常用钢材的型号.docx

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常用钢材的型号

轴承钢

1.概述

轴承钢是主要用来制造滚动轴承的零件。

如滚珠、滚柱和轴承套圈等。

它们在工作时承受着高的集中交变载荷，由于滚珠与轴承套圈之间的接触面积小，在高速转动的同时还有滑动，会产生很大的摩擦。

因此滚动轴承钢应具有高的硬度、耐磨性和疲劳强度，对钢的金相组织、化学成分要求是十分严格的，否则会显著缩短轴承的使用寿命。

一般滚动轴承钢的含碳量较高，在0.95～1.1%范围内，并加入某些合金元素，如铬、锰等。

多以球化退火交货，在使用前需进行淬火（约840℃）和低温回火（150℃）。

（1）生产制造方法：

对轴承钢的冶炼质量要求很高，需要严格控制硫、磷和非金属夹杂物的含量和分布，因为非金属夹杂物的含量和分布对轴承钢的寿命影响很大。

夹杂物量愈高，寿命就越短。

为了改善冶炼质量，近来已采用电炉冶炼并经电渣重熔，亦可采用真空冶炼，真空自耗精炼等新工艺来提高轴承钢的质量。

（2）用途：

除做滚珠、轴承套圈等外，有时也用来制造工具，如冲模、量具、丝锥等。

2.主要生产厂及输往国家、地区

我国大连钢厂、大冶钢厂是生产轴承钢的主要产地。

目前主要输往香港和东南亚地区。

3.进口主要生产国家

我国主要从日本、德国进口轴承钢。

4.种类

我国目前已生产高碳铬不锈轴承钢，主要钢号有9CR18；渗碳轴承钢，主要钢号有G20CrMo；铬轴承钢，主要钢号有GCr15。

5.规格和外观质量

规格主要有圆钢、扁钢、钢丝等。

钢材表面应加工良好。

不得有裂纹、折叠、结疤和夹杂。

冷拉钢表面还应光滑、干净、无氧化皮。

6.化学成分

国标、冶标、日本标准中主要钢号的化学成分见表6—7—24。

表6-7-24有关标准中主要钢号的化学成分指标

标准号

钢号

化学成分 %

GB/T3086

-82

9Cr18

0.90-

1.00

＜0.80

＜0.035

＜0.030

17.00-

19.00

GB/T3203

-82

G20

CrMo

0.17-

0.23

0.20-

0.35

0.65-

0.95

＜0.030

0.35-

0.65

0.08-

0.15

YB（T）1

-91

GCr15

0.95-

1.05

0.15-

0.35

0.25-

0.45

＜0.025

1.40-

1.65

＜0.30

JISG4805

-90（96）

SVJI

0.95-

1.10

0.15-

0.35

＜0.50

＜0.025

0.90-

1.20

＜0.25

注：

上述钢号Cu%均小于0.25。

7.物理性能

轴承钢的物理性能主要以检查显微组织、脱碳层、非金属夹杂物、低倍组织为主。

一般情况下均以热轧退火、冷拉退火交货。

交货状态应在合同中注明。

钢材的低倍组织必须无缩孔、皮下气泡、白点及显微孔隙。

中心疏松、一般疏松不得超过1.5级，偏析不得超过2级。

钢材的退火组织应为均匀分布的细粒状珠光体。

脱碳层深度、非金属夹杂物和碳化物不均匀度应符合相应有关国家标准规定。

8.包装

直径小于20mm要打包交货，大于20mm时可以裸装交货。

对冷拔钢应涂防锈油。

货物出厂前应附质量保证书、注明钢号、炉号、重量、规格、化学成分、检验标准及检验结果。

弹簧钢

1.概述

弹簧钢主要是应有好的弹性，又由于它是在动载荷环境条件下工作的，所以对制造弹簧的材质最主要的应有高的屈服强度；在承受重载荷时不引起塑性变形；应有高的疲劳强度，在载荷反复作用下具有长的使用寿命；并有足够的韧性和塑性，以防在冲击力作用下突然脆断。

在碳素钢中碳含量在0.60～0.90%之间的优质钢是制造弹簧的钢种，但碳素弹簧钢的渗透性差，只宜制作小截面的弹簧，大截面的弹簧需要用合金钢制作。

在合金钢中由于合金元素的强化作用，可制造弹簧的材质其含碳量可降低到0.5～0.7%。

硅、锰、铬、钒是弹簧钢中最常用的合金元素。

一般淬火后进行中温回火可获得高的弹性。

（1）生产制造方法：

通常采用电炉冶炼，加入脱氧剂硅、铝，注入钢锭模后，通过锻压或轧制，便得到各种形状的钢材和锻件。

（2）用途：

主要用在机车、车辆、汽车、拖拉机、飞机的各种螺旋弹簧和板簧等。

2.主要生产厂及输往国家、地区

我国大连钢厂、上海钢厂、重庆钢厂是生产弹簧钢的主要厂家。

目前有少量出口任务，质量稳定。

主要输往香港及东南亚等地区。

3.主要进口生产国家

我国目前主要从日本、瑞士、巴西等国进口。

进口弹簧钢索赔案中发现的质量问题有：

内部裂纹、端部裂纹、锈蚀、麻坑、结疤等；此外短重、短尺问题也曾发生过。

因此须加强检验把关。

4.种类

在碳素钢中钢号有65—85号。

在合金钢中有65Mn,55SiMn,60SiMn,50CRV等。

5.规格及外观质量

主要有热轧圆钢、方钢、扁钢及异型截面的弹簧钢钢材。

钢材的表面不得有裂纹、折叠、结疤、夹杂、分层和压入的氧化铁皮。

6.化学成分

我国国标、日本工业标准中主要钢号的化学成分如表6—7—27。

7.物理性能

钢材的低倍组织不得有缩孔、裂缝、分层、白点、气泡等缺陷。

一般疏松、中心疏松、偏析均不得超过3级。

脱碳层深度不应大于直径或厚度的2%。

主要钢号的机械性能见表6—7—28。

表6-7-27我国和日本标准中主要钢号的化学成分指标

标准号

钢号

化学成分 %

GB/T1222

-87

65Mn

0.62-0.70

0.17-0.37

0.90-1.20

＜0.040

＜0.25

0.25

GB/T1222

-87

60Si2Mn

0.56-0.64

1.50-2.00

0.60-0.90

＜0.040

＜0.35

0.25

JISG4801

-84（94）

SUP6

0.56-0.64

1.50-1.80

0.70-1.00

＜0.035

JISG4801

-84（94）

SUP9

0.52-0.60

0.15-0.35

0.65-0.95

＜0.035

0.65-0.95

注：

其他国家标准有ΓOCT453等。

表6-7-28主要钢号的机械性能指标

标准号

钢号

热处理 ℃

机械性能

淬火温度

℃

回火温度

℃

屈服强度

N/mm2

抗拉强度

N/mm2

伸长

收缩

硬度

GB/T1222-84

65Mn

830油冷

540

＞784

＞980

＞8

＞30

GB/T1222-84

60Si2Mn

870油冷

480

＞1176

＞1274

＞6

＞25

JISG4801-84（94）

SUP6

830-860

油冷

480-530

＞1078

＞1225

＞9

＞20

363-429

JISG4801-84（94）

SUP9

830-860

油冷

460-510

＞1078

＞1225

＞9

＞20

363-429

8.包装

裸装、成捆交货、铁丝或钢带捆扎，并有标牌标明炉号、规格等印记。

进出口交货时应附品质证，标明所执行的标准及标准中所规定的各项试验结果。

9.注意事项

由于弹簧制品对脱碳要求严格，淬火时不宜使用高温矽碳棒炉，而采用盐浴炉处理为好。

碳素钢

1.概述

碳素钢是指碳含量低于2%，并有少量硅、锰以及磷、硫等杂质的铁碳合金。

工业上应用的碳素钢碳含量一般不超过1.4%。

这是因为含碳量超过此量后，钢表现出很大的硬脆性，并且加工困难，失去生产和使用价值。

碳素钢按其质量不同可分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢二类。

优质碳素结构钢规定硫、磷的允许含量比普通碳素钢低，所以综合机械性能比普通碳素钢好。

（1）生产制造方法。

碳素钢的冶炼通常在转炉、平炉中进行。

转炉一般冶炼普通碳素钢，而平炉可以冶炼各种优质钢。

近年来氧气顶吹转炉炼钢技术发展很快，有趋势可代替平炉炼钢。

将炼好的钢液注入钢锭模，就得到各种钢锭。

钢锭经过锻压或轧制后便加工成各种形状的钢材和锻件。

钢锭经过压力加工后，能够改善钢的内部组织和夹杂物分布，所以同样成分的钢材要比钢锭的性能优越一些。

（2）用途。

碳素钢主要用来制造强度要求不高的机器零件和各种金属构件。

广泛应用于机械制造的各个方面。

如农业机械、机床、船舶等。

它是一种应用最广、用途最大的钢材。

2.主要生产及输往国家、地区

我国的鞍山钢厂、宝山钢厂、上海钢厂、太原钢厂、重庆钢厂、天津钢厂等是出口碳素钢的主要产地。

一般碳素钢多加工成型材，如角钢、扁钢、工字钢等输往日本、香港、东南亚、中东等国家和地区。

3.主要进口生产国家

我国主要从日本、俄罗斯、德国、东欧等国家进口。

与其他钢类相比，碳素钢进口数量最多。

进口到货后缺重问题较为突出。

收用货部门要加强到货后重量的验收。

4.种类

碳素钢按含碳量可划分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

高碳钢属于工具钢，详见“工具钢”部分。

低碳钢如20号钢一般多用来制作渗碳零件。

热处理工艺是先进行渗碳处理，随后进行淬火和低温回火。

经这样处理后零件表面具有较高的硬度而心部具有良好的塑性。

而中碳钢如45号钢根据使用条件不同，热处理方式也不同。

一般做热加工使用的要进行调质处理，即淬火后高温回火。

其他条件使用的可进行正火处理。

5.规格及外观质量

碳素钢的品种主要有圆钢、扁钢、方钢等。

经冷、热加工后钢材的表面不得有裂缝、结疤、夹杂、折叠和发纹等缺陷。

尺寸和允许公差必须符合相应品种国家标准的要求。

6.化学成分

现把国标、日本标准中某些主要钢号的化学成分列举，如表6―7―20。

标准号

钢号

化学成分 %

GB/T699-88

0.27-0.35

0.17-0.37

0.50-0.80

＜0.040

＜0.25

GB/T699-88

0.42-0.50

0.17-0.37

0.50-0.80

＜0.040

＜0.25

JISG4051-79（94）

S30C

0.27-0.33

0.15-0.35

0.60-0.90

＜0.030

＜0.035

＜0.20

＜0.30

JISG4051-79（94）

S45C

0.42-0.48

0.15-0.35

0.60-0.90

＜0.030

＜0.035

＜0.20

＜0.30

表6-7-20碳素钢化学成分指标

S30C、S45C钢号中Ni-Cr应小于0.35%，其他国家的标准号有EN10083T―91.ГОСТ1050等。

7.物理性能

现把国标、日本标准中某些主要钢号的机械性能如表6―7―21。

表6-7-21碳素钢物理性能指标

标准号

钢号

热处理

机械性能

正火

温度℃

淬火水冷

回火急冷

H温度℃

热处理

屈服点

N/mm2

抗拉

强度

N/mm2

伸长率

收缩率

ψ %

冲击值

J/cm2

硬度

GB/T699-88

850-900

空冷

＞294

＞490

＞21

＞50

＞78

GB/T699-88

820-870

空冷

＞353

＞589

＞16

＞40

＞49

JISG4051-79（94）

S30C

850-900

550-650

＞333

＞539

＞23

＞57

＞108

152-212

JISG4051-79（94）

S45C

820-870

550-650

＞490

＞686

＞17

＞45

＞78

201-269

8.包装

裸装，国产钢按钢号在端部进行涂色，详见GB/T699-88标准规定。

9.注意事项

碳素钢淬火时通常采用水冷，但对小尺寸的中碳钢，尤其是直径为8―12mm的45号钢淬火时容易产生裂纹，这是一个较为复杂的问题。

目前采取的措施是淬火时试样在水中快速搅动，或者采用油冷，可避免出现裂纹。

普通碳素结构钢

又称普通碳素钢。

与优质碳素钢相比，对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。

我国和某些国家根据交货的保证条件，把普通碳素钢分为三类：

甲类钢（A类钢），只保证力学性能，不保证化学成分，乙类钢（B类钢），只保证化学成分，不保证力学性能；特类钢（C类钢），既保证化学成分，又保证力学性能。

特类钢常用于制造较重要的结构件。

钢梁

一、概述

工字钢也称钢梁，是型钢的一种，截面为工字形的长条钢材。

其规格以腰高（h）*腿宽（b）*腰厚（d）的毫米数表示，如“工160*88*6”，即表示腰高为160毫米，腿宽为88毫米，腰厚为6毫米的工字钢。

二、主要用途

工字钢广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。

三、种类和规格

工字钢分普通工字钢和轻型工字钢，热轧普通工字钢的规格为10-63#。

经供需双方协议供应的热轧普通工字钢规格为12-55#。

工字钢的规格也可用型号表示，型号表示腰高的厘米数，如工16#。

腰高相同的工字钢，如有几种不同的腿宽和腰厚，需在型号右边加abc予以区别，如32a#32b#32c#等。

四、主要产地

我国主要是包钢、莱钢、武钢、马钢等较少几家钢厂生产。

热轧H型钢

H型钢

是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材，因其断面与英文字母“H”相同而得名。

H型钢具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，已被广泛应。

热轧H型钢的表示方法：

H型钢分为宽翼缘H型钢（HK）、窄翼缘H型钢（HZ）和H型钢桩（HU）三类。

其表示方法为：

高度H×宽度B×腹板厚度t1×翼板厚度t2，如H型钢Q235、SS400 200×200×8×12表示为高200mm宽200mm腹板厚度8mm，翼板厚度12mm的宽翼缘H型钢，其牌号为Q235或SS400。

热轧H型钢的优点：

H型钢是一种新型经济建筑用钢。

H型钢截面形状经济合理，力学性能好，轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小，与普通工字钢比较，具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点，可使建筑结构减轻30-40%；又因其腿内外侧平行，腿端是直角，拼装组合成构件，可节约焊接、铆接工作量达25%。

常用于要求承截能力大，截面稳定性好的大型建筑（如厂房、高层建筑等），以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。

H型钢主要用于用于工业厂房、民用建筑、市政工程、石油平台、桥梁、平板车大梁、电气化铁路的电力支架、铁路沿线的钢结构桥梁等轻型、超轻型H型钢非常适用于集装箱、移动房屋、各类车库、箱式火车、电气支架、各类场馆、小别墅制造业。

热轧H型钢根据不同用途合理分配截面尺寸的高宽比，具有优良的力学性能和优越的使用性能。

★结构强度高。

同工字钢相比，截面模数大，在承载条件相同时，可节约金属10-15%。

★设计风格灵活、丰富。

在梁高相同的情况下，钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50%，从而使建筑布置更加灵活。

★结构自重轻。

与混凝土结构自重相比轻,结构自重的降低，减少了结构设计内力，可使建筑结构基础处理要求低，施工简便，造价降低。

★以热轧H型钢为主的钢结构，其结构科学合理，塑性和柔韧性好，结构稳定性高，适用于承受振动和冲击载荷大的建筑结构，抗自然灾害能力强，特别适用于一些多地震发生带的建筑结构。

据统计，在世界上发生7级以上毁灭性大地震灾害中，以H型钢为主的钢结构建筑受害程度最小。

★增加结构有效使用面积。

与混凝土结构相比，钢结构柱截面面积小，从而可增加建筑有效使用面积，视建筑不同形式，能增加有效使用面积4-6%。

★与焊接H型钢相比，能明显地省工省料，减少原材料、能源和人工的消耗，残余应力低，外观和表面质量好。

★便于机械加工、结构连接和安装，还易于拆除和再用。

★采用H型钢可以有效保护环境，具体表现在三个方面：

一是和混凝土相比，可采用干式施工，产生的噪音小，粉尘少；二是由于自重减轻，基础施工取土量少，对土地资源破坏小，此外大量减少混凝土用量，减少开山挖石量，有利于生态环境的保护；三是建筑结构使用寿命到期后，结构拆除后，产生的固体垃圾量小，废钢资源回收价值高。

★以热轧H型钢为主的钢结构工业化制作程度高，便于机械制造，集约化生产，精度高，安装方便，质量易于保证，可以建成真正的房屋制作工厂、桥梁制作工厂、工业厂房制作工厂等。

发展钢结构，创造和带动了数以百计的新兴产业发展。

★工程施工速度快，占地面积小，且适合于全天候施工，受气候条件影响小。

用热轧H型钢制作的钢结构的施工速度约为混凝土结构施工速度的2-3倍，资金周转率成倍提高，降低财务费用，从而节省投资。

以我国“第一高楼”上海浦东的“金贸大厦”为例，主体高达近400m的结构主体仅用不到半年时间就完成了结构封顶，而钢混结构则需要两年工期。

焊接H型钢生产工艺流程

钢板--自动分条--组立--自动埋弧焊--探伤--翼缘矫正--腹板矫正--端面加工--喷砂除锈--喷漆。

全自动埋弧焊生产线自下料、组立、焊接全部由微机控制，保证生产的H型钢尺寸精度，焊缝质量均达到国家标准。

钢结构建筑，结构简洁、轻巧，扩大了建筑物的内部空间，节省钢材，安装周期短，屋面和墙面采用彩色压型钢板，使建筑物更具时代感。

我国钢结构建筑的快速发展，为热轧H型钢的进步和推广创造了良好的市场条件。

钢结构因重量轻、强度高、抗震性能好、工业化生产、施工速度快、节能环保等优点，在世界范围内得到广泛应用。

我国已经充分具备钢结构的发展条件，钢结构建筑呈现蓬勃发展的大好形势：

首先，钢结构已成为我国建筑市场的需要。

大跨度厂房、场馆、高层楼宇、塔架及海上平台、桥梁和住宅建设，都需要钢结构的快速发展。

其次,我国已充分具备发展钢结构的物质条件。

我国自1996年起钢年产量连续突破1亿吨，建筑钢材数量、品种、质量基本满足钢结构住宅建筑的需要。

另外，我国已具备发展钢结构的政策条件。

政府加强了钢结构的政策引导和支持，建筑钢结构设计、制造、施工的有关国家标准规范己基本修订编制完成。

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热轧带肋钢筋

一、概述

螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称。

其牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。

H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。

热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi）、HRB400（老牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三个牌号。

主要用途：

广泛用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设。

主要产地：

螺纹钢的生产厂家在我国主要分布在华北和东北，华北地区如首钢、唐钢、宣钢、承钢等，东北地区如西林、北台、抚钢等，这两个地区约占螺纹钢总产量50%以上。

二、标准号：

GB1499-1998

三、化学成分：

牌号

化学成分，100%

Ceq

HRB335

0.25

0.80

1.60

0.045

0.52

HRB400

0.25

0.80

1.60

0.045

0.54

HRB500

0.25

0.80

1.60

0.045

0.55

四、力学性能

1）钢筋的力学性能应符合下表规：

牌号

公称直径mm

σs（或σp0.2）

Mpa

σb

MPa

δ5

不小于

HRB335

6-25

28-25

335

490

HRB400

6-25

28-50

400

470

HRB500

6-25

28-50

500

630

２）钢筋在最大力下的总伸长率δgt不小于2.5%。

供方如能保证，可不作检验。

３）根据需方要求，可供应满足下列条件的钢筋：

a）钢筋实测抗拉强度与实测屈服点之比不小于1.25；

b）钢筋实测屈服点与上表规定的最小屈服点之比不大于1.30。

五、工艺性能

１）弯曲性能

按下表规定的弯心直径弯曲180度后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。

牌号

公称直径a

弯曲试验

弯曲直径

HRB335

6-25

28-50

HRB400

6-25

28-50

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