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京、津、唐鋼鐵基地
包括首都鋼鐵公司、天津各鋼廠及唐山鋼鐵公司,是全國重要的鋼鐵基地之一,主要鋼鐵產品產量占全國總產量的10%左右。其中,成品鋼材產量占全國鋼鐵總產量的13%。京津唐鋼鐵基地的有利條件是:①基地周圍資源豐富,冀東鐵礦基地擁有遷安、灤縣等大鐵礦,儲量僅次于鞍本;有開灤、京西等大煤田,其中開灤煤礦年產2000萬噸以上,是我國大的優質煉焦煤基地;②基地位置優越,交通發達,扼關內外聯系的必經之路,鐵路、公路四通八達,有天津、秦皇島等重要海港;③基地靠近消費區,技術力量雄厚。北京是我國的政治、文化中心,天津是北方的大港口城市、華北的經濟中心,唐山是河北省重要的工業城市。三市互為依托,密切聯系,成為我國北方重要的經濟區域之一,也是鋼鐵工業的消費大戶。從基地整體看,采選、冶煉和軋鋼能力大體平衡;首鋼是京、津、唐地區大的鋼鐵聯合企業,經近十年的改建、擴建,已形成300萬噸配套的生產能力,改變了過去生鐵產量大于鋼產量,鋼產量大于鋼材的不平衡狀況,1990年生產生鐵357萬噸、鋼435萬噸、成品鋼材374萬噸,首鋼技術先進,各項經濟指標均保持國內先進水平;天津市各鋼廠以煉鋼、軋鋼為主,煉鐵基地在河北南端涉縣,與天津相距500多公里。每年還需要從外地調入近百萬噸的生鐵,供化鐵煉鋼;又調入大量鋼坯,供軋坯成材,造成往返運輸,能源浪費等不合理狀況。天津市的鋼材品種多樣,以中小型鋼材和金屬制品為主;唐鋼與天津類似,以煉鋼和軋鋼為主,在河北宣化建立了煉鐵基地。“七五”期間,唐鋼新增75萬噸生鐵生產能力、172萬噸原礦處理能力、85萬噸連鑄能力和35萬噸軋材能力,連鑄生產能力由“六五”期末的5萬噸,增加到90萬噸,連鑄比也由4.21%提高到43.96%。
合金元素作用
①增大鋼的淬透性。淬透性是指鋼淬火時,從表層起淬成馬氏體層的深度,是取得良好綜合性能的主要參數。除Co外,幾乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高鋼的淬透性,其中 Mn、Mo、Cr、B的作用強,其次是Ni、Si、Cu。而強碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等,只有溶于奧氏體中時才能增大鋼的淬透性。
②影響鋼的回火過程。由于合金元素在回火時能阻礙鋼中各種原子的擴散,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,析出細小彌散的特殊碳化物質點如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分較粗大的合金滲碳體,使鋼的強度不再下降反而升高,即出現二次硬化(見回火)。Mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。
③影響鋼的強化和韌化。Ni以固溶強化方式強化鐵素體;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強化方式提高鋼的屈服強度;碳的強化作用顯著。此外,加入這些合金元素,一般都細化奧氏體晶粒,增加晶界的強化作用。影響鋼的韌性因素比較復雜,Ni改善鋼的韌性;Mn易使奧氏體晶粒粗化,對回火脆性敏感;降低P、S含量,提高鋼的純凈度,對改善鋼的韌性有重要作用(見金屬的強化)。
19:45B、50B
用于制造截面較大、強度要求較高的零件,如拖拉機的曲軸、連桿及其他零件;可代替50鋼、50Mn鋼或50Mn2鋼制造要求淬透性較高的零件;制造小尺寸零件時,其性能與40Cr鋼相當。
20:40MnB
用于制造汽車、拖拉機及其他中、小機械設備的中、小截面的調質零件,如轉向軸、半軸、蝸桿、花鍵軸和機床主軸、齒輪等,可代替40Cr鋼。用作尺寸較小的零件時,性能與40CrNi鋼相近。
21:20Cr
用于制造心部強度要求較高和表面承受磨損、尺寸較大的,或形狀較復雜而載荷不大的滲碳零件,如齒輪、齒輪軸、凸輪、活塞銷、蝸桿、頂桿等;也可用于制造工作速度較高并承受中等沖擊載荷的調質零件。
22:35Cr
用于制造在磨損和摩擦條件下,或在很大沖擊載荷下工作的重要零件,如軸、小軸、平衡杠桿、搖桿、連桿、螺栓、螺帽、齒輪和各種滾子等;也可用作表面淬火鋼。
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