钒氮合金的基本知识
2018-12-12 09:36:37
钒氮合金是一种新型合金添加剂,可以替代钒铁用于微合金化钢的生产。氮化钒添加于钢中能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能,并使钢具有良好的可焊性。在达到相同强度下,添加氮化钒节约钒加入量30~40%,进而降低了成本。
高氮钢应用
2019-03-15 10:05:15
目前, 高氮钢已经被认定为是发展高质量冶金技术的主要方向之一。随着人们对高氮钢优良性能的认识, 有关高氮钢的研制和生产得到了不断的进步和发展。通常情况下, 氮被认为是钢中的有害杂质之一。虽然常压下氮在液态钢中的溶解度很低, 但这些少量的氮却能导致钢材产生时效脆化, 于是开发了各种减少液态钢中氮的二次精炼技术, 并还在不断地改进。然而, 在高氮钢中氮作为合金元素可以和钢中的其他合金元素( 如Mn、Cr、V、Nb、Ti 等) 交互作用, 而赋予该钢种许多优异性能。例如, 提高奥氏体的稳定性,使钢的力学性能大大提高, 改善钢的耐腐蚀性等等。
不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢,又称不锈耐酸钢。是应用极为广泛的材料,不锈钢在人们生产生活中随处可见。这种添加了铬、镍等元素的合金钢,出于提高抗腐蚀能力的需要,必须降低碳含量,而碳含量一低,强度就很难提高,这也限制了不锈钢作为结构材料的应用范围。有没有这样一种不锈钢,它既能减少贵重金属的添加量以节约成本,又能提高材料强度以扩大应用范围,还要有良好的抗腐蚀性能以减少维护成本并提高成品使用寿命?
2004年列入国家973计划的“提高钢铁质量和使用寿命的冶金学基础研究”项目已于2009年通过验收,该项目以提高冶金质量为基础,以材料学为先导,以延长钢的使用寿命为目标。主要成果有:设计并开发出低镍、高强度、低成本、高耐磨性、低磁甚至无磁的资源节约型不锈钢原型钢;在常压下利用现有冶金工艺流程冶炼并连铸出了氮含量达0.64%的高氮钢;研究开发出了经济型高强高韧亚稳钢。这些成果有利于提高我国钢铁企业的国际竞争力,拥有广阔的市场应用前景。
有,这种不锈钢的名字叫做高氮钢。上世纪70年代,世界上就已经有高氮不锈钢出现,用廉价的取之不尽的氮代替昂贵稀缺的镍,同时还提高了不锈钢的强度和抗局部腐蚀能力。阻碍氮作为合金元素广泛使用的主要因素是氮的加入问题,在大气压下氮溶解度非常低,加入很困难,由于加入量少,其有利影响不太明显,高氮钢的普遍生产方式是加压冶炼,需要特殊的生产设备,这就大大增加了高氮钢的生产成本并限制了它的产量。我国是钢铁生产大国,能不能使用现在通用的冶金设备在常压下炼出高氮钢?
根据高氮钢的性能特点,高氮钢应用由于其具有和目前大量使用的304不锈钢相当的耐蚀性能,并具有比304不锈钢高2倍的强度,且价格低廉,和304不锈钢相比具有很大的竞争优势,因此可以在部分领域替代304不锈钢。到目前为止,课题组重点将此原型钢推广应用于如下几方面:矿山开采和洗煤用耐磨蚀设备;高强度不锈钢紧固件;高强度建筑钢筋;防弹装甲。其中,采用原型钢制造出的煤矿洗煤用筛网,已成功应用于工业生产中,并表现出优异的耐磨蚀性能。经过与国家标准件产品质量监督检验中心的合作,已成功试制出M12螺栓,并准备进一步试制M20螺栓。一旦试制成功,并制定相应的技术规范,可广泛替代目前304不锈钢制造的紧固件,产生巨大的经济效益。
国家金属钒铁标准
2019-01-04 09:45:31
钒铁主要用于冶炼合金钢。如在弹簧钢、轴承钢和铸铁上都有广泛的应用、钒铁的含钒量30%以上,在电炉中炼制。钒的各种化合物广泛应用于化学工业中作触媒剂。钒所以这样广泛地用于钢铁工业上,是由于钒能同钢中的碳生成稳定的碳化物,它可以细化钢的组织和晶粒,提高晶粒粗化的温度。因此,钢中加入少量钒就可显著地改善钢的性能,大大提高钢的强度、韧性、耐磨能力、承受冲击负荷的能力和抗腐能力等。
我国钒铁的技术条件,国家标准(GB 4139-87)作了规定。钒铁按钒和杂质含量的不同,分为6个牌号,其化学成分见表1。
表1 钒铁化学成分牌号化学成分 /%VCSiPSAlMn不小于不大于FeV40-A40.00.752.000.100.061.0 FeV40-B40.01.003.000.200.101.5 FeV50-A50.00.402.000.070.040.50.50FeV50-B50.00.752.500.100.050.80.50FeV75-A75.00.201.000.050.042.00.50FeV75-B75.00.302.000.100.053.00.50 钒铁以块状供货;最大块重不得超过8kg,通过10mm*10mm筛孔的碎块,不得超过该批总重的3%。
五氧化二钒国家标准
2019-01-03 14:43:41
本标准适用于钒渣或其他含钒矿物经焙饶、浸出、沉淀、分解、熔化制得的冶金、化工等用的片状或粉状五氧化二钒。
1 技术要求
1.1 牌号和化学成分
1.1.1 产品按用途和五氧化二钒品位分为三个牌号,其化学成分应符合下表的规定:
适用范围牌 号化学成分,%物理状态
V2O5SiFePSAsNa2O+K2OV2O4
不小于不大于
冶金V2O599990.150.20.030.010.011-片状
V2O598980.250.30.050.030.021.5-
化工V2O597970.250.30.050.10.0212.5粉状
1.1.2 需方如有特殊要求,可协商供应杂质含量更低的产品。
1.1.3 需方要求时,可协商提供表列以外其他元素的实测数据。
1.2 物理状态
冶金用五氧化二钒以片状交货,片径不大于55×55mm,厚度不大于5mm;化工用五氧化二钒以分解后自然粉状交货。
2 试验方法
2.1 取样
化学分析用试洋的采取按附录A所规定的方法进行。
2.2 制样
化学分析用试样的制取按附录B所规定的方法进行。
2.3 化学分析
五氧化二钒的分析暂按各生产厂现行分析方法进行,如有异议,通过协商解决。
3 检验规则
3.1 产品质量的检查和验收,由供方技术监督部门进行,需方有权按规定对产品质量进行复验。如有异
议,应在到货后30天内提出。
3.2 同一牌号的产品可以归为—‘批交货,其批量—般在4—10t之间,或由供需双方商定。
4 包装、标志、储运和质量证明书
4.1 包装
产品采用铁桶包装,桶内壁须刷一层防护漆。每桶净重一般不大于250kg,或由供需双方商定。
4.2 标志、储运和质量证明书
产品标志、储运和质量证明书应符合GB 3650-83《铁台金验收、包装、储运、标志和质量证明书的—般规定》的要求。
镍钒合金
2017-06-06 17:49:59
科技的发展一种钢材热浸镀锌镍钒合金镀层的方法,将钢材在由两种二元中间合金配制的锌合金镀浴中进行批量热浸镀锌。锌合金镀浴成分的配方为:含镍0.03%~0.05%、含钒0.03~0.08%,其余为锌。两种二元中间合金成分的配方为:锌镍二元中间合金中,镍含量为2%~3%,其余为锌;锌钒二元中间合金中,钒含量为1%~2%,其余为锌。该合金镀层工艺简单,合金锌浴成分容易控制,可有效克服热浸镀锌用钢中硅对镀层的不利影响,有效地降低镀层厚度,同时进一步提高镀层耐腐蚀性能和抗氧化性能,无需改变原有热浸镀锌设备,有利于钢材批量热浸镀锌规模化生产。镍钒合金类为粘结相构成的热喷涂用无磁硬质合金粉末及制备方法。该类热喷涂用无磁硬质合金粉末的制备是以镍钒合金粉、镍钒铝合金粉或镍钒铬合金粉为粘结相,以碳化钨或碳化钨+碳化铬为硬质相,经团聚或喷雾干燥、烧结而成。采用这种无磁硬质合金粉末制备的涂层可改善和提高一些要求在无磁或抗、隔磁环境下工作的机械零部件的功能和使用寿命。镍钒合金类为粘结相的热喷涂用无磁硬质合金粉末,其特征在于以镍钒合金粉(含3~15wt%V)、镍-钒-铝合金粉(含3~15wt%V、3~15wt%Al)或镍-钒-铬合金粉(含3~15wt%V、3~15wt%Cr)其中之一为粘结相,以碳化钨、碳化钨及含10~15wt%的碳化铬其中之一为硬质相,所述粘结相占该种无磁硬质合金粉末重量的10~50wt%,所述的硬质相粉末占90~50wt%。
镍钒合金
2017-06-06 17:49:58
科技的发展一种钢材热浸镀锌镍钒合金镀层的方法,将钢材在由两种二元中间合金配制的锌合金镀浴中进行批量热浸镀锌。锌合金镀浴成分的配方为:含镍0.03%~0.05%、含钒0.03~0.08%,其余为锌。两种二元中间合金成分的配方为:锌镍二元中间合金中,镍含量为2%~3%,其余为锌;锌钒二元中间合金中,钒含量为1%~2%,其余为锌。该合金镀层工艺简单,合金锌浴成分容易控制,可有效克服热浸镀锌用钢中硅对镀层的不利影响,有效地降低镀层厚度,同时进一步提高镀层耐腐蚀性能和抗氧化性能,无需改变原有热浸镀锌设备,有利于钢材批量热浸镀锌规模化生产。镍钒合金类为粘结相构成的热喷涂用无磁硬质合金粉末及制备方法。该类热喷涂用无磁硬质合金粉末的制备是以镍钒合金粉、镍钒铝合金粉或镍钒铬合金粉为粘结相,以碳化钨或碳化钨+碳化铬为硬质相,经团聚或喷雾干燥、烧结而成。采用这种无磁硬质合金粉末制备的涂层可改善和提高一些要求在无磁或抗、隔磁环境下工作的机械零部件的功能和使用寿命。镍钒合金类为粘结相的热喷涂用无磁硬质合金粉末,其特征在于以镍钒合金粉(含3~15wt%V)、镍-钒-铝合金粉(含3~15wt%V、3~15wt%Al)或镍-钒-铬合金粉(含3~15wt%V、3~15wt%Cr)其中之一为粘结相,以碳化钨、碳化钨及含10~15wt%的碳化铬其中之一为硬质相,所述粘结相占该种无磁硬质合金粉末重量的10~50wt%,所述的硬质相粉末占90~50wt%。
增氮金属锰粉
2019-02-13 10:12:44
含氮金属锰用于冶炼多组分合金钢,氮能进步钢的强度和塑性,氮是归于扩展奥氏体区的元素。因而,锰与氮能够替代不锈钢中许多牌号中的镍,如奥氏体-铁素体不锈耐酸钢(1Cr18MnlONi5Mo3N)和节镍奥氏体-铁素体不锈耐酸钢(OCr17Mn14Mo2N)等,可节镍60%以上。镍是一种稀疏的重金属元素,资源有限,且报价贵重,用金属锰或氮化锰代镍具有显着的经济价值,并且有杰出的市场前景。 氮气为双原子分子,氮原子由三对电子结合而成,构成三个共价键,其键能高达949.571J/mol ,远大于其他双原子分子的键能(如H2和O2),因而氮分子的结构很安稳。化学功能不生动,很难与其他物质发作化学反响,但在高温下可取得满足能量,促使其共价键开裂。这样就可与某些金属、非金属反响生成氮化物。 氮在钢中的首要作用是固溶强化及时效沉积强化;构成和安稳奥氏体安排,其作用十倍于镍;改进高铬和高铬镍钢的微观安排,使之细密坚实,并进步强度;与钢中Cr,Al,V,Ti等合金元素化合构成氮化物,进步钢的强度、硬度、耐磨性和抗蚀性等。 关于晶粒粗大的低碳高铬钢,参加恰当的氮后,因为构成少数的奥氏体和存在许多细微的氮化物质点,将约束铁素体晶粒的长大,然后取得细晶安排,有利于进步钢的冲击韧性及改进其焊接功能。 以氮代镍可节省贵重的金属镍,然后大幅度下降出产成本。根据含氮锰的上述作用,往往在冶炼某些合金时需一起参加。独自参加时,锰极易氧化。氮因密度极小而不易参加,往往在冶炼某些合金时需一起参加,并且锰氮使用率较高。 由热力学数据及Mn-N系在常压下的平衡相图可知,纯锰在常压下与氮反响可生成Mn4N,Mn5N2,Mn3N2和Mn2N。构成氮化物的标准自在能与温度的联系如图1所示。由图1可知,在必定温度范围内构成氮化锰的△G值远小于0,因而氮化锰易于生成且安稳性好。由Mn-N二元相图(图2)可知,氮在FeMn中的溶解度随锰含量的添加而进步,可见金属锰氮化作用应该比铁好。
[next] 在Mn-N系中,除化合物外还存在固溶体,经测定氮在a锰中溶解度大约是0.15%,而在β-Mn中的溶解度要大得多。固溶体中含氮2.31%~3.26%时,固溶体的基体是Mn4N,含氮量为6.52%~9.22%时,固溶体的基体是Mn4N和Mn5N2,而含氮量为9.22%时,氮以化合物Mn5N2方式存在。 氮化锰的标准生成自在能(25℃)及Mn-N二元相图(如图2所示)。 氮化工艺:氮化锰的出产工艺首要有三种,用氮气或固态含氮物质使液态金属渗氮;使粉状固体金属粉末渗氮;用金属粉末和含氮物质(基钙)及粘结剂一起压块烧结渗氮。 使液态金属锰渗氮时,若氮气压力不变,则合金中氮的溶解度随温度的升高而下降。 当PN2=105Pa时,液态金属锰在1300℃时N2的溶解度为2.5%,而在1500℃时为1.6%。 液态金属锰中氮的溶解度随氮气压力的添加而增大。 俄罗斯学者曾主张在氮气压力为(8~18)x105Pa的炉内进行渗氮。 液态金属渗氮工艺办法的缺陷是含氮量很低。 固态金属粉末渗氮能够得到含氮量高的金属粉末或压块。但其渗氮速度由氮的分散改速度决议。因而,渗氮速度慢。除此之外,用此法制得的粉状金属密度小,氮不易被钢液吸收,只要60%~80%的氮被吸收。能够选用重熔法制取细密的含氮量高的金属锰再参加到钢液中。 20世纪70年代,前苏联黑色冶金中央研讨院和扎波罗什铁合金厂曾选用金属锰粉出产含氮金属锰,其进程如下: 金属锰粉放入一个圆筒型电炉里进行氮化。圆筒与水平线的夹角为三度,粉末占圆筒体积的7%~9%,氮气事前预热,金属锰粉含氮5%~6%;产品电耗1270kW·h/t,氮耗约500m3/t。 我国重庆大学与重庆三角滩锰业公司曾研讨过选用固态氮化办法出产氮化锰工艺。该工艺是在高温下使用气分化发生的氮对锰粉氮化而取得氮化锰,该项实验对锰粉粒度、氮化时刻和氮化速度等要素进行了研讨。实验结果表明,金属锰粉粒度对氮化进程影响很大,当温度高于600℃条件下,能够取得含N2量6.90%的氮化锰。 现在,国内外出产氮化锰多选用金属粉末固态氮化出产。南非是世界上氮化锰出产的首要国家。
铜合金标准
2017-06-06 17:50:05
本书为《铜及铜合金标准汇编》,主要收集了截止到2004年8月由国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会及中国
有色金属
工业协会发布的有关铜生产基础标准、化学分析方法标准、理化性能试验方法标准和铜及铜产品标准,其中国家标准125项,
行业
标准31项。本汇编收集的国家标准的属性已在本目录上标明(GB或GB/T),年号用四位数字表示。鉴于部分仍保留原样;读者在使用这些国家标准时,其属性以本目录上樯明的为准。本汇编所包括的标准由于出版年代不同,其格式、符号代号、计量单位乃至名词术语不尽相同。第1部分 基础标准 GB/T 3771—1983 铜合金硬度与强度换算值 GB/T 5231—2001 加工铜及铜合金化学成分和产品形状 GB/T 11086—1989 铜及铜合金术语 GB/T 13587—1992 铜及铜合金废料、废件分类和技术条件 YS/T 101—2002 铜冶炼企业产品能耗 YS/T 443—2001 铜加工企业检验、测量和试验
铜合金 标准
2017-06-06 17:50:01
中外铜及铜合金标准对照中国标准GB:无氧铜 TU1 美国ASTM标准:C10200 美国CDA标准:102 英国BS标准:C103 德国DIN标准:OF-Cu 德国数字系统:2.0040 日本JIS标准:C1020磷脱氧铜:中国标准GB:TP1 美国ASTM标准:C12000 C12100 英国BS标准:C106 德国DIN标准:SW-Cu SF-Cu 德国数字系统:2.0076 日本JIS标准:C1201C1220中国标准GB:TP2 美国ASTM标准:C12200 美国CDA标准:122 德国数字系统:2.0076 2.0090 日本JIS标准:C1220含银纯铜:中国标准GB:TAg0.08 TAg0.1 美国ASTM标准:C13000C12900 美国CDA标准:130 英国BS标准:C101 德国DIN标准: CuAg0.1 日本JIS标准: C1271 普通黄铜:中国标准GB:H96 美国ASTM标准: C21000 美国CDA标准:210 英国BS标准: CZ125德国DIN标准:CuZn5 德国数字系统:2.0220 日本JIS标准:C2100中国标准GB:H90 美国ASTM标准: C22000 美国CDA标准:220 英国BS标准: CZ101 德国DIN标准: CuZn10 德国数字系统: 2.0230 日本JIS标准:C2200中国标准GB:H85 美国ASTM标准:C23000 美国CDA标准:230 英国BS标准: CZ102 德国DIN标准:CuZn15 德国数字系统:2.0240 日本JIS标准:C2300中国标准GB:H80 美国ASTM标准:C24000 美国CDA标准:240 英国BS标准:CZ103 德国DIN标准: CuZn20 德国数字系统: 2.0250 日本JIS标准: C2400中国标准GB:H70 美国ASTM标准:C26000 美国CDA标准: 260 英国BS标准: CZ106 德国DIN标准: CuZn30 德国数字系统: 2.0265 日本JIS标准: C2600 中国标准GB:H68 美国ASTM标准:C26200德国DIN标准:uZn33 德国数字系统: 2.0280 日本JIS标准: C2680中国标准GB: H65 美国ASTM标准:C26800 美国CDA标准:268 英国BS标准: CZ107 德国DIN标准: CuZn36 德国数字系统: 2.0335 日本JIS标准: C2700中国标准GB:H63 美国ASTM标准: C27000 美国CDA标准:270 中国标准GB: H62 美国ASTM标准: C27400 美国CDA标准: 272 英国BS标准: CZ108 德国DIN标准: CuZn37 德国数字系统: 2.0321 日本JIS标准: C2720中国标准GB: H60 美国ASTM标准: C27200C28000 美国CDA标准:280 英国BS标准: CZ109德国DIN标准:CuZn40 德国数字系统:2.0360 日本JIS标准: C2800C2801铅黄铜:中国标准GB: HPb63-3 美国ASTM标准: C34500 C34700 美国CDA标准: 315 347 英国BS标准: CZ119 CZ124德国DIN标准: CuZn36Pb1.5 CuZn36Pb3 德国数字系统: 2.0331 日本JIS标准:C3560中国标准GB: HPb63-0.1 美国ASTM标准: C34900德国DIN标准:CuZn37Pb0.5德国数字系统: 2.0332 中国标准GB:HPb60-2 美国ASTM标准: C36000 英国BS标准: CZ120 日本JIS标准: C3713 C3604中国标准GB:HPb59-2 美国ASTM标准: C35300 德国DIN标准:CuZn39Pb2 英国BS标准: C3771中国标准GB: HPb59-1 美国ASTM标准: C37800 英国BS标准: CZ122 德国DIN标准:CuZn39Pb3 德国数字系统: 2.0380 日本JIS标准: C3710中国标准GB: HPb58-2.5 美国ASTM标准: C38000 英国BS标准: CZ121 德国数字系统:2.0401 日本JIS标准: C3603铝黄铜:中国标准GB: HAl77-2 美国ASTM标准: C68700 美国CDA标准:687 英国BS标准: CZ110 德国DIN标准: CuZn22Al德国数字系统: 2.0460 日本JIS标准: C6870中国标准GB:HAi66-6-3-2美国CDA标准: 670 日本JIS标准: C6872中国标准GB: HAi60-1-1 美国ASTM标准:C67000 美国CDA标准: 678 德国DIN标准:CuZn37Al 德国数字系统: 2.0510 日本JIS标准: C6782中国标准GB: HAl59-3-2 美国ASTM标准:C67800 德国DIN标准: CuZn35Ni 德国数字系统: 2.0540 硅黄铜:中国标准GB:HSi80-3 美国ASTM标准: C69400 锰黄铜:中国标准GB: HMn58-2 美国ASTM标准: C67400 德国DIN标准: CuZn40Mn 德国数字系统: 2.0572 中国标准GB: HMn57-3-1德国DIN标准: CuZn35Ni 德国数字系统: 2.0540 铁黄铜:中国标准GB:HFE59-1-1 美国ASTM标准: C67820 德国DIN标准:CuZn39Sn 德国数字系统:2.0530 日本JIS标准: C6782锡青铜中国标准GB: QSn4-4-4 美国ASTM标准: C54400 美国CDA标准:544 日本JIS标准: C5441中国标准GB:QSn6.5-0.1美国CDA标准: 519 英国BS标准: PB100 中国标准GB: QSn7-0.2 美国ASTM标准: C52100 美国CDA标准: 521 英国BS标准:PB104 德国DIN标准: CuSn8 德国数字系统: 2.1030 日本JIS标准: C5212中国标准GB:QSn4-0.3 美国ASTM标准: C51100 美国CDA标准: 510 511英国BS标准: PB101 德国DIN标准: CuSn2 德国数字系统:2.1010 日本JIS标准:C5212C5101铝青铜:中国标准GB:QAl5 美国ASTM标准:C60600 英国BS标准: CA101 德国DIN标准: CuAl5 德国数字系统: 2.0916 中国标准GB: QAl7 美国ASTM标准: C60800 英国BS标准: CA102 德国DIN标准:CuAl8 德国数字系统: 2.0920 中国标准GB: QAl9-2 美国ASTM标准:C61000 德国DIN标准: CuAl9Mn 德国数字系统: 2.0960 中国标准GB: QAl9-4 英国BS标准: CA103 德国DIN标准: CuAl8Fe 德国数字系统: 2.0930 中国标准GB:QAl10-3-1.5美国ASTM标准: C61900 英国BS标准: CA106 德国DIN标准: CuAl10Fe德国数字系统: 2.0936 日本JIS标准:C6161中国标准GB:QAl10-4-4 美国ASTM标准: C6300
钢的氮化及碳氮共渗
2019-03-12 11:03:26
钢的氮化及碳氮共渗 钢的氮化(气体氮化)概念:氮化是向钢的表面层进入氮原子的进程,其意图是进步表面硬度和耐磨性,以及进步疲劳强度和抗腐蚀性。它是使用气在加热时分解出活性氮原子,被钢吸收后在其表面构成氮化层,一起向心部分散。氮化一般使用专门设备或井式渗碳炉来进行。适用于各种高速传动精细齿轮、机床主轴(如镗杆、磨床主轴),高速柴油机曲轴、阀门等。氮化工件工艺道路:铸造-退火-粗加工-调质-精加工-除应力-粗磨-氮化-精磨或研磨。因为氮化层薄,而且较脆,因而要求有较高强度的心部安排,所以要先进行调质热处理,取得回火索氏体,进步心部机械性能和氮化层质量。钢在氮化后,不再需求进行淬火便具有很高的表面硬度大于HV850)及耐磨性。氮化处理温度低,变形很小,它与渗碳、感应表面淬火比较,变形小得多钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层一起进入碳和氮的进程,习惯上碳氮共渗又称作化。现在以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)使用较是广。中温气体碳氮共渗的首要意图是进步钢的硬度,耐磨性和疲劳强度,低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其首要意图是进步钢的耐磨性和抗咬合性。