鋼材使用手冊(cè)

鋼材使用手冊(cè)

目錄

▲結(jié)構(gòu)鋼的種類(lèi)、規(guī)格、用途..............................................................1

一、碳素結(jié)構(gòu)鋼.........................................................................1

二、合金結(jié)構(gòu)鋼.........................................................................5

▲結(jié)構(gòu)鋼品種特性........................................................................17

一、板材...............................................................................17

二、管材...............................................................................23

三、型鋼...............................................................................25

四、絲.................................................................................35

▲鋼材重量計(jì)算..........................................................................37

一、常見(jiàn)金屬比重......................................................................37

二、鋼材理論重量計(jì)算公式.............................................................37

▲各種鋼材理論重量表...................................................................40

1.等邊角鋼理論重量.................................................................40

2.槽鋼理論重量......................................................................40

3.工字鋼理論重量...................................................................40

4.焊管理論重量......................................................................41

5.熱度鋅管理論重量................................................................41

6.扁鋼、花紋板、鋼板理論重量.......................................................42

7.圓鋼理論重量......................................................................42

▲換算單位（中英縮寫(xiě)標(biāo)符）.............................................................42

▲結(jié)構(gòu)鋼的種類(lèi)、規(guī)格、用途

結(jié)構(gòu)鋼是指符合特定強(qiáng)度和可成形性等級(jí)的鋼。可成形性以抗

拉試驗(yàn)中斷后伸長(zhǎng)率表示。結(jié)構(gòu)鋼一般用于承載等用途，在這些

用途中鋼的強(qiáng)度是一個(gè)重要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)C結(jié)構(gòu)鋼包括碳素結(jié)構(gòu)鋼、

合金結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、耐熱結(jié)構(gòu)鋼等C

一、碳素結(jié)構(gòu)鋼

碳素結(jié)構(gòu)鋼是碳素鋼的一種。含碳量約0.05%?0.70%,個(gè)別

可高達(dá)0.90%。

碳素鋼是指碳含量低丁2%,并有少量硅、毓以及磷、硫等雜質(zhì)

的鐵碳合金。工業(yè)上常指含碳量小于1.35%,除鐵、碳和限量以

內(nèi)的硅、鎰、磷、硫等雜質(zhì)外，不含其他合金元素的鋼。

碳素鋼的性能主要取決于含碳量。含碳量增加，鋼的強(qiáng)度、硬

度升高，塑性、韌性和可焊性降低。與其它鋼類(lèi)相比，碳素鋼使

用最早，成本低，性能范圍寬，用量最大。

（一）分類(lèi)

1.按含碳量分為：

（1）低碳鋼（碳含量為0.04%?0.25%）（含碳量小于0.04%時(shí)稱(chēng)

為工業(yè)純鐵）。

（2）中碳鋼（碳含量為0.25%?0.6%）

（3）高碳鋼（碳含量為0.6%?1.35%）

2.按質(zhì)量分為：

（1）普通碳素鋼，其有害雜質(zhì)磷、硫含量均小于0.05%。包

括：

甲類(lèi)鋼：A類(lèi)鋼，保證力學(xué)性能

乙類(lèi)鋼：B類(lèi)鋼，保證化學(xué)成分

特類(lèi)鋼：C類(lèi)鋼，保證力學(xué)性能和化學(xué)成分）

如：Q235A,Q235B,Q235C,Q235D,SS400等。

（SS400:第一個(gè)S表示鋼（Steel）,第二個(gè)S表示“結(jié)構(gòu)”

（Structure）,400為下限抗拉強(qiáng)度400Mpa,整體表示抗拉強(qiáng)度為

400MPa的普通結(jié)構(gòu)鋼）o

（2）優(yōu)質(zhì)碳素鋼，有害雜質(zhì)磷、硫含量均小于0.04%；高級(jí)

優(yōu)質(zhì)碳素鋼，有害雜質(zhì)磷、硫含量小于0.03%。如：45,S50C,

S45c,P20等等。

3.按用途分為

（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼

主要用于制造各和結(jié)構(gòu)件和機(jī)器零件，一股屬低碳鋼和中碳鋼；

（2）碳素工具鋼

用于制造刀具、量具、模具等，一般屬高碳鋼。

（二）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼

簡(jiǎn)稱(chēng)普通碳素鋼，這種鋼含有害雜質(zhì)（P、S等）和非金屬夾

雜物較多，但價(jià)格便宜，用途很多，用量很大，主要用于鐵道、

橋梁、各類(lèi)建筑工程，制造承受靜載荷的各種金屬構(gòu)件及不重要

不需要熱處理的機(jī)械零件和一般焊接件。它的含碳量多數(shù)在0.30%

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以下，含鎰量不超過(guò)0.80%,強(qiáng)度較低，但塑性、韌性、冷變形

性能好。除少數(shù)情況外，一般不作熱處理，直接使用。多制成條

鋼、異型鋼材、鋼板等。

1.牌號(hào)

這類(lèi)鋼主要保證力學(xué)性能，故其牌號(hào)體現(xiàn)其力學(xué)性能。碳素

結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)，由代表屈服點(diǎn)的漢語(yǔ)拼音字母“Q”、屈服點(diǎn)數(shù)值、

質(zhì)量等級(jí)符號(hào)和脫氧方法四個(gè)部分按順序組成。質(zhì)量等級(jí)符號(hào)用

A、B、C、D表示，質(zhì)量等級(jí)不同，含S、P的量依次降低，鋼材

質(zhì)量依次提高。其中A級(jí)的硫、磷含量最高，D級(jí)的硫、磷含量

最低，脫氧方法符號(hào)用F、b、Z、TZ表示，F(xiàn)是沸騰鋼，b是半

鎮(zhèn)靜鋼，Z是鎮(zhèn)靜鋼，TZ是特殊鎮(zhèn)靜鋼。Z與TZ符號(hào)在鋼號(hào)組成

表示方法中予以省略，

例如Q235-A?F表示屈服點(diǎn)為235Mpa的A級(jí)沸騰鋼，Q235-C

表示屈服點(diǎn)為235Mpa的C級(jí)鎮(zhèn)靜鋼

碳素結(jié)構(gòu)鋼按照鋼材屈服強(qiáng)度分為5個(gè)

Q195、

Q215A、Q215B

Q235A、Q235B、Q235C、Q235D

Q255A、Q255B

Q275

每個(gè)牌號(hào)由于質(zhì)量不同分為A、B、C、D等級(jí)，最多的有四種，

有的只有一種。

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2.用途：

碳素結(jié)構(gòu)鋼一般情況下都不經(jīng)熱處理，而在供應(yīng)狀態(tài)下直接使

用。通常Q195、Q215、用35鋼碳的含量低,焊接性能好,塑性、

韌性好，有一定強(qiáng)度，常軋制成薄板、鋼筋、焊接鋼管等，用于

橋梁、建筑等結(jié)構(gòu)和制造普通螺釘、螺母等零件。Q255和Q275

鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)稍高，強(qiáng)度較高，塑性、韌性較好，可進(jìn)行焊接，

通常軋制成型鋼、條鋼和鋼板作結(jié)構(gòu)件以及制造簡(jiǎn)單機(jī)械的連桿、

齒輪、聯(lián)軸節(jié)、銷(xiāo)等零件。

（三）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。

這種鋼含有害雜質(zhì)（P、S等）和非金屬夾雜物較少，機(jī)械性

能比較均勻和優(yōu)良，力學(xué)性能好，可經(jīng)熱處理后使用。

1.牌號(hào)

用兩位數(shù)字表示，這兩位數(shù)字表示該鋼的平均含碳量萬(wàn)分?jǐn)?shù)。

例如：45表示平均含碳量為0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼；08表示平

均含碳量為0.08%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼；

根據(jù)含鎰量分為普通含缽量（小于0.80%）和較高含鎰量

（0.80%?1.20%）兩組。較高含鋅量鋼在牌號(hào)后面標(biāo)出元素符號(hào)

“Mn”。例如50Mno

若為沸騰鋼或?qū)Ｓ娩?，則在牌號(hào)后面標(biāo)出規(guī)定的符號(hào)。如：10F

系平均含碳量為0.10%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，沸騰鋼；20g系平均含

碳量為0.20%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，鍋爐用鋼。

2.用途

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含碳量在0.25%以下，多不經(jīng)熱處理直接使用，或經(jīng)滲碳、

碳氮共滲等處理，制造中小齒輪、軸類(lèi)、活塞銷(xiāo)等；含碳量在

0.25%?0.60%,典型鋼號(hào)有40,45,40Mn,45Mn等，多經(jīng)調(diào)質(zhì)

處理，制造各種機(jī)械零件及緊固件等；含碳量超過(guò)0.60%,如65,

70,85,65Mn,70Mn等，多作為彈簧鋼使用。

08?25屬于低碳鋼，這類(lèi)鋼的強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性及焊

接性良好，主要用于易于接受各種加工如鍛造、焊接和切削。常用

于制造鏈條，鉀釘，螺栓，軸等。大多不經(jīng)熱處理用于工程結(jié)構(gòu)件，

有的經(jīng)參碳和其他熱處理用于要求耐磨的機(jī)械零件。其冷成形性良好,

可采用卷邊、折彎、沖壓等方法進(jìn)行加工。

30?55屬于中碳鋼，具有較高的強(qiáng)度、硬度，熱加工及切削

性能良好，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，可獲得良好的綜合機(jī)械性能。焊接性

能較差。塑性和韌性隨著含碳量的增加而降低?？刹唤?jīng)熱處理，

直接使用熱軋材、冷拉材，亦可經(jīng)熱處理后使用。

60鋼以上的牌號(hào)屬高碳鋼，具有較高的強(qiáng)度、硬度和彈性，

焊接性不好，切削性差，冷變形塑性差，主要用于制造彈簧及耐磨

件。

二、合金結(jié)構(gòu)鋼

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)鋼提出了越來(lái)越高的要求。如：

良好的綜合機(jī)械性能，及高強(qiáng)度、高韌性、耐磨，耐腐蝕、耐低

溫、耐高溫、無(wú)磁性等特殊性能。所以碳鋼已不能滿(mǎn)足上述要求，

必須采用各種合金鋼，

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為了改善鋼的某些性能或使之獲得某些特殊性能，而在煉鋼

時(shí)有意加入的元素，稱(chēng)為合金元素。含有合金元素的鋼，叫合金

鋼。

根據(jù)添加元素的不同，并采取適當(dāng)?shù)募庸すに?，可獲得高強(qiáng)度、

高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無(wú)磁性等特殊性能。

合金鋼的主要合金元素有硅、錦、鋁、銀、鑰、鴇、銀、鈦、

銀、錯(cuò)、鉆、鋁、銅、硼、稀土等。

（一）合金鋼

1.合金元素在鋼中的主耍作用

（1）強(qiáng)化鐵素體

（2）形成合金碳化物

（3）細(xì)化晶粒

（4）提高鋼的淬透性

（5）提高鋼的回火穩(wěn)定性

2.分類(lèi)

（1）按合金元素含量多少分為

低合金鋼（含量＜5%）

中合金鋼（含量5%?10%）

高合金鋼（含量＞10%）

（2）按質(zhì)量分為

優(yōu)質(zhì)合金鋼、特質(zhì)合金鋼；

（3）按特性和用途分為

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合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、合金工具鋼、

滾動(dòng)軸承鋼、合金彈簧鋼和特殊性能鋼（如軟磁鋼、永磁鋼、無(wú)

磁鋼）等。

3.合金鋼牌號(hào)

我國(guó)合金鋼牌號(hào)采用碳含量、合金元素的種類(lèi)及含量、質(zhì)量級(jí)

別來(lái)編寫(xiě)。合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)采用兩位數(shù)字［碳含量）+元素符號(hào)

（或漢字）+數(shù)字表示。前面兩位數(shù)字表示鋼的平均含碳量的萬(wàn)分

數(shù)；元素符號(hào)（或漢字）表明鋼中含有的主要合金元素，后面的

數(shù)字表示該元素的含量。

表示方法說(shuō)明

（1）合金元素含量小于1.5%時(shí)不標(biāo)，平均含量為1.5%?2.5%,

2.5%?3.5%……時(shí)，則相應(yīng)地標(biāo)出2,3……例如：

40Gr鋼為合金結(jié)構(gòu)鋼，平均含碳量為0.40%,主要合金元素

為銘，其含量在1.5%以下。

60Si2Mn鋼為合金結(jié)構(gòu)鋼，平均含碳量為0.60%,主要合金元

素鎰含量小于1.5%,平均含硅量為2%。

（2）合金工具鋼的牌號(hào)和合金結(jié)構(gòu)鋼的區(qū)別僅在于碳含量的表示

方法，它用一位數(shù)字表示平均含碳量的千分?jǐn)?shù)，當(dāng)含碳量大于等

于1.0%時(shí)，則不予標(biāo)出。例如：

9SiGr鋼為合金工具鋼，平均含碳量為0.90%,主要合金元素

為硅、鋁，含量均小于1.5%。

Grl2MnV鋼為合金工具鋼，平均含碳量大于等于1.0%,主要合

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金元素鋁的平均含量為12%,鋁和鋼的含量均小于1.5%。

(3)高速鋼平均含碳量小于1.0%時(shí)，其含碳量也不予標(biāo)出。例

如：

W18Gr4V鋼的平均含碳量為0.7%?0.8%。

(4)特殊性能鋼的牌號(hào)和合金工具鋼的表示方法相同。例如：

不銹鋼2Grl3表示含碳量為0.20%,平均含銘量為13%o

當(dāng)含碳量為0.03%?0.10%時(shí)，含碳量用0表示，含碳量小于

等于0.03%時(shí)，用00表示，例如：

0Grl8Ni9鋼的平均含碳量為0.03%?0.10%；00Gr30Mo2鋼的平

均含碳量為0.03%o

(5)特殊專(zhuān)用鋼，為表示鋼的用途，在鋼的牌號(hào)前面冠以漢語(yǔ)拼

音字母字頭，而不標(biāo)含碳量，合金元素含量的標(biāo)注也和上述有所不

同。滾動(dòng)軸承鋼前面標(biāo)“G"(“滾'”字的漢語(yǔ)拼音字母字頭)例如：

GGrl5表示銘元素后面的數(shù)字是表示含錯(cuò)量千分?jǐn)?shù)，其他元素

仍按百分?jǐn)?shù)表示。

GGrl5SiMn表示含格量為1.5%,硅、鎬含量均小于1.5%的滾

動(dòng)軸承鋼。

(二)合金結(jié)構(gòu)鋼

1.合金結(jié)構(gòu)鋼用途

用于制造重要工程結(jié)構(gòu)和機(jī)器零件的鋼稱(chēng)為合金結(jié)構(gòu)鋼。

合金結(jié)構(gòu)鋼要求具有較高的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，

還有足夠的塑性和韌性。

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一般采用電弧爐和氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉，要求高的采用爐外精

煉、電渣重熔或真空處理、真空感應(yīng)爐冶煉或雙真空冶煉、合適

的熱處理。

這類(lèi)鋼的合金元素含量都相當(dāng)高，主要芍耐蝕鋼、耐熱鋼、

耐磨鋼、磁鋼以及具有其他特殊物理和化學(xué)性能的特殊鋼。

合金結(jié)構(gòu)鋼廣泛用于船舶、車(chē)輛、飛機(jī)、導(dǎo)彈、兵器、鐵路、

橋梁、壓力容器、機(jī)床等結(jié)構(gòu)上。

合金結(jié)構(gòu)鋼比碳素鋼有更好的力學(xué)性能，特別是熱處理性能優(yōu)

良。

合金結(jié)構(gòu)鋼按用處可分為工程用鋼和機(jī)械制造用鋼兩類(lèi)。

2.工程用鋼，又稱(chēng)低合金結(jié)構(gòu)鋼

這類(lèi)鋼是含少量合金元素的低碳結(jié)構(gòu)鋼，故又名普通低合金結(jié)

構(gòu)鋼。

主要用于各種工程結(jié)構(gòu)，如建筑鋼架、橋梁、船舶、車(chē)輛、鍋

爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結(jié)構(gòu)等。

（1）性能要求

1）高強(qiáng)度：一般屈服強(qiáng)度在300MPa以上。

2）高韌性：耍求延伸率為15%?20機(jī)對(duì)于大型焊接構(gòu)件,

還要求有較高的斷裂韌性。

3）良好的焊接性能和冷成型性能。

4）低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度。

5）良好的耐蝕性。

（2）成分特點(diǎn)

1）低碳：由于韌性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳

含量不超過(guò)0.20%o

2）加入以鋅為主的合金元素。

3）加入銅、鈦或鈕等輔加元素：少量的鋁、鈦或鈕在鋼中

形成細(xì)碳化物或碳氮化物，有利于獲得細(xì)小的鐵素體晶粒和提高

鋼的強(qiáng)度和韌性。

此外，加入少量銅（W0.4%）和磷（0.1%左右）等，可提高

抗腐蝕性能。加入少量稀土元素，可以脫硫、去氣，使鋼材凈化，

改善韌性和工藝性能，

（3）熱處理特點(diǎn)

這類(lèi)鋼一般在熱軋空冷狀態(tài)下使用，不需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的熱處

理。使用狀態(tài)下的顯微組織一般為鐵素體+索氏體。

（4）常用低合金結(jié)構(gòu)鋼分類(lèi)

1）低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼

主要牌號(hào)：

Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。

此類(lèi)鋼中除含有一定量硅或錦基本元素外，還含有其他適合

我國(guó)資源情況的元素,如鈕（V）、銅（Nb）、鈦（Ti）、鋁（A1）、

ffl（Mo）、氮（N）和稀土（RE）等微量元素。

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按化學(xué)成分和性能要求,其牌號(hào)由Q295A、B,Q345A、B、C、

D、E,Q390A.B、C、D、E,Q420A、B、C、D、E,Q460C、D、E

等鋼級(jí)表示，其含義同碳素結(jié)構(gòu)鋼。

V、Nb、Ti、Al等細(xì)化晶粒微量元素，在此類(lèi)鋼中除A、B級(jí)

鋼外，其C、D、E級(jí)鋼中至少應(yīng)含有其中的一種；為了改善鋼的

性能，A、B級(jí)鋼中亦可以加入其中的一種。另外，此類(lèi)鋼的Cr、

Ni、Cu殘余元素含量各不大于0.30%。Q345A、B、C、D、E是此

類(lèi)鋼的代表牌號(hào)，其中A、B級(jí)鋼通常稱(chēng)16Mr.；C級(jí)以上鋼需加入

一個(gè)以上微量元素，其力學(xué)性能中增加1項(xiàng)低溫沖擊性能。

此類(lèi)鋼同碳素結(jié)構(gòu)鋼比，具有強(qiáng)度高、綜合性能好、使用壽

命長(zhǎng)、應(yīng)用范圍廣、比較經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。該鋼多軋制成板材、型材、

無(wú)縫鋼管等。

2）耐候鋼，即耐大氣腐蝕鋼

鋼的合金成份及重量百分比含量為：

C：0.12-0.21

Si：0.2?2.0

Mn：0.7?2.0

SW0.036、PW0.034

Cu：0.10-0.40、Al<0.2

其余為Fe和微量雜質(zhì)。

主要用于鐵道、車(chē)輛、橋梁、塔架等長(zhǎng)期暴露在大氣中使用的

鋼結(jié)構(gòu)。

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耐候鋼通過(guò)Cu、Mn、Si、Al等合金化，并簡(jiǎn)單調(diào)整普通低碳

鋼（Q235鋼）的部分元素含量，在不需改變Q235鋼生產(chǎn)工藝條件

下，就能生產(chǎn)出具有良好的耐大氣腐蝕性能、綜合機(jī)械性能的經(jīng)

濟(jì)耐候鋼。

耐候鋼（即耐大氣腐蝕鋼）是介于普通鋼和不銹鋼之間的價(jià)

廉物美的低合金鋼系列，與不銹鋼相比，耐侯鋼由普碳鋼添加微

量的合金元素，諸如璘、銅、銘、銀、鋁、泥、鈕、鈦等，合金

元素總量?jī)H占百分之幾，而不像不銹鋼那樣，達(dá)到百分之十幾，

因此價(jià)格較為低廉，且具有優(yōu)質(zhì)鋼的強(qiáng)韌、塑延、成型、焊割、

耐磨耐蝕、高溫、疲勞等特性；耐候性為普碳鋼的2?8倍，涂裝

性為普碳鋼的1.5?10倍，能減薄使用、裸露使用或簡(jiǎn)化涂裝使

用。該鋼種具有耐銹，使構(gòu)件抗腐蝕延壽、減薄降耗，省工節(jié)能

的特性，使構(gòu)件制造者、使用者受益。產(chǎn)品供制造集裝箱、鐵道

車(chē)輛、石油井架、海港建筑、采油平臺(tái)及化工石油設(shè)備中含硫化

氫腐蝕介質(zhì)的容器等結(jié)構(gòu)件。

高耐候性結(jié)構(gòu)鋼常用牌號(hào)：

09CuPCrNi-A>09CuPCrNi-B.09CuP、09CuPrCNi-A>

09CuPCrNi-B/09CuPo

焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼常用牌號(hào)：

16CuCr、12MnCuCr>15MnCuCr>15MnCuCr-QT^。

（三）合金滲碳鋼

合金滲碳鋼是用來(lái)制造既有優(yōu)良的耐磨性、耐疲勞性，還有能

承受沖擊載荷的作用的零件，如：汽車(chē)、拖拉機(jī)中的變速齒輪，

內(nèi)燃機(jī)上的凸輪軸、活塞銷(xiāo)等機(jī)器零件。這類(lèi)零件在工作中遭受

強(qiáng)烈的摩擦磨損，同時(shí)又承受較大的交變載荷，特別是沖擊載荷。

碳素滲碳鋼(00.10%?0.20%)由于淬透性差，僅能在表層

獲得高的硬度，心部韌性差，在沖擊載荷或過(guò)載作用下容易斷裂；

強(qiáng)度不足時(shí)，則較脆的滲碳層易碎裂、剝落。故只能制造小零件，

尺寸大的零件需要合金滲碳鋼。

合金滲碳鋼碳含量一般為0.25%,使零件心部有足夠的

塑性和韌性。加入Cr、Ni、Mn、B等,提高淬透性，Ti、V、W、

Mo等元素，阻礙奧氏體晶粒的長(zhǎng)大，形成穩(wěn)定的合金碳化物。表

面滲碳層硬度高，以保證優(yōu)異的耐磨性和接觸疲勞抗力，同時(shí)具

有適當(dāng)?shù)乃苄院晚g性，

常用合金滲碳鋼牌號(hào)

20Cr低淬透性合金滲碳鋼。這類(lèi)鋼的淬透性低，心部強(qiáng)度較低。

20CrMnTi中淬透性合金滲碳鋼。這類(lèi)鋼淬透性較高、過(guò)熱敏感

性較小，滲碳過(guò)渡層比較均勻，具有良好的機(jī)械性能和工藝性能。

18Cr2Ni4WA和20Cr2Ni4A高淬透性合金滲碳鋼。這類(lèi)鋼含有

較多的Cr、Ni等元素，淬透性很高，且具有很好的韌性和低溫沖

出韌性。

合金滲碳鋼的熱處理工藝一般都是滲碳后直接淬火，再低溫

回火。熱處理后，表面滲碳層的組織為合金滲碳體+回火馬氏體+

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少量殘余奧氏體組織，硬度為60HRC?62HRC。心部組織與鋼的淬

透性及零件截面尺寸有關(guān)，完全淬透時(shí)為低碳回火馬氏體，硬度

為40HRC?48HRC；多數(shù)情況下是屈氏體、回火馬氏體和少量鐵素

體，硬度為25HRC?40HRC。心部韌性一般都高于700KJ/m2。

(四)合金調(diào)質(zhì)鋼

合金調(diào)質(zhì)鋼用于制造一些受力復(fù)雜的承受多種工作載荷的重

要零件。要求高的綜合機(jī)械性能，即具有高的強(qiáng)度和良好的塑性、

韌性。含碳量過(guò)低，硬度不足，含碳量過(guò)高，則韌性不足。

合金調(diào)質(zhì)鋼中加入Cr、Mn、Ni^Si元素等，不但提高淬透性，

還能形成合金鐵素體，提高鋼的強(qiáng)度。加入少量Ti、V、W、Mo

等碳化形成元素，可阻礙奧氏體晶粒的長(zhǎng)大，提高鋼的回火穩(wěn)定

性，以進(jìn)一步改善鋼的性能。調(diào)質(zhì)處理后的40Cr鋼的性能，其強(qiáng)

度比40鋼提高了20%。

合金調(diào)質(zhì)鋼主要用于制造汽車(chē)、拖拉機(jī)、機(jī)床和其它機(jī)器上的

各種重要零件，如齒輪、釉類(lèi)件、連桿、螺栓等。

1.常見(jiàn)合金調(diào)質(zhì)鋼牌號(hào)

(1)40Cr低淬透性調(diào)質(zhì)鋼：這類(lèi)鋼的油淬臨界直徑為30mm?

40mm,用于制造一般尺寸的重要零件。

(2)35CrMo中淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼：這類(lèi)鋼的油淬臨界直徑為

40mm?60mm,加入鉗不僅可提高淬透性，而且可防止第一類(lèi)回火

脆性。

（3）40CrNiMo高淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼：這類(lèi)鋼的油淬臨界直徑

為60mm?100mm,多半是銘銀鋼。銘銀鋼中加入適當(dāng)?shù)匿X，不但

具有好的淬透性，還可消除第二類(lèi)回火脆性。

此外還有45Mn2、30CrMnSi>40MnVB>30CrMnTi、38CrMoAlAo

2.熱處理和組織性能

合金調(diào)質(zhì)鋼的最終熱處理是淬火加高溫回火（調(diào)質(zhì)處理）。

合金調(diào)質(zhì)鋼淬透性較高，一般都用油，淬透性特別大時(shí)甚至可以

空冷，這能減少熱處理缺陷。

合金調(diào)質(zhì)鋼的最終性能決定于回火溫度。一般采用500C?

650℃回火。通過(guò)選擇回火溫度，可以獲得所要求的性能。為防止

第二類(lèi)回火脆性，回火后快冷（水冷或油冷），有利于韌性的提

IQJo

合金調(diào)質(zhì)鋼常規(guī)熱處理后的組織是回火索氏體。對(duì)于表面要

求耐磨的零件（如齒輪、主軸），再進(jìn)行感應(yīng)加熱表面淬火及低

溫回火，表面組織為回火馬氏體u表面硬度可達(dá)55HRC~58HRC。

合金調(diào)質(zhì)鋼淬透調(diào)質(zhì)后的屈服強(qiáng)度約為800MPa,沖擊韌性

在800kJ/m2,心部硬度可達(dá)22HRC?25HRC。若截面尺寸大而未淬

透時(shí)，性能顯著降低，

（五）合金彈簧鋼

彈簧是各種機(jī)械和儀表中的重要零件，是利用彈性變形吸收

能量以緩和振動(dòng)和沖擊，或依靠彈性?xún)?chǔ)存能量以起驅(qū)動(dòng)作用。即

在規(guī)定的范圍之內(nèi)，彈性變形的能力使其承受一定的載荷，在載

荷去除之后不出現(xiàn)永久變形。

彈簧鋼是指由于在淬火和回火狀態(tài)下的彈性，而專(zhuān)門(mén)用于制

造彈簧和彈性元件的鋼。

合金彈簧鋼是在碳素鋼的基礎(chǔ)上，通過(guò)適當(dāng)加入一種或幾種

合金元素來(lái)提高鋼的力學(xué)性能、淬透性和其他性能，如力學(xué)性能

（特別是彈性極限、強(qiáng)度極限、屈強(qiáng)比）、抗彈減性能（即抗彈性減

退性能，又稱(chēng)抗松弛性能）、疲勞性能、淬透性、物理化學(xué)性能（耐

熱、耐低溫、抗氧化、耐腐蝕等），以滿(mǎn)足制造各種彈簧所需性能

的鋼。

合金彈簧鋼含碳量0.45?0.7%之間。加入錦、硅提高鋼的淬

透性，同時(shí)也提高鋼的彈性極限，加入鋁、機(jī),和鴇等它們不僅使

鋼材有更高的淬透性，不易過(guò)熱，而且有更高的高溫強(qiáng)度和韌性。

合金彈簧鋼的基本組成系列有，硅錦彈簧鋼、硅銘彈簧鋼、

銘鎰彈簧鋼、銘銳彈簧鋼、鴇銘銳彈簧鋼等°在這些系列的基礎(chǔ)

上，有一些牌號(hào)為了提高其某些方面的性能而加入了銅、帆或硼

等合金元素。

合金彈簧鋼常用來(lái)制造尺寸較大的彈簧。

常用的合金彈簧鋼有55Si2Mn、60Si2Mn>50CrVA等牌號(hào)。

（六）滾動(dòng)軸承鋼

用于制造滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體和內(nèi)外套圈的鋼，也用來(lái)制造各

種工具和耐磨零件。

16

滾動(dòng)軸承在工作中需承受很高的交變載荷，滾動(dòng)體與內(nèi)外圈

之間產(chǎn)生強(qiáng)烈摩擦，同時(shí)又工作在潤(rùn)滑劑介質(zhì)中。因此，滾動(dòng)軸

承鋼具有高的硬度和耐磨性、高的彈性極限和接觸疲勞強(qiáng)度、足

夠的韌性和一定的耐蝕性。

軸承的尺寸精度高，因此也要求滾動(dòng)軸承鋼的內(nèi)部組織、成

分均勻，熱處理后有良好的尺寸穩(wěn)定性。

常用的滾動(dòng)軸承鋼是含碳0.95%?1.15%、含銘0.40%?

1.65%的高碳低倍軸承鋼，如加入合金元素銘是為了提高淬透性，

并在熱處理后形成細(xì)小均勻分布的碳化物，以提高鋼的硬度、接

觸疲勞強(qiáng)度和耐磨性，

為了滿(mǎn)足軸承在不同工作情況下的使用要求，還發(fā)展了特殊

用途的軸承鋼，如制造軋鋼機(jī)軸承用的耐沖擊滲碳軸承鋼、航空

發(fā)動(dòng)機(jī)軸承用的高溫軸承鋼和在腐蝕介質(zhì)中工作的不銹軸承鋼等。

▲結(jié)構(gòu)鋼品種特性

為便于生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用，常見(jiàn)鋼材分四大品種即板、

管、型、絲。

一、板材

鋼板是平板狀，矩形，可直接軋制或由寬鋼帶剪切而成。

鋼板按生產(chǎn)方法分類(lèi)有熱軋鋼板和冷軋鋼板；按表面特征分

類(lèi)有鍍鋅板（熱鍍鋅板、電鍍鋅板）、鍍錫板、復(fù)合鋼板和彩色

涂層；按用途分類(lèi)有橋梁鋼板、鍋爐鋼板、造船鋼板、裝甲鋼板、

汽車(chē)鋼板、屋面鋼板、結(jié)構(gòu)鋼板、電工鋼板（硅鋼片）、彈簧鋼

板、耐熱鋼板、合金鋼板等；按厚度分類(lèi)有薄板、厚板、特厚板

等，在工程結(jié)構(gòu)制造中常提到的是熱軋鋼板和冷軋鋼板的概念以

及按厚度分類(lèi)的薄板、中板、厚板、特厚板等概念。

1.熱軋鋼板的規(guī)格、用途

熱軋板，即熱軋鋼板和鋼帶，俗稱(chēng)熱板，通常也會(huì)把軋寫(xiě)成

扎字，如熱扎板，但都是指的同一種熱軋板C

用連鑄板坯或初軋板坯作原料，加熱爐加熱，經(jīng)粗軋、切頭、

精軋等工序以及多道次的矯直、平整等處理后，再切成一定寬度、

長(zhǎng)度的板狀或經(jīng)卷取機(jī)卷取存放、運(yùn)輸、銷(xiāo)售，即成為熱軋鋼板。

其卷板較重,一般鋼卷內(nèi)徑為760mm。

通常熱軋鋼板寬度大于或等于600mm,也可為50mm或10mm

倍數(shù)的任何尺寸。厚度為0.35?200mm或厚度為1.2?25mm的鋼

帶。

鋼板長(zhǎng)度為lOOrrm或50mm倍數(shù)的任何尺寸，但厚度小于等于

4mm鋼板的最小長(zhǎng)度不得小于1.2m,厚度大于4mm鋼板的最小長(zhǎng)

度不得小于2m。根據(jù)需要，厚度小于30mm的鋼板，厚度間隔可

為0.5mmo

分類(lèi)：

按邊緣狀態(tài)分：

切邊Q；不切邊BQ；

按軋制精度分：

18

較高精度A普通精度B

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(lái)越廣泛。

熱軋鋼板一般為結(jié)構(gòu)用鋼和焊接結(jié)構(gòu)用鋼，主要用于鋼結(jié)構(gòu)

件、橋梁、船舶、車(chē)輛的生產(chǎn)；也可生產(chǎn)為耐候性鋼（添加特殊元

素P、Cu、C等），使之具有良好的耐腐蝕性和耐大氣腐蝕性，用

于集裝箱、特種車(chē)輛的生產(chǎn)，也用于建筑結(jié)構(gòu)物：還可生產(chǎn)為具

有良好的加工性能和耐壓強(qiáng)度的鋼管用鋼板以及用于生產(chǎn)各種冷

軋產(chǎn)品的一般機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳素鋼、合金鋼、工具鋼等。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)厚度4—30mm的合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼板，規(guī)定了尺寸、

外形、重量、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志及質(zhì)

量證明書(shū)等。采購(gòu)單位在進(jìn)料時(shí)可向供貨商索耍材質(zhì)單和產(chǎn)品合

格證。

熱軋板硬度低，加工容易，塑性好，延展性能好。但強(qiáng)度相對(duì)

較低，表面質(zhì)量差（有氧化\粗糙度低），一般為中厚板。

熱軋鋼板，機(jī)械性能遠(yuǎn)不及冷加工板料，也次于鍛造加工的

板料。

2.冷軋鋼板的規(guī)格、用途

冷軋板卷是以熱軋卷為原料，室溫下，在再結(jié)晶溫度以下將

鋼板進(jìn)一步軋制而成為目標(biāo)厚度的鋼板和卷c

生產(chǎn)過(guò)程中由于不進(jìn)行加熱，所以不存在熱軋常出現(xiàn)的麻點(diǎn)

和氧化鐵皮等缺陷，表面質(zhì)量好、粗糙度高c而且冷軋產(chǎn)品的尺

19

寸精度高，產(chǎn)品的性能和組織能滿(mǎn)足一些特殊的使用要求，如電

磁性能、深沖性能等。

規(guī)格：厚度為0.2?4mm,寬度為600?2000mm,鋼板長(zhǎng)度為

1200?6000mm。

牌號(hào)：Q195A-Q235A、Q195AF-Q235AF、Q295A(B)-Q345A(B)；

SPCCo

牌號(hào)中字母含義：S-鋼(Steel)、P-板(Plate)、C-冷軋

(cold)、第四位C-普通級(jí)(common)。

性能：主要采用低碳鋼牌號(hào)，耍求具有良好的冷彎和焊接性

能，以及一定的沖壓性能。

冷軋板帶用途很廣，如汽車(chē)制造、電氣產(chǎn)品、機(jī)車(chē)車(chē)輛、航空、

精密儀表、食品罐頭等。

冷軋薄鋼板是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋板的簡(jiǎn)稱(chēng)，也稱(chēng)冷軋板，

俗稱(chēng)冷板，冷板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼帶，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步冷軋

制成厚度小于4mm的鋼板。由于在常溫下軋制，不產(chǎn)生氧化鐵皮，

因此，冷板表面質(zhì)量好，尺寸精度高，再加之退火處理，其機(jī)械

性能和工藝性能都優(yōu)于熱軋薄鋼板，在許多領(lǐng)域里，特別是家電

制造領(lǐng)域，己逐漸用它取代熱軋薄鋼板。

標(biāo)記：尺寸精度一尺寸一鋼板品種標(biāo)準(zhǔn)，

冷軋?jiān)肀容^脆硬，不太適合加工，所以通常情況下冷軋鋼

板要求經(jīng)過(guò)退火、酸洗及表面平整之后才交給客戶(hù)。冷軋厚度一

20

般為0.1~8.0廊，，如大部分工廠(chǎng)冷軋鋼板厚度是4.5mm以下；

最小厚度、寬度是根據(jù)各工廠(chǎng)的設(shè)備能力和市場(chǎng)需求而決定。

冷軋鋼板由于有一定程度的加工硬化，韌性低，但能達(dá)到較好

的屈強(qiáng)比，用來(lái)冷彎彈簧片等零件，同時(shí)由于屈服點(diǎn)較靠近抗拉

強(qiáng)度，所以使用過(guò)程中對(duì)危險(xiǎn)沒(méi)有預(yù)見(jiàn)性，在載荷超過(guò)許用載荷

時(shí)容易發(fā)生事故。

3.薄鋼板的規(guī)格、用途

厚度小于4.5mm的鋼板

薄板的寬度為500-1500毫米；厚的寬度為600-3000毫米。

薄板按鋼種分，有普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、合金鋼、彈簧鋼、不銹鋼、

工具鋼、耐熱鋼、軸承鋼、硅鋼和工業(yè)純鐵薄板等；按專(zhuān)業(yè)用途

分，有油桶用板、搪瓷用板、防彈用板等；按表面涂鍍層分，有

鍍鋅薄板、鍍錫薄板、鍍鉛薄板、塑料復(fù)合鋼板等。

4.中厚鋼板的規(guī)格、用途

中厚板是指厚度4.5?25.0mm的鋼板，厚度25.0~100.0mm

的稱(chēng)為厚板，

在品種方面，除了橋梁鋼板、鍋爐鋼板、汽車(chē)制造鋼板、壓

力容器鋼板和多層高壓容器鋼板等品種純屬厚板外，有些品種的

鋼板如汽車(chē)大梁鋼板（厚2.5?10mm）、花紋鋼板（厚2.5?8

mm）、不銹鋼板、耐熱鋼板等品種是同薄板交叉的。

鋼板材質(zhì)不一樣，其鋼板用途也不一樣。

21

中厚板用途：在建筑工程、機(jī)械制造、容器制造、造船、橋

梁建造等領(lǐng)域，廣泛用來(lái)制造各種容器、爐殼、爐板、橋梁、造

船、鍋爐、壓力容器、汽車(chē)大梁、拖拉機(jī)某些零件及焊接構(gòu)件等。

5.特厚鋼板的規(guī)格、用途

特厚板是指厚度超過(guò)100.0mm的鋼板。

特厚板主要用于大型橋梁的主梁、大型設(shè)備的機(jī)身以及板狀加

工件的毛坯。

6.專(zhuān)用結(jié)構(gòu)鋼板

（1）壓力容器用鋼板：用大寫(xiě)R在牌號(hào)尾表示，其牌號(hào)可用屈

服點(diǎn)、也可用含碳量或含合金元素表示。如：Q345R,Q345為用

屈服點(diǎn)表示。再如：20R、16MnR>15MnVR、15MnVNR>8MnMoNbR>

MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素來(lái)表示。

（2）焊接氣瓶用鋼板：用大寫(xiě)HP在牌號(hào)尾表示，其牌號(hào)可以

用屈服點(diǎn)表示，如：Q295HP、Q345HP；也可用含合金元素來(lái)表示

如:16MnREHP?

（3）鍋爐用鋼板：用小寫(xiě)g在牌號(hào)尾表示，其牌號(hào)可用屈服點(diǎn)

表示，如：Q390g；也可用含碳量或含合金元素來(lái)表示，如20g、

22Mng、15CrMogs16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12CrlMoVg等。

（4）橋梁用鋼板：用于大型鐵路橋梁。要求承受動(dòng)載荷、沖擊、

震動(dòng)、耐蝕等，如：Q235q、Q345q等。鋼號(hào)的木尾標(biāo)有q（橋）。

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（5）汽車(chē)大梁用鋼板：用大寫(xiě)L在牌號(hào)尾表示，如09MnREL、

06TiL>08TiL、10TiL>09SiVL>16MnL、16MnREL等。

（6）造船鋼板：用于制造海洋及內(nèi)河船舶船體。要求強(qiáng)度高、

塑性、韌性、冷彎性能、焊接性能、耐蝕性能都好。鋼號(hào)的末尾

標(biāo)有C（船）。

12MnC、16MnC、15MnTiC、MMnVTiReC筆鋼種。厚度為2.5?

50毫米。

二、管材

管材就是用于做管件的材料。不同的管件耍用不同的管材，管

材的好壞直接決定了管件的質(zhì)量。

常見(jiàn)材質(zhì)有合金（15CrMo.12CrlMoV）,碳鋼（10#、20#、45#）,

不銹鋼（304、316）

1.管材的分類(lèi)

（1）按生產(chǎn)方法分類(lèi)

1）無(wú)縫管一一熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管。

2）焊管

①按工藝分一一電弧焊管、電阻焊管（高頻、低頻）、氣

焊管、爐焊管。

②按焊縫分一一直縫焊管、螺旋焊管。

（2）按斷面形狀分類(lèi)

1）簡(jiǎn)單斷面鋼管一一圓形鋼管、方形鋼管、橢圓形鋼管、

三角形鋼管、六角形鋼管、菱形鋼管、八角形鋼管、半圓形鋼管

23

等。

2)復(fù)雜斷面鋼管一一不等邊六角形鋼管、五瓣梅花形鋼管、

雙凸形鋼管、雙凹形鋼管、瓜子形鋼管、圓錐形鋼管、波紋形鋼

管、表殼鋼管。

(3)按壁厚分類(lèi)一一薄壁鋼管、厚壁鋼管

(4)按用途分類(lèi)一一管道用鋼管、熱工設(shè)備用鋼管、機(jī)械工

業(yè)用鋼管，石油、地質(zhì)鉆探用鋼管，容器鋼管、化學(xué)工業(yè)用鋼管、

特殊用途鋼管等。

2.管子的直徑

一般來(lái)說(shuō)，管子的直徑可分為外徑、內(nèi)徑、公稱(chēng)直徑。

無(wú)縫鋼管的管子的外徑用字母D來(lái)表示，其后附加外直徑的尺寸

和壁厚，例如外徑為108的無(wú)縫鋼管，壁厚為5nlm，用D108X5表示。

塑料管也用外徑表示，如De63。

公稱(chēng)直徑是為了使管道、管件和閥門(mén)之間具有互換性而規(guī)定的一

種通用直徑，用符號(hào)DN表示，單位是麗。國(guó)際通用DN表示，符號(hào)

后面用數(shù)字注明公稱(chēng)直徑的數(shù)值，如公稱(chēng)直徑為125mm的管材表示為

DN125o公稱(chēng)直徑是控制管材設(shè)計(jì)及制造規(guī)格的一種標(biāo)準(zhǔn)直徑，與管

內(nèi)徑相接近。

各種管材，公稱(chēng)直徑既不等于其實(shí)際內(nèi)徑，也不等于其實(shí)際外徑,

只是個(gè)名義直徑。例如：公稱(chēng)直徑為100mm的無(wú)縫鋼管有102X5、

108X5等好幾種、108為管子的外徑，5表示管子的壁厚，因此，該

鋼管的內(nèi)徑為(108-2X5)=98mm,因而公稱(chēng)直徑不完全等于鋼管

24

外徑減兩倍壁厚之差，但無(wú)論管材的實(shí)際內(nèi)徑夭口外徑的數(shù)值是多少，

只要其公稱(chēng)直徑相同，就可用相同公稱(chēng)直徑的管件相連接，具有通用

性和互換性。

其他如鋼筋混凝土管、鑄鐵管、鍍鋅鋼管等采用DN表示。

如果在設(shè)計(jì)圖紙中采用外徑表示，則應(yīng)該作出管道規(guī)格對(duì)照表，

表明某種管道的公稱(chēng)直徑，壁厚。

公稱(chēng)直徑可用公制mm表示，也可用英制in表示。管路附件也用

公稱(chēng)直徑表示。

三、型鋼

型鋼是一種有一定截面形狀和尺寸的條型鋼材。根據(jù)斷面形狀,

型鋼分簡(jiǎn)單斷面型鋼和復(fù)雜斷面型鋼（異型鋼）。前者指方鋼、圓

鋼、扁鋼、角鋼、六角鋼等；后者指工字鋼、槽鋼、鋼軌、窗框

鋼、彎曲型鋼等。

1.方鋼

方形斷面的鋼材,分熱軋和冷軋兩種;熱軋方鋼邊長(zhǎng)5?250mm；

冷拉方鋼邊長(zhǎng)3?lOOrrm。

2.圓鋼

圓型斷面鋼材，分熱軋、鍛制和冷拉三種，熱軋圓鋼的直徑5?

250mm,其中5?9mm的常用做拉拔鋼絲的原料，叫做線(xiàn)材；由于

成盤(pán)供應(yīng)也叫熱軋盤(pán)條。鍛制圓鋼直徑較粗，用做軸坯。冷拉圓

鋼直徑3?100毫米，尺寸精度較高。

25

鋼筋是指鋼筋混凝土用和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土用鋼材，其橫截面為

圓形，有時(shí)為帶有圓角的方形。包括光圓鋼筋、帶肋鋼筋、扭轉(zhuǎn)鋼筋。

鋼筋混凝土用鋼筋是指鋼筋混凝土配筋用的直條或盤(pán)條狀鋼材,

其外形分為光圓鋼筋和變形鋼筋兩種，交貨狀態(tài)為直條和盤(pán)圓兩種。

光圓鋼筋實(shí)際上就是普通低碳鋼的小圓鋼和盤(pán)圓。

變形鋼筋是表面帶肋的鋼筋，通常帶有2道縱肋和沿長(zhǎng)度方向均

勻分布的橫肋。橫肋的外形為螺旋形、人字形、月牙形3種。用公稱(chēng)

直徑的毫米數(shù)表示。變形鋼筋的公稱(chēng)直徑相當(dāng)于橫截面相等的光圓鋼

筋的公稱(chēng)直徑。

鋼筋的公稱(chēng)直徑為8?50毫米，推薦采用的直徑為8、12、16、

20、25、32、40毫米,鋼種：20MnSi>20MnV、25MnSi、BS20MnSio

鋼筋在混凝土中主要承受拉應(yīng)力。變形鋼筋由于肋的作用，和混

凝土有較大的粘結(jié)能力，因而能更好地承受外力的作用。鋼筋廣泛用

于各種建筑結(jié)構(gòu)、特別是大型、重型、輕型薄壁和高層建筑結(jié)構(gòu)。

鋼筋不是型鋼。

3.扁鋼

寬12?300mm、厚4?60nun、截面為長(zhǎng)方形并稍帶純邊的鋼材。

扁鋼可以是成品鋼材.，也可以做焊管的坯料。主要用途：扁鋼作

為成材可用于制箍鐵、工具及機(jī)械零件，建筑上用作房架結(jié)構(gòu)件、

扶梯。

4.角鋼

26

俗稱(chēng)角鐵，是兩邊互相垂直成角形的長(zhǎng)條鋼材。分等邊角鋼和

不等邊角鋼兩種。等邊角鋼的兩個(gè)邊寬相等。其規(guī)格以邊寬X邊

寬X邊厚的毫米數(shù)表示。如“N30X30X3”，即表示邊寬為30

毫米、邊厚為3毫米的等邊角鋼。也可用型號(hào)表示，型號(hào)是邊寬

的厘米數(shù)，如N3#。型號(hào)不表示同一型號(hào)中不同邊厚的尺寸，因

而在合同等單據(jù)上將角鋼的邊寬、邊厚尺寸填寫(xiě)齊全，避免單獨(dú)

用型號(hào)表示。等邊角鋼的規(guī)格為2#-20九同一號(hào)角鋼常有2?7

種不同的邊厚。

角鋼可按結(jié)構(gòu)的不同需要組成各種不同的受力構(gòu)件，也可作構(gòu)

件之間的連接件。廣泛地用于各種建筑結(jié)構(gòu)和工程結(jié)構(gòu)，如房梁、

橋梁、輸電塔、起重運(yùn)輸機(jī)械、船舶、工業(yè)爐、反應(yīng)塔、容器架

以及倉(cāng)庫(kù)貨架等。

角鋼屬建造用碳素結(jié)構(gòu)鋼，是簡(jiǎn)單斷面的型鋼鋼材。在使用中

要求有較好的可焊性、塑性變形性能及一定的機(jī)械強(qiáng)度。生產(chǎn)角

鋼的原料鋼坯為低碳方鋼坯，成品角鋼為熱乩成形、正火或熱軋

狀態(tài)交貨。

不等邊角鋼又可分為不等邊等厚及不等邊不等厚兩種。進(jìn)口

角鋼標(biāo)明兩邊的實(shí)際尺寸及邊厚并注明相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。一般邊長(zhǎng)12.

5cm以上的為大型角鋼，12.5cm?5cm之間的為中型角鋼,

邊長(zhǎng)5cm以下的為小型角鋼。

角鋼除了規(guī)格號(hào)之外，沒(méi)有特定的成分和性能系列。

角鋼的交貨長(zhǎng)度分定尺、倍尺兩種，國(guó)產(chǎn)角鋼的定尺選擇范

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圍根據(jù)規(guī)格號(hào)的不同有3?9m、4~12m、4?19m>6?

19m四個(gè)范圍。日本產(chǎn)角鋼的長(zhǎng)度選擇范圍為6?15m。

不等邊角鋼的截面高度按不等邊角鋼的長(zhǎng)邊寬來(lái)計(jì)算。

角鋼的表面質(zhì)量在標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定，一般要求不得存在使用上

有害的缺陷，如分層、結(jié)疤、裂縫等。

角鋼幾何形狀偏差的允許范圍在標(biāo)準(zhǔn)中也有規(guī)定，一般包括

彎曲度、邊寬、邊厚、頂角、理論重量等項(xiàng)，并規(guī)定角鋼不得有

顯著的扭轉(zhuǎn)。

角鋼的化學(xué)成分屬一般結(jié)構(gòu)用軋制鋼材系列，主耍檢驗(yàn)指標(biāo)

為C、Mn、P、S四項(xiàng)。根據(jù)牌號(hào)不同，含量各有差別，大致范

圍為CV0.22%、Mn：0.30-0.65%,P<0.060%.

S<0.060%

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，角鋼應(yīng)成捆交貨、其捆扎道次、同捆長(zhǎng)

度等應(yīng)符合規(guī)定。角鋼一般屬裸裝交貨，運(yùn)輸和儲(chǔ)存均需注意防

潮。

5.六角鋼

指橫斷面為正六邊形的鋼材，其規(guī)格用內(nèi)接圓的直徑表示，

規(guī)格范圍為7?80nlm。制造方法為熱軋。

主要用于制造螺帽的原料。

牌號(hào)以碳素鋼為多。

6.H型鋼

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H型鋼是一種截面面積分配更加優(yōu)化、強(qiáng)重比更加合理的經(jīng)濟(jì)

斷面高效型材，因其斷面與英文字母“H”相同而得名。H型鋼具

有抗彎能力強(qiáng)、施工笥單、節(jié)約成本和結(jié)構(gòu)重量輕等優(yōu)點(diǎn)，已被

廣泛應(yīng)用。

HWHMHNH是H型鋼的通稱(chēng)，H型鋼是焊制，HWHMHN是熱

軋。

HW是H型鋼高度和翼緣寬度基本相等，主要用于鋼筋徑框架

結(jié)構(gòu)柱中鋼芯柱，也稱(chēng)勁性鋼柱，在鋼結(jié)構(gòu)中主要用于柱。

HM是H型鋼高度和翼緣寬度比例大致為1.33?1.75主要在

鋼結(jié)構(gòu)中，用做鋼框架柱，在承受動(dòng)力荷載的框架結(jié)構(gòu)中用做框

架梁，例如：設(shè)備平臺(tái)等。

HN是H型鋼高度和翼緣寬度比例大于等于2,主耍用于梁;

工字鋼的用途相當(dāng)于HN型鋼；

(1)熱軋H型鋼的表示方法：

H型鋼分為寬翼緣H型鋼(HK)、窄翼緣II型鋼(IIZ)和II

型鋼樁(HU)三類(lèi)。

其表示方法為：高度HX寬度BX腹板厚度tlX翼板厚度t2,

如H型鋼Q235、SS400200X200X8X12表示為高200mm,寬200mm,

腹板厚度8mm,翼板厚度12nlm的寬翼緣H型鋼，其牌號(hào)為Q235

或SS400o

(2)H型鋼其特點(diǎn)如下：

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H型是由工字型鋼優(yōu)化發(fā)展而成的一種斷面力學(xué)性能更為優(yōu)

良的經(jīng)濟(jì)型斷面鋼材：

1）翼緣寬，側(cè)向剛度大，抗彎能力強(qiáng)。

2）翼緣兩表面相互平行使得連接、加工、安裝簡(jiǎn)便。

3）與焊接工字鋼相比，成本低，精度高，殘余應(yīng)力小，無(wú)需

昂貴的焊接材料和焊隆檢測(cè)，節(jié)約鋼結(jié)構(gòu)制作成本30%左右。

4）相同截面負(fù)荷下.熱軋H鋼結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)重量減輕

15%?20%。

5）與硅結(jié)構(gòu)相比，熱軋H鋼結(jié)構(gòu)可增大6%的使用面積，而結(jié)

構(gòu)自重減輕20%—30%,減少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力。

6）H型鋼可加工成T型鋼等各種截面形式，極大滿(mǎn)足工程設(shè)

計(jì)與制作需求。

與焊接H型鋼相比，能明顯地省工省料，減少原材料、能源

和人工的消耗，殘余應(yīng)力低，外觀(guān)和表面質(zhì)量好。

便于機(jī)械加工、結(jié)構(gòu)連接和安裝，還易于拆除和再用。

采用H型鋼可以有效保護(hù)環(huán)境，具體表現(xiàn)在三個(gè)方面：

一是和混凝土相比，可采用干式施工，產(chǎn)生的噪音小，粉塵少；

二是由于自重減輕，基礎(chǔ)施工取土量少，對(duì)土地資源破壞小，

此外大量減少混凝土用量，減少開(kāi)山挖石量，有利于生態(tài)環(huán)境的

保護(hù)；

三是建筑結(jié)構(gòu)使用壽命到期后，結(jié)構(gòu)拆除后，產(chǎn)生的固體垃圾

量小，廢鋼資源回收價(jià)值高。

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以熱軋H型鋼為主的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化制作程度高，便于機(jī)械制

造，集約化生產(chǎn)，精度高，安裝方便，質(zhì)量易于保證。

工程施工速度快，占地面積小，且適合于全天候施工，受氣

候條件影響小。

7.槽鋼

槽鋼是截面為凹槽形的長(zhǎng)條鋼材。其規(guī)格表示方法，如120X53

X5,表示腰高為120毫米，腿寬為53毫米，腰厚為5毫米的槽鋼,

或稱(chēng)12#槽鋼。腰高相同的槽鋼，如有幾種不同的腿寬和腰厚也需在

型號(hào)右邊加abc予以區(qū)別，如25a#25b#25c#等。槽鋼分普通槽

鋼和輕型槽鋼。熱軋普通槽鋼的規(guī)格為5?40#。經(jīng)供需雙方協(xié)議供

應(yīng)的熱軋變通槽鋼規(guī)格為6.5?30#。槽鋼主要用于建筑結(jié)構(gòu)、車(chē)輛

制造和其它工業(yè)結(jié)構(gòu)，槽鋼還常常和工字鋼配合使用。

8.C型鋼

C型鋼經(jīng)熱卷板冷彎加工而成，壁薄自重輕，截面性能優(yōu)良，

強(qiáng)度高，與傳統(tǒng)槽鋼相比，同等強(qiáng)度可節(jié)約材料30虬

C型鋼適用范圍：C型鋼廣泛用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的楝條、墻梁，

也可自行組合成輕量型屋架、托架等建筑構(gòu)件。此外，還可用于

機(jī)械輕工制造中的柱、梁和臂等。

C型鋼檢條按高度不同分為80、100、120、140、160五種規(guī)

格，長(zhǎng)度可根據(jù)工程設(shè)計(jì)確定，但考慮到運(yùn)輸和安裝等條件，全

長(zhǎng)一般不超過(guò)12米。

C型鋼都是由C型鋼成型機(jī)自動(dòng)加工成型的。C型鋼成型機(jī)根

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據(jù)給定的C型鋼尺寸就可以自動(dòng)完成C型鋼的成型工藝。

放料①一一矯平②一一成型③一一定型④一一矯直⑤一一測(cè)

長(zhǎng)⑥一一沖拉筋圓孔⑦一一沖橢圓連接孔⑧一一成型切斷⑨

9.工字鋼

工字鋼也稱(chēng)鋼梁，是截面為工字形的長(zhǎng)條鋼材。其規(guī)格以腰高

(h)X腿寬(b)義腰厚(d)的毫米數(shù)表示，如“工160X88X6”，

即表示腰高為160毫米，腿寬為88毫米，腰厚為6毫米的工字鋼。

工字鋼的規(guī)格也可用型號(hào)表示，型號(hào)表示腰高的厘米數(shù)，如工16#。

腰高相同的工字鋼，如有幾種不同的腿寬和腰厚，需在型號(hào)右邊

加abe予以區(qū)別，如32a#32b#32c#等。工字鋼分普通工字鋼

和輕型工字鋼，熱軋普通工字鋼的規(guī)格為10?63#。經(jīng)供需雙方

協(xié)議供應(yīng)的熱軋普通工字鋼規(guī)格為12~55左工字鋼廣泛用于各

種建筑結(jié)構(gòu)、橋梁、車(chē)輛、支架、機(jī)械等。

10.工字鋼與HWHMHNH型鋼的區(qū)別

(1)工字型鋼不論是普通型還是輕型的，由于截面尺寸均相對(duì)

較高、較窄，因此，一般僅能直接用于在其腹板平面內(nèi)受彎的構(gòu)

件或?qū)⑵浣M成格構(gòu)式受力構(gòu)件。對(duì)軸心受壓構(gòu)件或在垂直于腹板

平面還有彎曲的構(gòu)件均不宜采用，這就使其在應(yīng)用范圍上有著很

大的局限。

(2)H型鋼屬于高效經(jīng)濟(jì)截面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓

型鋼板等)，由于截面形狀合理，它們能使鋼材更高地發(fā)揮效能，

提高承裁能力。不同于普通工字型的是H型鋼的翼緣進(jìn)行了加寬，

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且內(nèi)、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強(qiáng)度螺栓和其他構(gòu)

件連接。其尺寸構(gòu)成合理系列，型號(hào)齊全，便于設(shè)計(jì)選用。

(3)H型鋼的翼緣都是等厚度的，有軋制截面，也有由3塊板

焊接組成的組合截面工字鋼都是軋制截面，由于生產(chǎn)工藝差，

翼緣內(nèi)邊有1：10坡度。H型鋼的軋制不同于普通工字鋼僅用一

套水平軋輻，由于其翼緣較寬且無(wú)斜度(或斜度很小)，故須增設(shè)

一組立式軋輻同時(shí)進(jìn)行輻軋，因此，其軋制工藝和設(shè)備都比普通

軋機(jī)復(fù)雜。最大軋制H型鋼高度可達(dá)800mm。

11.鋼軌

鋼軌是鐵路軌道的主要組成部件，它的功用在于引導(dǎo)機(jī)車(chē)車(chē)

輛的車(chē)輪前進(jìn)，承受車(chē)輪的巨大壓力，并傳遞到軌枕上，鋼軌必

須為車(chē)輪提供連續(xù)、平順和阻力最小的滾動(dòng)表面，在電氣化鐵道

或自動(dòng)閉塞區(qū)段，鋼軌還可兼做軌道電路之用。

鋼軌的類(lèi)型，以每1米大致質(zhì)量kg數(shù)表示。目前，我國(guó)鐵路

的鋼軌類(lèi)型主要有75kg/m、60kg/m.50kg/m及43kg/m。

世界上最重型的鋼軌已達(dá)到77.5kg/m,我國(guó)也在重載線(xiàn)路上

逐步鋪設(shè)75kg/m鋼軌，鋼軌標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為12.5m和25m兩種。

(1)分類(lèi)。

1)鋼軌以每米大致重量的公斤數(shù)，可分為重軌與輕軌兩種：

①重軌

按所用鋼材鋼種分為：普通含錦鋼軌、含銅普碳鋼鋼軌、高

硅含銅鋼鋼軌、銅軌、鋪軌、硅軌等。主要有38kg、43kg、

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50kg等。

②輕軌

主要有9