热处理工艺8-总结.ppt
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3.5.2形变热处理在钢材生产中的应用形变热处理在钢材生产中的应用一、普通结构钢的生产一、普通结构钢的生产1.GB700-1988碳素结构钢碳素结构钢本标准适用于一般结构钢和工程用热轧钢板、钢本标准适用于一般结构钢和工程用热轧钢板、钢带、型钢、棒钢。
该产品可供焊接、铆接、栓接带、型钢、棒钢。
该产品可供焊接、铆接、栓接构件用，一般在构件用，一般在供应状态下使用供应状态下使用。
钢材一般以钢材一般以热轧（包括控轧）状态交货热轧（包括控轧）状态交货。
根据需。
根据需方要求，经双方协议，也可以正火处理状态交货方要求，经双方协议，也可以正火处理状态交货（A级钢材除外）。
级钢材除外）。
GB700GB700碳素结构碳素结构碳素结构碳素结构钢钢钢钢GB1591GB1591低合金高低合金高低合金高低合金高强钢强钢强钢强钢GB16270GB16270高强钢高强钢高强钢高强钢GB15712GB15712非调质机非调质机非调质机非调质机械结构钢械结构钢械结构钢械结构钢GB3077GB3077合金结构合金结构合金结构合金结构钢钢钢钢化学成分化学成分化学成分化学成分无合金元无合金元无合金元无合金元素素素素微量合金微量合金微量合金微量合金元素元素元素元素合金元素合金元素合金元素合金元素种类增多种类增多种类增多种类增多中碳中碳中碳中碳+微量微量微量微量合金元素合金元素合金元素合金元素较多及多较多及多较多及多较多及多种合金元种合金元种合金元种合金元素素素素屈服强度屈服强度屈服强度屈服强度MPaMPa20020030030030030040040040040070070040040050050020020012001200抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度MPaMPa30030060060040040070070050050090090060060080080040040015001500延伸率延伸率延伸率延伸率%1515303015152525151520201010202010102020生产方法生产方法生产方法生产方法普通热轧普通热轧普通热轧普通热轧控轧控轧控轧控轧热轧、控热轧、控热轧、控热轧、控轧、轧、轧、轧、热轧、控热轧、控热轧、控热轧、控轧轧轧轧控轧控冷控轧控冷控轧控冷控轧控冷热轧、锻热轧、锻热轧、锻热轧、锻造造造造交货状态交货状态交货状态交货状态热轧热轧热轧热轧控轧控轧控轧控轧热轧、控热轧、控热轧、控热轧、控轧、热处轧、热处轧、热处轧、热处理理理理控轧、热控轧、热控轧、热控轧、热处理处理处理处理控轧控冷控轧控冷控轧控冷控轧控冷热轧、锻热轧、锻热轧、锻热轧、锻造造造造、热处、热处、热处、热处理理理理二、二、形变热处理与形变热处理与超级钢的生产超级钢的生产
（一）超级钢的开发背景
（一）超级钢的开发背景
（一）超级钢的开发背景
（一）超级钢的开发背景9090年代，随着以互联网为代表的信息产业的发展，钢铁被认年代，随着以互联网为代表的信息产业的发展，钢铁被认年代，随着以互联网为代表的信息产业的发展，钢铁被认年代，随着以互联网为代表的信息产业的发展，钢铁被认为是为是为是为是“夕阳产业夕阳产业夕阳产业夕阳产业”“钛时代钛时代钛时代钛时代”、“不锈钢时代不锈钢时代不锈钢时代不锈钢时代”【关键词关键词关键词关键词】：
夕阳工业夕阳工业夕阳工业夕阳工业中国钢铁工业中国钢铁工业中国钢铁工业中国钢铁工业发展方向发展方向发展方向发展方向【分类号分类号分类号分类号】：
F426.31F426.31【正文快照正文快照正文快照正文快照】：
11前言前言当你打开报章杂志当你打开报章杂志,当你出席各种当你出席各种会议会议,当你看电视当你看电视,听股评、看钢铁股价时听股评、看钢铁股价时,就会发现许多文章、就会发现许多文章、许多发言者、许多股评家都在说许多发言者、许多股评家都在说:
“:
“钢铁工业是夕阳工业钢铁工业是夕阳工业”。
这。
这种信息不断地涌入你的视野种信息不断地涌入你的视野,灌入你的耳中灌入你的耳中,输入你的脑海。
输入你的脑海。
1993199319931993年美国提出年美国提出年美国提出年美国提出PNGV（PartnershipforanewGenerationPNGV（PartnershipforanewGenerationPNGV（PartnershipforanewGenerationPNGV（PartnershipforanewGenerationofVehicles）ofVehicles）ofVehicles）ofVehicles）新一代汽车伙伴计划新一代汽车伙伴计划新一代汽车伙伴计划新一代汽车伙伴计划,由政府出资由政府出资由政府出资由政府出资3333亿美元亿美元亿美元亿美元,三大三大三大三大汽车公司出资汽车公司出资汽车公司出资汽车公司出资10101010亿美元亿美元亿美元亿美元,通过大量采用铝合金和镁合金等来减通过大量采用铝合金和镁合金等来减通过大量采用铝合金和镁合金等来减通过大量采用铝合金和镁合金等来减轻汽车的重量以达到节约油耗的目的轻汽车的重量以达到节约油耗的目的轻汽车的重量以达到节约油耗的目的轻汽车的重量以达到节约油耗的目的。
这对一直作为汽车首选材料的钢铁企业提出了挑战。
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为了应对为了应对为了应对为了应对PNGVPNGVPNGVPNGV计划计划计划计划,1994,1994,1994,1994年包括我国宝钢在内的全年包括我国宝钢在内的全年包括我国宝钢在内的全年包括我国宝钢在内的全球球球球35353535家主要钢铁企业发起了家主要钢铁企业发起了家主要钢铁企业发起了家主要钢铁企业发起了ULSAB（UltraLightULSAB（UltraLightULSAB（UltraLightULSAB（UltraLightSteelAutoBody）-SteelAutoBody）-SteelAutoBody）-SteelAutoBody）-超轻型钢制车体的研究计划超轻型钢制车体的研究计划超轻型钢制车体的研究计划超轻型钢制车体的研究计划,紧接着又发起了紧接着又发起了紧接着又发起了紧接着又发起了ULSAB-AVC（UltraLightSteelULSAB-AVC（UltraLightSteelULSAB-AVC（UltraLightSteelULSAB-AVC（UltraLightSteelAutoBody-AdvancedVehicleConcept）-AutoBody-AdvancedVehicleConcept）-AutoBody-AdvancedVehicleConcept）-AutoBody-AdvancedVehicleConcept）-超轻材超轻材超轻材超轻材料车身料车身料车身料车身-先进汽车概念计划先进汽车概念计划先进汽车概念计划先进汽车概念计划,目标是通过在车身结构目标是通过在车身结构目标是通过在车身结构目标是通过在车身结构上大量采用高强和超高强钢板上大量采用高强和超高强钢板上大量采用高强和超高强钢板上大量采用高强和超高强钢板,将车重降低将车重降低将车重降低将车重降低19%19%19%19%32%32%32%32%。
另一方面，另一方面，另一方面，另一方面，普通钢强度低，使用量大，导致普通钢强度低，使用量大，导致普通钢强度低，使用量大，导致普通钢强度低，使用量大，导致生产中生产中生产中生产中的的的的环境问题：
环境问题：
环境问题：
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据统计据统计,目前钢铁业对环境污染高达总量的目前钢铁业对环境污染高达总量的14%。
合金钢强度虽高，但价格也高，使用中不易焊接和合金钢强度虽高，但价格也高，使用中不易焊接和加工。
回收也不方便。
加工。
回收也不方便。
因此，为保护环境因此，为保护环境,节约能源和原材料节约能源和原材料（包括铁矿石包括铁矿石），人们期望利用最少的资源和最低的成本，生产具，人们期望利用最少的资源和最低的成本，生产具有高级别力学性能和各种优异使用性能的、容易回有高级别力学性能和各种优异使用性能的、容易回收利用的先进钢铁材料，以支撑社会实现可持续发收利用的先进钢铁材料，以支撑社会实现可持续发展。
展。
近年来钢铁工业自身技术上取得了巨大进步，纯净近年来钢铁工业自身技术上取得了巨大进步，纯净化冶炼、连铸技术、高速连续轧制、化冶炼、连铸技术、高速连续轧制、TMCP等一批等一批关键技术取得了巨大进展。
关键技术取得了巨大进展。
相关学科和领域的发展，为钢铁材料的发展提供了相关学科和领域的发展，为钢铁材料的发展提供了设备、自动化、计算机、传动等各种不同领域的支设备、自动化、计算机、传动等各种不同领域的支撑手段。
钢铁材料面临着前所未有的发展机遇。
撑手段。
钢铁材料面临着前所未有的发展机遇。
在这种背景下，在这种背景下，“新一代钢铁材料新一代钢铁材料”的概念应运而的概念应运而生。
所谓生。
所谓“新一代新一代”意味着全面的更新换代，不是意味着全面的更新换代，不是少数几种牌号、几个钢种，而是整个钢铁材料在性少数几种牌号、几个钢种，而是整个钢铁材料在性能上取得一次飞跃，在水平上攀登一个新的颠峰。
能上取得一次飞跃，在水平上攀登一个新的颠峰。
钢的强化和韧化钢的强化和韧化强化机制：
强化机制：
强化机制：
强化机制：
固溶强化：
非合金和低合金钢的主要强化机制。
固溶强化：
非合金和低合金钢的主要强化机制。
固溶强化：
非合金和低合金钢的主要强化机制。
固溶强化：
非合金和低合金钢的主要强化机制。
形变强化：
加工硬化。
形变强化：
加工硬化。
形变强化：
加工硬化。
形变强化：
加工硬化。
沉淀强化与弥散强化：
金属材料的主要强化方式。
沉淀强化与弥散强化：
金属材料的主要强化方式。
沉淀强化与弥散强化：
金属材料的主要强化方式。
沉淀强化与弥散强化：
金属材料的主要强化方式。
细晶强化：
晶粒越细，强度越高。
细晶强化：
晶粒越细，强度越高。
细晶强化：
晶粒越细，强度越高。
细晶强化：
晶粒越细，强度越高。
亚晶强化：
亚晶越多，强度越高。
亚晶强化：
亚晶越多，强度越高。
亚晶强化：
亚晶越多，强度越高。
亚晶强化：
亚晶越多，强度越高。
相变强化：
如多边形铁素体、贝氏体、马氏体等。
相变强化：
如多边形铁素体、贝氏体、马氏体等。
相变强化：
如多边形铁素体、贝氏体、马氏体等。
相变强化：
如多边形铁素体、贝氏体、马氏体等。
韧化机制：
韧化机制：
韧化机制：
韧化机制：
如果合金元素提高强度，则导致韧性下降；如果合金元素提高强度，则导致韧性下降；如果合金元素提高强度，则导致韧性下降；如果合金元素提高强度，则导致韧性下降；气体和夹杂物一般导致韧性下降；气体和夹杂物一般导致韧性下降；气体和夹杂物一般导致韧性下降；气体和夹杂物一般导致韧性下降；晶粒细化：
提高韧性；晶粒细化：
提高韧性；晶粒细化：
提高韧性；晶粒细化：
提高韧性；沉淀析出：
析出本身对韧性有害，但在形变时析出沉淀析出：
析出本身对韧性有害，但在形变时析出沉淀析出：
析出本身对韧性有害，但在形变时析出沉淀析出：
析出本身对韧性有害，但在形变时析出相有阻碍晶粒长大的作用，需要平衡；相有阻碍晶粒长大的作用，需要平衡；相有阻碍晶粒长大的作用，需要平衡；相有阻碍晶粒长大的作用，需要平衡；形变：
一般降低韧性；形变：
一般降低韧性；形变：
一般降低韧性；形变：
一般降低韧性；相变组织：
控轧控冷技术改变了传统的铁素体相变组织：
控轧控冷技术改变了传统的铁素体相变组织：
控轧控冷技术改变了传统的铁素体相变组织：
控轧控冷技术改变了传统的铁素体-珠珠珠珠光体组织的范围，出现了多边形铁素体光体组织的范围，出现了多边形铁素体光体组织的范围，出现了多边形铁素体光体组织的范围，出现了多边形铁素体-珠光体、珠光体、珠光体、珠光体、贝氏体、多边形铁素体贝氏体、多边形铁素体贝氏体、多边形铁素体贝氏体、多边形铁素体-贝氏体、马氏体等基本组贝氏体、马氏体等基本组贝氏体、马氏体等基本组贝氏体、马氏体等基本组织，对强度和韧性都有
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