专栏:空气硬化钢-生产加工-上海振帝实业有限公司
当前位置:首页>>钢材知识>>生产加工

专栏:空气硬化钢

浏览次数:11 标签:    

- 引言 -


前不久,有个朋友问我,是否知道Salzgitter Flachstahl GmbH公司生产的一种被称为“空气硬化钢”的钢种?能不能找机会介绍一下?

 

我说可以。

 

学而时习之,不亦乐乎?

 

其实,空气硬化钢并不新鲜,在工具钢中较为常见。第一个空气硬化级工具钢是mushet钢(Robert Mushet's Special Steel 【RMS】),在当时被称为空气硬化钢,或自硬化钢。现代的空气硬化钢铬含量高,热处理变形小,可加工性好,具有较好的耐磨性和韧性。


主流的空气硬化工具钢以长材(如方棒、扁钢等)产品形态供货较为多见。

 

今天介绍的Salzgitter Flachstahl GmbH公司的空气硬化钢,则是以扁平材状态供货的产品。在考虑了产品的成形性能和可焊接性的情况下,这种空气硬化钢在化学成分方面进行了较大调整,大大降低了碳当量。

 

目前,Salzgitter Flachstahl GmbH公司的空气硬化钢可归属于“成形后可热处理钢”(PFHT:post-forming heat-treatable)这一产品类别。


- 01 -


LH® 800和LH® 900是Salzgitter Flachstahl GmbH公司的专有钢牌号,尚未纳入公认标准,其供货状态包括热轧态和冷轧态。


从钢分类规则看,它属于合金化钢,类似于12CrMoV69(材料号1.7734),钢厂出厂状态称为软态,具有良好的成形性能(冲压性能),在制成零件并热处理后(退火+硬化+回火),具有高强度。

 

需要说明的是,LH源自德文“lufthärtenden Stählen”,即空气硬化钢的意思。以下把Salzgitter Flachstahl GmbH公司生产的空气硬化钢简称为LH钢。

 

LH钢可用的成形方法有很多,它可通过冲压、液压成形(预制作焊管)或其他成形方法制作零件,随后,零件可在保护性气氛的热处理炉内进行退火热处理(奥氏体化),随后在空气或保护气体中自然冷却并完成硬化,最终通过回火来消除应力。因此,这种牌号的钢也被俗称为“空气硬化钢”。

 

良好的硬化性和耐回火性:除碳、锰外,钢中还加入了其他合金元素,例如铬、钼、钒等,还包括了硼、钛。

 

优良焊接性:无论在软态、空气硬化态,或者软态+空气硬化态组合的情况下,LH钢的可焊性都非常好。

 

优良可镀性:采用空气硬化钢制作的部件,在各种不同的镀层工艺中(KTL、常规热浸镀锌、高温热浸镀锌),均有良好的可镀性。

 

注:

KTL工艺(电泳-浸入-清漆涂装):一种车厂常用的表面涂装喷漆的方法,用KTL方法要比普通的喷漆更加耐腐蚀耐酸等。

常规热浸镀锌:是指在440~460℃进行的热浸镀锌。

高温热浸镀锌:是指在520~600℃进行的热浸镀锌。高温热浸镀锌是一种解决包括含硅量高于0.25%在内的所有含硅活性钢镀锌问题的可能途径之一。



- 02 -



交货状态

LH®800和LH®900钢的交货状态为热轧钢带或冷轧钢带。钢带的宽度范围为900mm~1450mm。

 

以热轧钢带交货时,厚度范围为2.0 mm~6.00 mm,表面状态默认为酸洗,也可根据供需双方的协议以热轧态供货。

 

以冷轧钢带交货时,厚度范围为0.70 mm~2.80 mm,表面质量等级为A(符合DIN EN 10130的相关规定)。

 

由于热轧带钢的表面质量等级还未标准化,特殊的客户要求,必须在订货前达成一致。

 

交货依据是DIN EN 10021的规定。通常,对于冷轧钢带,尺寸及外形允许偏差应符合DIN EN 10131的规定,对于热轧钢带,尺寸及外形允许偏差应符合DIN EN 10051的规定。也可以按照供需双方约定的特殊条款交付。

 

钢带按批检测。每个检验批由不大于20吨的同牌号,同厚度的钢带组成。对于重量大于20吨的单个钢卷则单独成批。



- 03 -


LH钢的化学成分(熔炼分析):



LH钢沿着焊接方向的拉伸试验的力学性能

(交货状态为软态、未热处理)



经热处理(即退火+空气硬化+回火)后,该钢的抗拉强度可达1000MPa,总伸长率A5≥13%。

 

现有的LH钢硬化后的特征值数据,是基于特定的工艺或特定的零件获得的,由用户负责完成零件的最终状态。

 

在软态下,通过热浸镀锌工艺处理后,钢也可获得的屈服强度增加值约为80 MPa,与烘烤硬化的效果基本相当。

 

金相组织(冷轧钢带、交货状态为软态、未处理)

LH®800和LH®900在其软态(热轧或冷轧)下交付时,典型的金相组织为:铁素体基体+碳化物析出,并有少量的残余奥氏体,典型的晶粒尺寸≥9 ASTM。

 

金相组织(交货状态为回火态)

在热成形过程中,通过加热,钢的组织将相变为奥氏体状态(在保护气体气氛中加热至950℃以上为最佳)。


随后,钢成形为部件后,在空气(或保护气体气氛中)中冷却,获得了马氏体组织,也即获得了高强度的部件。通过随后的回火,可释放被硬化部件的内应力。同时,硬化部件的硬度被适度降低,从而获得所需的韧性值。

 

LH钢的成形性

LH®800和LH®900钢在软态下,具有非常好的冷成形性能;在淬火和回火状态下,具有很高的强度,最终零件还保留了一定的可成形性。


- 04 -


LH钢是专门为汽车工程而研制的。可以预期,在其他领域的应用也会越来越多。


LH钢在冷轧交货状态下具有很好的成形能力,因此适合生产结构复杂的零件。在空气或保护气体中冷却热处理后,可达到极高强度。


这种钢是专门为满足汽车轻量化设计和制造的要求,并确保卓越的车辆碰撞性能而开发的。由于成品零件的机械性能非常好,因此可以显著减轻车身重量。


由于兼具较好的成形性能和硬化能力,使Salzgitter Flachstahl GmbH生产的LH®800和LH®900特别适合于制作需要承受“高静应力和高动应力”的焊接组件,以及汽车行业中与承重和安全相关的组件。


例如横梁,B柱,底盘件,A柱加强管,各种不同的结构元件。

LH钢带还可用于生产符合EN 10305 -2或EN 10305-3标准的高频焊接精密管。在这种情况下,客户可一站式采购同成分的扁平材和管材。这些用LH钢制成的管材特别适合于液压成形应用。


由于LH钢良好的成形性能,因此,即使是最复杂的零件,也可以在免除中间退火工序的情况下完成制作。


- 05 -


LH钢使用注意事项:



使用LH钢的钢制品公司,应验证性能计算、施工和加工方法与材料要求的一致性。需要采用符合当前技术水平的合适的成形技术,并可按需要进行调整。

 

根据用途的不同,这种钢材在加工过程中,可使用防锈剂或成形辅助剂(预润滑油、热熔胶)进行处理。

 

Salzgitter Flachstahl GmbH的LH钢,可适用所有的电焊技术。用户可按照常规的电焊技术规则,进行手工焊接或机械化焊接。焊接LH钢时,无需添加昂贵的,高质量等级的填充材料。

 

如果用LH钢制作钢结构,那在设计中,应采用借助接头,能把应力(作用力)从一个部件转移到下一个部件的结构形式。

 

如果这种钢与其他强度较低的钢连接在一起,则接头的强度取决于强度较低的钢。

 

用户使用LH钢时,必须考虑以上这些因素。

 

目前,salzgitter-flachstahl公司已用RobuSal®800取代了LH®800,RobuSal®900取代了LH®900。


RobuSal®是一种以极端稳定性和疲劳强度著称的钢。


在这里,salzgitter-flachstahl公司使用了刺槐树拉丁文名称"robinia pseudoaccia”,在拉丁语中,“刺槐”是一种非常坚硬的木材,非常耐用,这一名称体现了这种钢材的材料特性。相关的性能数据也进行了局部优化,最新的详细技术信息,可登录salzgitter-flachstahl的官网查询。


- 06 -


日前,看了一个小视频,播放的是台湾的四岁小神童曦曦,解答家长粉丝们关于职场人生的问题,奶声奶气的孩子,感觉脑洞好大。

 

有家长问:“每天工作,觉得好累,为什么你这样有活力?”曦曦回答:“为钱做事容易累,为理想做事能够耐风寒,为兴趣做事则用不倦怠,这样你懂吗?”

 

爱觉不累。

 

话虽不错,但这么有哲理的话,从一个四岁小朋友的嘴里说出来,有种怪怪的感觉。


相关知识

关于镀锌起白锈(俗称返碱)

...

浏览次数:932

【漫话钢铁圈】这年头,有货才能装逼~

2016年热卷价格走势漫画版权归属“喃东尼”,已授权。...

浏览次数:982

【热点回顾】高手总是一阵见血~

前段时间高锰毒电水壶的帖子挺火的于是办公室里发生了这么一段对话真正的高手总是一针见血2001年12月···...

浏览次数:966

蘸着“美队3”这盘酱料,聊聊质量异议中的PK~

导读:近期的大片非【美国队长3】莫属了,柴哥看完后第一感觉就是:这不就是超级英雄版的质量异议处理PK···...

浏览次数:953

友谊的小船说翻就翻(钢铁侠版)

如果你的朋友圈有"钢铁侠"友谊的小船可能这么翻掉了...

浏览次数:964