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拥有宝钢及上钢一、三、五厂3个主要炼钢企业、梅山冶金公司及十多个轧钢厂,90年生产规模仅次于鞍本钢铁基地。1990年生铁产量526.9万吨,钢 894.18万吨,成品钢材609.58万吨。生铁、钢、钢材分别占全国总产量的8.4%、13.5%和11.8%。上海钢铁基地所在的上海市工业发达,生产协作条件好,技术力量强,管理水平高,水陆交通方便,这是本基地有利的条件。但是上海市当地无铁、无煤、无辅助材料,每年需要从外地运入数百万吨的生铁和焦炭。60年代末、70年代初在南京梅山建立了炼铁基地。90年上海钢铁基地钢材品种及利润率均居全国首位。适当利用进口矿石,生产优质、尖端产品是上海钢铁基地的主要方向。
宝钢是我国个具有世界先进水平的现代化大型钢铁联合企业。1985年底期工程投产,1992年4月宝钢二期工程全部建成。二期工程正式投产后,将形成年产铁650万吨、钢671万吨、400万吨热轧板卷、210万吨冷轧板卷、50万吨无缝钢管和260万吨商品钢坯的综合生产能力。
宝钢与我国现有其他钢铁企业相比,具有设备大型化、自动化程度高的突出优点。它拥有4063立方米的高炉、30O吨氧气顶吹转炉、450平方米的烧结机和 135O毫米的初轧机,都是目前国内钢铁工业同类设备中大的,6米焦炉和140厘米的无缝钢管轧机是目前国内先进的。宝钢建成后,有不少产品将填补我国钢铁工业的缺门或短线产品品种的空白。宝钢的厂外运输以水运为主,占运输量的80%,厂内以胶带传送为主,有比较完整的自动控制系统。这是国内同类企业所少有的。
1)加热温度和保温时间——加热温度越高,晶粒长大越快,奥氏体越粗大;保温时间延长,晶粒不断长大,但长大速度越来越慢。
2)加热速度——加热速度越大,形核率越高,因而奥氏体的起始晶粒越小,而且晶粒来不及长大。
3)碳及合金元素
4)钢的原始组织 [3]
冷却转变
过冷奥氏体——在共析温度(A1)以下存在的不稳定状态的奥氏体,以符号A冷表示。
随着过冷度的不同,过冷奥氏体将发生三种类型转变:1)珠光体型转变;2)贝氏体型转变;3)马氏体型转变。
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珠光体型转变(高温转变)
(一)珠光体组织形态及性能
☆过冷奥氏体在A1~ 550℃温度范围内将转变成珠光体类型组织。该组织为铁素体与渗碳体层片相间的机械混合物。这类组织可细分为:见图表所示:
(二)珠光体转变过程:如图所示:
典型的扩散相变:1)碳原子和铁原子迁移;2)晶格重构。
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奥氏体的形成
奥氏体化——若温度高于相变温度钢,在加热和保温阶段,将发生室温下的组织向A的转变,称为奥氏体化。
奥氏体形成的四个步骤:
1)奥氏体晶核的形成; A晶核通常在珠光体中F和Fe3C相界处产生;
2)奥氏体晶核长大;(3)残余渗碳体的溶解;(4)奥氏体的均匀化
共析钢——加热到Ac1点相变温度;
亚共析钢——加热到Ac3点相变温度以上;
过共析钢——理论上应加热到Accm以上,但实际上低于Accm。因为加热到Accm以上,渗碳体会全部溶解,奥氏体晶粒也会迅速长大,组织粗化,脆性增加。加热和冷却时相图上临界点位置,如图所示:
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奥氏体晶粒度和奥氏体晶粒长大及其影响因素
1、奥氏体晶粒度
1)起始晶粒度——室温下各种原始组织刚刚转变为奥氏
体时的晶粒度。
2)实际晶粒度——钢在具体的热处理或加热条件下实际获得的奥氏体晶粒度的大小。分为10级,1级粗(锻造常温调质晶粒度一般要求5-8级,锻造余热调质晶粒度一般要求大于等于2级)。
3)本质晶粒度——表示奥氏体晶粒长大的倾向性。不表示晶粒的大小。
本质粗晶粒钢:奥氏体晶粒度随着加热温度的升高不断地迅速长大。 (如图6-3) 图6-3
本质细晶粒钢:奥氏体晶粒度只有加热到较高温度才显著长大。
2、奥氏体晶粒长大及影响因素
淬硬性是指钢在正常淬火条件下,所能达到的高硬度。是钢的一种工艺性能。
奥氏体中固溶的碳越多,淬硬性就越高。与合金元素没有多大关系。而淬透性与合金元素就有很大的关系。
淬硬性高的钢,其淬透性不一定高。
2、淬透性在生产中的应用
对承受动载荷的一些重要零件要选用能全部淬透的钢;如发动机连杆、弹簧等;
当零件表里性能可以不一致时(不要求淬透),选用淬透性适宜的钢即可。如齿轮;
焊接件不可选用淬透性高的钢,否则就容易在焊缝附近出现淬火组织,造成变形和裂纹;
对于淬透性好的钢,可以采用冷却速度缓慢的淬火介质。这对于复杂工件十分有利。 [3]
3、热处理(Heat Treatment) - 是利用加热和冷却以改变金属物理性质的方法。热处理能改善钢的显结构,
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使达到所需的物理要求。韧性,硬度 和耐磨性 是通过热处理而获得的特性中的几种。要获得这些特性,需使用热处理中的淬硬<又称淬火>,回火,退火<又称朡化>和表面淬硬等操作。
1)、淬硬(Hardening,又称淬火) - 是将金属均匀地加热至适当温度,然后迅速浸入水或油中急冷,或在空气中或冷冻区中冷却,使金属获得所需要的硬度。
2)、回火(Tempering) - 钢件淬硬后会变脆,同时由淬火急冷而引致的应力,可使钢件受到轻击而断裂。要消除脆性,可用回火处理法。回火就是将钢件重新加热至适当的温度或颜色,然后予以急冷。回火虽然使钢的硬度略为减少,但可增加钢的韧性而降低其脆性