第一篇：钢铁材料组织与性能控制
钢铁材料组织与性能控制
姓名：
学号：
专业：
冶金工程
学院：
任课教师：
王
1、钢铁材料强化的基本方法有哪些？分别用文献上具体的实例加以说明！
钢铁材料强化的基本方法主要有固溶强化、形变强化、分散强化、细晶强化、相变强化。
（1）固溶强化
固溶强化是将合金元素加入到钢铁材料基体金属中形成固溶体以达到强化金属的方法。一般来说,固溶体总是比组成基体的纯金属有更高的强度和硬度,随着合金元素含量的增加,钢的强度和硬度提高。但是当合金元素的含量适当时,固溶体不仅具有高的强度和硬度,而且有良好的塑性和韧性。它是 利用固溶的置换式溶质原子或间隙式溶质原子来提高基体金属的屈服强度的方法。
例如，热轧态的 316L 不锈钢中厚板要经过固溶处理才能交付使用，其目的是使热轧过程中析出的碳化物在高温下固溶于奥氏体中，通过急冷使固溶了碳的奥氏体保持到常温，减少钢中铁素体含量;通过固溶参数的调整，可以对钢的晶粒度进行控制，使钢的组织得到软化，由于固溶处理过程中温度、保温时间和冷却速度等因素，对组织均匀性、力学性能和耐蚀性都有很大的影响。因此准确制定合理的固溶处理工艺参数对 316L 不锈钢生产非常重要，316L 不锈钢经过固溶处理后的韧性要明显比未经过处理的韧性好。
（2）形变强化
利用形变使钢强化的方法。也称应变强化或加工硬化。对于不再经受热处理，并且使用温度远低于材料再结晶温度的金属材料(譬如低碳低合金钢)，经常利用冷加工(冷形变)手段使之通过形变强化来提高强度。
例如，奥氏体不锈钢304L和304LN的形变结构中出现层错、晶界、和退火孪晶处的位错塞积、位错胞状组织和形变孪晶。形变过程中发生的组织结果变化均产生加工硬化，其中位错塞积和形变孪晶的贡献大。
高强度高碳钢冷拔钢丝，它是工业上强度最高的钢铁制品，抗拉强度可以达到4000MPa, 这就是用强烈冷变形的方法取得的。
（3）分散强化
分散强化是在钢铁材料中第二相以细小弥散的颗粒均匀分布于基体金属中产生显著的强化作用,使钢铁材料的强度提高。分散强化分为沉淀强化和弥散强化二种。如果钢铁材料经时效处理或回火后,沉淀析出细小弥散的第二相粒子,这种强化作用称为沉淀或时效强化。如果第二相细微颗粒借助于粉末冶金方法加入起强化作用,则称为弥散强化。
例如，钢中的碳化物对钢性能的影响。随着含碳量的提高，热轧钢材的抗拉强度由10号钢的300MPa提高到共析钢800MPa的数值。
含铜高纯低碳钢，随着铜在钢中作为强化元素之应用的日益广泛,对铜的合金化作用及其对性能的影响进行了深入研究与再认识。铜作为强化元素越来越多地加入到钢中,尤其是超低碳钢。铜在0.5%以下时对钢的塑性无明显影响。增加含铜量具有沉淀强化作用。已知在850℃时,铜在铁素体中的溶解度最大,约为2.1%,低于850℃时溶解度迅速降低。在时效过程中,将从固溶态的过饱和α相中析出ε-Cu过渡相而引起强化。同时保持钢的高塑性。含1.12%Cu的高纯钢经过固溶处理,大多数铜保留在过饱和铁素体中,起着较弱的固溶强化的作用,硬度约为110 HV。经550℃时效,铜以细小弥散G.P区颗粒析出,达到时效峰,硬度可达180 HV产生显著沉淀强化。
（4）细晶强化
晶强化是是钢铁材料的晶粒更细,晶界更多,使晶界对位错的运动阻力更大,从而使钢铁材料的强度提高,并改善塑性和韧性。细晶强化还可使钢铁材料的脆性转变温度降低,使钢件能适应寒冷地区的工作性能要求。它并且是可以提高钢材强度而不恶化韧性的一种强化方式。细化晶粒是众多材料强化方法中唯一可在提高强度的同时提高材料延性的强化方法。
例如，细晶强化对中锰马氏体钢的强化作用，原始奥氏体晶粒尺寸随碳含量增加无规律地变化；板条束尺寸和不同临界角（简称CA）的晶粒尺寸随着碳含量的增加逐渐降低。在一定含量下，随着碳含量的增加，晶粒尺寸细化，细晶强化增量增加，随着碳含量的增加，屈服强度和抗拉强度都逐渐提高。
（5）相变强化
相变强化主要是指马氏体强化与贝氏体强化。尽管在很多金属和合金中都能发生马氏体型相变，但并不是所有的马氏体都具有高强度。含碳（氮）的铁合金马氏体显示出最强烈的强化（硬化）效应，因此它们是钢铁材料强化的重要途径。相变强化不是一种独立的强化机制，它实际上是固溶强化、弥散强化、形变强化、细晶强化的综合效应。
例如，铁—镍合金在一般晶粒度范围内，纯铁多晶体的流变应力约为70MN/m2, 这个数值就是纯铁（单晶）本身的强度加上多晶体晶界的贡献。以此为基础，当铁中溶入镍时，再结晶过的合金的流变应力随含镍量而增加，其增量就是镍固溶强化的效果。
镍含量较低时，铁—镍马氏体的强度变化大致和再结晶过的合金平行地随镍含量的增加而增加，这是精细结构因素引起的强化，这里包括位错密度、马氏体晶体的界面、胞壁或内孪晶界面等引起的影响。
2、在桥梁、锅炉、大船、工程机械和战略储油罐等方面的建造都需要高性能的中厚板，我国钢铁行业有40条左右的中厚板生产线，钢铁材料的高强化是发展趋势，目前高强（大于700MPa）中厚板的应用越来越广。请根据金属学原理、文献资料以及所生产钢种可能的服役条件等，从定量或定性角度来设计所生产某种高强中厚板的成分和工艺路线。
矿山开采和各类工程用的设备,如钻机、电炉、电动轮翻斗车、挖掘机、装载机、推土机、各类起重设备及煤矿液压支架等机械装备总称为工程机械。这些机械的制造所需的焊接结构部件用材通常称为工程机械用钢,属于焊接高强度钢范畴。对于焊接高强度钢,其主要用于工程机械的主要结构,承受复杂多变的周期载荷,因此要求钢材具有高的屈服强度和疲劳极限,良好的冲击韧性、冷成形性和优良的焊接性能。
设计生产一种高强中厚板满足高强工程用钢的要求，主要用于生产煤矿液压支架。成分设计Nb、v、Ti微合金化和降C提Mn的思路。因为微合金化元素与控轧控冷相结合可产生如下强化作用:(l)未溶解的Nb、V、Ti的碳、氮化物颗粒分布在奥氏体晶界上,可阻碍钢在加热时的奥氏体晶粒长大。(2)未溶解的Nb、V、Ti的碳、氮化物可阻碍奥氏体再结晶。(3)在轧制中有些合金碳、氮化物会在位错、亚晶界、晶界上沉淀以进一步阻碍动态再结晶和轧后静态再结晶的产生。(4)在γ→α相变中发生相间沉淀,形成非常细小的合金碳化物,起沉淀强化的作用。(5)轧制时形成的高密度位错被碳化物钉扎,会增大位错运动的阻力。
C是传统钢的强化元素,而且也是最经济的元素。但它对韧性和焊接性能十分有害。降碳必然导致强度的降低,但其强度损失拟用其他方法来弥补。
Mn使钢具有较高的强度和硬度，提高钢的脆性，改善钢的热加工性能，在碳含量相同的清况下,随着锰含量的增加,强度提高,同时使韧脆转变温度下降。
Nb是取得良好控轧效果的最有利的微合金化元素，铌在阻止形变奥氏体的回复再结晶方面的作用最大。
Ti的化学性很大,易与碳、氮、硫等形成化合物。钛与氧的亲和力很强,所以在铝镇静钢中经充分脱氧后,才用来作合金元素。钛还可以作为钢中的硫化物变性元素使用,以改善钢板的纵横性能差。
V的溶解温度较低,与铌相比阻止再结晶的作用较弱,仅在900℃以下对再结晶才起推迟作用,具有轻微的细化组织作用,但其沉淀强化作用比较显著。
Ti、V、Nb的固溶原子和析出的碳氮化物
本钢材要达到的力学性能屈服强度≥600MPa，抗拉强度≥700MPa，延伸率≥17%，冲击性能（-20℃）≥47J。180°冷弯d=3a完好。
参照文献同类产品的成分设计制定本高强度中厚板的成分。
表1成分设计要求（%）
C Si
Mn
P
S
Nb
V
Ti ≤0.10 0.50 1.60 ≤0.030 ≤0.025 ≤0.06 ≤0.10
≤0.02
通过LF和RH真空处理降低钢中P、S含量及夹杂物，净化钢水；合理控制碳当量,保证高的强度和可焊性。优化微合金化工艺，采用Nb、V、Ti、Als复合以达到细化晶粒,固化游离氮,改善焊接性能；采用Al终脱和Ca处理Al2O3夹杂，提高钢水纯净度。同时为获得轧后充分的沉淀强化和微合金析出强化效果，控制加热温度在1200℃左右，使Nb（CN）相颗粒充分固溶到奥氏体中。采用控轧控冷、弛豫控制析出原理以及微合金析出强化等工艺手段细化晶粒，提高钢板强度。通过一定程度的控制冷却,可以降低奥氏体相变温度,增加过冷奥氏体的形核率,从而达到进一步细化铁素体晶粒的目的。冷速越大越有利于细化铁素体晶粒。但过大的冷速不仅不利于板材延展性的提高,而且还存在较厚钢板冷却不均,其内部会产生较大的热应力及组织应力导致钢板变形,影响到后序充分矫直。
最终确定其工艺流程如下：铁水预处理脱硫→转炉冶炼(炉后脱氧及Nb、V微合金化)→LF精炼→RH真空处理→板坯注流保护浇注→加热炉加热→高压水除鳞→轧机二阶段控轧→控制冷却→矫直→冷床冷却→精整。
第二篇：材料结构与性能
材料结构与性能报告(1)
论文题目：块状非晶合金材料的研究进展
姓名： 学号： 学科专业： 指导教师： 入学日期： 报告日期： 报告地点：
王楚 31605051 材料工程 林莉 2016.11
研究生院制表
材料结构与性能报告(1)1概述
一般认为，凝聚态的物质大致可以分为三类：晶态物质、准晶态物质和非晶态物质。非晶态合金是指固态时其原子的三维空间呈拓扑无序排列，并在一定温度范围保持这种状态相对稳定的合金。最早有关非晶态合金的文献是由融Kamer于1934年首次报道的。而后，1960年，Duwez[1]等首先采用喷枪法在Au．Si合金中获得非晶态合金，从而开创了材料研究的新领域一非晶态合金材料。非晶合金具有优异的物理性能、化学性能和力学性能，特别是优良的软磁性能，在许多领域中己得到应用。一般说来，非晶态合金均需要通过熔体快淬的方法来获得，它需要非常高的冷却速率(10 6 /s 以上)。由于临界冷却速率的限制，非晶态合金的三维尺寸受到很大的限制，只能获得很薄或很细的片、丝和粉末状非晶合金。
大块非晶合金材料是近年来采用现代冶金技术合成的一种具有特殊性能的新型先进金属材料。对大块非晶的研究无论在理论上还是在应用上都有重要意义。首先，大块非晶体系是一些全新的多组元体系，其合金熔体具有极大的热力学过冷度，过冷液体的动力学行为类似于氧化物玻璃，这使得人们重新思考传统的非晶形成理论。另外，大块非晶合金大都具有明显的玻璃转变和宽的过冷液相区，这为深人研究非晶合金的玻璃转变特征和过冷液态的结构和物性提供了理想材料。在应用上，由于具有奇特的物理、力学及化学性能, 适合于用来制造电子器件、磁性器件、精密光学器件、精密机械结构件、电池材料、体育用品、生物医学植人物以及军工先进武器构件(如穿甲武器、飞行器的构件、装甲板等)等。块状非晶合金的发展历程
非晶合金的发展大致经历了两个阶段。第l阶段为1960年(Duwez首次采用快淬方法制得Au70Si30非晶合金薄带)-1989年。这段时期，人们主要通过提高冷却速率(>104列s)来获得非晶合金，因而得到的基本是非晶合金薄膜、薄带或粉末。所研究和制备的主要是二元合金。主要研究体系可分为3大合金系：第l类合金系由过渡族金属或贵金属与类金属组成，如Pd2Si、Fe2B等。；类金属的含量为10%-30%,恰好在低共晶点组分附近。2类合金系是以LTM-ETM为基的体系，其中ETM和LTM分别代表前、后过渡族金属，LTM包括Fe、Co、Ni、Pd和Cu等，ETM包括Ti、Zr、Nb、Ta、Hf等。LTM的含量一般在20％-40％，如Zr70(Ni、Fe、Co、Pd、Rh)30、Nb60Rh40等，该体系可以在非常宽的低共晶组分范围内形成非晶，这类非晶合金发现得比较晚，1977年才首次发现属于这一类的合金,以后又逐步发现了在Ca或Sr中加入AI、Zn等组成的非晶合金[2,3]。第3类为以A族金属元素(Mg、Ca、Sr)为基体，B族金属元素(Al、Zn、Ga)为溶质的
块状非晶合金的研究进展
少冷却过程中的非均匀形核, 因而各种制备方法都有以下两个共同持征：(1)对合金母材反复熔炼, 以提高熔体的纯度, 消除非均匀形核点。(2)采用高纯惰性气体保护，尽量减少氧含量。目前，大块非晶态合金的制备方法主要有以下几类：
(l)悬浮熔炼： 将试样置于特定的线圈中，线圈中的电磁场使试样产生与外界相反的感生电动势，该感生电动势与外磁场间的斥力与重力相抵消，从而使试样悬浮在线圈中。同时, 试样中的涡流使自身加热熔化。再向试样吹人惰性气体，使其冷却、凝固；或利用通电极板间的静电场使试样悬浮，用激光加热熔化，当激光停止照射时，试样于原位冷却。试样温度可用非接触法测量。悬浮熔炼的优点是试样没有在容器中熔炼，避免了容器壁引起的非均质形核，可减小临界冷却速度。其缺点是，试验的悬浮与加热是同时通过试样中的涡流实现的，当试样冷却时也必须处于悬浮状态，即试样在冷却时还必须克服悬浮涡流带来的热量，所以冷却速度不可能很快, 增加了制备难度，制备的块状非晶合金尺寸较小。
(2)深过冷液淬法：此方法是将试样用低熔点氧化物(如B2O3)包裹起来，在石英管中感应加热熔化，最后淬入水中得到非晶态合金试样。低熔点氧化物的作用一是用来吸取合金冶炼中的杂质颗粒，避免这些颗粒成为形核的核心，二是将合金熔液与容器壁隔离开来。由于包裹物始点低于熔体熔点，因而可避免合金母材与容器壁直接接触，最大限度地避免了非均质形核。
(3)高压模铸法：该方法是将母合金放人套筒内，在高频感应线圈中熔化，再用高 压快速将合金液压人铜模内，铜模外通水使试样快速冷却。由于该方法的冷却速率很大，可以获得较大体积的非晶态合金。
此外还有定向凝固、射流成形、压实成型等多种大块非晶合金制备工艺。国内关于大块非晶合金的研究开展不多，主要采用落管、氧化物包裹、磁悬浮、射流成形及水淬 等技术制备大块非晶合金。国内制备的大块非晶合金的最大直径为90mm。由于目前制备的非晶合金的尺寸较小，影响了非晶合金作为结构材料的使用范围。块状非晶合金的微观结构
非晶合金的原子在三维空间呈拓扑无序状排列，不存在长程周期性，但在几个原子间距的范围内，原子的排列仍然有着一定的规律，因此可以认为非晶态合金的原子结构为“长程无序，短程有”。通常定义非晶态合金的短程有序区小于1.5nm，即不超过4-5个原子间距，从而与纳米晶或微晶相区别，短程有序可分为化学短程有序和拓扑短程有序两类。
材料结构与性能报告(1)4.1化学短程有序
非晶态金属至少含有两个组元，除了不同类原子的尺度差别、稳定相结构和原子长程迁移率等因素以外，不同类原子之间的原子作用力在非晶态合金的形成过程中起着重要作用。化学短程有序的影响通常只局限于近邻原子，因此一般用近邻组分与平均值之差作为化学短程有序参数，对于二元A-B体系为：
up=1-ZAB/(ZcB)=1-ZBA/(ZcA)其中ZAu和ZuA分别代表A(或B)原子近邻的B(或A)原子配位数，Z是原子总配位数。cA和cu分别是A与B原子在合金中的平均浓度。当A和B两种原子直径明显不同时，A原子的总本位数ZA与B原子的总配位数Zi3不再相同，ZA≠Ze，这时短程有序另一种定义。
4.2拓扑短程有序
指围绕某一原子的局域结构的短程有序。常用几种不同的结构参数描述非晶态与合金的结构特征，主要有原子分布函数、干涉函数、近邻原子距离与配位数和质量密度。原子分布函数，设非晶态结构是各向同性的均匀结构，其平均原子密度Po为--定体积y中包含的原子数N:
Po=N/V 描述某一原子附近的密度变化可用径向分布函数RDF(r):
RDF(r)=4*3.14xr2p(r)
其中r是距某中心原子的距离，p(r)是距离r处的密度，由上式可知，RDF(r)dr代表以某个原子为中心，在半径r处、厚度为dr的球壳内的原子数，从而RDF(r)=dN/dr表示原子数目(密度)随距离增加的变化。
定义约化径向分布函数G(r)为:
G(r)=4x3.14*r[p(r)-po] 几种过渡金属-类金属非晶态合金的约化径向分布函数如图8-1所示，函数值随着与中心原子的距离增大而呈有规律的起伏。此外，还定义双体分布函数g(r): z(r)=p(r)/p。
当合金中包含几种不同类原子时，引入偏径向密度函数pii(r)、偏双体分布函数gii(r)、偏约化径向分布函数GO(r)等参数描述原子之间的结构关系。例如，pji(r)指与某个第i类踩子的距离为r处，单位体积中第j类原子的数目。上述各个原子分布函数中，原子密度p(r)和原子径向分布函数RDF(r)有明确物理意义，G(r)的物理意义虽然不明确，但它同RDF(r)一样能反映非晶态结构特征，对体系作x射线衍射测量得到结构因数S(Q)，块状非晶合金的研究进展
外壳等商业产品由于大块非晶中不存在晶体中的滑移位错，在较低温度下具有很好的粘滞流动性，可以较好地发生超塑应变利用这个特性，可以把大块非晶合金进行各种塑性加工，制成所需的各种形状由于其优异的力学性能和较好的热稳定性，大块非晶合金在军事方面也得到了应用，可以用来制造反坦克的动能穿甲弹。
Zr基大块非晶合金具有很高的弹性实验表明,用其做成的小球与同样大小的钢球在量筒中从相同高度(15m左右)自由落下后做弹性来回运动，前者比后者的弹动时间足足长了大块非晶合金具有很高的强度和强度-密度比，以及很好的弹性能，因而具有很好的应用潜力。基大块非晶合金由于抗拉强度高、延展性好、弹性能高、冲击断裂性能高和抗腐蚀性高，且具有非常好的能量传递性能，已被用来制作高尔夫球杆和其击球部位(球头)，使用该材料做成的高尔夫球头能够将99％的能量传递到球上。
在化学方面，由于大块非晶具有抗腐蚀、储存能量(吸氢和析氢)和高催化特性，将有可能在海洋业和能源方面得到应用。块体非晶合金在结构上是原子长程无序而近程有序排列的亚稳材料，每个短程有序的原子团可以视为一个高活性点，而这种高活性、高耐蚀性材料是最理想的电极催化材料。如果使用这种材料制作电极, 其催化活性将提高以上，可大大提高制碱工业的生产效率，降低生产成本，由此所产生的经济效益是十分巨大的。
由于新型基非晶合金具有低饱和磁致伸缩，使得它们的软磁性能可与传统的Fe-Si-B非晶合金相比拟，甚至更优。日本研制的Fe基大块非晶合金软磁材料的磁导率，比硅钢片材料及传统晶体结构的磁性材料15倍，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室也已经制备出了直径达到以上的低磁能损耗的大块基软磁产品专家预测,大块非晶合金软磁材料制品将很快应用于电子信息，如计算机、通讯设备和工业自动化等高技术产业和电力等传统产业另外，硬磁性大块非晶合金也将是一种很有潜力的永磁材料。
6结束语
非晶合金，因特殊的结构和优异的性能自产生以来一直是材料学界的热点研究领域之一。近年来对非晶合金进行了广泛的研究，取得了很大的进展，已突破昔日贵金属的限制, 许多日常重要的工程合金系统如Fe、Co、NiCu 等都可制备出块体非晶合金，这为其实际应用创造了条件，如今工程应用也已逐步兴起。但作为一类新型的材料, 非晶合金仍处于研究探索阶段，在基础理论、制备工艺和实际应用中还有许多问题亟待解决，主要体现在以下几个方面。
还没有一套完整的理论或成熟的物理模型用来指导块体非晶的研制，目前对于合金系统组元的选择还只能凭经验规律，但这些规律都不具备普适性。这主要是由于还没有充分理解非晶合金形成的本质, 因此需要加强对非晶合金物理转变过程的研究。
材料结构与性能报告(1)(2)目前所制备的块体非晶尺寸还不够大，只有Zr基、Pd基等少数几种合金体系可达较大尺寸，这在很大程度上限制了这种新型结构材料的广泛应用，因而需要我们在理解非晶合金形成本质的基础上，改进目前块体非晶制备所需的苛刻工艺条件。因机械合金化在制备非晶合金上的独特优势，目前可以优先发展机械合金化工艺。
(3)提高块体非晶的热稳定性。由于块体非晶属亚稳态材料，在热力学上是不稳定的, 只有把这类材料加热到一定温度以上才会使其变为晶态材料。因此，必须设法提高块体非晶的热稳定性，以拓宽其应用范围。
(4)任何材料都有其自身的缺陷，虽然发现了一系列具有大塑性的块体非晶合金，但总体来说其塑性都还有待提高，而且非晶合金的拉伸塑性几乎为零。长期以来，探索同时具有高强度和大塑性的金属合金材料一直是材料领域追求的目标，非晶合金塑性的进一步提高，必将为非晶合金的应用开辟更广阔的空间。
参考文献
[1] Duwez P Willens R.H.Continuous series of metal stable so1id solution in silver．
copper alloys．Applied Physics, 1960;31:1136-1139．
[2]Luborsky F E.Amorphous, metal lie alloys.London: Butter worth, 1983, 30(2): 45-47.[3]Jones H.RaPid,solid i of metal and alloys.London: Institution of Metallurgists.1982 ,10:78-79.[4]Inoue A, Zhang T, Masumoto T, Zr-Al-Ni amorphous alloys with the glass transition temperature and significant super cooled liquid region.Materials Transactions JIM, 1990, 3l(3):177-183．
[5] Shindo T, Waseda Y, Inoue A.Prediction of critical on Positions for bulk glass Formation in La-based, Cu-based and Zr一based tern arryallows.Materials Transactions JIM, 003, 44(3): 351-357.[6] Inoue A.Stabilization of metallic Per cooled liquid and bulk amorphous Alloys.Acta Material , 2000, 48:279-306.[7]Takeuehi A,Inoue A.Classification of Bulk Metallic Glasses by Atomic Size Difference, Heat of Mixing and Period of Constituent Elements and Its Application to Characterization of
the
Main
Alloying
Element.Materials
Transactions JIM,2005,46(12):2817-2829.[8]Inoue A,Shen B L,Chang C T.ULTRA-high strength above 5000MPa and soft magnetic
块状非晶合金的研究进展
properties of Co-Fe-Ta-B bulk glassy alloys [J].Acta Materialia, 2004, 52(14);4092-4099 [9]Lu Z P, Liu C T, Thompso N.Structural amorphous steels[J].Phys Rev Lett, 2004, 92:245503 [10]Chen Q J, Fan H B, Shen J, et al.Critical cooling rate and thermal stability of
Fe-Co-Zr-Y-Cr-Mo-B amorphous alloy[J].J Alloys Comp，2006,407(1/2):25-128 [11]Zhang B, Pan M X,Zhao D Q,et al.Soft bulk metallic glasses based on cerium [J].Appl Phys lett, 2004(85): 61-68 [12]Inoue A, Shen B L, Chang C T.Ultra-high strength above 5000MPa and soft magnetic properties of Co-Fe-Ta-B bulk glassy alloys[J].Acta Materialia, 2004, 52(14):4093-4099.[13]Qiu K Q, Wang A M, Zhang H F, et al.Mechanical properties of tungsten fiber reinforced Zr-Al-Ni-Cu-Si metallic
glass
matrix
composite[J].Intermetallics，2001, 10(11/12):1283-1288.[14] Inoue A , Gook J.S.Mater Trans[J] 1995;36: 1180 [15]Inoue A, Takeuchi A, Zhang T.Metall MaterrTans, 1998;29A: 1779 [16]井上明久.素形材[M], 1999;5: 5 [17]Inoue A.Bulk Amorphous Alloys, trans tech publisher[D], 1998 [18]Nishyama N, Inoue A.Mater.Trans[J]1996;31: 1531
第三篇：【钢铁知识】合金元素对钢铁性能的影响
【钢铁知识】合金元素对钢铁性能的影响
合金元素在钢中的存在形式：
溶入铁素体、奥氏体和马氏体中，以固溶体的溶质形式存在形成强化相，如溶入渗碳体形成合金渗碳体，形成特殊碳化物或者金属间化合物
形成非金属夹杂，如合金元素与O、N、S形成氧化物、氮化物和硫化物
有些元素如Pb、Ag等游离态存在。
一、合金元素与铁的相互作用扩大奥氏体区的元素（奥氏体形成元素）
使A4点上升，A3点下降，导致奥氏体稳定区域扩大
无限扩大奥氏体区的元素：Ni, Mn, Co 有限扩大奥氏体区的元素：C, Cu, N 2.缩小奥氏体区的元素（铁素体形成元素）
使A4点下降，A3点上升，导致奥氏体稳定区域缩小
完全封闭奥氏体区的元素： Cr, Ti, V, W, Mo, Al, Si 缩小奥氏体区，但不使之封闭的元素：B, Nb, Zr
二、合金元素与碳的相互作用
1.非碳化物形成元素
主要包括：B, N, Ni, Cu, Co, Al, Si等
它们不能与碳元素形成化合物，但可以固溶于铁中形成固溶体
这些元素都位于元素周期表中铁元素的右边
2.碳化物形成元素
主要包括Ti, Zr, Nb, V, W, Mo, Cr, Mn, Fe 这些元素都位于元素周期表中铁元素的左边
它们都可与碳元素形成化合物，但形成的碳化物的性质差别很大
Fe-C相图是研究钢中相变和对碳钢进行热处理时 选择加热温度的依据，因此有必要先了解合金元素对Fe-C相图的影响。
钢中有三个基本的相变过程：加热时奥氏体的形成、冷却时过冷奥氏体的分解以及淬火马氏体回火时的转变。
合金元素对钢加热时奥氏体形成过程的影响
合金元素对减小奥氏体晶粒长大倾向的作用也各不相同。
Ti、V、Zr、Nb等强碳化物形成元素强烈阻碍奥氏体晶粒长大，细化晶粒。
W、Mo、Cr阻止奥氏体晶粒长大的作用中等。
非碳化物形成元素Ni、Si、Cu、Co等阻止奥氏体晶粒长大的作用轻微。
Mn、P有助于奥氏体晶粒的长大。
合金元素对过冷奥氏体分解过程的影响
几乎所有的合金元素（除Co）外都使C－曲线向右移动，即减慢珠光体类型转变产物的形成速度。除Co、Al以外，所有的合金元素都使马氏体转变温度下降。
提高淬透性的元素主要有
Cr、Mn、Mo、Si、Ni、B 合金元素对回火过程的影响
合金元素的主要作用是提高钢的回火稳定性（钢对回火时发生软化过程的抵抗能力），使回火过程各个阶段的转变速度大大减慢，将其推向更高的温度。
对合金钢的回火稳定性影响比较显著的为：钒、钨、钛、铬、钼、钴、硅等元素；影响不明显的为：铝、锰、镍等元素
一、合金元素对钢力学性能的影响
1.溶解于铁起固溶强化作用
几乎所有合金元素均能不同程度地溶于铁素体、奥氏体中形成固溶体，使钢的强度、硬度提高，但塑性韧性有所下降，使钢具有强韧性的良好配合。
2.形成碳化物，起第二相强化、硬化作用
按照与碳之间的相互作用不同，常用的合金元素分为非碳化物形成元素和碳化物形成元素两大类。碳化物形成元素包括Ti、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn等，它们在钢中能与碳结合形成碳化物，如TiC、VC、WC等，这些碳化物一般都具有高的硬度、高的熔点和稳定性，如果它们颗粒细小并在钢中均匀分布时，则显着提高钢的强度、硬度和耐磨性。
3.使结构钢中珠光体增加，起强化的作用
合金元素的加入，使Fe-Fe3C相图中的共析点左移，因而，与相同含碳量的碳钢相比，亚共析成分的结构钢（一般结构钢为亚共析钢）含碳量更接近于共析成分，组织中珠光体的数量，使合金钢的强度提高。
二、合金元素对钢工艺性能的影响
1.对热处理的影响
（1）对加热过程奥氏体化的影响 ：合金钢热处理可适当提高加热温度和延长保温时间
合金钢中的合金渗碳体、合金碳化物稳定性高，不易溶入奥氏体；合金元素溶入奥氏体后扩散很缓慢，因此合金钢的奥氏体化速度比碳钢慢，为加速奥氏体化，要求将合金钢（锰钢除外）加热到较高的温度和保温较长的时间。除Mn外的所有合金元素都有阻碍奥氏体晶粒长大的作用，尤其是Ti、V等强碳化物形成的合金碳化物稳定性高，残存在奥氏体晶界上，显着地阻碍奥氏体晶粒长大。因此奥氏体化的晶粒一般比碳钢细。
（2）对过冷奥氏体转变的影响 ：合金钢淬透性更好，可减小淬火冷速，减小淬火变形。但残余奥氏体增多
除Co外，所有溶于奥氏体中的合金元素，都使过冷奥氏体的稳定性增大，使C曲线右移，马氏体临界冷却速度减小，淬透性提高。这使得合金钢利用较小的冷却速度即能淬成马氏体组织，可减小淬火变形。因此大尺寸、形状复杂或要求精度高的重要零件需要用合金钢制作。除Co、Al外，大多数合金元素都使Ms点降低，使合金钢淬火后的残余奥氏体量比碳钢多，这将对零件的淬火质量会产生不利影响。
（3）对回火转变的影响 ：合金钢耐回火性好，回火后强韧性配合更好，有些钢可产生“二次硬化”
合金钢回火时马氏体不易分解，抗软化能力强，即提高了钢的耐回火性，回火后能有更好的强韧性配合。合金元素能提高马氏体分解温度，对于含有较多Cr、Mo、W、V等强碳化物形成元素的钢，当加热至500～600℃回火时，直接由马氏体中析出合金碳化物，这些碳化物颗粒细小，分布弥散，使钢的硬度不仅不降低，反而升高这种现象称为“二次硬化”。但有些合金钢应避免“回火脆性”的产生。
2.对焊接性能的影响
淬透性良好的合金钢在焊接时，容易在接头处出现淬硬组织，使该处脆性增大，容易出现焊接裂纹；焊接时合金元素容易被氧化形成氧化物夹杂，使焊接质量下降，例如，在焊接不锈钢时，形成Cr2O3夹杂，使焊缝质量受到影响，同时由于铬的损失，不锈钢的耐腐蚀性下降，所以高合金钢最好采用保护作用好的氩弧焊。
3.对锻造性能的影响
由于合金元素溶入奥氏体后使变形抗力增加，使塑性变形困难，合金钢锻造需要施加更大的压力吨位；同时合金元素使钢的导热性降低、脆性加大，增大了合金钢锻造时和锻后冷却中出现变形、开裂的倾向，因此合金钢锻后一般应控制终锻温度和冷却速度。
三、各种合金元素对钢性能的影响
目前在合金钢中常用的合金元素有：铬（Cr），锰（Mn），镍（Ni），硅（Si），硼（B），钨（W），钼（Mo），钒（V），钛（Ti）和稀土元素（Re）等。五大元素：硅、锰、碳、磷、硫。五大杂质元素：氧、氮、磷、硫、氢。
1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%，硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。硅可提高强度、高温疲劳强度、耐热性及耐H2S等介质的腐蚀性。硅含量增高会降低钢的塑性和冲击韧性。
3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。锰可提高钢的强度，增加锰含量对提高低温冲击韧性有好处。
4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢、耐热钢的重要合金元素。铬是合金结构钢主加元素之一，在化学性能方面它不仅能提高金属耐腐蚀性能，也能提高抗氧化性能。当其含量达到13％时，能使钢的耐腐蚀能力显著提高，并增加钢的热强性。铬能提高钢的淬透性，显著提高钢的强度、硬度和耐磨性，但它使钢的塑性和韧性降低。
7、镍（Ni）：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。镍钢铁性能有良好的作用。它能提高淬透性，使钢具有很高的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍能提高耐腐蚀性和低温冲击韧性。镍基合金具有更高的热强性能。镍被广泛应用于不锈耐酸钢和耐热钢中。
8、钼（Mo）：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力（长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变）。结构钢中加入钼，能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。钼能提高钢的高温强度、硬度、细化晶粒、防止回火脆性。钼能抗氢腐蚀。
9、钛（Ti）：钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。可提高强度、细化晶粒，提高韧性，减小铸锭缩孔和焊缝裂纹等倾向。在不锈钢中起稳定碳的作用，减少铬与碳化合的机会，防止晶间腐蚀，还可提高耐热性。
10、钒（V）：钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。钒用于固溶体中可提高钢的高温强度，细化晶粒，提高淬透性。铬钢中加少量钒，在保持钢的强度情况下，能改善钢的塑性。
11、钨（W）：钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，作切削工具及锻模具用。
12、铌（Nb）：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌，可防止晶间腐蚀现象。
13、钴（Co）：钴是稀有的贵重金属，多用于特殊钢和合金中，如热强钢和磁性材料。
14、铜（Cu）：武钢用大冶矿石所炼的钢，往往含有铜。铜能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆，铜含量超过0.5%塑性显著降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。
15、铝（Al）：铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性，如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力，降低冷脆性。铝还能提高钢的抗氧化性和耐热性，对抵抗H2S介质腐蚀有良好作用。铝的价格比较便宜，所以在耐热合金钢中常以它来代替铬……铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼（B）：钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度。
17、氮（N）：氮能提高钢的强度，低温韧性和焊接性，增加时效敏感性。
18、稀土（Xt）：稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素。这些元素都是金属，但他们的氧化物很象“土”，所以习惯上称稀土。钢中加入稀土，可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质，从而改善了钢的各种性能，如韧性、焊接性，冷加工性能。在犁铧钢中加入稀土，可提高耐磨性。稀土元素可提高强度，改善塑性、低温脆性、耐腐蚀性及焊接性能。
表1 主要合金元素对钢性能影响的有关说明（中国腐蚀与防护网）
第四篇：钢铁安全生产事故控制1
钢铁安全生产事故控制
随着现代社会经济的飞速发展，科技的不断进步，人民的生活水平普遍提高，在人的最基本的物质需求得到一定的满足以后，人们越来越希望自己生活和工作在一个安全、舒适的环境。因此，安全需要便成了人们的第一需要。
根据历史事故统计分析，钢铁企业潜在的重大安全事故主要有火灾事故、爆炸事故、煤气中毒事故等几大类。事故的发生有管理方面的原因，也有装备水平低、人员素质不高、安全意识不强等各方面的原因。因此，加强安全管理、强化安全教育、增进安全意识、消除安全隐患、提高技术素质、完善安全制度、建立健全事故应急机制、采用先进技术科学管理来避免钢铁企业事故发生成为必然。1.事故发生的机理与控制方法
1.1.事故发生的机理
要想保证安全生产，控制事故首要的是要了解触发事故的原因。我们知道，由于事故与原因之间的关系是复杂的，因此，它所表现的形式也是多种多样的，有人为原因、物质原因、环境原因等等。根据生产事故统计调查得知，在事故发生的原因中，最主要的原因就是人的不安全行为、物的不安全状态以及制约这两种因素的管理原因。在人的不安全行为中，重点要素是人的安全意识和安全技能;物的不安全状态的重点要素则是设备、设施缺陷。任何事故的发生都是由于人的不安全行为和物的不安全状态相交而发生的。即人的不安全行为触发了物的不安全状态而发生事故。而人的不安全行为和物的不安全
状态都是由于管理控制缺陷造成的。管理原因制约着人、物、原因，只要管理控制措施上存在着缺陷就会促成人为或物质因素的存在，引起事故的发生。所以，错综复杂的事故从本质上分析离不开这几种原因，而能够制约这几种原因的则是管理原因。
1.2.事故控制方法
至此，我们知道了事故的发生，物的因素是产生事故的基础条件，物存在着不安全状态如遇人的不安全行为的触发就会造成事故，在人一物体系中，人一物是相互影响，相互干扰，互为条件的。根据事故交叉模式理论，为避免人的不安全行为和物的不安全状态“运动”轨迹交叉，就出现了控制事故的两种极端的观点:一是通过各种管理手段控制人的不安全行为。持这种观点的人忽略了人的行为不仅受到自身素质的影响，而且受作业环境的影响(这是工效学观点)。另一观点是事故的原因是物质条件(机器、工具加工方法等)的设计，不具有本质安全化，遇到人的失误而造成事故，即在个人出现失误与疏忽时，要求设计具有人身故障自动安全保险性能。这两种方法并非互不适应，只是侧重点不同，控制措施的制订不可片面地偏向一方，控制事故必须是全面地、全方位地系统控制人和物危险因素。
1.3.控制事故的一般方法和优选次序
(1)消除机械设备、加工方法、材料或厂房结构中的危险因素。(2)用封闭或防护手段控制危险出现之处。事故的产生是能量失去约束失散而造成的。在能量易蓄积、变化以及可能与人接触的部位，采用封闭或防护手段，如压力容器安全阀、传动轴装安全罩、吊车吊
钩极限装置等等。安全装置可以有效地避免事故的发生，所以要求控制安全装置在使用中保持可靠性。
(3)严格规定使用个人防护用具。
(4)强化安全教育，开展危险预知训练，提高人的安全技能，减少人为失误。
2.建立健全安全管理制度，保障钢铁企业安全生产
完善安全管理运行机制，全面推进制度化、法制化管理。搞好安全生产，实现安全管理的目标，关键是严格管理，从严治厂，依法治厂，采用培训先行，依法管理，深入贯彻落实《安全生产法》和企业安全生产管理制度，落实安全发展观的方式。而要达到此目的，必须从建立健全企业的有关安全管理规章制度这一基础工作抓起。根据建立现代企业制度的要求，在建立健全安全管理制度上，根据新工艺、新设备、新技术的应用，在及时修订完善工艺操作规程、安全操作规程和作业标准上下功夫，实现生产有章程、管理有制度、作业有标准。同时采取生产现场的安全检查，它是一种安全技术措施又是一种十分重要的检验安全目标实施、管理方法落实的安全管理措施，在企业实现安全生产目标的过程中起着不可取代的作用。
为了保障钢铁企业安全生产，具体方案如下：
1）创新安全管理制度, 筑牢体制防线，这又分为如下几个部分： a)强化队伍建设, 完善监管机构；
b)落实安全生产责任制, 健全考核、激励机制；
c)创新安全检查模式, 完善监控体系“ 隐患险于明火, 防范胜于救灾”；
d)完善安全预警体系, 建立快速应急反应机制。
2）加强安全队伍建设，建立规范、高效的安全管理运行机制 3）坚持教育优先，不断提高人的安全意识和安全技能 4）严格管理，严格考核，落实各项安全工作 5）依靠科技进步，提升本质安全化水平3.建立钢铁企业事故处理应急预案
近年来，国内安全生产形势异常严峻，重大、特大事故，特别是一次死亡几十人的事故呈现上升趋势。事故的发生有多方面的原因，但有一个重要因素就是没有根据企业实际制定《事故应急预案》或《事故应急预案》未规范化、程序化，执行不力，导致事故扩大，人员伤亡增加。
3.1.《事故应急预案》的概念
《事故应急预案》是职业安全健康体系的重要组成部分。是指企业针对潜在的重大安全事故而制定的，一系列处理紧急事故的程序、方法和步骤，它主要包括人员组成、事故现场组织、内外联系、人员抢救疏散、救护知识等，目的是控制事故扩大，最大限度地减少人员伤亡。《职业安全健康审核规范》中明确要求，企业在建立职业安全健康体系时，必须对潜在重大安全事故制订《事故应急预案》，并做到全员熟练掌握。
3.2.钢铁企业《事故应急预案》的种类
根据历史事故统计分析，钢铁企业潜在的重大安全事故主要有火灾事故、爆炸事故、煤气中毒事故等几大类。在《事故应急预案》的策划过程中，要充分调查本企业潜在的或曾发生过的重大事故，根据不同的事故制订不同的《事故应急预案》，宁全勿缺。
3.3.《事故应急预案》的程序步骤
《事故应急预案》在制定程序步骤时，应本着简单、明了、易掌握的原则，明确地告诉职工在事故发生后第一步做什么，第二步做什么.如何去做。
3.4.《事故应急预案》的应急设备
《事故应急预案》的制订还应根据潜在事故的性质和需要不同，配备必要的应急设备，并且每年对应急设备至少检测一次，确保应急设备的性能良好。一旦发生事故，立即投人使用。
3.5.现场救护常识
通常安全事故发生后，会或多或少出现人员伤亡。如果救援人员不具备一定的救护知识，凭一时之勇，反而会扩大事故。所以在制订《事故应急预案》时，应增加现场救护常识的内容，并通过不断培训，做到全员掌握。救护常识的制定要结合事故性质和造成的危害而定。4.钢铁企业安全文化建设
企业安全文化建设是企业预防事故的基础性工作，它具有保障员工安全生产和安全生活的重要性意义。企业安全文化建设具有很强的系统性，它不仅包括安全宣传、文艺活动、管理、教育、经济等软手段的建设，还包括安全科技、安全工程、安全设备等硬技术的建设因
此，在企业基层搞好安全文化建设，是对职工人身安全、设备设施安全的一个重要的管理手段。5.结束语
随着我国社会经济的飞速发展和现代企业制度的深人，为了适应市场经济的需要，做好企业的安全工作，是摆在钢铁企业面前的重要问题，强化安全管理，控制事故，才能增强钢铁企业在市场经济中的竟争力。
第五篇：拌和站混凝土性能控制要点及异常混凝土处理方案
拌和站混凝土性能控制要点及异常混凝土处理方案
一、导致混凝土无法按施工配合比正常用水量施工的原因
1、混凝土在常规搅拌操作中，事先测定出砂、石的含水率(特别是砂的含水率)，然后对理沦配合比进行修汀，得出实际配合比，这样可以部分地解决这一问题，但不能完全解决。由于砂、石的含水率随砂的堆放的深度、大气温（湿）度的不同等因素有很大的波动，导致事先测定的含水率与实际的含水率相差较大。
2、砂的粗、细程度和碎石的级配变化和针片状含量导致配合比理论用水量发生变化。
3、水泥标准稠度用水量和粉煤灰需水比变化导致理论用水量发生的变化。
4、减水剂减水率变化和与不同批次水泥的相容性也会导致理论用水量发生变化。
5、砂、石料中含泥量变化导致单方用水量的增减。
6、减水剂沉淀导致用水量的变化。
因此，按事先测定的砂、石含水率所得出的施工配合比很难保证混凝土的工作性。
二、混凝土拌和物性能的调整
混凝土拌和物性能包括其流动性、粘聚性、保水性、和易性，混凝土坍落度在实际施工中用来判断混凝土拌和物性能的好坏。
混凝土拌和物性能控制流程及要点：
1、混凝土开盘前拌和站试验员要检测砂、石含水率并根据理论配合比提出施工配合比。
2、罐车司机在混凝土运输前要清洗运输罐并将剩余用水排出干净。
3、首盘混凝土搅拌时，操作手应根据搅拌机电流大小判断混凝土的干、稀程度，并适量加减水进行调整。
4、操作手、试验员目测首盘混凝土在出料口流动速度、水泥浆流动性及混凝土入罐时状态判断混凝土的干、稀程度，并及时对下盘混凝土的用水量进行相应调整。（有条件的可以在出料口取样进行检测）
5、首车混凝土搅拌完成后，试验员检测坍落度，满足施工要求后发车。不满足时，及时做出调整方案通知拌和机操作手进行调整，同时对首车混凝土进行调整，满足要求后再发车。
6、当混凝土稳定后，操作手根据稳定后混凝土的出机状态进行后续生产。
7、当原材料发生变化引起混凝土出机性能波动时，操作手要根据稳定时混凝土的出机状态适量加减水调整混凝土干、稀程度。
8、混凝土生产过程中更换原材料仓位时，操作手要及时通知驻站试验员到拌和楼监控混凝土拌和物性能，防止混凝土出现较大波动。
9、混凝土发出后操作手与值班试验员要主动联系现场混凝土值班人员反馈现场混凝土状态，相互沟通共同控制好混凝土质量。
10、当现场有试验员值班时，现场试验员要控制现场混凝土拌和物性能，及时跟操作手沟通混凝土调整方案和发车时间，全面掌控现场混凝土浇筑过程。
11、当混凝土出现较大波动时，尤其是混凝土发生离析现象时，操作手要及时通知驻站试验员进行处理，严禁未经处理直接运输至工地浇筑。
12、操作手不得私自更改混凝土施工配合比内容，混凝土一经生产，所有调整方案均由手动完成。
13、罐车司机随车配备1壶减水剂到现场以后根据实际情况由试验员加入外加剂，对混凝土进行调整，运输过程中严禁私自加水。（拌和站站长负责安排减水剂罐装位置，罐车司机每车随车加满）
14、混凝土浇筑等待时间超过2个小时时，罐车司机及时联系拌和站站长、驻站试验员进行处理。
15、遇到混凝土异常情况时，试验员要首先核查施工配合比录入是否正确，再检查其他原因。
三、异常混凝土处理方案
1、生产过程中当坍落度偏小时调整方案
操作手根据现场拌和混凝土反馈情况，逐盘手动加入5~10kg水观察出料口拌和物的性能进行调整。并与施工现场保持联系，反馈调整结果。加水量一般不宜超过15kg，如果超过15kg仍不能满足现场施工要求。通知试验室调整施工配合比。试验室在保证理论水胶比不变的情况下，通过调整减水剂掺量对混凝土进行调整。（掺量调整宜每次控制在0.2%）
2、生产过程中当坍落度偏大时调整方案
根据现场拌和混凝土反馈情况，逐盘手动减少5~10kg水观察出料口拌和物的性能进行调整。并与施工现场保持联系，反馈调整结果。减水量一般不宜超过15kg，如果超过15kg仍不能满足现场施工要求。通知试验室调整施工配合比。试验室在保证理论水胶比不变的情况下，通过调整减水剂掺量对混凝土进行调整。（掺量调整宜每次控制在0.2%）
3、现场混凝土坍落度偏小时处理方案
混凝土浇筑前将减水剂和水按1:1比例掺配，适量加入罐车内高速搅拌120s。
4、现场混凝土坍落度偏大时处理方案
现场等待30分钟直至坍损至要求坍落度后再浇筑。
5、现场混凝土离析时处理方案
严禁浇筑混凝土，退回拌和站处理，调整合格后再用于混凝土浇筑。
6、离析时调整方案（石子与水泥浆分离）
手动按施工配合比比例（不加减水剂）在罐车内加入半方的干料或加入适量的干水泥，让罐车在拌和站搅拌均匀后再运输到现场。
7、砂变粗后导致砂率偏小时调整方案
手动按原配合比去掉碎石和减水剂，配制一盘砂浆加入罐车内搅拌均匀。（适当减少减水剂掺量）
8、超过2h混凝土坍损过大时处理方案
按照对应强度等级混凝土水胶比配制水泥浆加入罐车内进行调整，并进行降级处理。
9、超过3h混凝土处理方案
应报废处理或作临建混凝土。
10、混凝土假凝处理方案
现场发现混凝土假凝,严禁用于泵送和水下桩浇筑，及时联系拌和站用于其他部位浇筑。
拌和站发现混凝土假凝，立即排查水泥、粉煤灰颜色是否发生变化，温度是否超过80度，查明原因迅速处理。
11、因拌和站信息化监控，砂率调整、含石量调整等一些正常调整方案无法使用。请拌和站试验员尽职尽责把控好各自拌和站的混凝土质量，确保运至现场的混凝土质量合格。
点击咨询 