时效钢主要用于制造高精度、超镜面、型腔复杂、大截面、大批量生产的机械零件和塑料模具,但由于价格昂贵,使用受到限制。
18Ni马氏体时效钢的化学成分:
18Ni钢化学成分见表1。
表1 18Ni钢的化学成分(质量分数,%)
钢号 C≤ Ni Co Mo Si≤ Mn≤ Ti Al P≤ S≤
18Ni(200) 0.03 18.00 8.50 3.30 0.12 0.12 0.20 0.10 0.01 0.01
18Ni(250) 0.03 17.50~18.50 7.00~8.00 4.25~5.25 0.12 0.10 0.30~0.50 0.05~0.15 0.01 0.01
18Ni(300) 0.03 18.00~19.00 8.50~9.50 4.60~5.20 0.12 0.10 0.50~0.80 0.05~0.15 0.01 0.01
18Ni(350) 0.03 17.00~19.00 11.00~12.75 4.00~5.00 0.10 0.10 1.20~1.45 0.05~0.15 0.01 0.01
18Ni马氏体时效钢的临界点:
18Ni钢的临界点温度见表2,其他钢号可参考。
表2 18Ni钢临界点温度
临界点/℃ Ac1 Ac3 Ms Mf
温度(近似值)/℃ 540~610 740~750 154~210 90~100
18Ni马氏体时效钢的热处理:
固溶温度为815~830℃,油冷或空冷(加热时间,盐浴炉1min/mm、空气炉2~2.5min/mm),硬度为28HRC。
18Ni马氏体时效钢的时效温度:
18Ni(250)、18Ni(300)钢的时效温度为480℃,保温时间3h,硬度为43HRC;保温6h,硬度为52HRC。
18Ni(350)钢的时效温度为510℃,时效时间6h,硬度为57~60HRC。
18Ni马氏体时效钢的渗氮处理:
18Ni(300)钢气体渗氮工艺:
渗氮温度为(455±10)℃,保温时间为24~28h。
18Ni马氏体时效钢的力学性能:
18Ni类钢的力学性能见表3。
表3 18Ni类钢的力学性能
钢号 固溶温度/℃ 时效温度/℃ 时效后硬度HRC σb/MPa σs/MPa δ(%) ψ(%)
18Ni(250) 815~830 480±5 50~52 1850 1800 10~12 48~58
18Ni(300) 815~830 480±5 53~54 2060 2010 12 60
18Ni(350) 815~830 510±5 57~60 2490 - - -
马氏体时效钢包含高强度钢的一个专门类别,它们与传统钢的区别在于它们通过冶金反应来硬化,而与C没有关系。这些钢在大约480℃的温度下由金属间化合物沉淀而强化。术语`maraging`是从`马氏体时效硬化`而来,其所指的是低碳马氏体的时效硬化。
工业上,马氏体时效钢设计用来提供屈服强度从1030-2420兆帕的特定水平。一些实验性马氏体时效钢具有高达3450兆帕的屈服强度。这些钢具有很高的镍、钴和钼的含量,并具有极低的含碳量。事实上,碳在这些钢中是杂质,并尽量保持工业尽可能低的水平。马氏体时效钢的其它变型已经研制出来,作为特殊使用。马氏体时效钢在美国和国外的不少钢铁公司中已进行大量生产。
VascoMax® C-300 Specialty Steel 是美国Allvac公司生产的特种高镍合金钢,这类钢国内常称马氏体时效钢。maraging steel意思是时效处理后金相组织为马氏体。C300与国标:00Ni18Co9Mo5TiAl相近,价格较贵。
Applications: Missile components, jet engine shafts. Spring wire for valve springs in high-performance internal combustion engines。
Physical Properties
Density 8.00 g/cc
Mechanical Properties
Hardness, Brinell 485
Hardness, Knoop 535
Hardness, Rockwell C 50
Hardness, Vickers 511
Tensile Strength, Ultimate 1966 MPa
Tensile Strength, Yield 1897 MPa 0.2% Offset
Elongation at Break 10.0 %
Rection of Area 47.0 %
Component Elements Properties
Aluminum, Al 0.10
Carbon, C 0.020 %
Cobalt, Co 8.80 %
Iron, Fe 67.0 %
Manganese, Mn 0.050 %
Molybdenum, Mo 4.80 %
Nickel, Ni 18.5 %
Phosphorous, P 0.0050%
Silicon, Si 0.050 %
Sulfur, S 0.0050 %
Titanium, Ti 0.730 %
模具热处理后变形是模具热处理的三大难题之一(变形、开裂、淬硬)。预硬型塑料模具钢解决了模具热处理变形问题,但模具要求硬度高又给模具加工造成困难。熔化既保持模具的加工精度,又使模具具有较高硬度,对于复杂、精密、长寿命的塑料模具,是模具材料面临的一个重要难题。为此发展了一系列的时效硬化型塑料模具钢。模具零件在淬火(固溶)后变软(硬度约为28~34HRC),便于切削加工成形,然后再进行时效硬化,获得所需的综合力学性能。
时效硬化型塑料模具钢有马氏体时效硬化钢和析出(沉淀)硬化钢两大类。马氏体时效钢有高的屈强比、良好的切削加工性和焊接性能,热处理工艺简单等优点。典型的高合金马氏体时效硬化钢有18Ni(200)(00Ni18Co8Mo3TiAl)钢、18Ni(250)(00Ni18Co8Mo5TiAl)钢、18Ni(300)(00Ni18Co9Mo5TiAl)钢、18Ni(350)(00Ni18Co13Mo4TiAl)钢等,固溶以后形成超低碳马氏体,硬度约为30~32HRC;时效处理以后,由于各种类型的金属间化合物的脱、析出,得到时效硬化,硬度可上升到50HRC以上。这类钢在高强度、高韧性的条件下仍具有良好的塑性、韧性和高的断裂韧度。
为了降低材料费用,近年来开发了一类低钴、无钴、低镍的马氏体时效钢,其代表钢种如06Ni(06Ni6CrMoVTiAl)钢、AFC-77(1Cr14Co13Mo5V)钢;另一类为低合金时效硬化钢,代表钢号如我国自行开发的25CrNi3MoAl钢,PMS(1Ni3MnMoCuAl)钢、PCR(0Cr16Ni4Cu3Nb)钢、SM2(20CrNi3AlMnMo)钢等,另外还有美国的P2(20CrNi4AlV)钢,日本大同特殊钢公司的NAK80、NAK55(15Ni3MnMoAlCuS)钢等,这类钢经固溶处理后,硬度为30HRC左右,时效处理后,由于金属间化合Ni3Al析出而强化,硬度可以上升到38~42HRC。如再进行渗氮处理,可以使模具表面硬度达到110HV左右。
E. 钢材极限强度
屈服强度为235MPa,Q235普通碳素结构钢又称作A3板。普通碳素结构钢-普板是一种钢材的材质。
Q代表的是这种材质的屈服极限,后面的235,就是指这种材质的屈服值,在235MPa左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小(板厚/直径≤16mm,屈服强度为235MPa。
16mm<板厚/直径≤40mm,屈服强度为225MPa;40mm<板厚/直径≤60mm,屈服强度为215MPa;60mm<板厚/直径≤100mm,屈服强度为205MPa;100mm<板厚/直径≤150mm,屈服强度为195MPa。
(5)中国钢材最好多少兆帕扩展阅读
用途:
1、大量应用于建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等,也大量用作对性能要求不太高的机械零件。C、D级钢还可作某些专业用钢使用。
2、可用于各种模具把手以及其他不重要的模具零件。
3、采用Q235钢做冲头材料,经淬火后不回火直接使用,硬度为36~40HRC,解决了冲头在使用中碎裂的现象。
F. 屈服强度多少以上的算是高强钢
前面的两个回答都不对,目前国际普遍把屈服强度包括690MPa或700兆帕及其以上的钢材叫高强钢,版目前商业产品的强度已权经达到1300兆帕以上。
而包括Q275
Q295
Q355
Q420等钢材都是低合金结构钢,国内依旧还有将他们成为高强度钢的说法,但在国际范围内,这些钢已经非常普遍,很容易生产,作为非常普通的材料应用。
G. 哪种材质的钢材抗拉强度好些
弹簧钢的抗拉强度(韧性)好些。
理由:
碳素弹簧钢即含碳量wc在0.6%~0.9%范围内的优质碳素结构钢(包括正常和较高含锰量的)。合金弹簧钢主要是硅锰系钢种,它们的含碳量稍低,主要靠增加硅含量WSi(1.3%~2.8%)提高性能;另外还有铬、钨、钒的合金弹簧钢。弹簧钢有一定的淬透性、不易脱碳、表面质量好等,有高的抗拉强度、弹性极限、高的疲劳强度。
相关延伸:
我国与日本、欧盟对特殊钢的定义比较接近,将特殊钢分成优质碳素钢、合金钢、高合金钢(合金元素大于10%)三大类,其中合金钢和高合金钢占特殊钢产量的70%,主要钢种有特殊碳素结构钢、碳素工具钢、碳素弹簧钢、合金弹簧钢、合金结构钢、滚珠轴承钢、合金工具钢、高合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热钢,以及高温合金、精密合金、电热合金等。