什么是高强度钢.doc

高强度钢“超高强度钢”的定义是相对于时代要求的技术进步程度而在变化的。一般讲, 屈服强度在 1 370MPa ( 140 kgf/mm2 ) 以上, 抗拉强度在 1 620 MPa ( 165 kgf/mm2 )以上的合金钢称超高强度钢。按其合金化程度和显微组织分为低合金中碳马氏体强化超高强度钢、中合金中碳二次沉淀硬化型超高强度钢、高合金中碳 Ni— Co 型超高强度钢、超低碳马氏体时效硬化型超高强度钢、半奥氏体沉淀硬化型不锈钢等。低合金中碳马氏体强化型超高强度钢( MART )是在低合金调质钢的基础上发展起来的,合金元素总量一般不超过 6% 。主要牌号包括传统的镍铬钼调质钢 4340 ( 40CrNiMo ), 碳含量 % 的镍铬钼钒钢 D6AC ( 45 CrNiMoV ),碳含量 % 的铬锰硅镍钢( 30CrMnSiNi2A ),在 4340 钢基础上通过加入硅( % ) 和钒( % ) 而研制成的 300M 钢( 43CrNiSiMoV ) 以及不含镍的硅锰钼钒或硅锰铬钼钒等。通过真空熔炼降低钢中杂质元素含量,改善钢的横向塑性和韧性,由于钢中合金元素含量较低,成本低, 生产工艺简单,广泛用于飞机大梁、起落架、发动机轴、高强度螺栓、固体火箭发动机壳体和化工高压容器等。中合金中碳二次沉淀硬化型超高强度钢是从 5%Cr 型模具钢移而来的。由于它在高温回火状态下有很高的强度和较满意的塑性和韧性, 抗热性好, 组织稳定,用于飞机起落架、火箭壳体等。典型钢种为 H11 和 H13 等。其主要成分为: C %--% ; Cr %--% ; Mo %--% ; Si %--% 。高合金中碳 Ni— Co( 9Ni--4Co-- ×× )型超高强度钢,是在具有高韧性、低脆性转变温度的 9%Ni 型低温钢的基础上发展起来的。在 9%Ni 钢中添加钻是为了提高钢的 Ms (马氏体转变)温度,减少钢中的残余奥氏体, 同时,钻在镍钢中起固溶强化作用,还通过加钻来获得钢的自回火特性, 从而使这类钢具有优良的焊接性能。碳在这类钢中起强化作用。钢中还含有少量铬和钼,以便在回火时产生弥散强化效应。主要牌号有 HP9-4-25 , HP9-4-30 , HP9-4-45 以及改型的 AF1410 ( %C-10%Ni-14%Co-1%Mo-2%Cr-%V )等。这类钢综合力学性能高。抗应力腐蚀性好,具有良好的工艺性能和焊接性能,广泛用于航空、航天和潜艇亮体等产品上。超低碳马氏体时效硬化型超高强度钢,通常称马氏体时效钢。钢的基体为超低碳的铁镍或铁镍钴马氏体。其特点是, 马氏体形成时不需要快冷, 可变温及等温形成; 具有体心立方结构; 硬度约为 HRC20 , 塑性很好; 再加热时不出现像在低碳马氏体中发生的回火现象,并有很大的逆转变温度迟滞,因而可以在较高温度进行马氏体基体内的时效硬化。在这样的高镍马氏体中含有能引起时效强化的合金元素,借助于时效强化,从过饱和的马氏体中析出弥散分布的金属间化合物,使钢获得高强度和高韧性。按镍含量,马氏体时效钢分为 25%Ni 、 20%Ni 、 1