05-《工程材料》第五章

1、主編：東南大學(xué) 戴枝榮 張遠(yuǎn)明 主講：張 建學(xué)時：54 工 程 材 料（工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)）第五章 鐵 碳 合 金第一節(jié) 鐵碳合金的相結(jié)構(gòu)與性能1.鐵素體 鐵素體：是碳在 Fe 中形成的間隙固溶體。 符號：常用“F” (Ferrite)表示 晶格：體心立方晶格 溶碳能力：727最大，為0.0218%；室溫為0.0008% 性能：強(qiáng)度、硬度低，塑性、韌性好2.奧氏體 奧氏體：是碳在 Fe中形成的間隙固溶體 符號：常用“A” (Austenite)表示 晶格：面心立方晶格 溶碳能力：1148最大，為2.11%；727為0.77% 性能：強(qiáng)度、硬度低，塑性、韌性好鐵素體奧氏體3.滲碳體 滲碳體：

2、是鐵和碳相互作用形成的具有復(fù)雜晶格的 間隙化合物。 分子式：Fe3C 含碳量：6.69% 性能：強(qiáng)度、硬度極高，極脆4.珠光體 珠光體：鐵素體與滲碳體的片層狀機(jī)械混合物。 符號：P 性能：強(qiáng)度、硬度較高，有一定的塑性、韌性5.萊氏體 萊氏體：珠光體與滲碳體的片層狀機(jī)械混合物。 符號：Ld 性能：強(qiáng)度、硬度極高，極脆6.固溶體 固溶體：是碳在 Fe 中形成的間隙固溶體。珠光體萊氏體鐵碳合金中的Fe3C第二節(jié) 鐵碳合金相圖一、相圖分析1.特性點(diǎn)： A:純鐵熔點(diǎn)，1538 B:包晶反應(yīng)時液態(tài)合金的濃度，1495，0.53%C C:共晶點(diǎn)，1148，4.30%C， D:滲碳體熔點(diǎn)（計算值），1227，

3、6.69%C E:碳在Fe中的最大溶解度點(diǎn)，1148，2.11%C G:Fe Fe 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn)，912 H:碳在Fe中的最大溶解度，1495，0.09%C J:包晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)1495，0.17%C N:FeFe同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn)，1394 P:碳在Fe中的最大溶解度點(diǎn)，727，0.0218%C S:共析點(diǎn)，727，0.77%C Q:碳在Fe中的溶解度點(diǎn),室溫，0.0008%C2.特性線 ABCD 線：液相線 AHJECF：固相線 HJB 線：包晶轉(zhuǎn)變線 ECF 線：共晶轉(zhuǎn)變線 PSK 線：共析轉(zhuǎn)變線。 ES 線：碳在奧氏體中的溶解度曲線，又稱Acm線 GS 線：析出鐵素體的開始線，又稱A3 線 G

4、P 線：鐵素體析出的終了線 PQ 線：碳在鐵素體中的溶解度曲線3.組織區(qū)域 已在相圖上標(biāo)出鐵碳合金的勻晶轉(zhuǎn)變：有三種情況。 含碳量0.53%：由液體直接析出固溶體； 含碳量0.53%4.3%：由液體直接析出A； 含碳量4.3%：由液體直接析出Fe3CI。鐵碳合金的包晶轉(zhuǎn)變圖鐵碳合金的包晶轉(zhuǎn)變：在1495時，由含碳量為0.09% 的固溶體與含碳量為0.53%的 液體相互作用， 生成含碳量為 0.17% 的奧氏體的過程。成分低于H點(diǎn)：溫度到達(dá)AB線，直接析出固溶體； 到達(dá)HJB線，全部轉(zhuǎn)變成固溶體；成分在H與J之間：溫度到達(dá)AB線，先析出0.09%C的 固溶體，液體的含碳量升高；溫度 到達(dá)HJB線

5、，液體達(dá)0.53%C, 部分 固溶體與全部液體發(fā)生包晶轉(zhuǎn)變成分J點(diǎn)：溫度到達(dá)AB線，先析出0.09%C的固溶體, 液體的含碳量升高；溫度到達(dá)HJB線，液體 達(dá)0.53%C,產(chǎn)生包晶轉(zhuǎn)變；成分在J與B之間：溫度到達(dá)AB線，先析出0.09%C的 固溶體，液體的含碳量升高；溫度 到達(dá)HJB線，液體達(dá)0.53%C, 全部 固溶體與部分液體發(fā)生包晶轉(zhuǎn)變鐵碳合金的共析轉(zhuǎn)變圖鐵碳合金的共析轉(zhuǎn)變：含碳量為0.77%的A，在727時， 同時析出F、Fe3C，生成P的過程.成分低于P點(diǎn)：溫度到達(dá)GS線，開始析出F；溫度到達(dá) GP線，A全部轉(zhuǎn)變成F;成分在P與S之間：溫度到達(dá)GS線，開始析出F，A的含 碳量升高；溫

6、度到達(dá)PSK線，A的含 碳量達(dá)到0.77%，發(fā)生共析轉(zhuǎn)變；成分在S點(diǎn)：溫度降到S點(diǎn)，發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，即含碳量 為0.77%的A，在727時直接析出F、 Fe3C；成分在S與E之間：溫度到達(dá)SE線，開始析出Fe3C,A的 含碳量降低；溫度到達(dá)PSK線，A的 含碳量達(dá)到0.77%，發(fā)生共析轉(zhuǎn)變鐵碳合金的共晶轉(zhuǎn)變圖鐵碳合金的共晶轉(zhuǎn)變：含碳量為4.3%的液體，在1148時, 同時析出A、Fe3C，生成Ld的過程。成分在E與C之間：溫度達(dá)到BC線，開始析出含碳量為 2.11%的A，液體含碳量升高；溫度 達(dá)到ECF線，液體含碳量達(dá)4.3%， 發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變；成分在C點(diǎn)：溫度達(dá)到C點(diǎn)，發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變，即含碳量 為

7、4.3%的液體，在1148時同時析出A、 Fe3C；成分在C與F之間：溫度達(dá)到CD線，開始析出Fe3C ， 液體含碳量降低；溫度達(dá)到ECF線, 液體含碳量達(dá)4.3%，發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變二、典型鐵碳合金結(jié)晶過程(一)工業(yè)純鐵(0.0218%C)組織為鐵素體。(二)鋼（0.0218%2.11%C） 1.亞共析鋼(0.77%C)組織為珠光體和二次滲 碳體(三)白口鑄鐵（2.116.69%） 1.亞共晶白口鐵(4.3%C)組織為一次滲碳體和 萊氏體；1.含碳0.01%的工業(yè)純鐵的結(jié)晶過程分析（合金） 冷卻曲線：如下圖結(jié)晶過程: 勻晶轉(zhuǎn)變：合金溶液在1-2 點(diǎn)溫度區(qū)間按勻晶轉(zhuǎn)變 結(jié)晶出固溶體。 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：

8、固溶體冷卻到3 點(diǎn)時發(fā)生固溶體 的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，A，A不斷在 固溶體的晶界上形核并長大，在 4點(diǎn)結(jié)束，全部呈單相A。 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：冷卻到5-6間又發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 AF，F(xiàn)同樣在 A的晶界形核并長 大，6點(diǎn)以下全部是鐵素體。 析出Fe3C：冷卻到7點(diǎn)時，碳在F的溶解量達(dá)到飽 和, 將從F中析出三次滲碳體Fe3C。室溫組織：F相組成物：F 、Fe3C2.含碳0.77%的共析鋼結(jié)晶過程分析（合金） 冷卻曲線：如下圖結(jié)晶過程: 勻晶轉(zhuǎn)變：在1-2點(diǎn)間合金按勻晶轉(zhuǎn)變結(jié)晶出A， 在2點(diǎn)結(jié)晶結(jié)束，全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。 共析轉(zhuǎn)變：冷到3點(diǎn)時(727) ，在恒溫下發(fā)生共 析轉(zhuǎn)變，A0.77 F0.0218+

9、Fe3C，轉(zhuǎn)變結(jié) 束時全部為珠光體P，珠光體中的滲碳 體稱為共析滲碳體 析出Fe3C：溫度繼續(xù)下降時，珠光體中鐵素體溶 碳量減少，其成分沿固溶度線PQ變化, 析出三次滲碳體Fe3C，它常與共析 滲碳體長在一起，彼此分不出，且數(shù) 量少，可忽略。室溫組織：P，含P量100%。相組成物：F 、Fe3C3.含碳0.40%的亞共析鋼結(jié)晶過程分析（合金） 冷卻曲線：如下圖結(jié)晶過程:勻晶轉(zhuǎn)變：合金在1-2點(diǎn)間按勻晶轉(zhuǎn)變結(jié)晶出固溶體.包晶轉(zhuǎn)變：到2點(diǎn)，含0.09%的C，液體含0.53%的C， 在恒溫下發(fā)生包晶轉(zhuǎn)變,0.09+L0.53A0.17。 有液相剩余。勻晶轉(zhuǎn)變：在2-3點(diǎn)間液相繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)锳0.53。所

10、有A的 成分均沿JE線變化冷到3點(diǎn)，合金全部由含 碳0.40%的奧氏體所組成。析出F：到4點(diǎn)時，開始析出F，4-5點(diǎn)A成分沿GS線變化, A含碳量升高，鐵素體成分沿GP線變化。共析轉(zhuǎn)變：到5點(diǎn)時，奧氏體的成分達(dá)到S點(diǎn)成分(含碳 0.77%)便發(fā)生共析轉(zhuǎn)變析出Fe3C：溫度下降，鐵素體的溶碳量沿PQ線變化， 析出Fe3C，F(xiàn)e3C量很少，可忽略。4.含碳1.2%的過共析鋼結(jié)晶過程分析（合金） 冷卻曲線：如下圖結(jié)晶過程：勻晶轉(zhuǎn)變：合金在1-2 點(diǎn)間按勻晶轉(zhuǎn)變結(jié)晶出奧氏 體，2點(diǎn)結(jié)晶結(jié)束，合金為單相奧氏體。析出Fe3C：到3點(diǎn)，開始從奧氏體析出二次滲碳體 Fe3C，F(xiàn)e3C沿奧氏體的晶界析出，呈 網(wǎng)

11、狀分布，3-4間Fe3C不斷析出，奧氏 體成分沿ES 線變化。共析轉(zhuǎn)變：當(dāng)溫度到達(dá)4點(diǎn)（727）時，其含碳量降 0.77%，在恒溫下發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，形成珠 光體，此時先析出的Fe3C 保持不變，稱 為先共析滲碳體，所以共析轉(zhuǎn)變結(jié)束時的 組織為先共析Fe3C和P，忽略Fe3C。室溫組織：二次滲碳體和珠光體。相組成物： F、Fe3C5.含碳4.3%的共晶白口鐵結(jié)晶過程分析：（合金） 冷卻曲線：如下圖結(jié)晶過程：共晶轉(zhuǎn)變：合金溶液冷卻到1點(diǎn)(1148)時，在恒溫 下發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變，L4.3A2.11 + Fe3C，全 部為萊氏體(Ld)，其中的奧氏體稱為共 晶奧氏體，而滲碳體稱為共晶滲碳體。析出Fe3C

12、：1-2間共晶奧氏體中析出Fe3C，依附在 共晶滲碳體上分辨不出，其含碳量降低.共析轉(zhuǎn)變：到2點(diǎn)(727)時，共晶奧氏體的成分為S 點(diǎn)(0.77%C)，在恒溫下發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，形 成珠光體；而共晶滲碳體不發(fā)生變化，忽 略2室溫之間Fe3C的析出，其組織是低 溫萊氏體,用(Ld)表示，與Ld形貌相似。室溫組織：Ld相組成物： F、Fe3C6.含碳3.0%的亞共晶白口鐵結(jié)晶過程分析（合金） 冷卻曲線：如下圖結(jié)晶過程：勻晶轉(zhuǎn)變：1-2點(diǎn)間按勻晶轉(zhuǎn)變結(jié)晶出奧氏體，稱為 初生奧氏體，其成分沿JE線變化，液相沿 BC線變化，其含碳量升高。共晶轉(zhuǎn)變：到2點(diǎn)時，初生奧氏體成分為2.11%C，液 相成分為C點(diǎn)(4

13、.3%C)，此時在恒溫下發(fā)生 共晶轉(zhuǎn)變。析出Fe3C：在2-3點(diǎn)之間，初生奧氏體和共晶奧氏 體中不斷析出Fe3C ，成分沿ES線變化, 其含碳量降低。共析轉(zhuǎn)變：到3點(diǎn)時，所有奧氏體的成分為0.77%C， 發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，形成珠光體，共析轉(zhuǎn)變時, 共晶滲碳體和二次滲碳體保持不變。室溫組織： 珠光體、二次滲碳體和萊氏體（二次滲碳體依附在共晶滲碳體上很難分辨）7.含碳5.0%的過共晶白口鐵結(jié)晶過程分析（合金） 冷卻曲線：如下圖結(jié)晶過程：勻晶轉(zhuǎn)變：1-2間結(jié)晶出一次滲碳體Fe3C，液相沿BC 線變化，其含碳量降低。共晶轉(zhuǎn)變：到2點(diǎn)時，液相成分為4.3%C，此時在恒溫 下發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變。析出Fe3C:在2-

14、3點(diǎn)之間，初生奧氏體和共晶奧氏體 中不斷析出Fe3C ，成分沿ES線變化,其 含碳量降低。共析轉(zhuǎn)變：當(dāng)溫度到達(dá)3點(diǎn)時，所有奧氏體的成分為 0.77%C，發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，形成珠光體， 共析轉(zhuǎn)變時，共晶滲碳體和二次滲碳體保 持不變。室溫組織：一次滲碳體和萊氏體(Fe3C+Ld)相組成物： F、Fe3C三、鐵碳合金的成分與性能的關(guān)系(一)鐵碳合金的相組成物、組織組成物的相對量(二)含碳量對鐵碳合金機(jī)械性能的影響第三節(jié) 碳 鋼一、常存雜質(zhì)元素對碳鋼性能的影響 常存的雜質(zhì)元素:Si、Mn、S、P、O、N、H1.Mn：一般認(rèn)為Mn在鋼中是一種有益的元素。 Mn大部分溶于鐵素體中，形成置換固溶體，并使 鐵素體

15、強(qiáng)化； 另一部分Mn溶于Fe3C中，形成合金滲碳體，這都 使鋼的強(qiáng)度提高，Mn與S化合成MnS，成熔點(diǎn)為 1620，能減輕S的有害作用。 Mn含量不多，在碳鋼中僅作為少量雜質(zhì)存在時， 它對鋼的性能影響并不明顯。來源：鋼中的Mn來自煉鋼生鐵及脫氧劑錳鐵。含量：在碳鋼中含錳量通常0.80%；在含錳合金鋼中, 含錳量一般控制在1.0-1.2%范圍內(nèi)。2.Si：一般認(rèn)為Si在鋼中是一種有益的元素。 Si與Mn一樣能溶于鐵素體中，使鐵素體強(qiáng)化，從 而使鋼的強(qiáng)度、硬度、彈性提高，而塑性、韌性 降低。 有一部分Si 則存在于硅酸鹽夾雜中。 當(dāng)Si 含量不多，在碳鋼中僅作為少量夾雜存在 時，它對鋼的性能影響并

16、不顯著。來源：也是來自煉鋼生鐵和脫氧劑硅鐵含量：在碳鋼中含Si量通常0.35%3.S：一般認(rèn)為S在鋼中是一種有害的元素。 硫不溶于鐵，而生成FeS，F(xiàn)eS與Fe形成共晶體 （熔點(diǎn)為989），分布于奧氏體晶界。當(dāng)鋼材 在1000-1200壓力加工時，共晶已經(jīng)熔化, 并使晶粒脫開，鋼材將變得極脆，這種脆性現(xiàn) 象稱為熱脆。 在鋼中增加含錳量，可消除S 的有害作用，Mn 能與S形成熔點(diǎn)為1620的MnS,而且MnS在高溫 時具有塑性，這樣避免了熱脆現(xiàn)象。來源：生鐵中帶來的而在煉鋼時又未能除盡的元素。含量：硫必須嚴(yán)格控制，普通鋼含S量應(yīng)0.055%， 優(yōu)質(zhì)鋼含硫量應(yīng)0.040%，高級優(yōu)質(zhì)鋼含硫量 應(yīng)0.

17、030%。 4.P： 一般認(rèn)為P在鋼中是一種有害的元素。 全部溶于鐵素體，可使鐵素體的強(qiáng)度、硬度有所提 高，但室溫下的鋼的塑性、韌性急劇降低，并使鋼 的脆性轉(zhuǎn)化溫度有所升高，使鋼變脆，這種現(xiàn)象稱 為“冷脆”。 磷的存在還會使鋼的焊接性能變壞 在適當(dāng)?shù)那闆r下，S、P 也有一些有益的作用，對 S，當(dāng)鋼中含硫較高（0.080.3%）時，適當(dāng)提高 鋼中含錳量（0.6-1.55%），使硫與Mn結(jié)合成MnS， 切削時易于斷屑，能改善鋼的切削性能，故易切削 鋼中含有較多的硫。 對于P，如與Cu 配合能增加鋼的抗大氣腐蝕能力， 改善鋼材的切削加工性能。來源：生鐵中帶來的而在煉鋼時又未能除盡的元素。5.N：氮能

18、溶于鐵素體，在鋼正火或淬火情況下形成 含氮量過飽和的固溶體。這種固溶體在591時 最大溶氮量為0.1%，隨著溫度降低，氮在鐵中的溶 解度急劇下降，并以Fe4N 形式析出。因此含氮的 淬火鋼易引起時效硬化，使強(qiáng)度、硬度升高，塑性、 韌性下降。這種時效硬化現(xiàn)象對鍋爐鋼板、化工容 器及深沖零件都是不利的，因?yàn)檫@樣可造成局部地 區(qū)脆化，影響鍋爐及化工容器的安全使用，所以從 時效的角度考慮N 是有害元素。 但是，如果鋼中含有Al、V、Nb 等合金元素 時，能形成彌散度很高的AlN、VN、NbN 等特殊氮 化物，使鐵素體強(qiáng)化并細(xì)化晶粒，此時鋼的強(qiáng)度和 韌性都可顯著提高。6.O：鋼中氧全部以氧化物形式存在。

19、所以氧對鋼性 能的危害主要表現(xiàn)為氧化物夾雜對鋼性能的影響。 鋼中含氧量增加，氧化物夾雜數(shù)量增加，使鋼的塑 性、韌性降低，疲勞強(qiáng)度、耐蝕性和熱加工性能變 壞。故應(yīng)嚴(yán)格控制鋼中氧含量。7.H：氫的原子半徑很小，能以離子或原子形式溶入 液態(tài)或固態(tài)鋼中，溶入固態(tài)鋼中便形成間隙固溶體。 隨著鋼中含氫量的增加，鋼的塑性、韌性急劇降 低，引起所謂氫脆。如果氫在鋼中聚集成分子狀態(tài) 析出，在局部區(qū)域形成很高的壓力，造成鋼材的內(nèi) 部裂紋，在斷口上呈現(xiàn)銀灰色斑點(diǎn)，即白點(diǎn)。使鋼 的斷裂強(qiáng)度降低，因此氫是鋼中的有害雜質(zhì)。二、碳鋼的分類按化學(xué)成分分 中碳鋼 0.250.6%C高碳鋼 0.6%C低碳鋼 0.25%C低合金鋼

20、 合金元素總量 5%中合金鋼 合金元素總量 510%高合金鋼 合金元素總量 10%碳素鋼合金鋼按質(zhì)量分鋼的質(zhì)量是以磷、硫的含量來劃分的。分為普通質(zhì)量鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼和特級優(yōu)質(zhì)鋼。根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，各質(zhì)量等級鋼的磷、硫含量如下： 鋼 類碳 素 鋼合 金 鋼P(yáng)SPS普通質(zhì)量鋼0.0450.0450.0450.045優(yōu)質(zhì)鋼0.0350.0350.0350.035高級優(yōu)質(zhì)鋼0.0300.0300.0250.025特級優(yōu)質(zhì)鋼0.0250.0200.0250.015按金相組織分亞共析鋼共 析 鋼過共析鋼 按退火組織分珠光體鋼貝氏體鋼馬氏體鋼鐵素體鋼奧氏體鋼萊氏體鋼 按正火組織分電弧爐煉鋼按用途分 工程用

21、鋼 建筑、橋梁、船舶、車輛滲 碳 鋼調(diào) 質(zhì) 鋼彈 簧 鋼滾動軸承鋼耐 磨 鋼機(jī)器用鋼結(jié) 構(gòu) 鋼刃具鋼模具鋼量具鋼工 具 鋼不銹鋼耐熱鋼特殊性能鋼三、碳鋼的牌號和用途：(一)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 特性：主要保證機(jī)械性能，牌號體現(xiàn)機(jī)械性能。 編號：用Q+數(shù)字表示，“Q”為屈服點(diǎn)，“屈”漢語拼 音，數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值。 如：Q-275，表示屈服點(diǎn)為275MPa，若牌號后面 標(biāo)注字母A、B、C、D，則表示鋼材質(zhì)量等級 不同，即S、P 含量不同。A、B、C、D 質(zhì)量 依次提高，“F”表示沸騰鋼，“b”為半鎮(zhèn)靜 鋼，不標(biāo)“F”和“b”的為鎮(zhèn)靜鋼。 如：Q235-AF表示屈服點(diǎn)為235MPa的A級沸騰鋼， Q23

22、5-C 表示屈服點(diǎn)為235MPa的C級鎮(zhèn)靜鋼。用途：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼一般情況下都不經(jīng)熱處理，而 是在供應(yīng)狀態(tài)下直接使用。 Q195（A1）、Q215（A2）、Q235（A3）含碳量 低，有一定強(qiáng)度，常扎制成薄板、鋼筋、焊接 鋼管等，用于橋梁、建筑等鋼結(jié)構(gòu)，也可制造 普通的鉚釘、螺釘、螺母、墊圈、地腳螺栓、 軸套、銷軸等等， Q255（A4）和Q275（A5）鋼強(qiáng)度較高，塑性、 韌性較好，可進(jìn)行焊接。通常扎制成型鋼、條 鋼和鋼板作結(jié)構(gòu)件以及制造連桿、鍵、銷、簡 單機(jī)械上的齒輪、軸節(jié)等。附表 碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號和化學(xué)成分（摘自GB/T700-1988） 牌號 等級化學(xué)成分w/% 脫氧方法CMnSiSP

23、不大于Q195 0.060.120.250.500.300.0500.045F,b,ZQ215A0.090.150.250.550.300.0500.045F,b,ZB0.045Q235A0.140.220.300.650.0350.0500.045F,b,ZB0.120.200.300.700.045C0.180.350.800.0400.040ZD0.170.035TZQ255A0.180.280.400.700.300.0500.045F、b、ZB0.045Q275 0.280.380.500.800.350.0500.045b、Z說明：1.Q235A，B級沸騰鋼錳質(zhì) 量分?jǐn)?shù)上限為0.6

24、0%。 2.“F”沸騰鋼，“b”半鎮(zhèn)靜鋼 “Z”鎮(zhèn)靜鋼，“TZ”特殊鎮(zhèn)靜 鋼。 附表 碳素結(jié)構(gòu)鋼的機(jī)械性能（摘自GB/T700-1988） 牌號 等級拉伸試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)屈服點(diǎn)s /MPa抗拉強(qiáng)度b /MPa伸長率5 /% 溫度/V型沖擊功（縱向）/J鋼材厚度（直徑）/mm鋼材厚度（直徑）/mm161640406060100100150 150161640406060100100150150不小于不小于不小于Q195 (195)(185) 3153903332 Q215A215205195185175165335410313029282726 B2027Q235A 235 225 215 205

25、195 185 375460 26 25 24 23 22 21 B20 27C0D-20Q255A255245235225215205410510242322212019 B2027Q275 275265255245235225490610201918171615 GB70088GB70079Q195不分等級，化學(xué)成分和力學(xué)性能（抗拉強(qiáng)度、伸長率和冷彎）均須保證，但軋制薄板和盤條之類產(chǎn)品，力學(xué)性能的保證項(xiàng)目，根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)和使用要求，可在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中另行規(guī)定1號鋼Q195的化學(xué)成分與本標(biāo)準(zhǔn)1號鋼的乙類鋼B1同，力學(xué)性能（抗拉強(qiáng)度，伸長率和冷彎）與甲類鋼A1同（A1的冷彎試驗(yàn)是附加保證條件），1號

26、鋼沒有特類鋼Q215 A級 B級（做常溫沖擊試驗(yàn)，V型缺口）A2C2Q235 A級（不做沖擊試驗(yàn)） B級（做常溫沖擊試驗(yàn)，V型缺口） C級（作為重要焊接結(jié)構(gòu)用） D級（作為重要焊接結(jié)構(gòu)用）A3（附加保證常溫沖擊試驗(yàn)，U型缺口）C3（附加保證常溫或20沖擊試驗(yàn)，U型缺口）Q255 A級 B級（做常溫沖擊試驗(yàn)，V型缺口）A4C4（附加保證沖擊試驗(yàn)，U型缺口）Q275不分等級，化學(xué)成分和力學(xué)性能均須保證C5附表 新舊GB700標(biāo)準(zhǔn)牌號對照(二)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼： 特性：同時保證鋼的化學(xué)成分和機(jī)械性能。 牌號：采用兩位數(shù)字表示的，表示鋼中平均含碳量 的萬分之幾。 如：45鋼表示鋼中含碳量為0.45%；

27、08鋼表示鋼中含碳量為0.08%。 若鋼中含錳量較高，須將錳元素標(biāo)出，如 含0.45%C，Mn0.70-1.00%的鋼即45Mn。用途：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼主要用于制造機(jī)械零件。一般都要 經(jīng)過熱處理以提高機(jī)械性能 08、08F、10、10F 鋼，塑性、韌性好，具有優(yōu)良 的冷成型性能和焊接性能，常冷軋成薄板，用于制 作儀表外殼、汽車和拖拉機(jī)上的冷沖壓件，如汽車 車身，拖拉機(jī)駕駛室等； 15、20、25鋼用于制作尺寸較小、負(fù)荷較輕、表面 要求耐磨、心部強(qiáng)度要求不高的滲碳零件，如活塞 鋼、樣板等； 30、35、40、45、50鋼經(jīng)熱處理(淬火+高溫回火) 后具有良好的綜合機(jī)械性能，即具有較高的強(qiáng)度和 較高

28、的塑性、韌性，用于制作軸類零件； 55、60、65 鋼熱處理（淬火+高溫回火）后具有高 的彈性極限，常用作彈簧。附表 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分（摘自GB/T699-1999）鋼號 化學(xué)成分 w/% C Mn Si Cr 其它 08F 0.050.11 0.250.50 0.03 0.10 Ni不大于0.30 Cu不大于0.20 S不大于0.035 P不大于0.035 10 0.070.13 0.350.65 0.170.37 0.15 20 0.170.23 0.350.65 0.170.37 0.25 35 0.320.39 0.500.80 0.170.37 0.25 40 0.370.4

29、4 0.500.80 0.170.37 0.25 45 0.420.50 0.500.80 0.170.37 0.25 50 0.470.55 0.500.80 0.170.37 0.25 60 0.570.65 0.500.80 0.170.37 0.25 65 0.620.70 0.500.80 0.170.37 0.25 (三)碳素工具鋼： 牌號：是用“碳”或“T”字后附數(shù)字表示。數(shù)字表示鋼 中平均含碳量的千分之幾。 如：T8、T10 分別表示鋼中平均含碳量為0.80%和 1.0%的碳素工具鋼。 若為高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，則在鋼號最后附 以“A”字。如T12A。 用途：碳素工具鋼經(jīng)熱處理（淬火+低溫回火）后具 有高硬度，用于制造尺寸較小要求耐磨性的 量具、刃具、模具等。 T7、T7A、T8、T8A、T8MnA 用于制造要求較高 韌性、承受沖擊負(fù)荷的工具，如小型沖頭、鑿 子、錘子等。 T9、T9A、T10、T10A、T11、T11A 用于制造要 求中韌性的工具，如鉆頭、絲錐、車刀、沖模、 拉絲模、鋸條 T12、T12A、T13、T13A 鋼具有高硬度、高耐 磨性，但韌性低，用于制造不受沖擊的工具如 量規(guī)、塞規(guī)、樣板、銼刀、刮刀、精車刀等。附表 碳素工具鋼的化學(xué)成分（摘自GB/T1298-1986）鋼組 鋼號 化學(xué)成分 w/% C Mn Si S P 優(yōu)質(zhì) T7 0.65