Q235钢板的特性
在钢厂供货状态时,该钢只保证力学性能而不保证化学成分,所以杂质成分如S、P偏多一点,Q235是碳素结构钢,与旧标准GB700-1979牌号中的A3、C3钢相当是沿有俄罗斯гост 的牌号。
其牌号中的Q代表屈服强度。通常情况下,该钢不经热处理就可以直接进行使用。
GB700-1988标准中碳素结构钢Q235按冶金质量分为A、B、C、D四个等级,各等级的钢中硅的质量分数均为0.30%,区别在于碳含量和硫、磷含量不同。A、B级碳的质量分数为0.14%~0.22%和0.12%~0.20%,C、D级碳的质量分数为≤0.18%、≤0.17%,A级的锰含量最小,D级硫、磷含量最小。
国内有不少应用低碳马氏体钢强烈淬火工艺制作冷作模具的实例。
利用双层辉光离子渗金属技术,在该钢表面进行Mo-Cr共渗,随后进行超饱和渗碳、淬炎及回炎复合处理,Mo-Cr共渗层厚度在100μM以上,表面钼的质量分数可达20%,铬的质量分数达到10%,超饱和渗碳表面含碳量超过2.0%,表面成分接近钼系高速钢,淬炎及回火后表面硬度高达1300HV,超过一般冶金高速钢。磨损试验表明,摩擦因数随着接触应力的增加而增大,平均相对耐磨性是GCr15钢的2.2倍。
Q235钢板淬炎规范
淬火温度920℃,在W(NaCl)为10%的盐水中冷却淬火,硬度41-44HRC,抗拉强度1391.6MPa,采用360℃×30min回火,在W(NaCl)为10%的盐水中冷却,硬度32~34HRC,抗拉强度1036.85MPa。金相组织为回火托氏体+少量铁素体。
Q235钢板强韧化处理
1)(F+M)双相区淬火。
淬炎温度780℃,保温3-6min,热轧钢抗拉强度由400MPa提高到1000MPa。可得到不同体积分数的(F+M)双相组织,为低碳马氏体位错亚结构,具有较好的塑性、韧性和冷加工性能。
2)预淬火+亚温淬火。
900-930℃×2~7min,得到板条马氏体,再加热至780℃(双相区)×5min,得到一定比例的(F+M)双相组织。
Q235钢板耐火砖模具处理
900-950℃×6h渗碳,570℃×2~3h渗氮,900℃渗硼,出炉水淬,180-200℃回火。硬度达到1400-1800HV0.1,耐磨性、耐蚀性及耐热性好。
Q235钢板低碳马氏体淬火
900-950℃×5min淬火,盐炉加热,盐水冷却,硬度达36-40HRC,淬火后不回火直接使用。
Q235钢板渗硼规范
950℃×6h渗硼,渗硼层达400-410μM,硬度高达1850HV0.1。
渗剂成分(质量分数):Na2B4O725%+KBF410%+稀土合金5%+石墨60%。
Q235钢板典型应用举例
1)可用于各种模具把手以及其他不重要的模具零件。
2)剪板机刀片螺栓锻件胎模冲头,曾选用GCr15、9SiCr、T8及45钢,由于工件有咬模、粘模现象发生,锻坯很难从模具中冲出来,致使冲头产生塑性变形、弯曲和断裂,使用寿命较短,每10件冲头约冲螺栓800-1200件;后采用Q235钢做冲头材料,经淬炎后不回火直接使用,硬度为36-40HRC,每10件冲头能冲螺栓2000件以上,而且失效形式为塑性变形,解决了冲头在使用中碎裂的现象。
3)耐火砖模具经化学热处理及淬火、回火,使用寿命提高3-5倍。
4)经渗硼后的冷作模具,比20Cr渗碳模具的使用寿命提高两倍。