碳钢的分类及其基础知识.ppt

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1、实际使用的碳钢，除铁、碳两个主要元素之外，还含有少量Mn、Si、S、P、H、O、N等非特意加入的杂质元素。它们对钢材性能和质量影响很大，必须严格控制在牌号规定的范围之内。铁碳合金中碳质量分数小于2.11%的合金称为钢常用碳钢的碳质量分数一般都小于1.3%，其强度和韧性均较好，工程性能比较优越7/21/20211碳钢的分类7/21/20212，，常见碳素结构钢的牌号用Q+数字表示其中“Q”为屈服点“屈”字的汉语拼音字首,数字表示屈服强度的数值。例如，Q275表示屈服强度为275MPa。若牌号后面标注字母

2、A、B、C、D表示钢材质量等级不同，即硫、磷含量不同其中A级钢含硫、磷量最高D级钢含硫、磷量最低即A、B、C、D表示钢材质量依次提高。7/21/20213●Q235C、Q235D●Q255、Q275强度较高，可轧制成型钢、钢板作构件用。可用于重要的焊接件。常用碳素结构钢：●Q195、Q215、Q235A、Q235B塑性较好，有一定的强度，通常轧制成钢筋、钢板、钢管等，可用于做桥梁、建筑物等构件，也可用做普通螺钉、螺帽、铆钉等。7/21/20214。优质碳素结构钢主要用来制造各种机器零件优质碳素结构钢的

3、钢号用平均碳质量分数的万分数的数字表示例如，钢号“20”即表示碳质量分数为0.20%（万分之二十）的优质碳素结构钢。若钢中锰含量较高，则在这类钢号后附加符号“Mn”，如15Mn、45Mn等。7/21/20215常用优质碳素结构钢：   ●08F塑性好，可制造冷冲压零件；●10、20钢冷冲压性与焊接性能良好，可用作冲压件及焊接件，经过热处理（如渗碳）也可以制造轴、销等零件；●35、40、45、50钢经热处理后，可获得良好的综合机械性能，用来制造齿轮、轴类、套筒等零件；7/21/20216●60、65钢

4、主要用来制造弹簧优质碳素结构钢使用前一般都要经过热处理7/21/20217例如，T12A表示碳质量分数为1.2%的高级优质碳素工具钢。   碳素工具钢用来制造各种刃具、量具、模具等碳素工具钢的碳质量分数在0.65%～1.35%之间钢号用平均碳质量分数的千分数的数字表示数字之前冠以“T”（“碳”的汉语拼音字头）。例如，T9表示碳质量分数为0.9%（即千分之九）的碳素工具钢。碳素工具钢均为优质钢、磷更低则为高级优质钢，则在钢号后标注“A”字。若含硫7/21/20218常用碳素工具钢：   ●T7、T8

5、硬度较高韧性较高，可制造冲头、锤子等工具。●T9、T10、T11硬度高，韧性适中，可制造钻头、刨刀、丝锥、手锯条等刃具及冷作模具等。●T12、T13硬度很高，韧性较低，可制作锉刀、刮刀等刃具及量规、样套等量具。7/21/20219量规锉刀碳素工具钢使用前都要进行热处理（淬火+低温回火）。7/21/202110碳钢的在性能上主要的不足：淬透性低一般情况下碳钢水淬最大淬透直径只有10mm～20mm。(2)强度和屈强比较低普通碳钢Q235钢的σs为235MPa，低合金结构钢Q345(16Mn)的σs则为36

6、0MPa以上。40钢的σs/σb仅为0.43,合金钢35CrNi3Mo的σs/σb高达0.74。7/21/202111(3)回火稳定性差碳钢在进行调质处理时，为了保证较高的强度需采用较低的回火温度这样钢的韧性就偏低；为了保证较好的韧性，采用高的回火温度时强度又偏低，所以碳钢的综合机械性能水平不高。(4)不能满足特殊性能的要求碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差，不能满足特殊使用性能的需求。碳钢不能完全满足科学技术和工业的发展要求。为了提高钢的性能，在铁碳合金中特意加入合

7、金元素。所获得的钢种称为合金钢。7/21/202112合金钢的分类1.按合金元素含量多少分类：●低合金钢（合金元素总量低于5%）●中合金钢（合金元素总量为5%～10%）●高合金钢（合金元素总2.按所含的主要合金元素分类：●铬钢（Cr-Fe-C)●铬镍钢（Cr-Ni-Fe-C)●锰钢（Mn-Fe-C)●硅锰钢（Si-Mn-Fe-C)7/21/2021133.按小试样正火或铸态组织分类：●珠光体钢●马氏体钢●铁素体钢●奥氏体钢●莱氏体钢4.按用途分类：●合金结构钢●合金工具钢●特殊性能钢7/21/2021

8、14。,。合金钢的编号牌号首部用数字标明碳质量分数结构钢以万分之一为单位的数字（两位数）；工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数字（一位数）而工具钢的碳质量分数超过1%时碳质量分数不标出。在表明碳质量分数数字之后，用元素的化学符号表明钢中主要合金元素质量分数,由其后面的数字标明平均质量分数,少于1.5%时不标数,平均质量分数为1.5%～2.49%、2.5%～3.49%……时相应地标以2、3……7/21/202115，。●合金结构钢40Cr 平均碳质量分数