轴承钢是主要用来制造滚动轴承的零件。如滚珠、滚柱和轴承套圈等。它们在工作时承受着高的集中交变载荷,由于滚珠与轴承套圈之间的接触面积小,在高速转动的同时还有滑动,会产生很大的摩擦。因此滚动轴承钢应具有高的硬度、耐磨性和疲劳强度,对钢的金相组织、化学成分要求是十分严格的,否则会显著缩短轴承的使用寿命。一般滚动轴承钢的含碳量较高,在0.95~1.1%范围内,并加入某些合金元素,如铬、锰等。多以球化退火交货,在使用前需进行淬火(约840℃)和低温回火(150℃)。
(1)生产制造方法:对轴承钢的冶炼质量要求很高,需要严格控制硫、磷和非金属夹杂物的含量和分布,因为非金属夹杂物的含量和分布对轴承钢的寿命影响很大。夹杂物量愈高,寿命就越短。为了改善冶炼质量,近来已采用电炉冶炼并经电渣重熔,亦可采用真空冶炼,真空自耗精炼等新工艺来提高轴承钢的质量。
我国目前已生产高碳铬不锈轴承钢,主要钢号有9CR18;渗碳轴承钢,主要钢号有G20CrMo;铬轴承钢,主要钢号有GCr15。
规格主要有圆钢、扁钢、钢丝等。钢材表面应加工良好。不得有裂纹、折叠、结疤和夹杂。冷拉钢表面还应光滑、干净、无氧化皮。
轴承钢的物理性能主要以检查显微组织、脱碳层、非金属夹杂物、低倍组织为主。一般情况下均以热轧退火、冷拉退火交货。交货状态应在合同中注明。钢材的低倍组织必须无缩孔、皮下气泡、白点及显微孔隙。中心疏松、一般疏松不得超过1.5级,偏析不得超过2级。钢材的退火组织应为均匀分布的细粒状珠光体。脱碳层深度、非金属夹杂物和碳化物不均匀度应符合相应有关国家标准规定。
直径小于20mm要打包交货,大于20mm时可以裸装交货。对冷拔钢应涂防锈油。货物出厂前应附质量保证书、注明钢号、炉号、重量、规格、化学成分、检验标准及检验结果。
弹簧钢主要是应有好的弹性,又由于它是在动载荷环境条件下工作的,所以对制造弹簧的材质最主要的应有高的屈服强度;在承受重载荷时不引起塑性变形;应有高的疲劳强度,在载荷反复作用下具有长的使用寿命;并有足够的韧性和塑性,以防在冲击力作用下突然脆断。在碳素钢中碳含量在0.60~0.90%之间的优质钢是制造弹簧的钢种,但碳素弹簧钢的渗透性差,只宜制作小截面的弹簧,大截面的弹簧需要用合金钢制作。在合金钢中由于合金元素的强化作用,可制造弹簧的材质其含碳量可降低到0.5~0.7%。硅、锰、铬、钒是弹簧钢中最常用的合金元素。一般淬火后进行中温回火可获得高的弹性。
(1)生产制造方法:通常采用电炉冶炼,加入脱氧剂硅、铝,注入钢锭模后,通过锻压或轧制,便得到各种形状的钢材和锻件。
我国大连钢厂、上海钢厂、重庆钢厂是生产弹簧钢的主要厂家。目前有少量出口任务,质量稳定。主要输往香港及东南亚等地区。
我国目前主要从日本、瑞士、巴西等国进口。进口弹簧钢索赔案中发现的质量问题有:内部裂纹、端部裂纹、锈蚀、麻坑、结疤等;此外短重、短尺问题也曾发生过。因此须加强检验把关。
主要有热轧圆钢、方钢、扁钢及异型截面的弹簧钢钢材。钢材的表面不得有裂纹、折叠、结疤、夹杂、分层和压入的氧化铁皮。
钢材的低倍组织不得有缩孔、裂缝、分层、白点、气泡等缺陷。一般疏松、中心疏松、偏析均不得超过3级。脱碳层深度不应大于直径或厚度的2%。主要钢号的机械性能见表6—7—28。
裸装、成捆交货、铁丝或钢带捆扎,并有标牌标明炉号、规格等印记。进出货时应附品质证,标明所执行的标准及标准中所规定的各项试验结果。
碳素钢是指碳含量低于2%,并有少量硅、锰以及磷、硫等杂质的铁碳合金。工业上应用的碳素钢碳含量一般不超过1.4%。这是因为含碳量超过此量后,钢表现出很大的硬脆性,
并且加工困难,失去生产和使用价值。碳素钢按其质量不同可分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢二类。优质碳素结构钢规定硫、磷的允许含量比普通碳素钢低,所以综合机械性
(1)生产制造方法。碳素钢的冶炼通常在转炉、平炉中进行。转炉一般冶炼普通碳素钢,而平炉可以冶炼各种优质钢。近年来氧气顶吹转炉炼钢技术发展很快,有趋势可代替平炉炼钢。将炼好的
钢液注入钢锭模,就得到各种钢锭。钢锭经过锻压或轧制后便加工成各种形状的钢材和锻件。钢锭经过压力加工后,能够改善钢的内部组织和夹杂物分布,所以同样成分的钢材要比钢锭的性能优越一些。
(2)用途。碳素钢主要用来制造强度要求不高的机器零件和各种金属构件。广泛应用于机械制造的各个方面。如农业机械、机床、船舶等。它是一种应用最广、用途最大的钢材。
我国的鞍山钢厂、宝山钢厂、上海钢厂、太原钢厂、重庆钢厂、天津钢厂等是出口碳素钢的主要产地。一般碳素钢多加工成型材,如角钢、扁钢、工字钢等输往日本、香港、东南亚、中东等国家和地区。
我国主要从日本、俄罗斯、德国、东欧等国家进口。与其他钢类相比,碳素钢进口数量最多。进口到货后缺重问题较为突出。收用货部门要加强到货后重量的验收。
碳素钢按含碳量可划分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。高碳钢属于工具钢,详见“工具钢”部分。低碳钢如20号钢一般多用来制作渗碳零件。热处理工艺是先进行渗碳处理,随后进行淬火和低温回火。经这样处理后零件表面具有较高的硬度而心部具有良好的塑性。而中碳钢如45号钢根据使用条件不同,热处理方式也不同。一般做热加工使用的要进行调质处理,即淬火后高温回火。其他条件使用的可进行正火处理。
碳素钢的品种主要有圆钢、扁钢、方钢等。经冷、热加工后钢材的表面不得有裂缝、结疤、夹杂、折叠和发纹等缺陷。尺寸和允许公差必须符合相应品种国家标准的要求。
现把国标、日本标准中某些主要钢号的化学成分列举,如表6 ―7―20。表6-7-20 碳素钢化学成分指标
碳素钢淬火时通常采用水冷,但对小尺寸的中碳钢,尤其是直径为8―12mm的45号钢淬火时容易产生裂纹,这是一个较为复杂的问题。目前采取的措施是淬火时试样在水中快速搅动,或者采用油冷,可避免出现裂纹。
又称普通碳素钢。与优质碳素钢相比,对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。我国和某些国家根据交货的保证条件,把普通碳素钢分为三类:甲类钢(A类钢),只保证力学性能,不保证化学成分,乙类钢(B类钢),只保证化学成分,不保证力学性能;特类钢(C类钢),
工字钢也称钢梁,是型钢的一种,截面为工字形的长条钢材。其规格以腰高( h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫米数表示,如“工160*88*6”,即表示腰高为160毫米,腿宽为88毫米,腰厚为6毫米的工字钢。
工字钢分普通工字钢和轻型工字钢,热轧普通工字钢的规格为10-63#。经供需双方协议供应的热轧普通工字钢规格为12-55#。工字钢的规格也可用型号表示,型号表示腰高的厘米数,如工16#。腰高相同的工字钢,如有几种不同的腿宽和腰厚,需在型号右边加a b c 予以区别,如32a# 32b# 32c#等。
是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材,因其断面与英文字母“H”相同而得名。H型钢具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点,已被广泛应。
热轧H型钢的表示方法: H型钢分为宽翼缘H型钢(HK)、窄翼缘H型钢(HZ)和H型钢桩(HU)三类。
其表示方法为:高度H×宽度B×腹板厚度t1×翼板厚度t2,如H型钢Q235、SS400 200×200×8×12表示为高200mm宽200mm腹板厚度8mm,翼板厚度12mm的宽翼缘H型钢,其牌号为Q235或SS400。
热轧H型钢的优点: H型钢是一种新型经济建筑用钢。H型钢截面形状经济合理,力学性能好,轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小,与普通工字钢比较,具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点,可使建筑结构减轻30-40%;又因其腿内外侧平行,腿端是直角,拼装组合成构件,可节约焊接、铆接工作量达25%。常用于要求承截能力大,截面稳定性好的大型建筑(如厂房、高层建筑等),以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。
H型钢主要用于用于工业厂房、民用建筑、市政工程、石油平台、桥梁、平板车大梁、电气化铁路的电力支架、铁路沿线的钢结构桥梁等轻型、超轻型H型钢非常适用于集装箱、移动房屋、各类车库、箱式火车、电气支架、各类场馆、小别墅制造业。
★设计风格灵活、丰富。在梁高相同的情况下,钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50% ,从而使建筑布置更加灵活。
★结构自重轻。与混凝土结构自重相比轻,结构自重的降低,减少了结构设计内力,可使建筑结构基础处理要求低,施工简便,造价降低。
★以热轧H 型钢为主的钢结构,其结构科学合理,塑性和柔韧性好,结构稳定性高,适用于承受振动和冲击载荷大的建筑结构,抗自然灾害能力强,特别适用于一些多地震发生带的建筑结构。据统计,在世界上发生7 级以上毁灭性大地震灾害中,以H 型钢为主的钢结构建筑受害程度最小。
★增加结构有效使用面积。与混凝土结构相比,钢结构柱截面面积小,从而可增加建筑有效使用面积,视建筑不同形式,能增加有效使用面积4-6%。
★与焊接H 型钢相比,能明显地省工省料,减少原材料、能源和人工的消耗,残余应力低,外观和表面质量好。
★采用H 型钢可以有效保护环境,具体表现在三个方面:一是和混凝土相比,可采用干式施工,产生的噪音小,粉尘少;二是由于自重减轻,基础施工取土量少,对土地资源破坏小,此外大量减少混凝土用量,减少开山挖石量,有利于生态环境的保护;三是建筑结构使用寿命到期后,结构拆除后,产生的固体垃圾量小,废钢资源回收价值高。
★以热轧H 型钢为主的钢结构工业化制作程度高,便于机械制造,集约化生产,精度高,安装方便,质量易于保证,可以建成真正的房屋制作工厂、桥梁制作工厂、工业厂房制作工厂等。发展钢结构,创造和带动了数以百计的新兴产业发展。
★工程施工速度快,占地面积小,且适合于全天候施工,受气候条件影响小。用热轧H 型钢制作的钢结构的施工速度约为混凝土结构施工速度的2-3倍,资金周转率成倍提高,降低财务费用,从而节省投资。以我国“第一高楼”上海浦东的“金贸大厦”为例,主体高达近400 m 的结构主体仅用不到半年时间就完成了结构封顶,而钢混结构则需要两年工期。
钢板--自动分条--组立--自动埋弧焊--探伤--翼缘矫正--腹板矫正--端面加工--喷砂除锈--喷漆。
全自动埋弧焊生产线自下料、组立、焊接全部由微机控制,保证生产的H型钢尺寸精度,焊缝质量均达到国家标准。
钢结构建筑,结构简洁、轻巧,扩大了建筑物的内部空间,节省钢材,安装周期短,屋面和墙面采用彩色压型钢板,使建筑物更具时代感。
钢结构因重量轻、强度高、抗震性能好、工业化生产、施工速度快、节能环保等优点,在世界范围内得到广泛应用。我国已经充分具备钢结构的发展条件,钢结构建筑呈现蓬勃发展的大好形势:首先,钢结构已成为我国建筑市场的需要。大跨度厂房、场馆、高层楼宇、塔架及海上平台、桥梁和住宅建设,都需要钢结构的快速发展。其次,我国已充分具备发展钢结构的物质条件。我国自1996年起钢年产量连续突破1亿吨,建筑钢材数量、品种、质量基本满足钢结构住宅建筑的需要。另外,我国已具备发展钢结构的政策条件。政府加强了钢结构的政策引导和支。
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