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沸腾钢板与镇静钢板

1、沸腾钢板是由普通碳素结构钢沸腾钢热轧成的钢板。沸腾钢是一种脱氧不完全的钢，只用一定量的弱脱氧剂对钢液脱氧，钢液含氧量较高，当钢水注入钢锭模后，碳氧反应产生大量气体，造成钢液沸腾，沸腾钢由此而得名。沸腾钢含碳量低，由于不用硅铁脱氧，钢中含硅量也低（Si<0.07%）。沸腾钢的外层是在沸腾所造成的钢液剧烈搅动的条件下结晶成的，故表层纯净、致密，表面质量好，有很好的塑性和冲压性能，没有大的集中缩孔，切头少，成材率高，而且沸腾钢生产工艺简单，铁合金消耗少，钢材成本低。沸腾钢板大量用于制造各种冲压件，建筑及工程结构及一些不太重要的机器结构零部件。但沸腾钢心部杂质较多，偏析较严重，组织不致密，力学性能不均匀。同时由于钢中气体含量较多，故韧性低，冷脆和时效敏感性较大，焊接性能也较差。故沸腾钢板不适于制造承受冲击载荷、在低温条件下工作的焊接结构及其他重要结构。

2、镇静钢板是由普通碳素结构钢镇静钢热轧制成的钢板。镇静钢是脱氧完全的钢，钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铝等进行充分脱氧，钢液含氧量低（一般为0.002-0.003%），钢液在钢锭模中较平静，不产生沸腾现象，镇静钢由此得名。在正常操作条件下，镇静钢中没有气泡，组织均匀致密；由于含氧量低，钢中氧化物夹杂较少，纯净度较高，冷脆和时效倾向小；同时，镇静钢偏析较小，性能比较均匀，质量较高。镇静钢的缺点是有集中缩孔，成材率低，价格较高。因此，镇静钢材主要用于低温下承受冲击的构件、焊接结构及其他要求强度较高的构件。

低合金钢板都是镇静钢和半镇静钢钢板。由于强度较高，性能优越，能节约大量钢材，减轻结构重量，其应用已越来越广泛。

太钢位于山西省太原市尖草坪，是“二五”时期重点扩建、改建项目之一。1990年生产生铁133万吨、钢179万吨、钢材96万吨。太钢周围焦煤资源丰富，品种齐全，这是太钢布局的突出优势。太（原）古（交）岚（县）铁矿是我国主要铁矿区之一；但矿石品位低，矿区分散。水资源不足、运输紧张及铁矿资源的缺陷是太钢进一步发展的限制因素。

太钢也是我国特殊钢生产基地，以生产优质板材为主。

马钢位于安徽省东部马鞍山市内，临江近海，交通十分便利，资源丰富。附近的宁芜铁矿是我国主要铁矿产地之一，距淮南、淮北煤产地不远。主要产品有各种铸造用生铁、用于制造铁路运输的火车轮、轮箍、各种异型断面的环形件、各种角钢及中小型钢材等。生铁产量大于钢产量，1990年年产生铁223万吨、钢204 万吨、钢材154万吨，是江南重要的生铁基地。

包括重庆钢铁公司和重庆特殊钢厂。重庆钢铁公司位于重庆市大渡口区境内，前身系抗日时期由原汉阳兵工厂、六河沟铁矿和上海钢铁厂的一部分设备组建而成。新中国成立后经40多年的建设，已形成一个具有相当规模综合生产能力的钢铁联合企业。1990年年产生铁100万吨、钢83万吨、钢材83万吨。重庆特殊钢厂位于沙坪坝的双碑地区，创建于1935年，是西南地区早建设的钢铁企业。1949年后经多次扩建，成为我国精密合金钢等特殊钢的重要生产企业。

我国台湾省钢铁工业是在缺煤少铁条件下，靠大力发展拆船行业兴办起来的。60年代台湾利用解体旧船板生产改制钢材，用拆船所得废钢生产电炉钢，70年代台湾年拆船量曾占世界拆船总量的60%以上，一年拆船能力达200万吨。为了进一步满足台湾本岛生产发展的需要，台湾当局决定在高雄建一座年产钢600万吨的大型钢铁厂，并命名为中国钢铁公司。该厂的铁矿石、焦煤及主要原燃料全部经高雄大港进口。台湾省1990年年产钢299.8万吨。

对淬火、回火状态下钢的机械性能的影响

合金元素对淬火、回火状态下钢的强化作用显著, 因为它充分利用了全部的四种强化机制。淬火时形成马氏体, 回火时析出碳化物, 造成强烈的第二相强化，同时使韧性大大改善, 故获得马氏体并对其回火是钢的经济和有效的综合强化方法。

合金元素加入钢中, 首要的目的是提高钢的淬透性, 保证在淬火时容易获得马氏体。其次是提高钢的回火稳定性, 使马氏体的保持到较高温度，使淬火钢在回火时析出的碳化物更细小、均匀和稳定。这样, 在同样条件下, 合金钢比碳钢具有更高的强度。

合金元素对钢的工艺性能的影响

1. 合金元素对钢铸造性能的影响

固、液相线的温度愈低和结晶温区愈窄, 其铸造性能愈好。合金元素对铸造性能的影响, 主要取决于它们对Fe-Fe3C相图的影响。另外, 许多元素, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在钢中形成高熔点碳化物或氧化物质点, 增大钢的粘度, 降低流动性, 使铸造性能恶化。

4. 钢种及牌号

(1)40Cr低淬透性调质钢：这类钢的油淬临界直径为30mm～40mm，用于制造一般尺寸的重要零件。

(2)35CrMo中淬透性合金调质钢：这类钢的油淬临界直径为40mm～60mm,加入钼不仅可提高淬透性，而且可防止第二类回火脆性。

(3)40CrNiMo高淬透性合金调质钢：这类钢的油淬临界直径为60mm-100mm，多半是铬镍钢。铬镍钢中加入适当的钼，不但具有好的淬透性，还可消除第二类回火脆性。

5. 热处理和组织性能

合金调质钢的终热处理是淬火加高温回火（调质处理）。合金调质钢淬透性较高，一般都用油，淬透性特别大时甚至可以空冷，这能减少热处理缺陷。

合金调质钢的终性能决定于回火温度。一般采用500℃-650℃回火。通过选择回火温度，可以获得所要求的性能。为防止第二类回火脆性，回火后快冷（水冷或油冷），有利于韧性的提高。

合金调质钢常规热处理后的组织是回火索氏体。对于表面要求耐磨的零件（如齿轮、主轴），再进行感应加热表面淬火及低温回火，表面组织为回火马氏体。表面硬度可达55HRC～58HRC。

合金调质钢淬透调质后的屈服强度约为800MPa, 冲击韧性在800kJ/m2心部硬度可达22HRC～25HRC。若截面尺寸大而未淬透时，性能显著降低。