《工业用钢北大》ppt课件

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1、第6章工业用钢1.理解并掌握工业用钢的分类和编号方法，基本能由钢号推断出它属于哪一类钢种、大概化学成分和主要用途。2.了解钢中常存杂质元素及合金元素对钢性能影响。3.掌握常用结构钢（重点渗碳钢和调质钢）、工具钢（重点高速钢）的工作条件、性能特点、化学成分、常规热处理、典型钢种及其主要用途。4.熟悉特殊性能钢的基本知识。5.结合实例，初步具备合理选择材料、正确确定加工方法、妥善安排加工工艺路线的能力。特点：强度、塑性、韧性较好，又具有良好的工艺性能和较低的价格，因而得到广泛应用（80%）。工业用钢只要指：①碳钢：含碳量低于2.11%的铁碳合金

2、。②合金钢：为了提高钢的性能，在碳钢基础上有意加入一定量合金元素而得到的钢种。主要内容6.1钢的分类及编号6.2钢中常存杂质与合金元素6.3结构钢6.4工具钢6.5特殊性能钢6.1.1钢的分类1.按化学成分分6.1钢的分类及编号2．按冶金质量分3．按使用加工方法分4．按用途分6.1.2钢的编号1.碳钢的编号Q+屈服强度值+质量等级符号+脱氧方法符号。（1）碳素结构钢—脱氧方法符号:沸腾钢—F；镇静钢—Z；半镇静钢—b；特殊镇静钢—TZ。—质量等级A、B、C、D，P、S含量依次下降，质量提高。镇静钢—脱氧完全钢。组织致密，成分均匀，力学性能好

3、。如Q235-A·F沸腾钢—脱氧不完全钢。凝固前产生大量CO气泡，引起沸腾。其成分组织不均匀，强度较低，不适于制造重要零件。（2）优质碳素结构钢牌号用两位数字，表示钢中平均含碳量万分之几。如45钢—平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。*说明：①含Mn量为0.7-1.0%时，在两位数字后加元素符号“Mn”，如60Mn。②对于沸腾钢和半镇静钢,在钢号后分别加字母F和b，如08F、10b。③高级优质钢在钢号后加字母A，如20A。（3）碳素工具钢锉刀板牙丝锥牌号由T+数字组成，其数字表示平均含碳量的千分之几。如T8—其平均含碳量为0.8%。*说

4、明：碳素工具钢都是优质以上质量的钢。高级优质钢在钢号后加“A”，如T8A。（4）铸钢牌号由ZG+×××+×××组成。ZG表示铸钢，其后数字分别表示最低屈服强度和抗拉强度。如ZG200-400，表示屈服点σs（或σ0.2）≥200Mpa且抗拉强度σb≥400MPa的铸造碳钢。铸钢主要用于制作受力不大且要求一定韧性的各种机械零件，如机座、变速箱壳等。2.合金钢的编号牌号由Q+屈服强度值+质量等级符号三部分组成。（1）低合金高强结构钢如Q345C。*说明：σs<300MPa时为碳素结构钢;σs>300MPa时为低合金高强度钢。（2）合金结构钢牌号

5、由两位数字+元素符号+数字组成。合金元素平均含量的百分数，小于1.5％时，不标数字。钢中碳含量的万分数。若为易切削钢，则在牌号前标Y，如Y40Mn。若为高级优质钢，则在牌号后加字母A，如60Si2MnA。如40Cr表示平均含碳量为0.4％且铬含量小于1.5％合金结构钢。若为滚动轴承钢，则在牌号前标G，注意数字表示铬含量的数。例如，GCrl5—表示平均含铬量为1.5％的滚动轴承钢。（3）合金工具钢NOTE：高速钢含碳量无论多少均不标注。牌号由数字+元素符号+数字组成。合金元素的平均含量的百分数，小于1.5％时，不标数字。用一位数字表示平均含碳

6、量的千分数，超过1.0％时不标。例如9SiCr—表示平均含碳量为0.9％且平均含硅量、含铬量均＜1.5％的合金工具钢。如Crl2MoV—表示平均含碳量不小于1.0％、铬平均含量为12％且钼和钒平均含量均小于1.5％的合金工具钢。（4）特殊性能钢其牌号表示方法与合金工具钢牌号表示方法原则相同。合金元素的平均含量的百分数，小于1.5％时，不标数字。用一位数字表示平均含碳量的千分数，wc≤0.08％时，用“0”表示；如0Cr18Ni9。wc≤0.03％时，用“00”表示，如00Cr18Ni11。由数字+元素符号+数字例如，3Crl3钢表示平均含碳

7、量为0.3％，平均含铬量为13％的特殊性能钢。6.2钢中常存杂质与合金元素1.Mn来源：炼钢时由锰铁脱氧而残留在钢中。Mn→F起固溶强化作用，引起钢的强度和硬度↑；Mn+S→MnS，降低硫的有害作用，改善钢的热加工性能。2.Si一般认为，锰和硅为钢中的有益元素。来源：炼钢时用硅铁脱氧而残留在钢中。Si→F起固溶强化作用，引起钢的强度↑。6.2.1钢中常存杂质对其性能影响3.S来源：炼钢时由矿石和燃料带到钢中。以FeS的形式存在，FeS+Fe→低熔点共晶体；在压力加工时熔化→导致钢材沿晶界开裂—“热脆”。措施：钢中要限硫含量：≤0.05%。M

8、n与S形成MnS(1620℃）,粒状分布在晶内。钢中的MnS夹杂合金晶界的低熔点硫化物共晶比利时阿尔伯特运河钢桥因磷高产生冷脆性，于1938年冬发生断裂坠入河中。4.P来源：炼钢