工程用钢及其应用.ppt

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1、第二节工程用钢及其应用概述工程结构用钢机械结构用钢滚动轴承钢工具钢特殊性能钢一、概述碳钢：价格低，但力学性能低，淬透性低，回火抗力差，耐热、耐低温、耐蚀等性能差。合金钢：在C钢中加入某些合金元素而成1、钢的分类按化学成分分：低CwC0.25%中CwC=0.25~0.6%高CwC0.6%低合金wMe5%中合金wMe=5~10%高合金wMe10%碳素钢合金钢按质量分：普通质量、优质、特殊质量钢。S，P含量低则质量高。按用途分：结构钢、工具钢、特殊性能钢等。汽车曲轴医疗器械2、钢的牌号（编号）2）优质碳素结构钢如,45钢，wC=0.4

2、5%1）碳素结构钢和低合金高强度钢例：Q235AF表示:σs≥235MPa（碳素钢：Q235～275）质量等级：A（分A～E，A级最差，P、S含量最高）脱氧方法：沸腾钢3）非合金易切钢如Y20，wC=0.2%，易切削结构钢。4、碳素工具钢如,T12A，wC=1.2%，A表示高级优质。5、合金钢结构钢——如60Si2Mn（wC=0.6%，wSi=2%，wMn＜1.5%）工具钢、特殊性能钢——如9SiCr（wC=0.9%，wSi、wCr均＜1.5%）；CrWMn（wC＞1.0%）专用钢——如滚动轴承钢GCr15（wC=1.0%，wCr=1.

3、5%）。3、钢中的杂质元素及合金元素1）杂质元素对钢的性能的影响锰（0.25--0.80%）：有益●脱氧剂；降低FeO→↓脆性；●Mn+S→MnS（降低S的有害作用）↑热加工性能；●固溶强化磷：有害●Fe3P在<100℃时脆性大→冷脆硫：有害●985℃时形成（Fe+FeS）→热脆硅：有益●脱氧→↓脆性；●固溶强化氧、氮、氢：有害●强度、塑性、韧性↓2）合金元素在钢中的作用①存在形式形成固溶体——在γ和α中无限固溶形成碳化物——间隙相MC与间隙MC形成非金属夹杂物——Al2O3、SiO2、AlN等形成金属间化合物——FeSi、FeCr、F

4、e2W以游离态形式存在——Cu、Ni②对钢中基本相的影响强化铁素体——形成合金F，产生固溶强化。形成碳化物——稳定性，熔点、硬度比Fe3C高得多。类型特征举例特点特殊碳化物rC/rM<0.59VC、TiC熔点高，分解温度高，稳定性好合金渗碳体rC/rM>0.59(Fe,Mn)3C熔点较低，稳定性较差，对相变影响较大③对Fe-C相图的影响——研究合金元素对奥氏体的影响二、工程结构用钢1、概述特点：低C，塑性好，热轧或正火态使用。用途：建筑、桥梁、车船等构件。建筑构件钢桥梁2、碳素结构钢碳素结构钢的牌号和化学成分(GB/T700-1988)

5、牌号等级化学成分脱氧方法w(C)%w(Mn)%w(Si)%w(S)%w(P)%不大于Q195－0.06-0.120.25-0.500.300.0500.045F,b,ZQ215A/B0.09-0.150.25-0.550.300.050/0.0450.045F,b,ZQ235A0.14-0.220.30-0.650.300.0500.045F,b,ZB0.12-0.200.30-0.700.300.0450.045F,b,ZC0.180.35-0.800.300.0400.040ZD0.170.35-0.800.300.0350.0

6、35TZQ255A/B0.18-0.280.40-0.700.300.050/0.0450.045ZQ275－0.28-0.380.50-0.800.350.0500.045ZwC=0.06～0.38%，S、P含量较高，力学性能一般。碳素结构钢的机械性能(GB/T700-1988)牌号等级拉伸试验冲击试验屈服点s，MPa抗拉强度b/MPa伸长率s,%温度℃V型冲击功(纵向)J钢材厚度(直径)，mm钢材厚度(直径),mm16>40~60>100~150>15016>40~60>100~150>150不小于不小于不小于Q195－

7、195－－－315-39033－－－－－Q215A/B215195175165335-41031292726－/20－/27Q235A/BC/D235215195185375-46026242221－/200/-20－/27Q255A/B255235215205410-51024222019－/20－/27Q275－275255235225490-61020181615－－GB/T700-1988标准GB700-79标准化学成分和力学性能均须保证A类钢——保证力学性能，B类钢——保证化学成分，C类钢——保证化学成分及力学性能。Q195A

8、1；B1Q215A2；C2Q235A3；C3Q255A4；C4Q275C5碳素结构钢新、老标准钢号对照用途钢板、钢筋、型钢等，作桥梁、建筑等构件。角钢螺钉、铆钉钢筋、螺纹钢3、低合金高强度结构钢牌号旧钢号主