浅谈微量元素对支架的影响
钢材中各元素含量对支架的影响
支架(含抗震和成品支架下同)主要由钢材加工制作而成。所以钢材的各项性能将直接影响支架产品质量的好坏。而钢材微量元素的含量是直接影响钢材性能的重要因素。下面我们就针对各种微量元素对支架的影响进行简单的介绍。
C 碳的含量和存在形式对合金的力学性能有直接影响。
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含碳量低,钢材塑性很强,强度和硬 度很低;
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含碳量增加,材料的硬度保持着直线 上升;
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含碳量 (wc) 以 0.9% 为界,在 0.9% 以 下强度随含碳量增加而变强,在 0.9% 时出现峰值,超过 0.9% 时,抗拉强度 随着增加而下降。
由于支架是主要的受力构件,需要具有一定的强度。同时由于支架产品大部分为冷弯成型,需要有很好的成型性能,故不能采用含碳量太高的钢材。综合上述原因支架多采用Q235B(含碳量≤0.2%)钢。既能保证成型后的支架有足够的强度,也可避免在成型过程中造成二次对钢材造成二次损伤。
Mn 锰碳钢中的质量分数一般为 0.25%~0.8%。Mn 可以提高钢材强度和硬度。Mn 也 可与 S 形成 MnS,减少 S 对钢材的有害作用。支架由于刚度和成型的需要,故可适当考虑提高锰的含量。
Si 硅在镇静钢中,含量为 0.10~0.40%, 沸腾钢中,含量在 0.07% 以下。Si 溶于铁 素体使之强化,从而提高强度、硬度和弹性。在支架原材料选用上可适当提高。
S 硫 对钢材有害,以 FeS 的形式存在。FeS 与 Fe 形成低熔点的共晶体分布在晶界上。在钢材锻压和轧制时造成晶界开裂,造成热脆现象。Mn 可以有效避免热脆现象。由于S对钢材影响较大,故应该严格控制钢材中S的含量。
P 磷对钢材有害,使钢材的强度、硬度提高,但塑性和韧性显著降低在低温时表现 的尤为突出。低温时 P 导致钢材严重变脆即冷脆现象。
H 氢是一般钢中最有害的元素,钢中溶有氢会引起钢的氢脆、白点等缺陷。氢与氧、氮一样,在固态钢中溶解度极小,在高温时溶入钢液,冷却时来不及逸出而积聚在组织中形成高压细微气孔,使钢的塑性、韧度和疲劳强度急剧降低,严重时会造成裂纹、脆断。“氢脆”主要出现在马氏体钢中,在铁氧体钢中不十分突出,一般与硬度和含碳量一起增加。故支架在选材是必须严格控制H的含量,避免造成事故。
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