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(duì)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(qiáng)烈的促進(jìn)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(qiáng)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(duì)鋼水有良好脫氧作用。

⒉合金元素Si對(duì)耐磨鋼的力學(xué)性能的作用
⑴、提高鐵素體和奧氏體的硬度和強(qiáng)度,其作用較Mn、Ni、Cr、W、Mo、V等更強(qiáng);顯著提高鋼的彈性極限、屈服強(qiáng)度和屈強(qiáng)比(δs/δb),并提高疲勞強(qiáng)度和疲勞比(δ-1/δb);
⑵、硅含量超過(guò)3%時(shí)顯著降低鋼的塑性和韌性;硅提高塑6脆轉(zhuǎn)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(duì)耐磨鋼的物理、化學(xué)及工藝性能的作用
⑴、降低鋼的密度、熱導(dǎo)率、電導(dǎo)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(dǎo)率和磁感強(qiáng)度較高。但在強(qiáng)磁場(chǎng)中,硅降低磁感強(qiáng)度;
⑶、提高高溫時(shí)鋼的抗氧化性能,但硅含量高時(shí),表面脫碳加??;
⑷、硅含量超過(guò)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(yīng)用
⑴、在普通低合金鋼中提高強(qiáng)度,改善局部腐蝕抗力,在調(diào)質(zhì)鋼中提高淬透性和抗回火性,是多元合金結(jié)構(gòu)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(shí)加入W、V、Mo、Nb、Cr等強(qiáng)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(jī)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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