对钢材性能产生影响的元素

钢材的质量及性能是根据需要而确定的，不同的需要，要有不同的元素含量。 (1)碳：含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差。 (2)硫：是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性。 (3)磷：能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷脆性．在优质钢中，硫和磷要严格控制．但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性是有利的。 (4)锰：能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能。 (5)硅：它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能。 (6)钨：能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性。 (7)铬：能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用。 (8)钒：能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧性和耐磨性．当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性。 (9)钼：可明显的提高钢的淬透性和热强性，防止回火脆性，提高剩磁和娇顽力。 (10)钛：能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强度和韧性．在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象。 (11)镍：能提高钢的强度和韧性，提高淬透性．含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力。 (12)硼：当钢中含有微量的（0.001-0.005%）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高。 (13)铝：能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效．提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等。 (14)铜：它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显。

如何在外观上辩别假冒伪劣钢材

1.伪劣钢材易出现折叠。折叠是钢材表面形成的各种折线，这种缺陷往往贯穿整个产品的纵向。产生折叠的原因是由于伪劣厂家追求高效率，压下量偏大，产生耳子，下一道轧制时就产生折叠，折叠的产品折弯后就会开裂，钢材的强度大下降。 2.伪劣钢材外表经常有麻面现象。麻面是由于轧槽磨损严重引起钢材表面不规则的凹凸不平的缺陷。由于伪劣钢材厂家要追求利润，经常出现轧槽轧制最超标。 3.伪劣钢材表面易产生结疤。原因有两点： (1)伪劣钢材材质不均匀，杂质多; (2)伪劣材厂家导卫设备简陋，容易粘钢，这些杂质咬人轧辊后易产生结疤。 4.伪劣材表面易产生裂纹，原因是它的坯料是土坯，土坯气孔多，土坯在冷却的过程中由于受到热应力的作用，产生裂痕，经过轧制后就有裂纹。 5.伪劣钢材容易刮伤，原因是伪劣材厂家设备简陋，易产生毛刺，刮伤钢材表面。深度刮伤降低钢材的强度。 6.伪劣钢材无金属光泽，呈淡红色或类似生铁的颜色，原因有两点二：一是它的坯料是土坯。二是伪劣材轧制的温度不标准，他们的钢温是通过目测的，这样无法按规定的奥氏体区域进行轧制，钢材的性能自然就无法达标。 7.伪劣钢材的横筋细而低，经常出现充不满的现象，原因是厂家为达到大的负公差，成品前几道的压下量偏大，铁型偏小，孔型充不满。 8.伪劣钢材的横截面呈椭圆形，原因是厂家为了节约材料，成品辊前二道的压下量偏大，这种螺纹钢的强度大大地下降，而且也不符合螺纹钢外形尺寸的标准。 9.优质钢材的成分均匀，冷剪机的吨位高，切头端面平滑而整齐，而伪劣材由于材质差，切头端面常常会有掉肉的现象，即凹凸不平，并且无金属光泽。而且由于伪劣材厂家产品切头少，头尾会出现大耳子。 10.伪劣钢材材质含杂质多，钢的密度偏小，而且尺寸超差严重，所以在没有游标卡尺的情况下，可以对它进行称量核对。比如对于螺纹钢20，国家标准中规定最大负公差为5%，定尺9M时它的单根理论重量为120公斤，它的最小的重量应该是：120X(l-5%)=114公斤，称量出来单根的实际重量比114公斤小，则是伪劣钢材，原因是它负公差超过了5%。一般来说整相称量效果会更好，主要考虑到累积误差和概率论这个问题。 11.伪劣钢材的内径尺寸波动较大，原因是： (1)钢温不稳定有阴阳面; (2)钢的成分不均匀; (3)由于设备简陋，地基强度低，轧机的弹跳大。会出现有同一周内内径变化较大，这样的钢筋受力不均匀易产生断裂。 12.优质材的商标和印字都比较规范。 13.三钢材直径16以上的大螺纹，两商标之间的间距都在IM以上。 14.伪劣钢材螺纹钢的纵筋经常呈波浪形。 15.伪劣钢材厂家由于没有行车，所以打包比较松散。侧面呈椭圆形。

各种量具如何选用钢材？

量具用钢 （1）量具的工作条件及量具用钢的性能要求 由于量具在使用过程中经常受到工件的摩擦与碰撞，而量具本身又必须具备非常高的尺寸精确性和恒定性，因此，要求具有以下性能。 ①高硬度和高耐磨性：以此保证在长期使用中不致被很快磨损，而失去其精度。 ②高的尺寸稳定性：以保证量具在使用和存放过程中保持其形状和尺寸的恒定。 ③足够的韧性：以保证量具在使用时不致因偶然因素——碰撞而损坏。 ④在特殊环境下具有耐腐蚀性。 （2）常用量具用钢的选用 ①形状简单、精度要求不高的量具。可选用碳素工具钢，如T10A、T11A、T12A。由于碳素工具钢的淬透性低，尺寸大的量具采用水淬，会引起较大的变形。因此，这类钢只能制造尺寸小、形状简单、精度要求较低的卡尺、样板、量规等量具。 ②精度要求较高的量具，如块规、塞规，通常选用高碳低合金工具钢，如Cr2、CrMn、CrWMn及轴承钢GCr15等。由于这类钢是在高碳钢中加入Cr、Mn、W等合金元素，故可以提高淬透性、减少淬火变形、提高钢的耐磨性和尺寸稳定性。 ③对于形状简单、精度不高、在使用中易受冲击的量具，如简单平样板、卡规、直尺及大型量具，可采用渗碳钢15、20、15Cr、20Cr等。但量具需经渗碳、淬火及低温回火后使用，经上述处理后，表面具有高硬度、高耐磨性，心部保持足够的韧性。也可采用中碳钢50、55、60、65制造量具，但需经调质处理，再经高频淬火、回火后使用，可保证量具的精度。 ④在腐蚀条件下工作的量具可选用不锈钢4Cr13、9Cr18制造。经淬火、回火处理后硬度可达56～58HRC，同时可保证量具具有良好的而腐蚀性和足够的耐磨性。 若量具要求特别高的耐磨性和尺寸稳定性，可选用渗氮钢38CrMoAl或冷作模具钢Cr12MoV。38CrMoAl钢经调质处理后精加工成型，然后再氮化处理和研磨；Cr12MoV钢经调质或淬火、回火后再进行表面渗氮或碳、氮共渗。 两种钢经上述过热处理后，可使量具具有高耐磨性、高耐蚀性和高尺寸稳定性。 （3）量具钢的热处理 在保持高硬度与高耐磨性的前提下，量具钢的热处理应尽量采取各种措施，长期保持使用中的尺寸稳定性。量具在使用过程中随时间延长而发生尺寸变化。用于制造量具的过共析钢淬火后含有一定数量的残余奥氏体，残余奥氏体变为马氏体引起体积膨胀。马氏体在使用中继续分解，正方度降低引起体积收缩。残余内应力的存在和重新分布，使弹性变形部分地转变为塑性变形引起尺寸变化。因此在量具的热处理中，应针对上述原因采用如下热处理措施。 ①调质处理：其目的是获得回火索氏体组织，以减少淬火变形和提高机械加工的光洁度。 ②淬火和低温回火：量具钢为过共析钢，通常采用不完全淬火加低温回火处理，在保证硬度的前提下，尽量降低淬火温度并进行预热，以减少加热和冷却过程中的温差及淬火应力。量具的淬火方式为油冷（20～30℃），不宜采用分级淬火和等温淬火，只有在特殊情况下才予以考虑，一般采用低温回火，回火温度为150～160℃，回火时间≥4～5h。 ③冷处理：高精度量具在淬火后必须进行冷处理，以减少残余奥氏体量，从而增加尺寸稳定性。冷处理温度一般为—70～—80℃，并在淬火冷却到室温后立即进行，以免残余奥氏体发生陈化稳定。 ④时效处理：为了进一步提高尺寸稳定性，经淬火、回火后，在120～150℃进行24～36h的时效处理，这样可消除残余内应力，大大增加尺寸稳定性而不降低其硬度。