合金元素Si在耐磨鋼中的作用

合金元素Si在耐磨鋼中的作用

⒈合金元素Si對耐磨鋼的顯微組織及熱處理的作用
⑴、作為鋼中的合金元素,其含量一般不低于0.4%。以固溶體形態(tài)存在于鐵素體或奧氏體中,縮小奧氏體相區(qū);
⑵、提高退火、正火和淬火溫度,在亞共析鋼中提高淬透性;
⑶、硅不形成碳化物,有強烈的促進碳的石墨化的作用,在硅含量較高的中碳和高碳鋼中,如不含有強碳化物形成元素,易在一定溫度條件下發(fā)生石墨化;
⑷、在滲碳鋼中,硅減小滲碳層厚度和碳的濃度;
⑸、硅對鋼水有良好脫氧作用。

⒉合金元素Si對耐磨鋼的力學性能的作用
⑴、提高鐵素體和奧氏體的硬度和強度,其作用較Mn、Ni、Cr、W、Mo、V等更強;顯著提高鋼的彈性極限、屈服強度和屈強比(δs/δb),并提高疲勞強度和疲勞比(δ-1/δb);
⑵、硅含量超過3%時顯著降低鋼的塑性和韌性;硅提高塑6脆轉變溫度;
⑶、硅易使鋼中形成帶狀組織,使橫向性能低于縱向性能;
⑷、改善鋼的耐磨性能。

⒊合金元素Si對耐磨鋼的物理、化學及工藝性能的作用
⑴、降低鋼的密度、熱導率、電導率和電阻溫度系數(shù);
⑵、硅鋼片的渦流損耗量顯著低于純鐵,矯頑力、磁阻和磁滯損耗較低,磁導率和磁感強度較高。但在強磁場中,硅降低磁感強度;
⑶、提高高溫時鋼的抗氧化性能,但硅含量高時,表面脫碳加??;
⑷、硅含量超過2.5%的鋼,其變形加工較為困難;
⑸、硅降低鋼的可焊性。

⒋合金元素Si在耐磨鋼中的應用
⑴、在普通低合金鋼中提高強度,改善局部腐蝕抗力,在調質鋼中提高淬透性和抗回火性,是多元合金結構鋼中的主要合金組元之一;
⑵、硅含量為0.5%~2.8%的SiMn或SiMnB鋼(碳含量0.5%~0.7%)廣泛用于高載荷彈簧材料,同時加入W、V、Mo、Nb、Cr等強碳化物形成元素;
⑶、硅鋼片為含硅1.0%~4.5%的低碳和超低碳鋼,用于電機和變壓器;
⑷、在不銹鋼和耐蝕鋼中,與Mo、W、Cr、Al、Ti、N等配合,提高抗蝕和抗高溫氧化能力;
⑸、硅含量較高的石墨鋼用于冷作模具材料。

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