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低碳鋼的時效通常有淬火時效和應變時效兩種，都是由間隙元素作用引起的，主要是由于碳、氮、氧的重新分布所造成。
淬火時效 即鋼由高溫快速冷卻后性能隨時間而變化的現象。鋼中含碳量、脫氧程度和含氮量對淬火時效都有很大影響。低碳鋼、脫氧不充分的沸騰鋼和含氮量較高的鋼發生淬火時效顯著。含碳約0.3%的中碳鋼，由淬火時效所引起的性能變化已大為減弱。含碳約0.6%的高碳鋼，實際上不起時效硬化作用（見金屬熱處理）。
應變時效 經冷加工變形后的性能隨時間而變化的現象。碳和氮對應變時效的影響，與對淬火時效的影響相似，磷也促進應變時效。低碳鋼因冷變形而消失的屈服點，隨時間的延長而逐漸恢復。應變時效比淬火時效更為復雜。如鋼材經淬火后再進行冷加工，無論在室溫或稍高溫度下，均將加速其應變時效。
碳素鋼的時效常給工業生產帶來很大危害，例如沸騰鋼焊接后，由于時效使焊接接頭熱影響區出現細小裂紋，嚴重影響焊接結構的性。但由于近代冶金技術的發展，和在工業生產中的應用，尤其是氧氣轉爐煉鋼能獲得更低的氮、氧含量，因此時效問題有所減輕。
缺陷
碳素鋼在冶煉和軋制（鍛造）加工過程中，由于設備、工藝和操作等原因造成鋼的欠缺。主要包括結疤、裂紋、縮孔殘余、分層、白點、偏析、非金屬夾雜、疏松和帶狀組織等。
結疤
鋼材表面未與基體焊合的金屬或非金屬疤塊。有的部分與基體相連，呈舌狀；有的與基體不連接，呈鱗片狀。后者有時在加工時脫落，形成凹坑。煉鋼（澆鑄）造成的結疤，疤下一般有肉眼可見的非金屬夾雜。軋鋼造成的結疤一般稱“軋疤”，疤下一般僅有氧化鐵皮。
彈簧鋼是指由于在淬火和回火狀態下的彈性，而專門用于制造彈簧和彈性元件的鋼。鋼的彈性取決于其彈性變形的能力，即在規定的范圍之內，彈性變形的能力使其承受一定的載荷，在載荷去除之后不出現變形。彈簧鋼應具有優良的綜合性能，如力學性能（特別是彈性極限、強度極限、屈強比）、抗彈減性能（即抗彈性減退性能，又稱抗松弛性能）、疲勞性能、淬透性、物理化學性能（耐熱、耐低溫、抗氧化、耐腐蝕等）。為了滿足上述性能要求，彈簧鋼具有優良的冶金質量（高的純潔度和均勻性）、良好的表面質量（嚴格控制表面缺陷和脫碳）、的外形和尺寸。根據GB/T 13304《鋼分類》標準，按照基本性能及使用特性一，彈簧鋼屬于機械結構用鋼；按照質量等級，屬于特殊質量鋼，即在生產過程中需要特別嚴格控制質量和性能的鋼。按照中國習慣，彈簧鋼屬于特殊鋼，制作彈簧鋼的時候技術要求比較高，過硬的技術直接決定品質的高低。按照化學成分分類根據GB/T 13304 標準，彈簧鋼按照其化學成分分為非合金彈簧鋼（碳素彈簧鋼）和合金彈簧鋼。碳素彈簧鋼碳素彈簧鋼的碳含量（質量分數）一般在0.62%~0.90%。按照其錳含量又分為一般錳含量（質量分數） （0.50%~0.80%）如65、70、85和較高錳含量（質量分數） （0.90~1.20%），如65Mn兩類。合金彈簧鋼合金彈簧鋼是在碳素鋼的基礎上，通過適當加入一種或幾種合金元素來提高鋼的力學性能、淬透性和其他性能，以滿足制造各種彈簧所需性能的鋼。合金彈簧鋼的基本組成系列有，硅錳彈簧鋼、硅鉻彈簧鋼、鉻錳彈簧鋼、鉻釩彈簧鋼、鎢鉻釩彈簧鋼等。在這些系列的基礎上，有一些牌號為了提高其某些方面的性能而加入了鉬、釩或硼等合金元素。此外，還從其他鋼類，如優質碳素結構鋼、碳素工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼，選擇一些牌號作為彈簧用鋼。
鋼材基體上出現的互不結合的兩層結構。分層一般都平行于壓力加工表面，在縱、橫向斷面低倍試片上均有黑線。分層嚴重時有裂縫發生，在裂縫中往往有氧化鐵、非金屬夾雜和嚴重的偏析物質。
鎮靜鋼鋼錠的縮孔和沸騰鋼錠的氣囊及尾孔經軋制（鍛造）不能焊合產生分層。鋼中大型夾雜和嚴重成分偏析也能產生分層。分層是鋼材中不允許存在的缺陷，嚴重影響鋼材的使用。
防止分層缺陷的措施有：
(1）煉鋼方面，要凈化鋼質，減少偏析、縮孔、氣囊和大型非金屬夾雜，防止連鑄坯產生中間裂紋。
(2）軋鋼方面，在鋼錠加熱時要嚴防內裂，初軋坯要切凈縮孔和尾孔。
白點
在鋼材縱、橫斷面酸浸試片上，出現的不同長度無規則的發紋。它在橫向低倍試片上呈放射狀、同心圓或不規則分布，多距鋼件中心或與表面有一定距離。型鋼在橫向或縱向斷口上，呈圓形或橢圓形白亮點。直徑一般為3～10mm。
板鋼在縱向、橫向斷口上白點特征不明顯，而在z向斷口上呈現長條狀或橢圓狀白色斑點。采用斷口檢查白點時，把試樣先進行淬火和調質處理。
鋼坯上出現白點，經壓力加工后可變形或延伸，壓下率較大時也能焊合。
白點缺陷對鋼材力學性能（韌性和塑性）影響很大，當白點平面垂直方向受應力作用時，會導致鋼件突然斷裂。因此，鋼材不允許白點存在。
白點產生的原因，一般認為是鋼中氫含量偏高和組織應力共同作用的結果。奧氏體中溶解的氫，在冷卻相變過程中，其溶解度顯著降低，所析出的氫原子聚集在鋼材微孔中或晶間偏析區或夾雜物周圍，結合成氫分子，產生巨大局部壓力，當這種壓力與相變組織應力相結合超過鋼的強度時，則產生裂紋，形成白點。
白點多在高碳鋼，馬氏體鋼和貝氏體鋼中出現。奧氏體鋼和低碳鐵素體鋼一般不出現白點。
白點的措施主要是改進冶煉操作，采用真空處理，降低鋼水氫含量和采用鋼坯（鋼材）緩冷工藝。
碳素結構鋼的牌號由代表屈服點的字母、屈服點數值、質量等級符號、脫氧方法符號等四個部分按順序組成。例如：Q235-A·F。⒌1.1.1 沸騰鋼硅含量不大于0.07%；半鎮靜鋼硅含量不大于0.17%；鎮靜鋼硅含量下限值為0.12%。
⒌1.1.2 D級鋼應含有足夠的形成細晶粒結構的元素，例如鋼中酸溶鋁含量不小于0.015%或全鋁含量不小于0.020%。
⒌1.1.3 鋼中殘余元素鉻、鎳、銅含量應各不大于0.30%，氧氣轉爐鋼的氮含量應不大于0.008%。如供方能保證，均可不做分析。
經需方同意，A級鋼的銅含量，可不大于0.35%。此時，供方應做銅含量的分析，并在質量證明書中注明其含量。
⒌1.1.4 鋼中砷的殘余含量應不大于0.080%。用含砷礦冶煉生鐵所冶煉的鋼，砷含量由供需雙方協議規定。如原料中沒有含砷，對鋼中的砷含量可以不做分析。
⒌1.1.5 在保證鋼材力學性能符合本標準規定情況下，各牌號A級鋼的碳、硅、錳含量和各牌號其他等級鋼碳、錳含量下限可以不作為交貨條件，但其含量（熔煉分析）應在質量證明書中注明。
⒌1.1.6 在供應商品鋼錠（包括連鑄坯）、鋼坯時，供方應保證化學成分（熔煉分析）符合表1規定，但為保證軋制鋼材各項性能符合本標準要求，各牌號A、B級鋼的化學成分可以根據需方要求進行適當調整，另訂協議。
⒌1.2 成品鋼材、商品鋼坯的化學成分允許偏差應符合GB222中表1的規定。
沸騰鋼成品鋼材和商品鋼坯化學成分偏差不作保證。
⒌2 冶煉方法
鋼由氧氣轉爐、平爐或電爐冶煉，除非需方有特殊要求，并在合同中注明，冶煉方法一般由供方自行決定。
上海嘉定華聶金屬材料有限公司擁有自己的 圓鋼設計團隊、專業的技術調試團隊、24小時的售后服務團隊以及精湛技術的工廠。 公司始終堅持以“嚴謹”為宗旨，以為客戶提供智能的性能與可靠性的 圓鋼，增強企業競爭優勢；滿足客戶目前及未來的需求為目標；以技術先進、可靠、快速等解決方案，讓客戶滿意是我們永遠不懈的追求。
16MnCr5是從德國引進的鋼種，相當于我國16CrMnH鋼(參照GB/T 5216-2004)，有較好的淬透性和切削性，對較大截面零件，熱處理后能得到較高表面硬度和耐磨性，低溫沖擊韌度也較高。16MnCr5齒輪鋼經滲碳淬火后使用，主要用于制造齒輪、蝸桿、密封軸套等零部件。16MnCr5 齒輪鋼 [1]
16mncr5圓鋼
沖擊韌性值 αku (J/cm2)：34
硬度 ：≤297HB
試樣尺寸：某試料
16MnCr5熱處理規范及金相組織：
熱處理規范：900℃油淬+870℃油淬,200℃回火。
金相組織：回火馬氏體。
用途：制造齒輪、蝸桿、塑料模具、汽材料名稱：合金結構鋼
16MNCR5圓棒合金結構鋼
牌號：16MNCR5圓棒
標準：DINENI0083-1-1998
●特性及適用范圍：
強度、淬透性高，韌性好，淬火時變形小，高溫時有高的蠕變強度和持久強度。用于制造要求較34CrMo4鋼強度更高和調質截面更大的鍛件，如機車牽引用的大齒輪、增壓器傳動齒輪、后軸、受載荷極大的連桿及彈簧夾，也可用于2000m以下石油深井鉆桿接頭與打撈工具等。
●化學成份：
碳C：0.38～0.45
硅Si：0.17～0.37
錳Mn：0.50～0.80
硫S：允許殘余含量≤0.035
磷P：允許殘余含量≤0.035
鉻Cr：0.90～1.20
鎳Ni：允許殘余含量≤0.030
銅Cu：允許殘余含量≤0.030
鉬Mo：0.15～0.25
●力學性能：
抗拉強度σb(MPa)：≥1080(110)
屈服強度σs(MPa)：≥930(95)
伸長率δ5(%)：≥12
斷面收縮率ψ(%)：≥45
沖擊功Akv(J)：≥63
沖擊韌性值αkv(J/cm2)：≥78(8)
硬度：≤217HB
試樣尺寸：試樣毛坯尺寸為25mm
●熱處理規范及金相組織：輪機油封和汽油套等。
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