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氢在碳结钢中能造成很多严重缺陷,如产生白点、点状偏析、氢脆、表面鼓泡和焊缝热影响区内的裂缝等。为保证钢的质量,必须尽可能降低钢中氢的含量。脱氧带入的残余元素如铝,可减小低碳钢的时效倾向,还可以细化晶粒,提高钢在低温下的韧性,但余量不宜过多。由炉料中带入的残余元素如镍、铬、钼、铜等,含量高时可提高钢的淬透性,但对要求具有高塑性的专用钢,如深冲用钢板,则是不利的。加工性能碳素钢大都采用氧气转炉和平炉冶炼,优质碳素钢也采用电弧炉生产。根据炼钢过程脱氧程度的不同,碳素钢可分为镇静钢、沸腾钢和介于两者之间的半镇静钢。冶炼方法对钢的性能影响,主要是通过钢的纯净度而起作用的。人们通过真空处理、炉外精炼和喷吹技术等,都可获得更高纯净度的钢,从而显著改善了碳素钢的品质。
碳结钢的翼缘都是等厚度的,有轧制截面,也有由3块板组成的组合截面。工字钢都是轧制截面,由于生产工艺差,翼缘内边有1:10坡度。碳结钢的轧制不同于普通工字钢仅用一套水平轧辊,由于其翼缘较宽且无斜度(或斜度很小),故须增设一组立式轧辊同时进行辊轧,因此,其轧制工艺和设备都比普通轧机复杂。国内可生产的大轧制碳结钢高度为800mm,超过了只能是组合截面。 我国热轧碳结钢国标(GB/T11263-1998)将碳结钢分为窄翼缘、宽翼缘和钢桩三类,其代号分别为hz、hk和hu。窄翼缘碳结钢适用于梁或压弯构件,而宽翼缘碳结钢和碳结钢桩则适用于轴心受压构件或压弯构件。
碳结钢的时效通常有淬火时效和应变时效两种,都是由间隙元素作用引起的,主要是由于碳、氮、氧的重新分布所造成。淬火时效 即钢由高温快速冷却后性能随时间而变化的现象。钢中含碳量、脱氧程度和含氮量对淬火时效都有很大影响。低碳钢、脱氧不充分的沸腾钢和含氮量较高的钢发生淬火时效显著。含碳约0.3%的中碳钢,由淬火时效所引起的性能变化已大为减弱。含碳约0.6%的高碳钢,实际上不起时效硬化作用(见金属热处理)。应变时效 经冷加工变形后的性能随时间而变化的现象。碳和氮对应变时效的影响,与对淬火时效的影响相似,磷也促进应变时效。低碳钢因冷变形而消失的屈服点,随时间的延长而逐渐恢复。应变时效比淬火时效更为复杂。如钢材经淬火后再进行冷加工,无论在室温或稍高温度下,均将加速其应变时效。
包括重庆钢铁公司和重庆特殊钢厂。重庆钢铁公司位于重庆市大渡口区境内,前身系抗日时期由原汉阳兵工厂、六河沟铁矿和上海钢铁厂的一部分设备组建而成。新中国成立后经40多年的建设,已形成一个具有相当规模综合生产能力的钢铁联合企业。1990年年产生铁100万吨、钢83万吨、钢材83万吨。重庆特殊钢厂位于沙坪坝的双碑地区,创建于1935年,是西南地区早建设的钢铁企业。1949年后经多次扩建,成为我国精密合金钢碳结钢等特殊钢的重要生产企业。 台湾中国公司 我国台湾省钢铁工业是在缺煤少铁条件下,靠大力发展拆船行业兴办起来的。60年代台湾利用解体旧船板生产改制钢材,用拆船所得废钢生产电炉钢,70年代台湾年拆船量曾占世界拆船总量的60%以上,一年拆船能力达200万吨。为了进一步满足台湾本岛生产发展的需要,台湾当局决定在高雄建一座年产钢600万吨的大型钢铁厂,并命名为中国钢铁公司。该厂的铁矿石、焦煤及主要原燃料全部经高雄大港进口。台湾省1990年年产钢299.8万吨。