天津友發源泰鋼鐵主營耐磨鋼板、Mn13鋼板,Q690D高強板、Q550D高強板、510L高強板、600L高強板、700L高強板等各種高強板產品,用于大型船舶,橋梁,電站設備,機車車輛,起重機械,礦山機械等等。
不銹鋼的物理性能主要用以下幾方面來表示:
1.熱膨脹系數:因溫度變化而引起物質量度元素的變化。膨脹系數是膨脹-溫度曲線的斜率,瞬時膨脹系數是特定溫度下的斜率,兩個溫度之間的平均斜率是平均熱膨脹系數。膨脹系數可以用體積或者是長度表示,通常是用長度表示。
2.密度:物質的密度是該物質單位體積的質量,單位是kg/m3或1b/in3。
3.彈性模量:當施加力于單位長度棱住的兩端能引起物體在長度上的單位變化時,單位面積上所需的力稱為彈性模量。單位為1b/in3或N/m3。
4.電阻率:在單位長度立方體材料的兩對面之間測量的電阻,單位用Ω?m,μΩ?cm或(已廢的)Ω/(circular mil.ft)來表示。
5.磁導率:無量綱系數,表示物質易被磁化的程度,是磁感應強度與磁場強度之比。
6.熔化溫度范圍:確定合金開始凝固和凝固完了的溫度。
7.比熱: 單位質量的物質溫度改變1度所需要的熱量。在英制和CGs制中二者比熱的數值相同,因為熱量的單位(Biu或cal)取決于單位質量的水升高1度聽需的熱量。國際單位制中比熱的數值與英制或CGS制是不同的,因為能量的單位(J)是按不同的定義定的。比熱的單位是Btu(1b?0F)及J/(kg ?k)。
8.熱導率:物質導熱的速率的量度。在單位截面積物質上建立單位長度上的1度的溫度梯度時,那么熱導率定義為單位時間傳導的熱量,熱導率的單位為 Btu/(h?ft?0F)或w/(m ?K)。
9.熱擴散率:是確定物質內部溫度前遷速率的一種性能,是熱導率對比熱和密度乘積的比值,熱擴散率單位以Btu/(h?ft?0F)或w/(m?k)表示。
不銹鋼的性能與組織
目前已知的化學元素有100多種,在工業中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學元素約二十多種。對于人們在與腐蝕現象作長期斗爭的實踐而形成的不銹鋼這一特殊鋼系列來說,常用的元素有十幾種,除了組成鋼的基本元素鐵以外,對不銹鋼的性能與組織影響大的元素是:碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外,都是化學元素周期表中位于過渡族的元素。
實際上工業上應用的不銹鋼都是同時存在幾種以至十幾種元素的,當幾種元素共存于不銹鋼這一個統一體中時,它們的影響要比單獨存在時復雜得多,因為在這種情況下不僅要考慮各元素自身的作用,而且要注意它們互相之間的影響,因此不銹鋼的組織決定于各種元素影響的總和。
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1、汽車用鋼板
外覆蓋件 翼子板、側圍外板、車門外板、發動機罩外板、行李箱蓋外板等各暴露部分,因而對表面質量要求高,必須具有抗腐蝕能力;同時應保證強度和剛性的要求,并具有良好的抗凹陷性;再者,要求有良好的成型性,但也應在一定厚度之下,一般使用料厚0.6mm-1.0mm之間的薄板,且使用表面有涂層的鍍鋅或鋅鐵合金鋼板。由于發動機罩、車門、行李箱蓋等外板對剛度和成型性有要求,當前多采用BH烘烤硬化鋼、或者DP450雙相鋼;一般抗拉強度≥300Mpa,n≥0.21;r≥1.3;δ≥34%;屈強比≤0.61,這樣也達到減輕車體重量的效果。
內覆蓋件 內覆蓋件變形復雜,深拉延多,因此對塑性應變比和延伸率要求高,由于變形大,對變形均勻性也要求較高,料厚一般選用0.8mm-1.2mm,n≥0.24;r≥1.5;δ≥42%;屈強比≤0.61,同樣也需要具備一定的防腐能力。
功能件 功能件如門柱、門框、橫梁、加強梁等,這類零件需要承受一定的載荷甚至沖擊,要求有足夠的強度和剛度,其中如門柱、窗柱等結構件,抗拉要求在600Mpa,當前多選擇雙相DP鋼、相變誘導塑性TRIP等高強度鋼,既要保證有好的成型性,也要保證強度要求,門柱內板強度一般選用300Mpa以上,n≥0.24;r≥1.4;δ≥45%。
加強板類零件 加強板零件一般有三種:1、在一些局部受到集中載荷作用的制件上,增加加強板可分擔部分載荷,提高該部位的剛度;2、采用具有吸振功能的鋼板作為加強板,以起到減振作用,保證整車安全性;3、另外一些加強板同時也是結構件,需要耐腐蝕功能,如擋泥板、下邊梁等,其強度要求也高,要求在300Mpa以上,n≥0.21;r≥1.3;δ≥34%,屈強比小于0.66。
底盤類零件 用于汽車結構件、安全件和加強件,如車輪、保險杠、橫梁、縱梁、座椅導軌等零件的,選用DP雙相鋼,其屈服強度在500MPa~900Mpa,采用熱處理得到80%的鐵素體和20%的馬氏體的晶向結構,具有低屈強比、初始加工硬化訴苦塊、無屈服延伸、具有烘烤硬化性能;回彈大,但孔擴性能較差;也可選用TRIP相變誘導塑性鋼,組織是鐵素體、貝氏體和殘余奧氏體,F+B+RA(5%~15%),強度為600MPa~1000MPa,其特點是初始加工硬化指數小于DP鋼,但在很長應變范圍內仍保持較高的加工硬化指數,因此特別適合于低脹成型。
熱軋鋼板 低合金高強度鋼,利用控軋控冷、細化晶粒和沉淀強化等作用,得到優良的綜合力學性能,其屈強比高、回彈大,一般隨強度的提高延伸性降低。為提高冷成型性能和焊接性能,鋼中的碳含量有降低的趨勢,一般用在汽車大梁、橫梁、傳動軸管和轎車底盤零件等結構件上,一般屈服強大大于550MPa,抗拉強度在600MPa~950MPa,延伸率大于12%,冷彎直徑1.5a。
激光拼焊板 90年代后期,激光拼焊板開始應用到車身制造中激光拼焊板能有效地減輕車身質量和提高整車安全性,同時降低制造成本。一般一個車身應用拼焊板至少可以達到20個品種的零件。拼焊板優點是合適的材料用在合適的位置,減輕車身的重量,減少汽車零部件的數量,提高原材料的利用率,增強車身的結構功能,能夠生產寬體車身,降低汽車制造成本。使用拼焊板可使整車成本平均減少300元;整車重量平均減少19Kg;整車零件數平均減少36個。
為適應汽車對安全、價格、燃油、環境的客觀要求,汽車用鋼板輕量化、高強度是必然的發展趨勢,盡可能大量使用高強度版、拼焊板是未來汽車鋼板發展的趨勢。
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低合金高強度鋼是一類可焊接的低碳工程結構用鋼。其含碳量通常小于0.25%,比普通碳素結構鋼有較高的屈服點σs或屈服強度 σ0.2(30~80kgf/mm2)和屈強比σs/σb(0.65~0.95),較好的冷熱加工成型性,良好的焊接性,較低的冷脆傾向、缺口和時效敏感性,以及有較好的抗大氣、海水等腐蝕能力。其合金元素含量較低,一般在2.5%以下,在熱軋狀態或經簡單的熱處理(非調質狀態)后使用;因此這類鋼能大量生產、廣泛使用。各發達工業國家的低合金高強度鋼產量約占鋼產量的10%。
19世紀末,在低合金高強度鋼發展的初期,鋼種的合金設計只考慮抗拉強度。鋼中加入較高含量的Si、Mn、Ni、Cr等某一合金元素以改善某一方面的使用性能,但獲得高強度的主要手段仍然依賴于較高的含碳量。隨著鋼結構由鉚接向焊接發展,為了提高鋼的抗脆斷性能,逐步向降低鋼中含碳量和復合合金化的方向變化。20世紀50年代,為節約合金元素,曾采用熱處理的方法以獲得強度和韌性的良好匹配。60年帶,開始了稱之為微合金化和控制軋制生產的新階段,出現了一些新的鋼種。至70年代,發展成熟的微珠光體鋼和無珠光體鋼、針狀鐵素體鋼、超低碳貝氏體鋼、熱軋雙相鋼以及低碳馬氏體鋼在油氣輸送管線、深井油管、汽車鋼板等領域中得到推廣應用;預計在80年代,這些鋼種在工程結構材料中將占有重要的地位。中國于1957年開始研制低合金高強度鋼,結合中國的資源發展了Mn、Mn-V、Mn-Ti、Mn-Nb和Mn-Mo等一系列的鋼種,屈服強度為30~70kgf/mm2。
低合金高強度鋼按其主要性能和用途,可分為高強度用鋼、低溫用鋼和耐蝕用鋼三類:
高強度用鋼 這類鋼除高強度外還兼有優良的低溫韌性,其主要特點和用途見表。這類鋼的產量在中國占低合金高強度鋼產量的80%以上,其中屈服強度35~40kgf/mm2級的鋼種占大多數,應用為廣泛的是16Mn鋼。
低溫用鋼 它們屬于鐵素體型低溫用鋼。通過提高鋼的純凈度和降低鋼中磷、硫含量得到較低的韌性-脆性轉變溫度。這類鋼主要有09Mn2V(-70℃)、06MnNb(-90℃)、3.5%Ni(-100℃)和06AlNbCuN(-120℃),用于制作低溫設備的零部件。
耐蝕用鋼 這類鋼對大氣、海水、流化氫等環境有一定程度的抗蝕能力,如10MnPNbRE鋼耐海洋大氣和海水腐蝕,用于船舶、板樁、井架;12MoAlV鋼適于制造煉油廠高溫流化氫設備;10MoWVNb鋼在用于400℃氫、氮、氨高壓管方面效果較好。
低合金高強度鋼可在平爐、轉爐或電爐冶煉。中國在1979年以后已用氧氣頂吹轉爐-鋼包摧亞-連鑄板坯-熱連軋,或電爐-鋼包噴粉-厚板軋機的工藝流程生產 Nb、V、Ti低合金高強度鋼。鋼材一般在熱軋后使用,為得到均勻的組織和穩定的性能,通常采用高溫回火、正火、調質等傳統的金屬熱處理方法。屈服強度大于60kgf/mm2的非調質厚板也可采用軋后控制冷卻的方法來生產。
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