文档介绍：工业用钢
河北工业大学武建军教授
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1 概述
钢的分类与牌号
合金元素的作用
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钢的分类与牌号
钢是含适量C构成的Fe基合金,钢的含碳
~%之间。
(1)钢的品种较多,分类方法也很多。
按照用途,分为结构钢、工具钢和特殊性能钢;
按照碳含量,分为低碳钢、中碳钢和高碳钢;
按照组成,分为碳素钢和合金钢;
按照冶金质量,分为普通钢、优质钢和高级优
质钢。
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不同用途的钢
结构钢专用于制造各种工程结构(船舶、桥梁、
车辆、压力容器等)和机器零件(轴、齿轮、联接
件等)的钢种,主要包括普通结构钢、渗碳钢、
调质钢、弹簧钢、轴承钢、易切削钢、超高强钢
等。
工具钢专用于制造各种加工工具的钢种,包括
刃具钢、模具钢和量具钢等。
特殊性能钢指具有特殊物理、化学或力学性能
的钢种,包括不锈钢、耐热钢、耐磨钢和电工钢
等。
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(2)钢的编号
钢的牌号应该反映其主要成分或用途,我
国的钢号用字母和数字组成。
依据国家标准规定,力学性能和元素含量
用数字表示,化学元素采用国际化学元素
符号表示,如Ni、Cr、W(稀土元素含量
不多种类却不少,用“Re”表示),产品名
称、用途、冶炼和浇注方法等则采用汉语
拼音字母表示。
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普通钢等的编号
普通碳素结构钢、低合金高强度结构钢、工程铸
钢等用力学性能指标进行编号。这些钢保证力学
性能,化学成分范围较宽,使用前大多不进行热
处理。
如Q235-A•F,表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。
Q235-C表示屈服强度为235MPa的C级镇静钢。
目前低合金结构钢的新编号方法与普通碳素结构钢的
编号方法相同,例如Q390A表示屈服强度为390MPa,
质量等级为A级的低合金结构钢。
工程用铸钢的牌号由“ZG”、最小的屈服强度值、最
小的抗拉强度值组成。例如ZG200-400表示屈服强度
为200MPa、抗拉强度为400MPa的工程用铸钢。
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优质碳素结构钢
钢号用平均碳含量万分数的两位数字表示。如:
08F ,20A,45,15Mn。ZG35
F表沸腾钢,%C,后有“A”表高级优质
钢) 表含Mn量高)
制作各种机器零件,一般进行热处理。
08F 塑性好,冷冲压件
10,20 冷冲压件,焊接件,渗碳处理。
35,45,40,50 齿轮、轴类
60,65 弹簧
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碳素工具钢
钢号用平均碳含量的千分数的一位数字和T一起
表示。
如:T10A, T9 ,T12, %C,A表示高
级优质碳素工具钢) (%C) ( %C,)
T7,T8,强度,韧性较高,可制作冲头、凿子、
榔头
T9,T10,T11,强度,韧性适中,可制作钻头、
刨刀、丝锥、手锯及冷作模具。
T12,T13, 硬度很高,韧性低,可制作锉刀、
刮刀、量规。
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优质合金钢
合金结构钢
碳含量用万分数(两位) 如40Cr, C%=%
合金含量用(百分数)表示,如20Cr3MoWVA,其中
C%=%, Cr%=3%, Mo,W,V<%,合金含量小于
%不标
A:表示高级优质
合金工具钢,特殊性能钢
%时,不标注其含量。%
时,用千分数表示,如5CrMnMo,C%=%
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碳钢性能较好、容易加工、成本低廉,工程上应用最广、
使用量最大(90%);
碳钢缺点淬透性不高、耐回火性较差和不能满足更高的
力学性能要求或某些特殊性能(如耐热、耐蚀)等;
合金钢有意加入合金元素,克服了碳钢使用性能的不足,
从而可在重要或某些特殊场合下使用。
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20钢: σb≥410N/mm
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16Mn:σb≥520N/mm (~%)
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