第五章合金钢1精品PPT课件

4. 缩小γ区, 但不使γ区封闭型
合金元素使A3上升, A4下降。B、Nb、Ti、 Zr。
合金元素分为两类：
扩大奥氏体区的元素成为奥氏体形成元 素，Ni、Mn、Co、C、N、Cu、Zn等；
缩小奥氏体区的元素称为铁素体形成元 素，Cr、Si、Al、Mo、Ti等。
总结
合金元素分为两大类
1. 扩大奥氏体区的元素-奥氏体形 成元素,如Ni、Mn、Co、C、N、 Cu、Zn等;
焊接； Q255A—A4，Q255B—C4； Q275不分等级—C5 数字表示钢的屈服强度（Mpa）
（二）优质碳素结构钢
两位数字（含碳万分之几）+合金元素+专门用 途标记。例如 20g、50Mn等。
（三）碳素工具钢
碳（T）+数字（含碳量的千分之几）+合金元 素（Mn）+A（表示高级优质），例如：T8A、 T10MnA等。
（四）合金结构钢
数字（含碳量万分之几）+元素（化学元素符 号）+数字（合金元素的百分之几）。
例如：20MnVBA、36Mn2Si、40CrNiMo等。
（五）合金工具钢
含碳量+元素+数字，含碳量≥1.0%时不 标，＜1.0%时用千分之几表示,例如 CrMn、9Mn2V等。含铬量低时，用千 分之几表示，并在数字前加0，如Cr06。 高速钢中不标含碳量，如W18Cr4v， W6Mo5Cr4V2等。
物或金属间化合物等。 （3）形成非金属夹杂，氧化物、氮化物和硫化物
等。 （4）以游离状态存在，例如：Pb、Cu、石墨等。
二、合金元素与铁和碳的相互作用
（一）合金元素与铁的作用（合金元素与铁
构成的相图类型）
1.无限扩大奥氏体区 合金元素与γ-Fe形成无限固溶体,与
α-Fe形成有限固溶体。使A3点降低，A4 点升高。Ni、Mn、Co。 2.有限扩大奥氏体区
（3）锰钢、铬钢、铬镍钢、硼钢等。
（三）按显微组织分类
（1）按平衡组织或退火组织分类—亚 共析、共析、过共析和莱氏体钢。
（2）按正火组织分类—珠光体钢、贝 氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢。
（3）按加热冷却时有无相变和室温时 的组织—铁素体钢、奥氏体钢、复相钢。
（四）按品质分类
（按钢中的P、S等有害杂质的含量） （1）普通钢— P含量≤0.045%，S含量≤0.055%； （2）优质钢— P含量≤0.040%，S含量≤0.040%； （3）高级优质钢— P含量≤0.035%，S含量≤0.030%；
第五章 工业用钢
重要的金属材料: 碳素钢:价格低、易加工、可热处理、可
塑变。 合金钢：在碳钢的基础上有意地加入一
种或几种合金元素。机械性能（如强度、 塑性、淬透性、冲击韧性等）和特殊性 能（耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性、电 磁性等）改善，但价格高。
第一节 钢的分类和编号
一、钢的分类 （一）按用途分类 （1）结构钢： 工程用钢或构件用钢—分甲、乙、特及普通低合
合金元素与γ-Fe 和α-Fe均形成有限 固溶体。使A3点降低，A4点升高。C、 N、Cu、Zn等。
3.封闭γ区、无限扩大α区
合金元素使A3点上升，A4点下降， 某一点时重合， γ区封闭，超过此含 量，则合金不再有γ α相变，与α-Fe 形成无限固溶体。Si、Cr、W、Mo、 P、V、Ti、Al、Be等。
二、钢的编号
原则—国际化学元素符号和汉语拼音并用
化学元素—如Si、Mn、Cr、W、RE等。
产品名称、用途、冶浇和铸炼方法—拼音。
（一）普通碳素结构钢（GB700-79）
甲类钢—按性能要求供货，用甲YX或AYX表示， X为 0、1、2……、7。数字越大含碳量越大，强度越高， 塑、韧性降低。Y表示冶炼方法。如J、D。如为沸 腾钢最后加“F”，半镇静钢加b，镇静钢不加，如 A3F，AJ3。
总结
C%—结构钢，万分之几；
工具钢，千分之几；
Me%—一般为百分之几；
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含Cr低的合金工具钢
和轴承钢，用千分之几。
第二节 合金元素在钢中的作用
使用性能和工艺性能
一、合金元素在钢中的分布
合金元素：Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti、Nb、 Zr、Al、Co、B、RE和P、S、N等。 存在形式： （1）溶于铁素体、奥氏体、马氏体中形成固溶体。 （2）形成强化相，如形成合金渗碳体，特殊碳化
2. 缩小或封闭奥氏体区的元素-铁 素体形成元素，如Cr、Si、Al、 Mo、Ti等
（二）合金元素与碳的作用
两大类：
1.非碳化物形成元素
Ni、Si、Co、Al、Cu等，溶于γ-Fe 和
α-Fe中存在，形成非金属夹杂物和金属间化合物， 如Al2O3、AlN、SiO2、FeSi、Ni3Al等。Si含量 大时使渗碳体分解析出石墨。
乙类钢—按成分要求供货，用乙YX或BYX表示，BD3， BJ3b。
特类钢—按成分和性能要求供货，用特YX或CYX表示。
新国标（GB700-88） 用碳素结构钢取代普通碳素结构钢 Q195—成分同B1，性能同A1； Q215A—同A2，Q215B—同C2； Q235A—A3，Q235B—C3，Q235C—
2. 碳化物形成元素（次d电子层不满） Ti、 Zr、 V、 Nb、 W、 Mo、Cr、
Mn等，一部分溶入奥氏体和铁素体中，另 一部分与碳形成碳化物。
(1) Ti、Zr、V、Nb缺碳时,才以原子态溶 入固溶体。（强）
金钢； 机器零件用钢—渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动
轴承钢。 （2）工具钢： 刃具钢、模具钢、量具钢。 （3）特殊性能钢：不锈钢、耐热钢、耐磨钢、电工
用钢。
（二）按化学成分分类
（1）碳素钢—低碳钢（≤0.25%）、中 碳钢（0.25-0.6%)；高碳钢（＞0.6%)；
（2）合金钢—低合金钢（ ≤5%）、中 合金钢（5-10%）、高合金钢（ ＞10%） 合金钢 ；
（六）铬滚动轴承钢
滚或G+Cr+数字（Cr含量的千分之几）, 例如：GCr15
(七) 不锈钢与耐热钢
数字+元素+数字
第一个数字表示含碳量的千分之几, 第 二个数字表示合金元素的百分之几。起 重要作用的微量元素也要标出。
例如：9Cr18，00Cr18Ni10（ ≤ 0.03%)， 0Cr18(≤ 0.08%) 等。