1各牌号钢的主要性能和用途.docx

1、1各牌号钢的主要性能和用途1）.各牌号钢的主要性能和用途一、各牌号碳素结构钢的主要用途: 1.牌号Q195，含碳量低，强度不高，塑性、韧性、加工性能和焊接性能好。用于轧制薄板和 盘条。冷、热轧薄钢板及以其为原板制成的镀锌、镀锡及塑料复合薄钢板大量用用屋面板、 装饰板、通用除尘管道、包装容器、铁桶、仪表壳、开关箱、防护罩、火车车厢等。盘条则 多冷拔成低碳钢丝或经镀锌制成镀锌低碳钢丝，用于捆绑、张拉固定或用作钢丝网、铆钉等 。 2.牌号Q215，强度稍高于Q195钢，用途与Q195大体相同。此外，还大量用作焊接钢管、镀锌 焊管、炉撑、地脚螺钉、螺栓、圆钉、木螺钉、冲制铁铰链等五金零件。 3.牌号Q

2、235，含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广 泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢，中厚钢板。 大量用用建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅 炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。C、D级钢还可作某些专 业用钢使用。 4.牌号Q255，性能与Q235差不多，强度稍有提高，塑性有所降低。应用不如Q235广泛，主要 用作铆接与检接结构。 5.牌号Q275，强度、硬度较高，耐磨性较好。用于制造轴类、农业机具、耐磨零件、钢轨接 头夹板、垫板、车轮、轧辊等。二、各牌号低合金高强度结构钢的

3、主要用途： 低合金高强度结构钢旧标准称低合金结构钢，又叫普通低合金结构钢。 1.牌号Q295钢，钢中只含有极少量的合金元素，强度不高，但有良好的塑性、冷弯、焊接 及耐蚀性能。主要用于建筑结构，工业厂房，低压锅炉，低、中压化工容器，油罐，管道， 起重机，拖拉机，车辆及对强度要求不高的一般工程结构。 2.牌号Q345、Q390钢，综合力学性能好，焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性能均好，C、 D、E级钢具有良好的低温韧性。主要用于船舶，锅炉，压力容器，石油储罐，桥梁，电站设 备，起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件。 3.牌号Q420钢，强度高，特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。主要

4、 用于大型船舶，桥梁，电站设备，中、高压锅炉，高压容器，机车车辆，起重机械，矿山机 械及其他大型焊接结构件。 4.牌号Q460钢，强度最高，在正火，正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能，全部用铝补充脱氧，质量等级为C、D、E级，可保证钢的良好韧性的备用钢种。用于各种大型工程结构及要求强度高，载荷大的轻型结构。三、优质碳素结构钢的特性和用途： 优持碳素结构钢简称碳结钢、俗称优钢。是各种机器的零部件制造用钢。 1. 08和08F钢，用于轧制薄板，深冲制品、油桶、高级搪瓷制品，也可用于制作管子， 垫片及心部强度要求不高的渗碳和氰化零件，电焊条等。 2. 10和10F钢，用4mm以下冷压深冲

5、制品，如深冲器皿、炮弹弹体。也可制造锅炉管、油 桶顶盖及钢带、钢丝、焊接件、机械零件。 3. 15和15F钢，用于制造机械上的渗碳零件、紧固零件、冲锻模件及不需热处理 的低负荷零件，如螺栓、螺钉、法兰盘及化工机械用贮器、蒸汽锅炉等。 4. 20钢，用于不经受很大应力而要求韧性的各种机械零件，如拉杆、轴套、螺钉、起重 钩等；也可用于制造在60大气压、450以下非腐蚀介质中使用的管子、导管等；还可以用于心部强度不大的渗碳及氰化零件，如轴套、链条的滚子、轴以及不重要的齿轮、链轮等。 5. 25钢，用作热锻和热冲压的机械零件，金属切削机床上氰化零件，以及重型和中型机 械制造中负荷不大的轴、辊子、连接器

6、、垫圈、螺栓、螺帽等，还可用作铸钢件。 6. 30钢，用作热锻和热冲压的机械零件、冷拉丝，重型和一般机械用的轴、拉杆、套环 、以及机械上用的铸件，如汽缸、汽轮机机架、轧钢机机架和零件、机床机架及飞轮等。 7. 35钢，用于制作热锻和热冲压的机械零件，冷拉和冷顶锻钢材，无缝钢管、机械制造 中零件、铸件、重型和中型机械制造中的锻制机轴、压缩机汽缸、减速器轴，也可用来铸造 汽轮机机身、飞轮和均衡器等。 8. 40钢，用于制造的机器运动零件，如辊子、轴、连杆、圆盘等。以及火车的车轴，还 可用于冷拉丝、钢板、钢带、无缝管等。 9. 45钢，用以制造蒸汽透平机、压缩机、泵的运动零件；还可代替渗碳钢制造齿轮

7、、轴 、活塞销等零件(零件需经高频或火焰表面淬火)；并可用作铸件。? 10. 50钢，用于制造耐磨性要求高、动载荷及冲击作用不大的零件，如铸造齿轮、拉杆、 轧辊等；制造比较次要的弹簧、农机上的掘土犁铧、重负荷的心轴与轴等，并可制造铸件。 11. 55钢，用于制造连杆、轧辊、齿轮、扁弹簧、轮圈、轮缘等，也可作铸件。 12. 60-65钢，用于制造弹簧、弹簧圈、各种垫圈、离合器以及制造一般机械中的轴、轧 辊、偏心轴等。 13. 70-85钢，用来制造弹簧和发条、制造钢丝绳用的钢丝及高硬度的机件、如犁、铧、 电车车轮等。 14. 15Mn-25Mn钢，用于制造中心部分的机械性能要求较高且需渗碳的零件

8、。 15. 30Mn-35Mn钢，主要用来制造螺拴、螺帽、螺钉杠杆、掣动踏板等。并可用冷拉制造在 高应力下工作的细小零件，如农机上的钩、环、链等。 16. 40Mn-45Mn钢，用于制造承受疲劳负荷下的零件，如曲轴、连杆等；也可用作高应力下 工作的螺钉、螺帽等。 17. 50Mn-55Mn钢，用于制造耐磨性要求高、在高负荷下热处理的零件，如齿轮、齿轮轴 、摩擦盘、滚子及弹簧。 18. 60Mn-70Mn钢，用于制造弹簧及犁铧等。合金结构钢四、合金结构钢 合金结构钢简称合结钢，是在优质碳素结构钢的基础上，适当地加入一种或数种合金元素(总量5%)而制成的钢种。五、易切削结构钢用途 易切削结构钢简称

9、易切钢，是含有少量易削元素，具有良好的被切削加工性能的钢种。 1.Y12硫磷复合低碳易切削钢，是现有易切削钢中磷含量最多的一个钢种。常用于制造对力学性能要求不高的各种机器和仪器仪表零件，如螺栓、螺母、销钉、轴、管接头等。 2.Y12Pb含铅易切削钢，被切削加工性好，不存在性能上的方向性，并有较高的力学性能，常用于制造较重要的机械零件、精密仪表零件等。 3.Y15复合高硫低硅易切削钢，是我国自行研制成功的钢种，被切削性高于Y12钢，常用于制 造不重要的标准件，如螺栓、螺母、管接头、弹簧座等。 4.Y15Pb同Y12Pb，被切削加工性更好。 5.Y20低硫磷复合易切削钢，被切削加工性优于20钢而低

10、于12钢，可进行渗碳处理，常用于 制造要求表面硬、心部韧性高的仪器、仪表、轴类耐磨零件。 6.Y30低硫磷复合易切削钢，力学性能较高，被切削加工性也有适当改善，可制造强度要求 较高的标准件。 7.Y35同Y30钢，可调质处理。 8.Y40Mn高硫中碳易切削钢，有较高的强度、硬度和良好的被切削加工性，适于加工要求刚 性高的机床零部件，如机床丝杠、光杠、花键轴、齿条等。 9.Y45Ca钙硫复合易切削钢，不仅被切削性好，而且热处理后具有良好的力学性能，适于制 造较重要的机器结构件，如机床齿轮轴、花键轴、拖拉机传动轴等。六、弹簧钢特性及用途 弹簧钢是用于制造弹簧或其他弹性元件的钢种，按成分分为碳素弹簧

11、钢和合金弹簧钢。七、滚动轴承钢特性和用途 滚动轴承钢简称轴承钢或滚珠钢，是用于制造各种滚动轴承的套圈和滚动体的钢种。八、碳素工具钢特性和用途 碳素工具钢简称碳工钢，其冷、热加工性能，耐磨性能好，价格低廉，在工具钢中是被 广泛采用的钢种。 1. T7钢，为亚共析钢，淬火回火后具有较高的强度和韧性，且有一定的硬度，但热硬性低 ，淬透性差、淬火变形大。常用于制造能承受振动和撞击，要求较高韧性，但切削性能要求 不太高的工具，如凿子、冲头等小尺寸风动工具，木工用锯和凿，简单胶木模、锻模、剪刀 、手锤、镰刀等。 2. T8钢，为共析钢，淬火回火后具有较高的硬度和耐磨性，但热硬性低，淬透性差、加热 时容易过

12、热，变形也大，塑性强度也较低。常用于不受大冲击，需要较高硬度和耐磨性的工 具，如简单的模子和冲头、切削软金属的刀具、木工用的铣刀和斧、凿、錾、圆锯片以及钳 工装配工具、虎钳钳口等。 3. T8Mn钢，性能同T8近似，但因加入了锰，淬透性较好，淬硬层较深。用途同T88，但可制造断面较大的工具。 4. T9钢，性能同T8，但因碳含量较高一些，故硬度和耐磨性较高，韧性较差一些。常用作硬度较高，有一定韧性，但不受剧烈震动冲击的工具，如中心铳、冲模、冲头、木工切削工 具以及饲料机刀片、凿岩石凿子等。 5.T10钢，为过共析钢，在淬火加热时不易过热，仍保持细晶粒。韧性尚可，强度及耐磨 性均较T7-T9高些

13、，但热硬性低，淬透性仍然不高，淬火变形大。这种钢应用较广，适于制 造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利 刃口的各种工具，如车刀、刨刀、钻头、丝锥、扩孔刀具、螺丝板牙、铣刀手锯锯条、小尺 寸冷切边模及冲孔模，低精度而形状简单的量具(如卡板等)，也可用作不受较大冲击的耐磨零件。 6. T11钢,为过共析钢，其碳含量介于T10、T12之间，具有较好的综合力学性能(如强度、硬 度、耐磨性及韧性等)。用途与T10钢基本相同，但不如T10钢广泛。 7. T12钢,含碳高、耐磨性好，但脆性较大。用作不受冲击的各种工具和耐磨零件，如车刀 、铣刀、丝锥、扳牙、锉刀、刮

14、刀、以及小的冷切边模、冲孔模等。 8. T13钢,是碳工钢中碳含量最高的钢种，耐磨性最高，也最脆。用途与T12钢基本相同，也可 用作不受冲击而要求极高耐磨性的机械零件。九、合金工具钢合金工具钢简称合工钢，是在碳工钢的基础上加入合金元素而形成的钢种。十、高速工具钢高速工具钢简称高工钢或高速钢，俗称锋钢或风钢是一种适用于高速切削的高碳高合金工具钢，其突出特点是具有很高的热硬性。2）.钢铁材料的工艺性能1铸造性：金属材料能用铸造方法获得合格铸件的能力称为铸造性。铸造性包括流动性、收缩性和偏析倾向等。流动性是指液态金属充满铸模的能力，流动性愈好，愈易铸造细薄精致的铸件，收缩性是指铸件凝固时体积收缩的程

15、度，收缩愈小，铸件凝固时变形愈小。偏析是指化学成分不均匀，偏析愈严重，铸件各部位的性能愈不均匀，铸件的可靠性愈小。2.切削加工性：金属材料的切削加工性系指金属接受切削加工的能力，也是指金属经过加工而成为合乎要求的工件的难易程度。通常可以切削后工作表面的粗糙程度、切削速度和刀具磨损程度来评价金属的切削加工性。3焊接性：焊接性是指金属在特定结构和工艺条件下通过常用焊接方法获得预期质量要求的焊接接头的性能。焊接性一般根据焊接时产生的裂纹敏感性和焊缝区力学性能的变化来判断。4锻性：锻性是材料在承受锤锻、轧制、拉拔、挤压等加工工艺是会改变形状而不产生裂纹的性能。它实际上是金属塑性好坏的一种表现，金属材料

16、塑性越高，变形抗力就越小，则锻性就越好。锻性好坏主要决定于金属的化学成分、显微组织、变形温度、变形速度及应力状态等因素。5冲压性：冲压性是指金属经过冲压变形而不发生裂纹等缺陷的性能。许多金属产品的制造都要经过冲压工艺，如汽车壳体、搪瓷制品坯料及锅、盆、盂、壶等日用品。为保证制品的质量和工艺的顺利进行，用于冲压的金属板、带等必须具有合格的冲压性能。6顶锻性：顶锻性是指金属材料承受打铆、镦头等的顶锻变形的性能。金属的顶锻性，是用顶锻试验测定的。7冷弯性：金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂的性能，称为冷弯性。出现裂纹前能承受的弯曲程度愈大，则材料的冷弯性能愈好。8热处理工艺性：热处理是指金属或合金在

17、固态范围内，通过一定的加热、保温和冷却方法，以改变金属或合金的内部组织，而得到所需性能的一种工艺操作。热处理工艺就是指金属经过热处理后其组织和性能改变的能力，包括淬硬性、淬透性、回火脆性等。3）.钢的分类钢的分类分类方法分类名称说 明1按化学成分分(1)碳素钢碳素钢是指钢中除铁、碳外，还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金，按其含碳量的不同可分为：1)低碳钢含碳量wc0.252)中碳钢含碳量wc0.250.603)高碳钢含碳量wc0.60(2)合金钢为了改善钢的性能，在冶炼碳素钢的基础上，加入一些合金元素而炼成的钢，如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量，可分为：1)低合金钢合

18、金元素的总含量52)中合金钢合金元素的总含量5103)高合金钢合金元素的总含量102按冶炼设备分(1)转炉钢用转炉吹炼的钢，可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹练等转炉钢；根据炉衬的不同，又分酸性和碱性两种(2)平炉钢用平炉炼制的钢，按炉衬材料的不同分为酸性和碱性两种，一般平炉钢多为碱性(3)电炉钢用电炉炼制的钢，有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等。工业上大量生产的，是碱性电弧炉钢3按浇注前脱氧程度分(1)沸腾钢属脱氧不完全的钢，浇注时在钢锭模里产生沸腾现象。其优点是冶炼损耗少、成本低、表面质量及深冲性能好；缺点是成分和质量不均匀、抗腐蚀性和力学强度较差，一般用于轧制碳索结构钢的型钢和钢

19、板(2)镇静钢属脱氧完全的钢，浇注时在钢锭模里钢液镇静，没有沸腾现象。其优点是成分和质量均匀；缺点是金属的收得率低，成本较高。一般合金钢和优质碳素结构钢都为镇静钢(3)半镇静钢脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间的钢，因生产较难控制目前产量较少4按钢的品质分(1)普通钢钢中含杂质元素较多，含硫量ws一般O05，含磷量wP0.045，如碳素结构钢、低合金结构钢等(2)优质钢钢中含杂质元素较少，含硫及磷量ws、wp，一般均0.04，如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等4）. 钢铁材料的基本组织钢铁材料的基本组织序号名 称含 义1晶粒和晶界金属结晶后形成的外形不一致、内部

20、品格排列方向一致的小晶体，称为晶粒。晶粒与晶粒之间的分界面，称为晶界2相和相界在金属或合金中，凡成分相同、结构相同并有界面相互隔开的均匀组成部分，称为相。相与相之间的界面，称为相界3固溶体在组成合金的一种金属元素的晶体中溶有另一种元素的原子形成的固态相，称为固溶体。固溶体一般有较高的强度、良好的塑性、耐蚀性以及较高的电阻和磁性4金属化合物合金中不同元素的原子相互作用形成的、晶格类型和性能完全不同于其组成元素的、具有金属特性的固态相，称为金属化合物5奥氏体奥氏体是碳和其他元素溶解在y-Fe中的固溶体。奥氏体具有面心立方晶体，塑性好，一般在高温下存在6铁素体铁素体是碳和其他元素溶解于a-Fe中的固

21、溶体。铁素体具有体心立方晶格，含碳量极少，其性能与纯铁极为相似，也叫纯铁体7渗碳体渗碳体是铁和碳的化合物，也称碳化三铁(c)，含碳量6.69，具有复杂的品格结构。其性能硬而脆，几乎没有塑性8珠光体珠光体是铁素体和渗碳体相间的片层状组织。因其显微组织有指纹状的珍珠光泽而得名。其性能介于铁素体和渗碳体之间，强度、硬度适中，并具有良好的塑性和韧性9索氏体亦称细珠光体，是奥氏体在低于珠光体形成温度分解而成的铁素体和渗碳体的混合物。其层片比珠光体细，仅在高倍显微镜下才能辨别。硬度、强度和冲击韧性均高于珠光体10屈氏体亦称极细珠光体，由奥氏体在低于珠光体形成温度分解而成的铁素体和渗碳体的混合体。其层片比索

22、氏体更细。其硬度和强度均高于索氏体11贝氏体贝氏体是过饱和铁素体和渗碳体的混合物。贝氏体又分为上贝氏体和下贝氏体。在较高温度形成的称“上贝氏体”，呈羽毛状；在较低温度形成的称“下贝氏体” 5）.钢的热处理钢铁材料的一般热处理名称热处理过程热处理目的1退 火将钢件加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却到室温降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工细化晶粒，均匀钢的组织，改善钢的性能及为以后的热处理作准备消除钢中的内应力。防止零件加工后变形及开裂退火类别(1)完全退火将钢件加热到临界温度(不同钢材临界温度也不同，一般是710-750，个别合金钢的临界温度可达800900C)以上305

23、0C，保温一定时间，然后随炉缓慢冷却(或埋在沙中冷却)细化晶粒，均匀组织，降低硬度，充分消除内应力完全退火适用于含碳量(质量分数)在O8以下的锻件或铸钢件(2)球化退火将钢件加热到临界温度以上2030C，经过保温以后，缓慢冷却至500以下再出炉空冷降低钢的硬度，改善切削性能，并为以后淬火作好准备，以减少淬火后变形和开裂,球化退火适用于含碳量(质量分数)大于O8的碳素钢和合金工具钢(3)去应力退火将钢件加热到500650C，保温一定时间，然后缓慢冷却(一般采用随炉冷却)消除钢件焊接和冷校直时产生的内应力，消除精密零件切削加工时产生的内应力，以防止以后加工和用过程中发生变形去应力退火适用于各种铸件

24、、锻件、焊接件和冷挤压件等2正火将钢件加热到临界温度以上4060C，保温一定时间，然后在空气中冷却改善组织结构和切削加工性能对机械性能要求不高的零件，常用正火作为最终热处理消除内应力3 淬火将钢件加热到淬火温度，保温一段时间，然后在水、盐水或油(个别材料在空气中)中急速冷却使钢件获得较高的硬度和耐磨性使钢件在回火以后得到某种特殊性能，如较高的强度、弹性和韧性等4.回火 退火/正火+淬火6）.常用计量单位新旧对照换算常用计量单位(新旧)对照换算量的名称量的符号法定单位的名称与符号废除单位的名称与符号法定与废除单位的换算关系力、重力F、W牛顿N千牛顿kN公斤力kgf吨力tf1kgf9.8N1tf9

25、.8kN压力、压强、应力P帕斯卡Pa干帕斯卡kPa兆帕斯卡MPa公斤力米kgf/m公斤力厘米kgf/cm公斤力毫米kgfmm1kgfm=9.8Pa一10Palkgfcm一O.098MPalkgfmm9.8MPa1MPa=10.1972kgfcmlPa=1Nm21MPa=1Nmm功、能W、E焦耳J公斤力米kgfm1kgfm9.8J1J=1Nm热量Q焦耳J热化学卡calth15C卡cal15国际蒸汽表卡lcalth=4.184Jlcal15=4.1855Jlcal1T=4.1868J热导率入瓦特每米开尔文W(mK)千卡(米时度)kcal(mh)卡(厘米秒开)7）.钢材的保管钢材的保管名 称说 明1

26、选择适宜的场地和库房1)保管钢材的场地或仓库，应选择在清洁干净、排水通畅的地方，远离产生有害气体或粉尘的厂矿。在场地上要清除杂草及一切杂物，保持钢材干净2)在仓库里不得与酸、碱、盐、水泥等对钢材有侵蚀性的材料堆放在一起。不同品种的钢材应分别堆放，防止混淆，防止接触腐蚀3)大型型钢、钢轨、辱钢板、大口径钢管、锻件等可以露天堆放4)中小型型钢、盘条、钢筋、中口径钢管、钢丝及钢丝绳等，可在通风良好的料棚内存放，但必须上苫下垫5)一些小型钢材、薄钢板、钢带、硅钢片、小口径或薄壁钢管、各种冷轧、冷拔钢材以及价格高、易腐蚀的金属制品，可存放入库6)库房应根据地理条件选定，一般采用普通封闭式库房，即有房顶有

27、围墙、门窗严密，设有通风装置的库房7)库房要求晴天注意通风，雨天注意关闭防潮，经常保持适宜的储存环境2合理堆码、先进先放1)堆码的原则要求是在码垛稳固、确保安全的条件下，做到按品种、规格码垛，不同品种的材料要分别码垛，防止混淆和相互腐蚀2)禁止在垛位附近存放对钢材有腐蚀作用的物品3)垛底应垫高、坚固、平整，防止材料受潮或变形4)同种材料按入库先后分别堆码，便于执行先进先发的原则5)露天堆放的型钢，下面必须有木垫或条石，垛面略有倾斜，以利排水，并注意材料安放平直，防止造成弯曲变形6)堆垛高度，人工作业的不超过1.2m，机械作业的不超过1.5m，垛宽不超过2.5m7)垛与垛之间应留有一定的通道，检

28、查道一般为O5m，出入通道视材料大小和运输机械而定，一般为1.52Om8)垛底垫高，若仓库为朝阳的水泥地面，垫高O1m即可；若为泥地，须垫高O20.5m。若为露天场地，水泥地面垫高O3O5m，沙泥面垫高0.5O7m9)露天堆放角钢和槽钢应俯放，即口朝下，工字钢应立放，钢材的I槽面不能朝上，以免积水生锈3保护材料的包装和保护层钢厂出厂前涂的防腐剂或其他镀复及包装，这是防止材料锈蚀的重要措施，在运输装卸过程中须注意保护，不能损坏，可延长材料的保管期限4保持仓库清洁、加强材料养护1)材料在入库前要注意防止雨淋或混入杂质，对已经淋雨或弄污的材料要按其性质采用不同的方法擦净，如硬度高的可用钢丝刷，硬度低的用布、棉等物2)材料入库后要经常检查，如有锈蚀，应清除锈蚀层3)一般钢材表面清除于净后，不必涂油，但对优质钢、合金薄钢板、薄壁管、合金钢管等，除锈后其内外表面均需涂防锈油后再存放4)对锈蚀较严重的钢材，除锈后不宜长期保管，应尽快使用