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1、第九章碳鋼及合金鋼(工業(yè)用鋼)第一節(jié)工業(yè)用鋼的分類及牌號表示方法鋼是經(jīng)濟(jì)建設(shè)中使用最廣、用量最大的金屬材料,在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。碳鋼:含碳量在0.0218%~2.11%之間的鐵碳合金稱為碳素鋼,簡稱碳鋼。合金鋼:在碳鋼的基礎(chǔ)上特意地加入一種或幾種合金元素,使其使用性能和工藝性能得以提高的鐵基的合金稱為合金鋼。鋼中除鐵、碳及合金元素外,還有煉鋼時隨生鐵、脫氧劑和燃料帶入的硅、錳、硫、磷、氮、氫、氧等元素。鋼的分類方法多種多樣,其主要方法有如下幾種:一、鋼材的品種為便于采購、訂貨和管理,我國目前將鋼材按外形分為型材、板材、管材、金屬制品四大類,共十六大品種:1.型材鋼軌
2、、型鋼(圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼、工字鋼、槽鋼、角鋼及螺紋鋼等)、線材(直徑5-10毫米的圓鋼和盤條)等。2.板材薄鋼板:厚度等于和小于4毫米的鋼板;厚鋼板:厚度大于4毫米的鋼板;又可分為中板(厚度大于4mm小于20mm)、厚板(厚度大于20mm小于60mm)、特厚板(厚度大于60mm);鋼帶:也叫帶鋼,實(shí)際上是長而窄并成卷供應(yīng)的薄鋼板;電工硅鋼薄板:也叫硅鋼片或矽鋼片。3.管材無縫鋼管:用熱軋、熱軋—冷拔或擠壓等方法生產(chǎn)的管壁無接縫的鋼管;焊接鋼管:將鋼板或鋼帶卷曲成型,然后焊接制成的鋼管。4.金屬制品:包括鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線等。二、鋼的分類鋼的種類繁多,為了便于生產(chǎn)、使用
3、和研究,可以按照化學(xué)成分、冶金質(zhì)量和用途對鋼進(jìn)行分類。1.按化學(xué)成分分類。碳鋼、合金鋼兩大類。碳鋼:低碳鋼(Wc<0.25%)、中碳鋼(Wc=0.25%~0.60%)和高碳鋼(Wc>0.6%)合金鋼:按鋼中含合金元素總量(Me%)分為低合金鋼(Me<5%)、中合金鋼(Me=5~10%)和高合金鋼(Me>10%)。按合金元素的種類可分為錳鋼、鉻鋼、硼鋼、鉻鎳鋼、硅錳鋼等。2.按冶金質(zhì)量分類。按鋼中所含有害雜質(zhì)硫、磷的多少,可分為:普通鋼:S%≤0.055%,P%≤0.045%優(yōu)質(zhì)鋼:S%、P%≤0.040%高級優(yōu)質(zhì)鋼:S%≤0.030%,P%≤0.035%此外,按冶煉時脫氧程度,
4、可將鋼分為沸騰鋼(脫氧不完全)、鎮(zhèn)靜鋼(脫氧較完全)和半鎮(zhèn)靜鋼三類。3.按金相組織分類按鋼退火態(tài)的金相組織可分為亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼三種。按鋼正火態(tài)的金相組織可分為珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼、奧氏體鋼等四種。4.按成形方法分類。鍛鋼、鑄鋼、熱軋鋼、冷軋鋼等。按用途分類結(jié)構(gòu)鋼工具鋼特殊性能鋼工程結(jié)構(gòu)鋼機(jī)器結(jié)構(gòu)鋼建筑工程用鋼橋梁工程用鋼船舶工程用鋼車輛工程用鋼滲碳鋼屬于低碳鋼或低碳合金鋼調(diào)質(zhì)鋼屬于中碳鋼或中碳合金鋼彈簧鋼屬于中、高碳鋼或中、高碳合金鋼滾動軸承鋼屬高碳合金鋼一般屬于低碳鋼或低碳低合金鋼刃具鋼一般屬于高碳鋼模具鋼或高碳高合金鋼量具鋼不銹鋼耐熱鋼耐磨鋼5.按用途分
5、類。按鋼的用途可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊性能鋼三大類。實(shí)際中給鋼的產(chǎn)品命名時,常常把成分、質(zhì)量和用途幾種分類方法結(jié)合起來,如碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼等。三、鋼的牌號表示方法鋼的牌號簡稱鋼號,是對每一種具體鋼產(chǎn)品所取的名稱,是人們了解鋼的一種共同語言。鋼編號的原則主要有兩條:一是根據(jù)編號可以大致看出該鋼的成分;二是根據(jù)編號可大致看出該鋼的用途。我國鋼的牌號表示方法,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法》(GB221-79)中規(guī)定,采用漢語拼音字母、化學(xué)元素符號和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法表示。即:①鋼號中化學(xué)元素采用國際化學(xué)符號
6、表示,例如Si、Mn、Cr……等,混合稀土元素用“RE”(或“Xt”)表示。②產(chǎn)品名稱、用途、冶煉和澆注方法等,一般采用漢語拼音縮寫字母表示。③鋼中主要化學(xué)元素含量(%)采用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。(一)碳鋼的牌號表示方法見第四章(碳鋼的分類、用途及牌號表示方法)(二)合金鋼的牌號表示方法合金元素平均含量的百分之幾平均含碳量的萬分之幾1.合金結(jié)構(gòu)鋼兩位數(shù)字+合金元素符號+數(shù)字+質(zhì)量等級符號“A”(1)當(dāng)合金元素的平均含量<1.5%時,鋼號中一般只標(biāo)出元素符號,而不標(biāo)明含量;但在特殊情況下易致混淆者,在元素符號后亦可標(biāo)以數(shù)字“1”,例如鋼號“12CrMoV”和“12Cr1MoV”,前者鉻
7、含量為0.4-0.6%,后者為0.9-1.2%,其余成分全部相同。(2)當(dāng)合金元素的平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時,則相應(yīng)地在元素符號后面標(biāo)以2、3、4……;如果為高級優(yōu)質(zhì)鋼,則在其鋼號后加“A”,以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。例如:18Cr2Ni4WA。(3)鋼中的釩V、鈦Ti、鋁Al、硼B(yǎng)、稀土Re等合金元素,均屬微合金元素,雖然含量很低,仍應(yīng)在鋼號中標(biāo)出。例如20MnVB鋼中,釩:0.07~0.12%,硼:0.001~0.005%。(4)專門用途的合金結(jié)構(gòu)鋼,鋼號冠以(或后綴)