工业用钢工艺学PPT文档格式.ppt

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（必须掌握的内容必须掌握的内容-考试啊考试啊!

）按碳质量分数高低划分为按碳质量分数高低划分为低低碳钢碳钢（wwcc0.250.600.60）等均为非合金钢。

等均为非合金钢。

工程材料工艺学-钢铁3非合金钢加入少量合金元素形成低合金钢。

非合金钢加入少量合金元素形成低合金钢。

按质量分按质量分按钢的质量等级分按钢的质量等级分,分为普通质量钢、优质钢、分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢、特殊优质钢高级优质钢、特殊优质钢,其中的磷和硫质量分其中的磷和硫质量分数如数如表表4-14-1所示。

所示。

按钢的主要性能及使用特性分按钢的主要性能及使用特性分分工程结构用钢分工程结构用钢,机械结构用钢机械结构用钢,工具钢工具钢,不锈不锈钢钢,耐蚀耐蚀,耐热钢耐热钢,轴承钢轴承钢,特殊物理性能等钢。

特殊物理性能等钢。

工程材料工艺学-钢铁42.2.钢铁产品牌号表示方法钢铁产品牌号表示方法钢材牌号采用钢材牌号采用“数字加字母数字加字母”表示。

力学性表示。

力学性能和元素含量能和元素含量用数字表示用数字表示，化学元素采用国际化，化学元素采用国际化学元素符号表示。

学元素符号表示。

产品名称、用途、冶炼和浇注方法等用汉语产品名称、用途、冶炼和浇注方法等用汉语拼音字母表示拼音字母表示。

表表4-24-2（p57）（p57）不同类型钢及牌号表示方法不同类型钢及牌号表示方法。

工程材料工艺学-钢铁53.3.钢铁及合金统一数字代号体系钢铁及合金统一数字代号体系GB/T17616-1998GB/T17616-1998对钢铁及合金产品牌号规定对钢铁及合金产品牌号规定了统一数字代号，与现行的了统一数字代号，与现行的GB/T221-2000GB/T221-2000钢铁产钢铁产品牌号表示方法等同时并用。

品牌号表示方法等同时并用。

统一数字代号有利于现代化数据处理设备进统一数字代号有利于现代化数据处理设备进行存储和检索，便于生产和使用。

行存储和检索，便于生产和使用。

数字代号数字代号由固定由固定66位符号组成位符号组成,左边第左边第11位大写位大写拉丁字母作前缀拉丁字母作前缀（“I”（“I”和和“0”0”除外除外）,）,后接后接55位阿数位阿数字。

字。

工程材料工艺学-钢铁6每个统一数字只适用于一个每个统一数字只适用于一个产品牌号产品牌号。

例如：

U20202U20202，表示表示20（20（非合金钢非合金钢）优质碳结优质碳结钢钢钢钢；

A73402A73402表示合金调质钢中的表示合金调质钢中的40MnVB40MnVB。

非合金钢非合金钢，（俗说：

俗说：

碳素结构钢碳素结构钢）简称：

碳钢简称：

碳钢由于价格低廉、易于获取，通过碳含量的控由于价格低廉、易于获取，通过碳含量的控制和热处理可使其性能得到改善，能满足生产的制和热处理可使其性能得到改善，能满足生产的基本需求，因而应用广泛。

基本需求，因而应用广泛。

二、常存元素对碳钢性能的影响二、常存元素对碳钢性能的影响（了解了解）工程材料工艺学-钢铁71.1.碳碳（C）（C）作用作用碳对碳钢的组织和性能影响很大。

碳对碳钢的组织和性能影响很大。

如图示如图示总趋势是：

状态图中自左向右总趋势是：

状态图中自左向右,含碳量增加含碳量增加,FeFe33CC增加增加,硬度直线上升硬度直线上升,塑韧性急速下降塑韧性急速下降,强度先强度先升后降。

升后降。

2.2.锰锰（MnMn）作用作用脱氧脱氧,FeOFeO还原还原Fe;

Fe;

与与SS作用作用MnSMnS降低热脆性降低热脆性;

提高强度、硬度。

属有益元素。

3.3.硅硅（SiSi）作用作用工程材料工艺学-钢铁8与钢液中与钢液中FeOFeO生成炉渣生成炉渣,提高钢质量提高钢质量;

溶于溶于FF中，中，固溶强化。

有益元素。

固溶强化。

4.4.硫硫SS作用：

作用：

形成形成FeSFeS（熔点熔点11901190）,在晶界在晶界处，处，在在1100110012001200时时,压力加工压力加工,产生脆裂产生脆裂,“,“热脆热脆”。

有。

有害元素。

害元素。

5.5.磷磷PP作用作用：

全部溶于全部溶于FF中中,固溶强化；

固溶强化；

RmRm、HB,HB,在低在低温下引起脆断温下引起脆断“冷脆冷脆”。

工程材料工艺学-钢铁9三、非合金钢三、非合金钢（碳碳）钢分类钢分类1.1.碳素结构钢碳素结构钢GB700-1988GB700-1988牌号由代表屈服点的字母牌号由代表屈服点的字母QQ、屈服点数值、屈服点数值、质量等级符号、质量等级符号、脱氧方法四部分组成。

脱氧方法四部分组成。

其中质量等级分别用其中质量等级分别用AA、BB、CC、DD表示。

表示。

AA的的SS、PP量高量高,DD的的SS、PP量最低量最低,且质量最好。

且质量最好。

如：

Q235-A.FQ235-A.FQ-“Q-“屈屈”字汉语拼音字首，读字汉语拼音字首，读“屈屈”。

工程材料工艺学-钢铁10235-Rm（235-Rm（bb）235MPa235MPaA-A-质量等级质量等级AA级级F-F-脱氧方法，指脱氧方法，指“沸腾钢沸腾钢”，一般不标。

，一般不标。

牌号：

Q195Q195；

Q215Q215；

Q235Q235；

Q255Q255；

Q275Q275五类五类.用途：

用于制作螺钉、螺栓、螺母、角钢、用途：

用于制作螺钉、螺栓、螺母、角钢、垫圈、焊接钢管等垫圈、焊接钢管等,详见参考书详见参考书P63P63表表4444。

2.2.优质碳素结构钢优质碳素结构钢SS、PP含量较低，用于重要零件含量较低，用于重要零件工程材料工艺学-钢铁11GBGB：

牌号用两位数字表示，表示含碳量万牌号用两位数字表示，表示含碳量万分之几（十）分之几（十）。

08F08F、1010、1515、2020、2525，为为低碳钢低碳钢，塑，塑性好，耐冲、好焊；

性好，耐冲、好焊；

3030、3535、4040、4545、5050、5555，中碳钢中碳钢含含PP多，多，强硬适中，多做重要件；

强硬适中，多做重要件；

6060、6565、7070、7575，高碳钢高碳钢。

多需淬火回火，。

多需淬火回火，制作弹性耐磨件。

制作弹性耐磨件。

20Mn20Mn、65Mn65Mn等称等称含锰量较高的含锰量较高的优质碳素结优质碳素结构钢构钢。

（详见教参详见教参P68P68表表4-134-13）工程材料工艺学-钢铁123.3.碳素工具钢碳素工具钢。

牌号用牌号用“碳碳”字汉语拼音字首字汉语拼音字首“T”+T”+数字表数字表示示WcWc的千分之几。

的千分之几。

T7T7、T8T8、T9T9、T10T10、T10AT10A、T12T12等。

等。

如如T10T10钢钢WWCC=1%=1%；

T10AT10A中的中的“A”A”表示为高表示为高级优质碳素工具钢级优质碳素工具钢（适用各类高级优质钢）。

适用各类高级优质钢）。

其中：

T7T7钢（钢（WC=0.7%WC=0.7%）主要用于制造手钳、剪刀、主要用于制造手钳、剪刀、凿子、手锤等；

凿子、手锤等；

工程材料工艺学-钢铁13T10T10钢（钢（WC=1%WC=1%）用于制作手用钢锯条、简用于制作手用钢锯条、简单冷作模具、（手工钻头）等；

单冷作模具、（手工钻头）等；

T12T12钢用于制作铰刀、锉刀、量具等。

钢用于制作铰刀、锉刀、量具等。

（详见教参详见教参P83P83表表4-254-25）四、合金钢四、合金钢为提高钢的力学为提高钢的力学,工艺工艺,物理物理,化学性能、淬透性化学性能、淬透性等等,在碳钢的基础上加入某些合金元素在碳钢的基础上加入某些合金元素,称为合金称为合金钢。

钢。

按用途分按用途分合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。

合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。

工程材料工艺学-钢铁141.1.合金结构钢合金结构钢钢号钢号:

数字元素符号数字数字元素符号数字（平均百分数平均百分数）如如20CrMnTi20CrMnTi、40Cr40Cr、60Si60Si22MnMn、38CrMoAlA38CrMoAlA等；

等；

用于制造机械零件和工程构件。

常说的常说的16Mn16Mn应归类于应归类于（低合金低合金）高强度结构钢高强度结构钢,新号新号:

Q345:

Q345（GB/T1591-94）（GB/T1591-94）低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢在在碳碳钢钢基基础础上上加加少少量量锰锰、硅硅等等合合元元制制成成。

通通常在热轧、正火状态下使用。

常在热轧、正火状态下使用。

工程材料工艺学-钢铁15牌号表达同碳素结构钢牌号表达同碳素结构钢Q295Q295、Q345Q345、Q390Q390、Q420Q420、Q460Q460.低合金高强度结构钢成本与碳素结构钢相近，低合金高强度结构钢成本与碳素结构钢相近，但性能有较大的提高但性能有较大的提高,在工程结构中应用极为广在工程结构中应用极为广泛。

泛。

（旧牌号旧牌号:

16Mn:

16Mn、09MnV09MnV22等等）2.2.合金工具钢合金工具钢用于制造刃具、模具、量具等工具用于制造刃具、模具、量具等工具.如如9SiCr9SiCr、Cr12Cr12、CrMnCrMn、GCr15GCr15等；

GCr15GCr15有专用名称有专用名称“滚动轴承钢滚动轴承钢”,实为实为“名名专用途广专用途广”。

工程材料工艺学-钢铁16高速钢高速钢又称：

锋钢、白钢。

又称：

特特点点是是高高热热硬硬性性、耐耐磨磨性性、淬淬透透性性，常常用用牌牌号号：

W18Cr4VW18Cr4V、W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2等等，制制造造形形状状复复杂杂的的高高速速切切削削工工具具，如如：

麻麻花花钻钻、铣铣刀刀、拉拉刀刀、齿齿轮刀具和其他成形刀具。

轮刀具和其他成形刀具。

3.3.特殊性能钢特殊性能钢不锈钢不锈钢（不锈钢又多为耐热钢！

）不锈钢又多为耐热钢！

）11）铬不锈钢铬不锈钢马氏体型不锈钢马氏体型不锈钢,其牌号有：

其牌号有：

12Cr1312Cr13、20Cr1320Cr13、30Cr1330Cr13工程材料工艺学-钢铁172）2）铬镍不锈钢铬镍不锈钢：

奥氏体型不锈钢，其牌号：

12Cr18Ni912Cr18Ni9（TiTi）、06Cr18Ni906Cr18Ni93）3）铁素体不锈钢铁素体不锈钢：

1010Cr17-Cr17-容器容器,日用品。

日用品。

耐磨钢耐磨钢GB5680-98GB5680-98又称又称“高锰钢高锰钢”,强烈强烈冲击力作用下发生硬化现象冲击力作用下发生硬化现象如牌号：

如牌号：

ZGMn13-1ZGMn13-1、ZGMn13-2ZGMn13-2等，应用等，应用铁铁道叉、履带板、颚板、铲斗、保险箱等。

道叉、履带板、颚板、铲斗、保险箱等。

磁钢（略）磁钢（略）工程材料工艺学-钢铁1822铸铁铸铁铸铁是在凝固过程中经历共晶转变，用于生铸铁是在凝固过程中经历共晶转变，用于生产铸件的铁基合金的总称。

产铸件的铁基合金