65Mn化学成分及力学性能简介

1、65Mn为弹簧钢的一种。牌号含义：65——含碳量065%（实际通常为062%～070%）；Mn——主加合金元素为锰（后面未标数字表示含量小于15%）。

2、65Mn执行标准：GB/T 1222-2007

3、65Mn交货状态：

热轧钢材以热处理或不热处理状态交货，冷拉钢材以热处理状态交货。（20-16）1250C 莱钢 /热卷/热板

4、65Mn特性及适用范围：

热处理及冷拔硬化后，强度较高，具有一定的韧性和塑性；在相同表面状态和完全淬透情况下，疲劳极限与合金弹簧相当。但淬透性差，主要用于较小尺寸的弹簧，如调压调速弹簧、测力弹簧、一般机械上的圆、方螺旋弹簧或拉成钢丝作小型机械上的弹簧。

5、65Mn化学成分：

6、65Mn力学性能：

7、65Mn应用范围：

用作小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制作弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧及冷低表面张力和低表面能有机硅的主链十分柔顺，其分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多，因此，比同分子量的碳氢化合物粘度低，表面张力弱，表面能小，成膜能力强。这种低表面张力和低表面能是它获得多方面应用的主要原因:疏水、消泡、泡沫稳定、防粘、润滑、上光等各项优异性能。 由于有机硅具有上述这些优异的性能，因此它的应用范围非常广泛。它不仅作为航空、尖端技术、军事技术部门的特种材料使用，而且也用于国民经济各部门，其应用范围已扩到:建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗等。拔钢丝冷卷螺旋弹簧等。

可以冷轧成钢板、钢带和钢丝，制作弹簧。65Mn也可以制作成如钳工的凿子、划针等工具。65Mn钢可制作一般截面尺寸为8～15mm左右的小型弹簧如各种小尺寸扁、圆弹簧，底垫弹簧、弹簧发条，也适于制作弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧等。65Mnj是制作各种板弹簧,丝弹簧的材料之一,汽车、电车、火车等交通运输工具用量很大；在仪表、家具，乃至儿童玩具等制造中也得到广泛应用

T10淬火一般能达到HRC55-58,Cr12淬火一般能达到HRC58-62,45#钢调质一般在HRC30左右，这个硬度做销子比较合适。Cr12、T10淬火后常用在冲模上。上述材料都是模具厂最常用的。Cr12价格大概在25元/KG左右，其余比较便宜。

降低钢板的表面质量。

氧化皮不仅会降低钢板的表面质量，还会影响钢板的加工性能和耐腐蚀性能，为了去除氧化皮，钢板弹簧在轧制后会进行酸洗处理，酸洗液中的酸能够溶解氧化皮，将其脱除。

氧化皮是指金属表面因长期暴露在空气中与氧气发生化学反应而形成的一层氧化物。氧化皮的主要成分是金属氧化物，例如铁锈就是铁的氧化物。

65Mn钢是GB/T 1222-2007标准中的1个典型牌号，其碳含量较高，具有淬透性好、脱碳倾向小、价格低廉和切削性好等优点，可用来制造工具、弹簧、高耐磨性零件以及各种深加工产品等，用途非常广泛。由于65Mn钢碳含量高，故冶炼困难，其连铸坯缺陷敏感性高和化学元素偏析大，易产生裂纹和断裂，因此开发与生产难度很大。过去生产65Mn钢均采用电炉工艺生产，近20年来国内钢厂广泛采用转炉工艺生产，包括宽带钢、窄带钢和棒线材等根据市场需求。

65Mn钢的化学成分和判定标准及其力学性能、夹杂物和脱碳层控制要求分别见表1，2。

生产工艺

65Mn钢热轧板卷生产工艺流程为铁水预处理—210 t转炉冶炼--210 t LF炉精炼─板坯连铸-一加热炉加热—1580热连轧机（ R1、R2粗轧＋7机架精轧)轧制─卷取。

转炉冶炼

转炉冶炼65Mn钢时要求严格控制钢中磷和硫等有害元素的含量以及夹杂物的数量、大小和分布。

转炉冶炼采用低拉增碳法操作，但需确保终点碳控制为010% ~014%;出钢过程在钢包中加入硅铁和铝钙等强脱氧剂进行预脱氧,并控制渣厚不大于50 mm。

LF炉精炼全过程底吹氩气搅拌，精炼结束后喂硅钙线进行钙化处理,喂线后进行软吹，实现深脱硫和深脱氧。

板坯连铸

65Mn钢碳含量高,其板坯缺陷敏感性高,碳元素和锰元素容易产生偏析，连铸坯容易产生内部裂纹,严重时可导致板坯断裂。为此采取以下措施控制板坯缺陷产生:

1)严格控制中间包浇注温度，采用低过热度浇注,钢水过热度控制在15 ~30 ℃。

2)结晶器采取强冷，使坯壳相对较厚。

3)采用低拉速，拉速为08~1 1 m/ min。

4)采用结晶器电磁搅拌和液芯轻压下技术。

5)二冷配水采用弱冷。

6)使用高碳钢专用保护渣。

热连轧

由于65Mn钢碳含量较高,因此加热过程中应严格控制加热炉各段在炉时间和温度，避免产生过大的热应力;同时加热炉控制采用弱还原性气氛，适当降低加热温度，减少钢坯在炉时间，可以有效地控制脱碳层厚度，保证钢带最终的组织和性能。

65Mn钢的加热温度控制在1 200 ~ 1 280℃、加热时间控制在25~35 h。

轧制过程中根据不同的原料规格和轧机负荷,开轧温度、终轧温度、卷取温度分别控制为1 100 ~1 150，850 ~ 950，650 ~ 750 ℃，根据成品规格调整轧制速度，稳定生产节奏。

板坯质量

65Mn钢连铸中间包钢水温度平均控制在1 488 ℃，65Mn钢液相线温度为1 470 ℃，过热度为18 ℃，符合钢水过热度控制在15 ~ 30 c的目标要求，对改善板坯质量和避免开裂有较大的作用。

随机选取2块板坯（试样编号1，2)，进行冷酸低倍腐蚀检验，检验结果见表。

由表4可以看出，板坯仅有轻微的中心疏松和中心偏析，无裂纹和气泡，表明板坯内部质量控制良好。通过控制连铸相关参数,连铸坯凝固时的选分结晶得到改善。对板坯横截面进行元素偏析评价，沿板坯厚度方向和宽度方向取样进行化学分析，仅发现沿板坯厚度方向中心部位碳偏析度为0 90 ~107、锰偏析度为0 95 ~ 105，均处于较小范围内，而其他部位几乎没有偏析。

1)采用炉—精炼一连铸—热连轧工艺生产65Mn高碳钢热轧板卷质量完全能满足标准和用户要求。

2）65Mn钢质量控制的关键是转炉冶炼65Mn 钢时要求严格控制钢中磷和硫等有害元素含量以及夹杂物的数量、大小和分布;连铸时稳定控制中间包钢水温度、拉速和冷却水量,采用良好的保护浇注措施，使用高碳钢专用保护渣。

3)65Mn钢板坯在加热过程中应严格控制加热炉各段在炉时间和温度，避免产生过大的热应力,同时有效地控制热轧板卷脱碳层厚度。

汽车悬架弹簧使用钢材情况　1．悬架弹簧使用钢材总量　汽车行业使用悬挂弹簧分为钢板弹簧和圆簧（又称螺旋悬架弹簧）两大类。　轿车使用圆簧，使用钢材直径规格为9～16mm，品种为冷拔盘圆钢丝；另外，一些微型汽车、面包车的悬架弹簧、摩托车减震弹簧等也使用圆簧。　轻型货车、中及重型汽车和客运汽车使用钢板弹簧，使用尺寸规格为6～30×50～140mm，品种为弹簧扁钢。卡车一般采用等截面钢板簧，重型车前簧采用等截面、后簧采用变截面钢板弹簧。客车一般采用变截面钢板簧。变截面生产难度大，全国只有东风一家引进英国设备具备生产能力。　汽车工业的发展将决定钢板弹簧及圆簧的使用量。据统计，2004年底，入会近50家企业悬架弹簧生产量约为50万吨，折合弹簧钢材约需55万吨，占全国总用量的90％，因此全国汽车悬架弹簧总需求弹簧钢约为60万吨，其中弹簧扁钢需求量约为56万吨，弹簧钢线材在4万吨左右。　2．悬架弹簧使用钢材单耗　据东风汽车悬架弹簧有限公司介绍，一辆5吨载货车（140车型）前桥钢板弹簧重量约为50kg，后桥钢板弹簧重量约为50～60kg，副桥（放置在后桥上面）钢板弹簧重量约为70～80kg，另外计算90％的钢材利用率，一辆5吨载货车总计需要钢板弹簧200～300kg。　一辆8吨载货车（153车型）前桥钢板弹簧重量约为90kg，后桥钢板弹簧重量约为90～100kg，副桥钢板弹簧重量约为70～80kg，另外计算90％的钢材利用率，一辆5吨载货车总计需要钢板弹簧300kg左右。一辆13吨重型载货车每辆车约需求钢板弹簧400kg左右。　客车以四架悬挂簧为例，每辆车平均约需钢板弹簧200～300kg。　轿车以4个悬架弹簧（前后各2个）为例，每辆车平均约需弹簧钢线材15kg。3．悬架弹簧使用钢材钢种、规格及要求　（1）弹簧扁钢　轻型货车、中及重型汽车和客运汽车使用钢板弹簧，分钢种使用情况如下：　60Si2Mn代表规格为：10×60（65、75、90、100）mm，11×60（70、75）mm，弹簧方钢规格为18×18mm，年消费量约占总量的35％左右。　55SiMnB弹簧扁钢使用规格为：10×75mm、11×70（90）mm、12×70mm、12×90mm、13×70mm、13×90mm、17×70mm，双槽弹簧扁钢规格为10×75mm，年消费量约占总量的35％左右。　50CrVA使用规格12×90mm，年消费量约占总量的30％左右。　另外，使用量较少的钢种为65Mn，代表规格为10×75mm， 35CrMnSi代表规格为10×75mm，60CrMnA代表规格为12×60mm。钢板弹簧生产企业还少量使用Q235扁钢及70＃冷拔钢丝，Q235扁钢用于做连接结构件，规格为4×25mm、5×25mm、6×30mm。70＃成卷冷拔钢丝，切成细颗粒喷到热处理后的钢板表面，用以除去再生氧化铁皮，钢丝使用规格为12mm。（2）弹簧钢丝　轿车及一些微型汽车、面包车的悬架弹簧、摩托车减震弹簧等使用圆簧，钢种为60Si2MnA、55CrSi（SUP12）、50GrVA等牌号。　轿车共有4个悬架弹簧，前后各2个，一般前面的直径较后面的直径略小一些，各车型所用的直径不尽相同，规格范围为9～16mm。轿车悬架弹簧钢丝使用钢种为高级弹簧钢丝，要求具有较高的强度、较长的疲劳寿命、效果好的减震性等性能，因此对弹簧钢线材的化学成分、夹杂物数量和形态分布、表面质量、脱碳层、显微组织及力学性能等要求较高。悬架弹簧要求表面脱碳层小于直径的05%、表面经磨光、疲劳寿命长、尺寸公差要求较严格、应无缺陷交货。一般采用通常热加工方式难以达到用户要求，因此，轿车螺旋悬架用弹簧逐渐由热成形改为冷成形，经拉拔、热处理（淬火和回火处理得到马氏体组织）后制成卷簧。悬架弹簧钢丝发展方向是降低碳含量、减小脱碳倾向，提高塑性成形性和抗弹性衰减等性能。　4．国内钢材主要供应厂家　（1）国内弹簧扁钢主要生产企业　目前汽车对弹簧扁钢原材料的年需求量约为56万吨，国产弹簧扁钢的质量、品种和规格基本能够满足用户要求，以东风汽车钢板弹簧有限公司为例，其采购的弹簧扁钢全部国产化，主要采购永通钢铁有限公司、江西长力汽车