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1、年第期 钢中碳锰硅三元素的内控 奉州阀门厂何少华 摘要分析了某些钢 铸件切削加工性 差的原因 。 提出了应控制钢中 、 和的 最 高含量 , 以改善其切削加工性 , 并就推 荐的企业内控标准进行了讨论 。 叙词钢切削加工企业标准 一 、 问题的提出 近年来 , 在钢 的车 、 铣 削等机加工过 程中 , 发现部分铸 件硬 度 偏高 , 切 削 加 工性较 差 。 经过一系列调研在排除了铸件热处理等因 素的影响后 , 查阅了约炉 次钢的化学 成分 , 发现除个别炉次 、 及三 元素超标 外 , 还有相当数量炉次的钢在 、 及 三元素中有两个或三个元素接近标准规定的上 限值 。 按机加工偏硬的铸件
2、炉号 , 核 对常规化学 分析报告 , 并对偏硬的典型铸件 , 采取现场取样 重新进行化学成分的分析表 。 结果 发现 , 在 钢 中的 、 及三 元素往 往 有 一个 元 素超标 , 或者无超标但 有两个或三 个 元素同时 接近标准规定的上限值 , 均 可导致铸件偏硬 , 切 削加工性变差 。 表切削性差的钢部分化学成分 序号 、 备亡 , 。 。 一 现场取 样 现场 又样 现场取 样 现场取 样 现场取样 现场取 样 核对勺、号 的常规分析 核对炉 号的常规分析 核对炉号的常规分析 核对炉号的常规分析 核对炉号的常规分析 核对炉号的常规分析 核对炉 号的常规分析 核对炉 号的常规分析 核
3、对炉号的常规分析 二 、 分析 钢是 我国通 用阀门行业等效 采用 了 年代美国提出的系统 中的 , 与 之 对 应的美 国标准 及钢号是 。 仅以化学成分中的 、 及三元素 而言 , 钢与 、 一 相类似 。 但 钢与相比钢 中对 、 及 三 元素含量的下限值未作规 定 , 而其及 的上限值分别高于的和巧 , 含量的上限值仅低于的 。 钢与 一 相比 , 仅有和两元素分 别高 。 关于其他的区别在此不作叙述和 分析 。 仅对上述三种钢中某一 元素含量进行分 析 , 其差异并不大 。 但是 , 两个或三个元素含量 的积 累差异 , 则足以对退 火状 态下钢的机械性 能和工艺性能产生较大影响 。
4、 这种影响至 少已 在可切削加工性方面暴露出来了 。 其原因是钢 中的 、 及三元素不仅都显著地提高钢的 强度和硬度 , 而且和还比 、 及等其 他元素更显著地提高钢的形变硬 化率 , 使钢的 可切削加工性和冷作加工性变坏 。 实际上 , 当 , 钢中的 、 及元素达 到标准规 定的上限时 , 己经 和主要 用于承受摩 擦件的硅锰 合金钢的化学成分的下 限相等或相近 了 表 。 文献 、 都着重指 出 , 在一系列常用的 合金结构钢中 , 硅锰钢的可切削加工性较差 。 其 实某些钢较铬钥钒合金钢难以切削 。 三 、 内控标准的制订 八叮白睁勺奋,勺今一 八 。 注由于影响铸钢可切削性的因素较多
5、 , 本表仅供参考 。 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/ 一一 年第期 鉴于 上述问题及其分析 , 同时考虑多年来 在钢的熔炼生 产中 , 较之 、 两元素 , 容 易忽视对钢中 、 及三元素上限的控制 。 因此 , 生 产钢 的厂家有必要对钢中 、 及三元素的含量实施内控 , 并制订相应企业 标准 。 其基本做法是在满足机械性能主要是强 度指标的前提下 , 适当降低钢中 、 及三 元素的上限值表 。 表钢与的部分化学成分 黑 备注 毛镇蕊 一 一
6、表推荐的企业标准与相关标准的对照 钢号 部分主要化学成分 备注 毛 蕊 蕊 一 一 毛 毛 毛 镇 成 一 一 企业内控标准 推荐 的企业内控标准不会给现行生产带来 麻烦 , 且降低 了生产成本 节约了硅铁锰铁 。 实 施 企业内控标准后 , 不仅解决了钢可切削 加工性有时较差的实际 问题 , 同时提高了钢 的 焊接性能 , 并有利于解决钢在机械性能方 面 刁 、 和劝等塑性指标容易偏低的矛盾 。 四 、 讨论 从 表看 出 , 中 的钢和 中的 一 对 、 及未作下 限值的规定 。 其目的是在保证钢的机械性能主 要是强 度 指标的前提下 , 应在 可能 的范围 内 满足熔炼要求 降低 、 及
7、三 元素的 含 量 , 以提高钢的焊接性等工艺性能 。 所以 , 在国 标中将 、 及三个通常被视作钢中的有利 元素和 另外的两个有害元素和都只规定其 上限值而不规定下限值 。 由于和对钢 中 、 及 三 元素未作下限值规定 , 企业 若以内控 标准 自行规 定 , 就有 实际的困难 。 如果参照 中的 , 在企业 内控标准中规定含量的下 限 为 , 那么 , 当钢 中的实际 含碳 量 低于 时 , 就应按不合格产品处理 , 否则就丧失 了企业内控标准的严肃性 。 五 、 结论 综 上所述 , 工厂有必要以内控 标 准 的方式 对钢中的 、 及三元素的上 限值实 施 内控 , 而无须对其下限值
8、另加标准规 定 , 否则 有悖于国标的基本精神 , 弊大于利 。 参考文献 合金钢 编写组合金钢北京机械工业 出版社 , 彭 福泉金 属材料实 用手册北京机械工业 出版社 , 截止阀阀盖车加工工艺的改进 江苏海安阀门厂黄文豹 阀门的压力试验有壳体试验 、 上密封试验 、 低压密封试验 和高压密封试验 , 闸阀和截止阀 大 多进 行上密封试验 。 有关资料表明 , 在上密封 质量问题诸因素中 , 密封副与阀杆孔不 同心是 较普遍的现象 。 因此要解决上密封副不 同心的 问题 , 应先解决对密封副质量 影响较大的阀盖 的机加工质量 。 影响阀盖上密封质量的原因 图是铸 钢截止阀 系 列 中 浑八、
9、 阀盖 , 图中除 凡 如的上密封 面外 , 其余尺寸精度和表面粗糙 度在普通车床 上加工都能达到 。 当阀盖被测要素对和基 准要素没有同轴度误差 , 或误 差控制在 图样给 定的范围值内不考虑阀杆的形状 误差 , 上密 封副就能在理想状态下实现吻合 。 但是 , 有些阀 门在 出厂前试压或使用工况中 , 上密封副不同 心图虚线 , 造 成密封副 吻合不好 , 出现泄 漏 。 如果继续上旋阀杆强行实现上密封 , 会引起 上密封副的密封面接触圆周 内出现深度不等的 压痕 , 使上密封面表面质量遭到破坏 。 当阀杆外 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/