工程材料-第七章_工业用钢课件.ppt

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1、第七章　工业用钢Chapter7SteelsUsedforIndustry主要内容：钢的分类和编号钢中的杂质及合金元素结构钢工具钢特殊性能钢工业用钢包括碳素钢（简称碳钢）和合金钢两大类。在工业用钢中，除Fe和C元素外，还含有其他元素，包括杂质元素（常存元素、隐存元素）和合金元素。杂质元素(Impurity)：泛指钢冶炼后残留在钢中的元素。合金元素(AlloyingElement)：为提高钢的性能特意添加到钢中的元素。碳钢（CarbonSteel）：含碳量为0.0218%～2.11%的铁碳合金，具有较好的性能，产量大、价格低，应用广泛，但淬透性、

2、回火抗力差、屈强比低。合金钢（AlloySteel）：在碳钢的基础上添加合金元素的铁基合金，总体性能优于碳钢，但加工困难、价格昂贵。选材时，如果碳钢能够满足要求，一般不使用合金钢。第七章工业用钢第一节　钢的分类和编号一、钢的分类1.按化学成分分类碳素钢低碳钢（wC＜0.25%）高碳钢（wC＞0.60%）工业用钢合金钢低合金钢（wMe＜5%）中合金钢（wMe＝5～10%）高合金钢（wMe＞10%）中碳钢（wC＝0.25～0.60%）第七章工业用钢－§7.1钢的分类和编号2.按用途分类结构钢工程构件用钢建筑用钢工业用钢特殊性能钢不锈钢耐热钢机器零件

3、用钢工具钢桥梁用钢船舶用钢车辆用钢渗碳钢调质钢弹簧钢轴承钢刃具钢模具钢量具钢第七章工业用钢－§7.1钢的分类和编号3.按金相组织分类（退火状态）亚共析钢过共析钢工业用钢（正火状态）珠光体钢贝氏体钢马氏体钢共析钢莱氏体钢奥氏体钢复相钢第七章工业用钢－§7.1钢的分类和编号4.按质量分类普通钢（wS≤0.055%，wP≤0.045%）工业用钢高级优质钢优质钢（wS≤0.040%，wP≤0.040%）（wS≤0.030%，wP≤0.035%）注：高级优质钢在其编号后加注“A”特级优质钢在其编号后加注“E”第七章工业用钢－§7.1钢的分类和编号特级优质

4、钢（wS≤0.015%，wP≤0.025%）二、钢的编号普通碳素结构钢（PlainConstructionalCarbonSteel）用“符号＋数字”表示举例：Q235屈服点的汉语拼音字头屈服强度值不小于235MPa第七章工业用钢－§7.1钢的分类和编号平均含碳量的万分之几08钢的平均wC=0.08%第七章工业用钢－§7.1钢的分类和编号优质碳素结构钢（QualityConstructionalCarbonSteel）用两位数字表示举例：4508平均含碳量的万分之几45钢的平均wC=0.45%第七章工业用钢－§7.1钢的分类和编号合金结构钢（C

5、onstructionalAlloySteel）用“数字＋元素符号＋数字”表示举例：36Mn2Si平均含碳量的万分之几平均wC=0.36%含有锰元素，平均wMn=2%含有硅元素，平均wSi<1.5%第七章工业用钢－§7.1钢的分类和编号碳素工具钢（CarbonToolSteel）用“T＋数字”表示举例：T12A“碳素工具钢”之汉语拼音字头平均含碳量的千分之几平均wC=1.2%高级优质钢第七章工业用钢－§7.1钢的分类和编号合金工具钢（AlloyToolSteel）用“数字＋元素符号＋数字”表示举例：9Mn2V平均含碳量的千分之几平均wC=0.9

6、%含有锰元素，平均wMn=2%含有钒元素，平均wV<1.5%第七章工业用钢－§7.1钢的分类和编号滚动轴承钢（RollingBearingSteel）用“G＋数字”表示，不标出含碳量举例：GCr15“滚动轴承钢”之汉语拼音字头含有铬元素，平均wCr=1.5%第七章工业用钢－§7.1钢的分类和编号高速工具钢（HighSpeedToolSteel）用“元素符号＋数字”表示，不标出含碳量举例：W18Cr4V含有钨元素，平均wW=18%含有铬元素，平均wCr=4%含有钒元素，平均wV<1.5%第七章工业用钢－§7.1钢的分类和编号不锈钢（Stainle

7、ssSteel）用“数字＋元素符号＋数字”表示举例：1Cr18Ni9Ti平均含碳量的千分之几平均wC=0.1%含有铬元素，平均wCr=18%含有镍元素，平均wNi=9%含有钛元素，平均wTi<1.5%第七章工业用钢－§7.2钢中的杂质及合金元素第二节　钢中的杂质及合金元素一、杂质元素对钢性能的影响1.有益元素锰（Mn）Mn能脱氧、消除硫的有害作用。Mn能溶入铁素体中产生固溶强化，提高钢的硬度和强度。硅（Si）Si有脱氧作用。Si能溶入铁素体中起固溶强化作用，提高钢的硬度和强度。第七章工业用钢－§7.2钢中的杂质及合金元素2.有害元素硫（S）S易

8、与Fe在晶界上形成低熔点(985C)共晶体，在1150C～1200C的热加工时，由于其熔化而导致开裂，从而导致钢的“热脆”。磷（P）P能全部溶入