常用金屬材料基礎(chǔ)知識

1、第1章：金屬材料名稱常用基礎(chǔ)術(shù)語.基礎(chǔ)術(shù)語：黑色金屬：鐵和鐵的合金均稱為黑色金屬。如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。純鐵：純度很高的鐵，化學(xué)純鐵含碳量幾乎為零，工業(yè)純鐵含碳量0.05%。純鐵是很軟的，一般不應(yīng)用到實(shí)際中。鐵碳合金：以鐵為基礎(chǔ)？以碳為主要添加元素的合金，統(tǒng)稱為鐵碳合金。如鋼和生鐵?生鐵：把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的，含碳量2%4.3%（也有資料稱3.5%5.5%、2.11%-6.67%）的鐵碳合金稱為生鐵。生鐵質(zhì)硬而脆，缺乏韌性，幾乎沒有塑性變形能力？因此不能通過鍛造、軋制、拉拔等方法加工成形，主要用來煉鋼和制造鑄件，如白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。也有習(xí)慣上把煉鋼生鐵叫做生鐵，把鑄造生鐵

2、簡稱為鑄鐵?白口鐵：碳以Fe3C形態(tài)分布的生鐵稱為白口鐵，其斷口呈銀白色，質(zhì)硬而脆，不能進(jìn)行機(jī)械加工，是煉鋼的原料,故又稱煉鋼生鐵?；铱阼F：碳以片狀石墨形態(tài)分布的生鐵稱為灰口鐵，其斷口呈銀灰色，由于石墨質(zhì)軟并有潤滑作用，因而這種生鐵具有良好的易切削、耐磨和鑄造性能等優(yōu)點(diǎn)?但是，由于有片狀石墨的存在？降低了它的抗拉強(qiáng)度，使它不能鍛軋，只能用于制造各種鑄件？如鑄造機(jī)床床座、鐵管等。因此，通常把這種生鐵叫做鑄造生鐵。球墨鑄鐵：碳以球狀石墨分布則稱球墨鑄鐵，其機(jī)械性能?加工性能接近于鋼。鋼：含碳量在0?04%-2.3%之間（也有資料稱?.03%-1.2%）的鐵碳合金稱為鋼。為了保證其韌性和塑性？含碳量

3、一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。有色金屬：又稱非鐵金屬，指除黑色金屬外的金屬和合金，如銅、錫、鉛、鋅、鋁等。第2章：鋼的分類基礎(chǔ)知識1按品質(zhì)進(jìn)行分類普通鋼：P0.045%S0.050%（如普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q1?5、Q235等?優(yōu)質(zhì)鋼：P0.035%S0.035%（如優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20號、45號鋼等?高級優(yōu)質(zhì)鋼？P0.035%S0.030%（比優(yōu)質(zhì)鋼更優(yōu)質(zhì)，一般在鋼號后加A以示區(qū)別，如08A等?按化學(xué)成份進(jìn)行分類）碳素鋼：低碳鋼：C0.25%中碳鋼：C450或者試樣過小時(shí)？不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)頂角120?的金剛石圓錐體或直徑為1.59

4、、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求岀材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同，分三種不同的標(biāo)度來表示：HRA:是采用60?g載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料（如硬質(zhì)合金等）。HRB:是采用10?kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度？用于硬度較低的材料（如退火鋼、鑄鐵等）。HRC:是采用15?kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火鋼等?。維氏硬度（HV）以120k?以內(nèi)的載荷和頂角為?36。的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度值（HV）12力學(xué)性能與可成形性及使用性能的關(guān)系的組

5、合。（1）薄鋼板的屈服強(qiáng)度表示出成形后的可成形性和強(qiáng)度，對普通碳素鋼板的成形？屈服點(diǎn)值過高，常常有可能發(fā)生過大的回彈、成形時(shí)容易破斷，磨具磨損快以及由于塑性不良而岀現(xiàn)缺陷。然而材料的屈服點(diǎn)小于？40Mp?時(shí)，又可能經(jīng)受不住成形過程中施加的應(yīng)力，對用于較復(fù)雜或復(fù)雜成形加工或沖壓加工的鋼板，通常要求具有比較低的屈服強(qiáng)度值？而且屈服比值愈小，由鋼板的成形性能愈好?（2）中厚板的冷態(tài)可成形性與材料的屈服強(qiáng)度和伸長率有直接關(guān)系。屈服強(qiáng)度值愈低，產(chǎn)生永久變形所需的應(yīng)力愈??；伸長率值愈高，高的延展性可以允許承受大的變形量而不致斷裂。（3）對用于建筑結(jié)構(gòu)、橋梁及機(jī)械結(jié)構(gòu)件的鋼板，為防止構(gòu)件斷裂，要求鋼板材料具

6、有特點(diǎn)的抗拉強(qiáng)度？而為防止構(gòu)件變形，又要求鋼板材料具有一定的屈服強(qiáng)度，因此對這類用途的鋼材都要求規(guī)定抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度的最小值或范圍值。（4）對用于承受沖擊負(fù)荷變形，例如船舶、橋梁、石油、天然氣管線用鋼板，為防止其使用中發(fā)生脆性斷裂，又要求其具有一定足夠高的沖擊韌性-沖擊功值。第4章：常用金屬材料中各種化學(xué)成分對性能的影響.生鐵：生鐵中除鐵外，還含有碳、硅、錳、磷和硫等元素。這些元素對生鐵的性能均有一定的影響。碳（C）:在生鐵中以兩種形態(tài)存在，一種是游離碳（石墨），主要存在于鑄造生鐵中？另一種是化合碳（碳化鐵），主要存在于煉鋼生鐵中?碳化鐵硬而脆，塑性低，含量適當(dāng)可提高生鐵的強(qiáng)度和硬度?含量過

7、多，則使生鐵難于削切加工？這就是煉鋼生鐵切削性能差的原因？石墨很軟，強(qiáng)度低，它的存在能增加生鐵的鑄造性能。硅（Si）:能促使生鐵中所含的碳分離為石墨狀，能去氧，還能減少鑄件的氣眼，能提高熔化生鐵的流動性，降低鑄件的收縮量，但含硅過多？也會使生鐵變硬變脆。錳（Mn）:能溶于鐵素體和滲碳體？在高爐煉制生鐵時(shí)，含錳量適當(dāng)？可提高生鐵的鑄造性能和削切性能？在高爐里錳還可以和有害雜質(zhì)硫形成硫化錳，進(jìn)入爐渣。磷（P）:屬于有害元素，但磷可使鐵水的流動性增加，這是因?yàn)榱驕p低了生鐵熔點(diǎn)，所以在有的制品內(nèi)往往含磷量較高？然而磷的存在又使鐵增加硬脆性，優(yōu)良的生鐵含磷量應(yīng)少？有時(shí)為了要增加流動性？含磷量可達(dá)1.2%

8、。硫（S）:在生鐵中是有害元素，它促使鐵與碳的結(jié)合，使鐵硬脆，并與鐵化合成低熔點(diǎn)的硫化鐵，使生鐵產(chǎn)生熱脆性和減低鐵液的流動性，顧含硫高的生鐵不適于鑄造細(xì)件。鑄造生鐵中硫的含量規(guī)定最多不得超過0.06%（車輪生鐵除外）。鋼：2.1元素在鋼中的作用2.1.1常存雜質(zhì)元素對鋼材性能的影響鋼除含碳以外,還含有少量錳（Mn）、硅（Si）、硫（S）、磷（P）、氧（0）、氮（N）和氫（H）等元素。這些元素并？非為改善鋼材質(zhì)量有意加入的，而是由礦石及冶煉過程中帶入的，故稱為雜質(zhì)元素。這些雜質(zhì)對鋼性能是有一定影響，為了保證鋼材的質(zhì)量，在國家標(biāo)準(zhǔn)中對各類鋼的化學(xué)成分都作了嚴(yán)格的規(guī)定。）硫硫來源于煉鋼的礦石與燃料焦

9、炭。它是鋼中的一種有害元素。硫以硫化鐵？FeS）的形態(tài)存在于鋼中，F(xiàn)eS和Fe形成低熔點(diǎn)（985C）化合物。而鋼材的熱加工溫度一般在115?1200C以上，所以當(dāng)鋼材熱加工時(shí)，由于FeS化合物的過早熔化而導(dǎo)致工件開裂，這種現(xiàn)象稱為熱脆”含硫量愈高？熱脆現(xiàn)象愈嚴(yán)重，故必須對鋼中含硫量進(jìn)行控制。高級優(yōu)質(zhì)鋼？SV0.02%0.03%;優(yōu)質(zhì)鋼：SV0.03%0.045%;普通鋼：SV0.055%0.7%以下。）磷磷是由礦石帶入鋼中的？一般說磷也是有害元素?磷雖能使鋼材的強(qiáng)度、硬度增高，但引起塑性?沖擊韌性顯著降低。特別是在低溫時(shí)，它使鋼材顯著變脆，這種現(xiàn)象稱？冷脆“。冷脆使鋼材的冷加工及焊接性變壞？含

10、磷愈高，冷脆性愈大？故鋼中對含磷量控制較嚴(yán)。高級優(yōu)質(zhì)鋼？PV0.025%;優(yōu)質(zhì)鋼：PV0.04%;普通鋼：PV0.085%。）錳錳是煉鋼時(shí)作為脫氧劑加入鋼中的?由于錳可以與硫形成高熔點(diǎn)（1600C）的MnS，定程度上消除了硫的有害作用。錳具有很好的脫氧能力？能夠與鋼中的FeO成為MnO進(jìn)入爐渣，從而改善鋼的品質(zhì)，特別是降低鋼的脆性，提高鋼的強(qiáng)度和硬度。因此，錳在鋼中是一種有益元素。一般認(rèn)為，鋼中含錳量在0.5%0.8%以下時(shí)，把錳看成是常存雜質(zhì)。技術(shù)條件中規(guī)定，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中，正常含錳量是0.5%0.8%;而較高含錳量的結(jié)構(gòu)鋼中，其量可達(dá)0?7%1.2%。TOC o 1-5 h z）硅硅也是

11、煉鋼時(shí)作為脫氧劑而加入鋼中的元素。硅與鋼水中的FeO能結(jié)成密度較小的硅酸鹽爐渣而被除去，因此硅是一種有益的元素。硅在鋼中溶于鐵素體內(nèi)使鋼的強(qiáng)度？硬度增加，塑性、韌性降低。鎮(zhèn)靜鋼中的含硅量通常在0.1%0.37%，沸騰鋼中只含有0.03%0.07%。由于鋼中硅含量一般不超過0.5%，對鋼性能影響不大。）氧氧在鋼中是有害元素。它是在煉鋼過程中自然進(jìn)入鋼中的？盡管在煉鋼末期要加入錳、硅、鐵和鋁進(jìn)行脫氧，但不可能除盡。氧在鋼中以FeO、MnO、SiO2、AI2O3等夾雜形式？使鋼的強(qiáng)度?塑性降低。尤其是對疲勞強(qiáng)度、沖擊韌性等有嚴(yán)重影響?=氮鐵素體溶解氮的能力很低。當(dāng)鋼中溶有過飽和的氮？在放置較長一段時(shí)

12、間后或隨后在200300C加熱就會發(fā)生氮以氮化物形式的析岀，并使鋼的硬度、強(qiáng)度提高，塑性下降，發(fā)生時(shí)效。鋼液中加入Al、Ti或V進(jìn)行固氮處理？使氮固定在AlN、TiN或VN中，可消除時(shí)效傾向。=氫鋼中溶有氫會引起鋼的氫脆、白點(diǎn)等缺陷?白點(diǎn)常在軋制的厚板、大鍛件中發(fā)現(xiàn)，在縱斷面中可看到圓形或橢圓形的白色斑點(diǎn)；在橫斷面上則是細(xì)長的發(fā)絲狀裂紋?鍛件中有了白點(diǎn)，使用時(shí)會發(fā)生突然斷裂？造成不測事故。因此，化工容器用鋼，不允許有白點(diǎn)存在。氫產(chǎn)生白點(diǎn)冷裂的主要原因是因?yàn)楦邷貖W氏體冷至較低溫時(shí)，氫在鋼中的溶解度急劇降低。當(dāng)冷卻較快時(shí)，氫原子來不及擴(kuò)散到鋼的表面而逸出，就在鋼中的一些缺陷處由原子狀態(tài)的氫變成分子

13、狀態(tài)的氫?氫分子在不能擴(kuò)散的條件下在局部地區(qū)產(chǎn)生很大壓力，這壓力超過了鋼的強(qiáng)度極限而在該處形成裂紋？即白點(diǎn)。2.1.2為了合金化而加入的合金元素，最常用的有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩，鈦，鈮、硼、鋁等?，F(xiàn)分別說明它們在鋼中的作用。1=硅提高鋼中固溶體的強(qiáng)度和冷加工硬化程度使鋼的韌性和塑性降低；硅能顯著地提高鋼的彈性極限、屈服極限和屈強(qiáng)比；耐腐蝕性。硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%20%的高硅鑄鐵?是很好的耐酸材料。含有硅的鋼在氧化氣氛中加熱時(shí)，表面也將形成一層SiO2薄膜，從而提高鋼在高溫時(shí)的抗氧化性。缺點(diǎn)：使鋼的焊接性能惡化。2=錳錳能提咼鋼錳對提咼低錳對鋼的高缺點(diǎn)：含錳較高時(shí)錳有促進(jìn)晶的淬透性。碳和中

14、碳珠光體鋼的強(qiáng)度有顯著的作用。溫瞬時(shí)強(qiáng)度有所提高。?有較明顯的回火脆性現(xiàn)象；粒長大的作用,因此錳鋼對過熱較敏感?在熱處理工藝上必須注意。這種缺點(diǎn)可用加入細(xì)化晶粒元素如？分?jǐn)?shù)超過1%時(shí)，會使鋼的焊接性能變壞？鉬、釩、鈦等來克服？當(dāng)錳的質(zhì)量錳會使鋼的3二鉻在鋼中的鉻可提高鋼鉻可提高鋼使鋼具有良阻止石墨化提高淬透性缺點(diǎn)：鉻是顯著提4）鎳在鋼中的可提高鋼的鎳可降低鋼改善鋼的加鎳可以提咼5）鉬在鋼中的鉬對鐵素體缺點(diǎn)：耐銹蝕性能降低。作用的強(qiáng)度和硬度的高溫機(jī)械好的抗腐蝕高鋼的脆性作用強(qiáng)度而不顯的脆性轉(zhuǎn)變工性和可焊鋼的抗腐蝕作用有固溶強(qiáng)化O性能。性和抗氧化轉(zhuǎn)變溫度著降低其韌溫度，性；能力，作用。鉻能促進(jìn)鋼的

15、回火脆性?性；即可提高鋼的低溫韌性？不僅能耐酸？而且能抗堿和大氣的腐蝕。提高鋼熱強(qiáng)性抗氫侵蝕的作用。提高鋼的淬透性。鉬的主要不良作用是它能使低合金鉬鋼發(fā)生石墨化的傾向?6）鎢在鋼中的作用提高強(qiáng)度提高鋼的高溫強(qiáng)度。提高鋼的抗氫性能。是使鋼具有熱硬性。因此鎢是高速工具鋼中的主要合金元素。7）釩在鋼中的作用熱強(qiáng)性。釩能顯著地改善普通低碳低合金鋼的焊接性能?8）鈦在鋼中的作用鈦能改善鋼的熱強(qiáng)性，提高鋼的抗蠕變性能及高溫持久強(qiáng)度；并能提高鋼在高溫高壓氫氣中的穩(wěn)定性。使鋼在高壓下對氫的穩(wěn)定性高達(dá)600C以上，在珠光體低合金鋼中，鈦可阻止鉬鋼在高溫下的石墨化現(xiàn)象。因此，鈦是鍋爐高溫元件所用的熱強(qiáng)鋼中的重要合

16、金元素之一。9）鈮在鋼中的作用鈮和碳、氮、氧都有極強(qiáng)的結(jié)合力，并與之形成相應(yīng)的極為穩(wěn)定的化合物，因而能細(xì)化晶粒，降低鋼的過熱敏感性和回火脆性。有極好的抗氫性能。鈮能提高鋼的熱強(qiáng)性）硼在鋼中的作用；提高鋼的淬透性。提高鋼的高溫強(qiáng)度。強(qiáng)化晶界的作用。）鋁在鋼中的作用用作煉鋼時(shí)的脫氧定氮劑，細(xì)化晶粒，抑制低碳鋼的時(shí)效，改善鋼在低溫時(shí)的韌性？特別是降低了鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度；提高鋼的抗氧化性能。曾對鐵鋁合金的抗氧化性進(jìn)行了較多的研究；4%AI即可改變氧化皮的結(jié)構(gòu)，加入6%A1可使鋼在980C以下具有抗氧化性。當(dāng)鋁和鉻配合并用時(shí)，其抗氧化性能有更大的提高。例如，含鐵50%一55%、鉻30%一35%、鋁10%

17、一15%的合金，在1400C高溫時(shí)，仍具有相當(dāng)好的抗氧化性。由于鋁的這一作用，近年來，常把鋁作為合金元素加入耐熱鋼中?此外，鋁還能提高對硫化氫和V2O5，的抗腐蝕性?缺點(diǎn)：脫氧時(shí)如用鋁量過多，將促進(jìn)鋼的石墨化傾向?當(dāng)含鋁較高時(shí)其高溫強(qiáng)度和韌性較低?22合金元素對鋼的主要工藝性能的影響：鋼的主要工藝性能有：冷態(tài)成型性?切削性、焊接性能、熱處理工藝性、鑄造性能等？221合金元素對鋼的冷態(tài)成型性的影響？冷態(tài)成型性？冷態(tài)成型包括許多不同的冷成型工藝，如深沖、拉延成型和彎曲等。其冷態(tài)成型工藝性能優(yōu)劣涉及被變形材料的成分、組織和冷變形工藝參量？（模具形狀、變形量、變形速度、潤滑條件等?。與冷態(tài)成型性有關(guān)的

18、材料性能參量有：低的屈服強(qiáng)度高的延伸率？高的均勻伸長率高的加工硬化率（n值），高的深沖性參量（r值適當(dāng)而均勻的晶粒度；控制夾雜物的形狀和分布；游離滲碳體的數(shù)量和分布。）冷軋薄鋼板？碳：碳含量增加會使拉延能力變壞，因此絕大部分鋼板都采用低碳鋼。錳：錳的影響和碳相似，但適當(dāng)?shù)暮靠梢詼p輕硫的不良作用。磷、硅：磷和硅溶于鐵素體引起強(qiáng)化并略影響塑性，降低拉延性能。）熱軋鋼板選用沖壓用熱軋鋼板時(shí)？既要考慮強(qiáng)度要求，也要考慮沖壓性能。碳：碳是對熱軋鋼板沖壓性能影響最大的元素。對于沖壓用的熱軋鋼板？一般不宜以增加碳的辦法來提高強(qiáng)度，應(yīng)采用添加合金元素來提高鋼的強(qiáng)度。硫：硫在鋼中形成硫化物夾雜，在軋制中拉長，

19、分割金屬基體降低塑性？影響沖壓性能。222合金元素對鋼的切削加工性的影響？非金屬夾雜物是決定鋼的切削性的主要因素。非金屬夾雜物的類型、大小、形狀、分布和體積百分?jǐn)?shù)不同？對切削性的影響也不同？為了達(dá)到改善鋼的切削性的目的，這些非金屬夾雜物必須滿足下列四個(gè)條件：在切削運(yùn)動平面上，夾雜物必須作為應(yīng)力集中源，從而引起裂紋和脆化切屑的作用。夾雜物必須具有一定的塑性，而不致切斷金屬的塑性流變，從而損害刃具的表面。夾雜物必須在刃具的前面與切屑之間形成熱量傳播的障礙？夾雜物必須具有光滑的表面，而不能在刃具的側(cè)面作為磨料。鋼的切削性的提高主要還是通過加入易削添加劑，例如S、P、Pb、Bi、Ca、Se（硒）、Te

20、（碲）等。硫是了解最清楚和廣泛應(yīng)用的易削添加劑。當(dāng)鋼中含足夠量的Mn時(shí)，S的加入將形成MnS夾雜物。加S的碳鋼可以提高切削速度25%或更高，它取決于鋼的成分和S的加入量。約1%體積份額的MnS,可以使高速鋼刃具的磨損速率迅速下降。MnS夾雜物在切削剪切區(qū)作為應(yīng)力集中源，可以起裂紋源的作用，并隨后引起切屑斷裂。因此，隨著MnS體積份額的增加，切屑破斷能力得到改善？MnS夾雜物還可能在切屑刃具表面沉積為M？S薄層，這種薄層可以降低刃具與切屑的摩擦，導(dǎo)致切削溫度和切屑力的降低，并減少刃具的磨損或成為熱量傳播的障礙，從而延長刃具的使用壽命。Pb是僅次于S的常用易削添加劑？Pb對切削加工性的有益效應(yīng)，不

21、取決于MnS的存在？因而可以加到低S鋼和加S鋼中。在不添加S的鋼中，Pb以分散的質(zhì)點(diǎn)形式分布于鋼中？在加S鋼中？Pb首先與MnS結(jié)合？與S相似，Pb可以作為內(nèi)部潤滑劑降低摩擦力，并轉(zhuǎn)過來降低剪切抗力？并減小切屑與刃具的接觸面積，從而降低刃具的磨損。近年來許多注意力已經(jīng)轉(zhuǎn)到通過C？脫氧生產(chǎn)易削結(jié)構(gòu)鋼上。通過用Ca？Si和Si？Fe合金控制脫氧，可以形成特定的CaO？MnO-SiO2-AI2O3四元非金屬夾雜物，它在機(jī)加工時(shí)，將在刃具磨損表面沉積為一個(gè)薄層（約20卩m？。這種薄層是磨損的障礙？因而可延長碳化物刃具的使用壽命？223合金元素對鋼的焊接性的影響鋼的焊接性是一個(gè)很復(fù)雜的工藝性能，因?yàn)樗?/p>

22、與焊接裂紋的敏感性有關(guān)？又與服役條件和試驗(yàn)溫度下所要求的韌性有密切聯(lián)系。一般認(rèn)為，高強(qiáng)度低合金鋼的焊接性是良好的？并且隨含碳量的降低，焊接性得到改善。為此，國際焊接協(xié)會根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，采用碳當(dāng)量為比較的基礎(chǔ)，由加入的各元素來計(jì)算和評定鋼材的焊接性能?其近似公式如下：碳當(dāng)量=C+Mn/6+（Ni+Cu）/15+（Cr+Mo+V）/5式中：元素符號代表該元素重量百分比。碳當(dāng)量越低？焊接性能越好。碳當(dāng)量0.35%，焊接性能良好；碳當(dāng)量0.4-0.5%，焊接就較困難。不高的一般工程結(jié)構(gòu)。Q345Q?90綜合力學(xué)性能好，焊接性能、冷熱加工性能和耐蝕性能均好，C、D、E級鋼具有良好的低溫韌性主要用于船？白，

23、鍋爐，壓力容器，石油儲罐，橋梁，電站設(shè)Q420中、高壓鍋爐，高壓容器，機(jī)車車輛，起重機(jī)械，礦山機(jī)Q460為C、2.3牌號備，起重運(yùn)輸機(jī)械及其他較高載荷的焊接結(jié)構(gòu)件。強(qiáng)度高，特別是在正火或正火加回火狀態(tài)有較高的綜合力學(xué)性能。主要用于大型船？白，橋梁，電站設(shè)備，械及其他大型焊接結(jié)構(gòu)件?；虼慊鸺踊鼗馉顟B(tài)有很高的綜合力學(xué)性能，全部用鋁補(bǔ)充脫氧，質(zhì)量等級強(qiáng)度最高，在正火,D、E級，可保證鋼的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：主要性能和用途08用途:正火加回火良好韌性的備用鋼種。用于各種大型工程結(jié)構(gòu)及要求強(qiáng)度高，載荷大的輕型結(jié)構(gòu)。普通含錳量?要求不高的滲碳和氰化零件，電焊條等。08F性能：冷塑性好，易成形；焊接性能優(yōu)良，時(shí)

24、效敏感；切削性：冷拉正火態(tài)用途：用于軋制薄板，深沖制品、油桶、高級搪瓷制品，也可用于制作管子，和氰化零件，電焊條等。10用途：拉桿、夾頭、鋼管、墊片、墊圈、鉚釘、機(jī)床上的表面硬化零件?10F性能：冷塑性好，板材正火或高溫回火后性能極佳；切削性：冷拉正火較用于軋制薄板，深沖制品、油桶、高級搪瓷制品，也可用于制作管子，墊片及心部強(qiáng)度較退火態(tài)良好。墊片及心部強(qiáng)度要求不高的滲碳焊接零件等?退火態(tài)好，易焊接。用途：用4mm以下冷壓深沖制品，如深沖器皿?炮彈彈體。也可制造鍋爐管、油桶頂蓋及鋼帶、鋼絲、焊接件、機(jī)械零件。1515F?用途：緊固件、沖模鍛件、冷拉制品以2025及螺釘、螺栓、法蘭盤等低負(fù)荷零件。

25、用途：用于不經(jīng)常受很大應(yīng)力而要求很大韌性的各種零件，如杠桿、軸套、螺釘、拉桿、起重鉤等。用作熱鍛和熱沖壓的機(jī)械零件，金屬切削機(jī)床上氰化零件，以及重型和中型機(jī)械制造中負(fù)荷不大的軸?輥鋼件。子、連接器、墊圈、螺栓、螺帽等，還可用作鑄30354045用途：重型和一般機(jī)械中的軸?拉桿、套環(huán)、套筒軸、絲桿、螺釘以及汽缸、機(jī)架等。性能：冷塑性尚好？各種焊接性能良好，切削性好，用于制作受力不大的機(jī)械零件及中小尺寸鍛件?用途：轉(zhuǎn)軸、曲軸、軸銷、杠桿、連桿、橫梁、汽缸、套筒、螺母、墊圈等。用途：金屬切削機(jī)床的零件，重型和中型機(jī)械中的曲軸、齒輪、軸、連接桿等。性能：中碳優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度鋼，淬透性低，一般正火態(tài)使用；只有

26、要求高的零件才進(jìn)行ML4調(diào)質(zhì)。冷塑性一般？時(shí)，適于氫焊和氬孤焊，不適于氣焊?用途：用以制造蒸汽透平機(jī)、壓縮機(jī)、泵的運(yùn)動零件；還可代替滲碳鋼制造齒輪、軸、活塞銷等零件（零件需經(jīng)高頻或火焰表面淬火）；并可用作鑄件。50用于制造耐磨性要求高?動載荷及沖擊作用不大的零件，如鑄造齒輪?拉桿、簧、農(nóng)機(jī)上的掘土犁鏵、重負(fù)荷的心軸與軸等，并可制造鑄5560-6570-85切削性：退火，正火比調(diào)質(zhì)用于制造連桿、用于制造彈用來制造彈15Mn件。也可作鑄件?制造一般機(jī)械中的軸、軋高硬度的機(jī)件、如犁、鏵、軋輥等；制造比較次要的彈較高含錳量?軸器、拖桿等；不滲碳則可20Mn25Mn30Mn機(jī)上的鉤、35Mn40Mn45

27、Mn50Mn55Mn主要用來制環(huán)、鏈等。用于制造承用于制造耐軋輥、齒輪、扁彈簧、輪圈、輪緣等，簧、彈簧圈、各種墊圈、離合器以及簧和發(fā)條、制造鋼絲繩用的鋼絲及用途：中心部分機(jī)械性能要求較高的滲碳零件和焊接零件，例如齒輪、凸輪軸、活塞銷、聯(lián)用于受力不大而要求韌性較好的零造螺拴、螺帽、螺釘杠桿、掣動踏板等受疲勞負(fù)荷下的零件，如曲軸、連桿等;輥、偏心軸等。電車車輪等?件，如支架、鉸鏈、螺釘、螺母和鉚焊結(jié)構(gòu)件等。?并可用冷拉制造在高應(yīng)力下工作的細(xì)小零件，如農(nóng)也可用作高應(yīng)力下工作的螺釘?螺帽等。磨性要求高?在高負(fù)荷下熱處理的零件，如齒輪、齒輪軸、摩擦盤、滾子及彈簧?4.合金結(jié)構(gòu)鋼？合金結(jié)構(gòu)鋼簡稱合結(jié)鋼？是

28、在優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)丶尤胍环N或數(shù)種合金元素（總量v5%）而制成的鋼種。5易切削結(jié)構(gòu)鋼用途易切削結(jié)構(gòu)鋼簡稱易切鋼，是含有少量易削元素，具有良好的被切削加工性能的鋼種?牌號主要用途丫12硫磷復(fù)合低碳易切削鋼是現(xiàn)有易切削鋼中磷含器和儀器儀表零件，如螺栓、螺母、銷釘、軸、管接頭等。丫12Pb含鉛易切削鋼被切削加工性好，不存在性能零件、精密儀表零件等。Y15復(fù)合高硫低硅易切削鋼是我國自行研制成功的如螺栓、螺母、管接頭、彈簧座等。Y15Pb?Y15Pb同Y12Pb，被切削加工Y20低硫磷復(fù)合易切削鋼被切削加工韌性高的儀器、儀表、軸類耐磨零件。Y30低硫磷復(fù)合易切削鋼力學(xué)性能較Y35Y35同丫？

29、0鋼，可調(diào)質(zhì)處理?Y40Mn高硫中碳易切削鋼有較高的強(qiáng)床絲杠?光杠、花鍵軸、齒條等。丫45Ca鈣硫復(fù)合易切削鋼不僅被切削量最多的一個(gè)鋼種。常用于制造對力學(xué)性能要求不高的各種機(jī)上的方向性？并有較高的力學(xué)性能，常用于制造較重要的機(jī)械鋼種，被切削性高于丫12鋼？常用于制造不重要的標(biāo)準(zhǔn)件,性更好。性優(yōu)于20鋼而低于12鋼,高，被切削加工性也有適當(dāng)度、硬度和良好的被切削加可進(jìn)行滲碳處理,改善，可制造強(qiáng)度工性，適于加工要常用于制造要求表面硬、心部要求求剛性好，而且熱處理后具有良好的力學(xué)性能？適于制較高的標(biāo)準(zhǔn)性高的機(jī)床造較重要的零部件，如機(jī)機(jī)器結(jié)構(gòu)件？如機(jī)床齒輪軸、花鍵軸、拖拉機(jī)傳動軸等。常用彈簧鋼特性及用

30、途？彈簧鋼是用于制造彈簧或其他彈性元件的鋼種？按成分分為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼。65Mn性能：碳素彈簧鋼？最后熱處理為淬火和回火；其強(qiáng)度較高？淬透性較大？脫碳傾向?。康羞^熱敏感性，易岀現(xiàn)淬火裂紋，并有回火脆性。在退火狀態(tài)下切削加工性尚好，焊接性好，冷變形塑性低，帶材可供一般彎曲。用途：用于制造彈簧及犁鏵等？50CrVA性能：合金彈簧鋼？鋼的最后熱處理為淬火和回火，熱處理后具有較好的韌性，高的比例極限和強(qiáng)度極限，具有高的疲勞強(qiáng)度，并有高的淬透性（與65Si2MnWA的淬透性相類似）與較低的過熱敏感性；零件使用溫度程300T時(shí)，其彈性仍可保持。鋼的切削加工尚好，冷變形時(shí)塑性低，焊接性差。用途：用

31、于制造彈簧滾動軸承鋼特性和用途？滾動軸承鋼簡稱軸承鋼或滾珠鋼，是用于制造各種滾動軸承的套圈和滾動體的鋼種。碳素工具鋼特性和用途？碳素工具鋼簡稱碳工鋼？其冷、熱加工性能？耐磨性能好？價(jià)格低廉，在工具鋼中是被廣泛采用的鋼種。T7為亞共析鋼？淬火回火后具有較高的強(qiáng)度和韌性？且有一定的硬度，但熱硬性低？，淬透性差、淬火變形大？常用于制造能承受振動和撞擊，要求較高韌性，但切削性能要求不太高的工具，如鑿子、沖頭等小尺寸風(fēng)動工具？木工用鋸和鑿，簡單膠木模？鍛模、剪刀、手錘、鐮刀等。T8為共析鋼，淬火回火后具有較高的硬度和耐磨性，但熱硬性低？淬透性差、加熱時(shí)容易過熱，變形也大，塑性強(qiáng)度也較低。常用于不受大沖擊

32、，需要較高硬度和耐磨性的工具，如簡單的模子和沖頭、切削軟金屬的刀具、木工用的銑刀和斧、鑿、鏨、圓鋸片以及鉗工裝配工具？虎鉗鉗口等？T8Mn性能同T8近似，但因加入了錳，淬透性較好？淬硬層較深？用途同T88，但可制造斷面較大的工具。T9性能同T8？但因碳含量較高一些，故硬度和耐磨性較高，韌性較差一些。常用作硬度較高，有一定韌性？但不受劇烈震動沖擊的工具，如中心銃、沖模、沖頭、木工切削工？具以及飼料機(jī)刀片、鑿巖石鑿子等。T10為過共析鋼？在淬火加熱時(shí)不易過熱？仍保持細(xì)晶粒。韌性尚可，強(qiáng)度及耐磨？性均較T7？T9高些，但熱硬性低？淬透性仍然不高，淬火變形大？這種鋼應(yīng)用較廣，適于制造切削條件較差、耐磨

33、性要求較高且不受突然和劇烈沖擊振動而需要一定的韌性及具有鋒利刃口的各種工具，如車刀、刨刀、鉆頭、絲錐、擴(kuò)孔刀具、螺絲板牙、銑刀手鋸鋸條、小尺寸冷切邊模及沖孔模，低精度而形狀簡單的量具（如卡板等），也可用作不受較大沖擊的耐磨零件？T11為過共析鋼？其碳含量介于T10、T12之間？具有較好的綜合力學(xué)性能（如強(qiáng)度、硬度、耐磨性及韌性等）。用途與T10鋼基本相同，但不如T1？鋼廣泛。T12含碳高、耐磨性好，但脆性較大？用作不受沖擊的各種工具和耐磨零件，如車刀、銑刀、絲錐、扳牙、鋰刀、刮刀、以及小的冷切邊模、沖孔模等。T13是碳工鋼中碳含量最高的鋼種，耐磨性最高？也最脆。用途與T12鋼基本相同，也可用作

34、不受沖擊而要求極？高耐磨性的機(jī)械零件。.合金工具鋼用途合金工具鋼簡稱合工鋼？是在碳工鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素而形成的鋼種。高速工具鋼主要用途高速工具鋼簡稱高工鋼或高速鋼，俗稱鋒鋼”或風(fēng)鋼”是一種適用于高速切削的高碳高合金工具鋼，其突岀特點(diǎn)是具有很高的熱硬性。主要加工和交付形式鋼板的性能特點(diǎn)和用途1酸洗板：酸洗規(guī)格一般為1.0-6.0*800-1650mm。產(chǎn)品包括低中、高強(qiáng)度級別的沖壓用鋼？汽車結(jié)構(gòu)用鋼等，主要以鋼卷形式交貨。工藝特點(diǎn)：用鹽酸將熱軋鋼板上的氧化鐵皮清除后得到漂亮、光滑的表面？產(chǎn)品特點(diǎn)）降成本，用酸洗板代替冷軋板，可以為企業(yè)節(jié)約成本。）表面質(zhì)量好？與普通熱軋板相比，熱軋酸洗板去除了

35、表面氧化鐵皮，提高了鋼材的表面質(zhì)量？便于焊接、涂油和上漆？）尺寸精度高？平整后，可使板型發(fā)生一定變化？從而減少不平度的偏差？）提高了表面光潔度，增強(qiáng)了外觀效果。主要用途：）汽車行業(yè)熱軋酸洗在汽車行業(yè)主要用途如下？汽車底盤系統(tǒng)，包括大梁、副梁等。車輪，包括輪輞、輪輻射等。駕駛室內(nèi)板？車廂板，主要是各種卡車的車廂底板。其它沖壓件？包括防撞保險(xiǎn)杠、剎車間閘套等一些汽車內(nèi)部小零件？）機(jī)械行業(yè)（不含汽車）主要包括紡織機(jī)械、礦山機(jī)械、風(fēng)機(jī)以及一些通用機(jī)械？3）輕工家電家電，主要用于制造壓縮機(jī)的殼體、支架，熱水器內(nèi)膽等?；び屯?。）其他自行車零件？各種焊管、電氣柜、高速公路護(hù)欄、超市貨架、倉庫貨架、柵欄、鐵

36、梯以及各種形狀的沖壓件。熱軋酸洗牌號使用參考對照表類別牌號汽車結(jié)構(gòu)用？SAPH3?0SAPH370SAPH4?0SAPH4?0SAPH4?0CQSPHCDQSPHDDDQSPHE一般結(jié)構(gòu)用？SS330?SS400?.熱軋鍍鋅板？熱軋鍍鋅板市場發(fā)展?fàn)顩r熱軋鍍鋅板是以熱板為基板經(jīng)過酸洗后直接鍍鋅，與傳統(tǒng)鍍鋅板相比，由于少了冷軋這道工序而有著明顯的成本優(yōu)勢？在建筑、汽車制造、鋼板倉制造?鐵路客車制造、高速公路護(hù)欄板、制造等行業(yè)有著良好的發(fā)展前景。隨著熱軋工藝技術(shù)的發(fā)展，熱軋產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高？厚度逐漸減薄，采用熱軋薄板為原料生產(chǎn)熱軋鍍鋅板替代了原來傳統(tǒng)的單張鍍鋅，不僅拓寬了熱軋鍍鋅板的使用范圍？而且也

37、擠占了以冷軋板為基板的熱鍍鋅板市場份額。在國際上，熱軋鍍鋅板已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。彩色涂層鋼板是以鍍鋅板為基板，經(jīng)過表面脫脂、磷化、鉻酸鹽等處理后，涂上有機(jī)涂料經(jīng)烘烤而成的產(chǎn)品，它是一種復(fù)合材料，兼有鋼板和有機(jī)材料兩者的優(yōu)點(diǎn)，既有鋼板的機(jī)械強(qiáng)度和易成型的性能，又有有機(jī)材料良好的裝飾性，耐腐蝕性。廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域的瓦楞板、夾芯板、裝飾用板及部分家電用板。牌號用途TStOI？TSt02？建筑領(lǐng)域的瓦楞板、夾芯板、裝飾用TStO2G鋼窗用料TSECC？TSECCB家電、OA辦公設(shè)備、家具、內(nèi)裝飾用TstE28TstE3？大跨度拱形建筑用.鍍錫板鍍錫薄鋼板和鋼帶，也稱馬口鐵？這種鋼板（帶）表面鍍了錫？

38、有很好的耐蝕性，且無毒，可用作罐頭的包裝材料？電纜內(nèi)外護(hù)皮，儀表電訊零件，電筒等小五金。沸騰鋼板、鎮(zhèn)靜鋼板和半鎮(zhèn)靜鋼板？.1沸騰鋼板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼沸騰鋼熱軋成的鋼板。沸騰鋼是一種脫氧不完全的鋼，只用一定量的弱脫氧劑對鋼液脫氧？鋼液含氧量較高，當(dāng)鋼水注入鋼錠模后，碳氧反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體？造成鋼液沸騰，沸騰鋼由此而得名。沸騰鋼含碳量低，由于不用硅鐵脫氧，鋼中含硅量也低（Si0.07%）。沸騰鋼的外層是在沸騰所造成的鋼液劇烈攪動？的條件下結(jié)晶成的，故表層純凈？致密，表面質(zhì)量好？有很好的塑性和沖壓性能，沒有大的集中縮孔，切頭少，成材率高，而且沸騰鋼生產(chǎn)工藝簡單，鐵合金消耗少，鋼材成本低？沸騰鋼板大量

39、用于制造各種沖壓件？建筑及工程結(jié)構(gòu)及一些不太重要的機(jī)器結(jié)構(gòu)零部件。但沸騰鋼心部雜質(zhì)較多？偏析較嚴(yán)重？組織不致密？力學(xué)性能不均勻。同時(shí)由于鋼中氣體含量較多，故韌性低，冷脆和時(shí)效敏感性較大？焊接性能也較差。故沸騰鋼板不適于制造承受沖擊載荷、在低溫條件下工作的焊接結(jié)構(gòu)及其他重要結(jié)構(gòu)？.2鎮(zhèn)靜鋼板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼鎮(zhèn)靜鋼熱軋制成的鋼板。鎮(zhèn)靜鋼是脫氧完全的鋼？鋼液在澆注前用錳鐵、硅鐵和鋁等進(jìn)行充分脫氧，鋼液含氧量低（一般為0.002-0.003%），鋼液在鋼錠模中較平靜？不產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象，鎮(zhèn)靜鋼由此得名。在正常操作條件下，鎮(zhèn)靜鋼中沒有氣泡，組織均勻致密；由于含氧量低，鋼中氧化物夾雜較少，純凈度較高？冷脆和

40、時(shí)效傾向??；同時(shí)，鎮(zhèn)靜鋼偏析較小，性能比較均勻，質(zhì)量較高。鎮(zhèn)靜鋼的缺點(diǎn)是有集中縮孔，成材率低，價(jià)格較高。因此，鎮(zhèn)靜鋼材主要用于低溫下承受沖擊的構(gòu)件、焊接結(jié)構(gòu)及其他要求強(qiáng)度較高的構(gòu)件。.3半鎮(zhèn)靜鋼？脫氧程度介于鎮(zhèn)靜鋼與沸騰鋼之間？質(zhì)量與性能也介于二者之間。低合金鋼板都是鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼鋼板。由于強(qiáng)度較高,性能優(yōu)越，能節(jié)約大量鋼材，減輕結(jié)構(gòu)重量，其應(yīng)用已越來越廣泛。共析鋼、亞共析鋼、過共析鋼.1共析鋼碳溶解在鐵的晶格中形成固溶體，碳溶解到a?鐵中的固溶體叫鐵素體？溶解到丫一一鐵中的固溶體叫奧氏體?鐵素體與奧氏體都具有良好的塑性?當(dāng)鐵碳合金中的碳不能全部溶入鐵素體或奧氏體中時(shí)，剩余出來的碳將與鐵形成化合物一一碳化鐵（Fe3C）這種化合物的晶體組織叫滲碳體，它的硬度極高，塑性幾乎為零。從反映鋼的組織結(jié)構(gòu)與鋼的含碳量和鋼的溫度之間關(guān)系的鐵碳平衡狀態(tài)圖上可見？當(dāng)碳的含量正好等于0?77%時(shí)，即相當(dāng)于合金