福州方鋼碳素鋼的一種。含碳量約0.05%~0.70%,個(gè)別可高達(dá)0.90%。可分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼兩類。前者含雜質(zhì)較多,價(jià)格低廉,用于對(duì)性能要求不高的地方,它的含碳量多數(shù)在0.30%以下,含錳量不超過0.80%,強(qiáng)度較低,但塑性、韌性、冷變形性能好。除少數(shù)情況外,一般不作熱處理,直接使用。福州方鋼多制成條鋼、異型鋼材、鋼板等。用途很多,用量很大,主要用于鐵道、橋梁、各類建筑工程,制造承受靜載荷的各種金屬構(gòu)件及不重要不需要熱處理的機(jī)械零件和一般焊接件。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼質(zhì)純凈,雜質(zhì)少,力學(xué)性能好,可經(jīng)熱處理后使用。根據(jù)含錳量分為普通含錳量(小于0.80%)和較高含錳量(0.80%~1.20%)兩組。
福州方鋼由于合金元素在回火時(shí)能阻礙鋼中各種原子的擴(kuò)散,因而在同樣溫度下和碳素鋼相比,一般均起到延遲馬氏體的分解和碳化物的聚集長大作用,從而提高鋼的回火穩(wěn)定性,即提高鋼的抗回火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯著,Al、Mn、Ni的作用不明顯。含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼,在500~600℃回火時(shí),析出細(xì)小彌散的特殊碳化物質(zhì)點(diǎn)如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分較粗大的合金滲碳體,使鋼的強(qiáng)度不再下降反而升高,即出現(xiàn)二次硬化。福州方鋼Mo對(duì)鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。
福州方鋼根據(jù)鋼種和鋼的質(zhì)量要求,合金結(jié)構(gòu)鋼的冶煉,可采用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐、平爐、電弧爐;或再加電渣重熔、真空除氣。鑄錠可采用連鑄或模鑄。鋼錠應(yīng)緩慢冷卻或熱送鍛造、軋制。鋼錠加熱時(shí),應(yīng)力求溫度均勻并有足夠的保溫時(shí)間,以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時(shí)變形不均勻;鍛、軋后的鋼材,尺寸小的、特別是含碳0.2%左右的滲碳鋼,在600℃以上時(shí)應(yīng)快速冷卻,以免加重帶狀組織;截面較大的鍛件,應(yīng)采取措施消除內(nèi)應(yīng)力和白點(diǎn)。福州方鋼調(diào)質(zhì)鋼應(yīng)盡可能淬火成馬氏體組織,然后回火成索氏體組織;滲碳鋼在滲碳過程中,滲層濃度梯度不宜過大,以免在滲層晶界上出現(xiàn)連續(xù)網(wǎng)狀碳化物;氮化鋼必需先經(jīng)熱處理得到所需的性能,再經(jīng)最后精加工才能進(jìn)行氮化。
鍛圓是經(jīng)過工藝要求鍛造的圓鋼。規(guī)格國內(nèi)一般生產(chǎn)可以達(dá)到1500mm直徑。鍛材是鍛壓的是沖擊力,適合小的零部件或異型鋼加工。福州方鋼圓鋼分為熱軋、鍛制和冷拉三種。熱軋圓鋼的規(guī)格為5.5-250毫米。其中:5.5-25毫米的小圓鋼大多以直條成捆供應(yīng),常用作鋼筋、螺栓及各種機(jī)械零件;大于25毫米的圓鋼,主要用于制造機(jī)械零件或作無縫鋼管坯。福州方鋼圓鋼分為熱軋、鍛制和冷拉三種。熱軋圓鋼的規(guī)格為5.5-250毫米。其中:5.5-25毫米的小圓鋼大多以直條成捆供應(yīng),常用作鋼筋、螺栓及各種機(jī)械零件;大于25毫米的圓鋼,主要用于制造機(jī)械零件或作無縫鋼管坯
福州方鋼偏析是鋼液選分結(jié)晶和鋼錠凝固過程的必然結(jié)果,鋼錠越大,偏析及縮孔等缺陷越嚴(yán)重。中國一重在用平均C含量為0.62%的459t鋼錠研制支承輥時(shí),曾在靠近冒口端的輥身部位發(fā)生斷裂。經(jīng)對(duì)斷裂部位宏觀形貌分析,發(fā)現(xiàn)二次縮孔嚴(yán)重,冒口下部的C含量竟高達(dá)1.16%,接近標(biāo)準(zhǔn)值的2倍。福州方鋼為了解決這一難題,發(fā)明了鋼錠二次補(bǔ)澆技術(shù),使冒口下部的C含量降至0.8%左右,成功制造出5m、5.5m支承輥用超大型鋼錠。
在原材料質(zhì)量可靠的基礎(chǔ)上,鍛造加工的任務(wù)之一是獲得所需的鍛件形狀,尺寸和表面狀態(tài),以滿足零件加工和使用條件的要求,并符合零件圖樣的規(guī)定。福州方鋼鍛件的形狀和尺寸它們應(yīng)符合零件外廓形狀和尺寸的要求,并盡可能與其相似或接近。鍛件圖設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是零件圖樣,同時(shí)應(yīng)考慮鍛造工藝特點(diǎn),附加機(jī)械加工余量和工藝材料、I類鍛件檢驗(yàn)用專用余料,以及鍛件的結(jié)構(gòu)要素、表面形位公差和尺寸公差等要素、鍛件圖是生產(chǎn)和驗(yàn)收鍛件的主要依據(jù)。福州方鋼鍛件表面狀態(tài)它是評(píng)定鍛件質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。鍛件的非加工表面的表面狀態(tài)也將直接影響零件的使用性能。對(duì)鍛件表面狀態(tài)提出技術(shù)要求的出發(fā)點(diǎn)是,使鍛件的表面完整性符合一定的規(guī)范要求。