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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。
16mn圓鋼又名Q345B圓鋼,16Mn低合金圓鋼表面上的氧化鐵皮(FeO、Fe3O4、Fe2O3)都是不溶解于水的氧化物,當把它們浸泡在酸液里時,這些氧化物就分別與酸發生一系列化學反應
q345是一種鋼材的材質。它是低合金鋼(c<0.2%),綜合機能好,低溫機能好,冷沖壓機能,焊接機能和可切削機能好°廣泛應用于橋梁、車輛、船舶、建筑、壓力容器等。q代表的是這種材質的屈服,后面的345,就是指這種材質的屈服值,在345左右。并會跟著材質的厚度的增加而使其屈服值減小。由于碳素結構鋼或低合金圓鋼表面上的氧化鐵皮具有疏松、多孔和裂紋的結構,加之氧化鐵皮在酸洗時隨同鋼材一起經過矯直、拉矯、傳送的反復彎曲,使這些孔隙裂縫進一步增加和擴大。所以,酸溶液在與氧化鐵皮起化學反應的同時,也可以通過裂縫和孔隙滲透而與16Mn低合金圓鋼基體的鐵起化學反應。也就是說,在酸洗一開始就同時進行著所有3種氧化物和金屬鐵與酸溶液之間的化學反應,所以,酸洗的過程包括了以下3個方面的作用:
(1) 溶解作用
16Mn低合金圓鋼表面氧化鐵皮中各種鐵的氧化物與酸發生化學反應,生成溶于水的鐵鹽而溶解于酸溶液內。若用鹽酸或硫酸進行酸洗時,生成可溶解于酸液的正鐵及亞鐵氯化物或硫酸鹽,從而把氧化鐵皮從16Mn低合金圓鋼表面除去。這種作用,—般稱作溶解作用。
(2) 機械剝離作用
16Mn低合金圓鋼表面氧化鐵皮中除鐵的各種氧化物之外,還夾雜著部分的金屬鐵,而且氧化鐵皮又具有多孔性,那么酸溶液就可以通過氧化鐵皮的孔隙和裂縫與氧化鐵皮中的鐵或基體鐵作用,并相應產生大量的氫氣。由這部分氫氣產生的膨脹壓力,就可以把氧化鐵皮從16Mn低合金圓鋼表面上剝離下來。這種通過反應中產生氫氣的膨脹壓力把氧化鐵皮剝離下來的作用,一般把它叫做機械剝離作用。
(3)還原作用
16Mn低合金圓鋼與酸作用時,首先產生氫原子。一部分氫原子相互結合成為氫分子,促使氧化鐵皮的剝離。另一部分氫原子靠其化學活潑性及很強的還原能力,將高價鐵的氧化物和高價鐵鹽還原成易溶于酸溶液的低價鐵氧化物及低價鐵鹽。
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