⑴ 锰元素在钢材之中的主要作用是什么
锰元素在钢中的作用
一、锰对钢的显微组织及热处理的影响
① 锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,工业用钢中均含有一定量的锰。
② 锰固溶于铁素体和奥氏体中,能扩大奥氏体区,使临界温度升高。
③ 锰极大降低了钢的马氏体转变温度(其作用仅次于碳)和钢中相变的速度,提高钢的淬透性,增加残留奥氏体含量。
④ 使钢的调质组织均匀、细化,避免了渗碳层中的碳化物聚集成块。但增大了钢的过热敏感性和回火脆性。
⑤ 锰是弱碳化物形成元素。
二、锰对钢的力学性能的影响
① 锰强化铁素体或奥氏体的作用不及碳、磷、硅,在增加强度的同时对延展性无影响。
② 由于细化了珠光体,显著提高了低碳和中碳珠光体钢的强度,使延展性有所降低。
③ 通过提高淬透性提高了调质处理索氏体钢的力学性能。
④ 在严格控制热处理工艺、避免过热时晶粒长大以及回火脆性的前提下,锰不会降低钢的韧性。
三、锰对钢的物理、化学及工艺性能的影响
① 随着锰含量的增加,钢的热导率急剧下降,线胀系数上升,使快速加热或冷却时形成较大内应力,零件开裂倾向增大。
② 使钢的电导率急剧降低,电阻率相应增大。
③ 使矫顽力增大,饱和磁感、剩余磁感和磁导率均下降,因而对永磁合金有利,对软磁合金有害。
④ 锰含量很高时,钢的抗氧化性能下降。
⑤ 与钢中的硫形成较高熔点的MnS,避免了晶界上FeS薄膜的形成,消除钢的热脆性,改善热加工性能。
⑥ 高锰奥氏体钢的变形阻力较大,且钢锭中柱状结晶明显,锻轧时较易开裂。
⑦ 由于提高了淬透性和降低了马氏体转变温度,对焊接性能有不利影响。
⑧ 锰有增加钢晶粒粗化的倾向,若冶炼浇铸和锻轧后冷却不当,容易使钢产生白点。
四、锰在钢中的应用
① 易切削钢中常有适量的锰和磷,MnS夹杂使切屑易于碎断。
② 普通低合金钢中利用锰提高钢的强度,锰的质量分数一般为1%~2%。
③ 渗碳和调质合金结构钢的许多系列中锰的质量分数不超过2%。
④ 锰可提高弹簧钢、轴承钢和工具钢产品的淬透性。
⑵ Q235的电磁性能如电导率,磁导率,饱和磁感应强度是多少
Q235磁导率跟工作点有关系,通常Q235作为软磁使用都是作为极头或磁回路。
如果空气(非磁性材料)的相对磁导率是1,Q235的相对磁导率大概取4000。
铁磁性材料的相对磁导率:μr=μ/μ0
铸铁为200~400;
硅钢片为7000~10000;
镍锌铁氧体为10~1000;
镍铁合金为2000;
锰锌铁氧体为300~5000。
10号钢为7000~10000;
磁导率表征磁介质磁性的物理量。
表示在空间或在磁芯空间中的线圈流过电流后、产生磁通的阻力、或者是其在磁场中导通磁力线的能力、
其公式μ=B/H 、其中H=磁场强度、B=磁感应强度,常用符号μ表示,μ为介质的磁导率,或称绝对磁导率。
如果样环是由同一种材料组成,则计算出来的磁导率就是其材料的真正磁导率μ。它比其环磁导率略低一些。由于电感L与匝数N2成正比,按理说计算出来的磁导率μ不应该再与匝数N有关系,但实际上却经常有关系。
关于材料磁导率的测量,一般使用的测试频率都不高,经常在1kHz或10kHz的频率测试。测试信号一般都是使用正弦信号,因为频率不高,样环绕组线圈阻抗的电阻部分可忽略不计,把绕组线圈看作一个纯电感L接在测量仪器上。测试等效电路如图所示,仪器信号源产生的电压有效值为U,Ri为信号源的输出阻抗。
参考资料来源:网络-磁导率
Q235和45#钢的导磁性能哪个好?
如果单单从导磁性能方面说,Q235好于45#钢,随含碳量增加,钢的磁导率减小。235是低碳钢,磁导率会比45钢更大。
45#钢磁化曲线
H(A/m) 500 1000 2500 5000 7500 10000 15000
B(T) 0.525 1.01 1.255 1.455 1.62 1.75 1.84
Q235相当10#~20#之间
10#钢磁化曲线
H(A/m) 500 1000 2500 5000 7500 10000 15000
B(T)退火前 1.05 1.31 1.49 1.63 1.73 1.87 1.96
B(T)退火后 1.295 1.49 1.555 1.615 1.71 1.84 1.93