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Al元素對鋼的組織與性能的影響

時間2019-06-13  來源青島豐東熱處理  作者青島豐東熱處理 點擊
對鋼的顯微組織及熱處理的作用
1)鋁與氧和氮有很強的親和力♤是煉鋼時的脫氧定氮劑
2)鋁強烈縮小鋼中的奧氏體相區
3)鋁和碳的親和力小♤在鋼中一般不出現鋁的碳化物鋁強烈促進碳的石墨化♤加入Cr、Ti、V、Nb等強碳化物形成元素可抵製Al的石墨化作用
4)鋁細化鋼的本質晶粒♤提高鋼粗化的溫度♤但當鋼中的固溶金屬鋁含量超過一定值時♤奧氏體晶粒反而容易長大粗化
5)鋁提高鋼的馬氏體轉變開始溫度Ms♤減少淬火後的殘留奧氏體含量♤在這方麵的作用與鈷以外的其它合金元素相反
對鋼的力學性能的作用
1)鋁減輕鋼對缺口的敏感性♤減少或消除鋼的失效現象♤特鄙視降低鋼的韌脆轉變溫度♤改善了鋼在低溫下的韌性
2)鋁有較大的固溶強化作用♤高鋁鋼具有比強度較高的優點♤鐵素體型的鐵鋁係合金其高溫強度和持久強度超過了Cr13鋼♤但其室溫塑性和韌性低♤冷變形加工困難
3)以碳、錳奧氏體化的奧氏體型鐵鋁錳係鋼♤其綜合性能較佳
對鋼的物理、化學及工藝性能的作用
1)鋁加入質量分數為20%~30%Cr的Fe-Cr合金中♤其電阻溫度係數很小♤因而可用作電熱合金材料
2)鋁與矽在減少變壓器鋼的鐵芯損耗方麵有相近的作用不同鋁量對矯頑力及磁滯損耗有特殊而複雜的影響
3)含鋁的鋼滲碳後表麵形成氮化鋁層♤可提高硬度和疲勞強度♤改善耐磨性能
4)鋁含量達一定值時♤使鋼的表麵產生鈍化現象♤使鋼在氧化性算中具有耐蝕性♤並提高了對硫化氫的耐蝕性鋁對鋼在氯氣及氯化物氣氛中的耐蝕性不利
5)鋁作為合金元素加入鋼中♤可顯著提高鋼的抗氧化性在鋼的表現鍍鋁或滲鋁可提高其抗氧化性和耐蝕性
6)鋁對熱加工性能、焊接性能和切削性能有不利影響
在鋼中的作用
1)鋁在一般的鋼中主要起脫氧和控製晶粒度的作用
2)鋁作為主要元素之一♤可廣泛用於一些係列特殊合金鋼中♤包括滲氮鋼、不鏽耐酸鋼、耐熱鋼、電熱合金、硬磁與軟磁合金無磁鋼、高錳低溫鋼

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