钢的晶体组织和化学成分及其对钢性
各种化学元素对钢材性能的影响
各元素对钢材性能的影响名词解释：铁素体（Ferrite）：碳在α-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素。
常用符号F（或α）表示。
铁素体具有体心立方结构，由于它的间隙很小，因而溶碳能力较差。
在727℃时最大溶碳量为0.0218%，随着温度下降，其溶碳量逐步减少，在室温时仅溶碳0.0008%。
铁素体的强度低，其δσb为180-280MN/m2,HB约80，但塑性好，其δ为50%。
奥氏体（Austenitic）：碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体。
常用符号A（或γ ）表示。
奥氏体具有面心立方晶格结构，由于它的有效晶格间隙较大，因此其溶碳能力较大，在1148℃时的最大溶碳量2.11%，随着温度的下降，其溶碳量逐步减少，在727℃是溶碳量为0.77%。
奥氏体的机械性能于其溶碳量及晶粒的大小有关。
一般来说奥氏体的硬度为170-220HBS，延伸率δ为40-50%，奥氏体存在于727℃以上的固态温度范围内。
奥氏体易于塑性成形。
渗碳体（Cementite）：C与Fe的化合物（Fe3C）称为渗碳体，其含碳量6.69%，渗碳体的熔点为1227℃，其硬度很高，约800HB,塑性和冲击韧性几乎为零，脆性极大，因此它不能作为碳钢的基体相，却是碳钢中的主要强化相。
渗碳体是一种亚稳相，在一定条件下会发生分解，形成石墨自由碳。
马氏体（Martensite）：采用快速冷却的方法，由于过冷度大，铁和碳原子都不能进行扩散，奥氏体只能由非扩散的晶格切变，有γ-Fe的面心立方晶格改组为α-Fe的体心立方晶格。
这种奥氏体直接转变一种含碳过饱和α固溶体，称之为马氏体。
各元素对钢性能的影响：锰（Mn）锰是炼钢时用锰铁脱氧而残留于钢中的，锰能清除钢中的FeO,改善钢的品质，降低钢的脆性；锰与硫化合生成MnS，消除硫的有害作用，改善钢的热加工性能。
在碳钢中锰的含量一般控制在0.25-0.80%之间，锰能溶于铁素体中，形成含锰的铁素体，起着强化铁素体的作用；锰还能溶于Fe3C中形成合金渗碳体，从而提高碳钢的强度，锰是有益的杂质元素，少量的锰对钢的性能影响不显著。
钢内部组织及对钢性能的影响
钢内部组织及对钢性能的影响钢是由铁和一定比例的碳组成的合金材料。
它的内部组织对钢的性能产生了重要影响。
钢的内部组织主要包括晶粒、杂质、孪晶和相结构等。
首先，晶粒是钢材内部组织的基本单位。
晶粒是由原子构成的，其大小和形状对钢的性能有重要影响。
晶粒越细小，钢材的强度和韧性通常越高。
这是因为细小的晶粒使得晶界面积增加，晶界是材料中的弱点，对晶体的外部应力起强化作用，从而提高了钢材的强度。
此外，小晶粒也能阻碍晶体的滑移和移位，增加了材料的韧性。
其次，杂质是影响钢性能的重要因素。
杂质包括各种非金属元素和气体，例如硫、磷、氧等。
这些杂质会导致钢材的焊接性、韧性和脆性发生变化。
例如，过多的硫和磷会造成热脆性，降低钢的韧性。
氧化物杂质会导致钢材的剥离、气泡等缺陷，降低钢的强度和韧性。
孪晶是一种特殊的晶界结构，在钢材中具有重要影响。
孪晶是指在塑性变形过程中，晶体沿着特定的输运方向发生薄穗形变而形成的细小晶粒。
钢中的孪晶具有高应力集中和位错富集的特点，使得材料的塑性发生显著变化。
一般情况下，孪晶会降低钢的韧性和抗疲劳性能。
最后，相结构是钢材内部组织的另一个重要特征。
相是指钢材中存在的各种化学成分在固态下形成的组织。
钢中常见的相有铁素体、贝氏体、马氏体等。
不同的相结构会导致钢的力学性能、耐磨性、耐蚀性等发生变化。
例如，贝氏体具有高硬度和强度，常用于制造刀具等需要高耐磨性能的工具钢。
马氏体则具有较高的强度和耐磨性，常用于制造高强度的汽车零件等。
综上所述，钢的内部组织对其性能具有重要影响。
晶粒的大小和形状、杂质的含量、孪晶的形成和相结构的类型等因素都会对钢的强度、韧性、焊接性、脆性、耐磨性以及耐蚀性等产生重要影响。
因此，在钢材的制备和应用中，需要对钢的内部组织进行合理控制，以获得理想的性能和使用效果。
钢材的化学成分分析及其工业应用
钢材的化学成分分析及其工业应用钢材是一种重要的工业材料，广泛应用在各个领域。
钢材的化学成分是决定其性能的关键因素之一，因此在生产和使用中，对钢材的化学成分分析十分重要。
本文将简介钢材的化学成分分析方法及其工业应用。
一、钢材的化学成分钢材的化学成分分为主要元素和微量元素两个部分。
主要元素包括碳、锰、硅、磷、硫等，而微量元素主要是指铬、镍、钼、铜等。
1.碳碳是钢材中最主要的元素之一，其含量对钢材的性能有很大的影响。
钢材中碳含量一般在0.02%~2.0%之间，其中低碳钢的碳含量在0.02%以下，中碳钢在0.20%~0.55%之间，高碳钢在0.60%~2.0%之间。
碳对钢材的影响主要分为三个方面。
首先，碳含量越高，钢材的硬度和强度就越大，但同时也会增加其脆性。
其次，碳含量高的钢材容易热处理，即使经过淬火之后仍能保持其硬度和强度。
最后，碳含量在一定范围内可以提高钢材的耐磨性和可加工性能。
2.锰锰主要用于提高钢材的强度和韧性，以及改善其耐蚀性能。
锰含量一般在0.2%~1.5%之间，其中锰含量高于1.5%的钢材被称为高锰钢，其具有极高的强度和耐磨性。
3.硅硅是一种非金属元素，用于提高钢材的强度和硬度，并改善其耐磨性和耐腐蚀性。
硅的含量一般在0.2%~1.5%之间。
4.磷磷是一种有害元素，会影响钢材的韧性和塑性。
因此，钢材中磷的含量要尽可能低，一般不超过0.04%。
5.硫硫是另一种有害元素，同样会影响钢材的韧性和塑性。
硫的含量要尽可能低，一般不超过0.05%。
6.微量元素微量元素对钢材的性能影响较小，但它们的添加可以在一定程度上提高钢材的特殊性能。
例如，铬可以提高钢材的耐腐蚀性能，镍可以提高钢材的韧性和耐高温性能，钼可以提高钢材的强度和耐磨性。
二、钢材的化学成分分析方法钢材的化学成分分析可以通过光电发射光谱分析、原子吸收光谱分析、电感耦合等离子体发射光谱分析、X射线荧光光谱分析等方法进行。
其中，光电发射光谱分析是最常用的方法之一，其原理是通过电弧或火花将钢材样品加热到高温状态，调用其产生的电子通过谱仪测量不同元素的光谱线强度，进而确定其化学成分。
钢板的基本结构与性质
钢板的基本结构与性质钢板是一种广泛应用于建筑、桥梁、汽车、机械、船舶等各个领域的重要材料，其基本结构与性质是影响其性能和应用范围的关键因素。
本文将对钢板的基本结构与性质进行介绍和分析。
一、钢板的基本结构钢板的基本结构主要包括以下几个方面。
1.1、化学成分钢板的化学成分直接关系到其力学性能、物理性能和化学性能。
钢板的主要化学成分包括碳、硅、锰、磷、硫等元素。
其中，碳是钢的主要合金元素之一，控制着钢的硬度、强度和韧性。
而硅的含量会影响钢的塑性和硬度，锰的含量则会影响钢的强度和耐磨性。
磷和硫的含量会影响钢的可焊性、耐蚀性等性能。
因此，在生产钢板时，必须注意控制化学成分的含量，以保证钢板的性能符合要求。
1.2、晶粒度和晶界钢板的晶粒度和晶界对其强度、韧性和塑性等性能都有直接影响。
晶粒度越小，钢板的强度越高，韧性和塑性则相应较差。
晶界则是钢板中晶体间的界面，其质量和数量直接影响着钢板的抗拉强度、韧性、疲劳寿命等性能。
因此，在钢板生产中，除了控制化学成分的含量外，另一重要的措施便是通过热处理等技术手段控制晶粒度和晶界的形态和数量，以达到最优的性能表现。
1.3、金相结构和微观组织钢板的金相结构和微观组织是控制其性能的另一个重要因素。
钢板的金相结构是指钢板材料的晶体结构和组织型态，而微观组织则是指各个晶粒、晶界、夹杂物、缺陷等微观结构之间的相互关系和组成。
在生产钢板的过程中，为了获得最优的性能表现，需要通过调整冷却速度、热处理等方法来控制钢板的金相结构和微观组织。
二、钢板的性质钢板的性质直接决定了它能否满足各种工程应用的要求。
下面将从钢板的物理性能、力学性能、化学性能和加工性等角度进行分析。
2.1、物理性能钢板的物理性能包括密度、导热系数、导电系数、线膨胀系数等。
在正常温度下，钢板的密度大约在7.85g/cm³左右，导热系数为48.3W/(m·K)，导电系数为41.8W/(m·K)，线膨胀系数为11.7×10^-6/K。
常用钢材化学成分及力学性能.
常用钢材化学成分及力学性能01.碳素钢板(一）Q235-A.F钢表1-10 钢的化学成分C0.14～0.22板厚（mm) 2～3 >3～3.5 >3.5～4 >4～16表1-12 钢板的许用应力板厚（mm) 3～4 4.5～16(二）Q235-A钢板表1-13 钢的化学成分化学成分(%)C 0.14～0.22表1-14 钢板的力学性能和冷弯性能板厚（mm) 2～3 >3～3.5 >3.5～4 >4～16 >16～40表1-15 钢板的许用应力板厚（mm)在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) 100 150 200 250 300 375～500 375～500≥235 ≥225375～500≥235бb(Mpa)бs(Mpa)δs(%) ≥20 ≥21 ≥22 ≥25 ≥24冷弯试验180 ºd=1.5ad=1.5a d=1.5aSi 0.12～0.30Mn 0.30～0.65P ≤0.045S ≤0.050在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) ≤20113 113100 113 113150 113 113200 105 105250 94 94375～500 375～500≥235 ≥235表1-11 钢板的力学性能和冷弯性能бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) 冷弯试验180 º≥20 ≥21 ≥22≥25d=1.5a d=1.5aSi ≤0.07化学成分%Mn 0.30～0.60P ≤0.045S ≤0.050≤20 3503～4 4.5～16 >16～40 (三)Q235-B钢板113 113 113 113 113 113 113 113 113 113 113 107 94 94 91 94 94 91 86 86 83表1-16 钢的化学成分C ≤0.22表1-17 钢板的力学性能和冷弯性能板厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) Akv(纵)(J) 2～3 >3～3.5 >3.5～4 >4～16 >16～40表1-18 钢板的许用应力板厚（mm) 3～4 4.5～16 >16～40 (四)Q235-C钢板表1-19 钢的化学成分C ≤0.18Si 0.12～0.30化学成分%Mn 0.35～0.80P ≤0.040S ≤0.040在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) 100 150 200 250 300 113 113 105 94 86 113 113 105 94 86 113 107 99 91 83375～500 375～500≥235 ≥225375～500≥235≥20 ≥21 ≥22 ≥25 ≥24≥27 ≥27d=1.5a d=1.5a---d=1.5a 冷弯试验180 ºSi0.12～0.30化学成分%Mn ≤0.70P ≤0.045S ≤0.045≤20 113 113 113 350 77 77 75表1-20 钢板的力学性能和冷弯性能板厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) 0℃Akv(纵)(J) 2～3>3～3.5 375～500 >3.5～4 >4～16 >16～40表1-21 钢板的许用应力板厚（mm)在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)375～500 375～500≥235 ≥225 ≥235≥20 ≥21 ≥22 ≥25 ≥24≥27 ≥27d=1.5a d=1.5a---d=1.5a 冷弯试验180 º3～4 4.5～16 >16～40 (五）20HP钢板≤20 125 125 125 100 125 125 125 150 125 125 119 200 116 116 110 250 104 104 101 300 95 95 92 350 86 86 83 400 79 79 77表1-22 钢的化学成分C ≤0.22表1-23 钢板的力学性能和冷弯性能板厚（mm) 2.5～1.2 （六）15MnHP钢板表1-24 钢的化学成分C0.12～0.20表1-25 钢板的力学性能和冷弯性能板厚（mm) 2.5～1.2 (七）20R钢板表1-26 钢的化学成分C 〈=0.20表1-27 钢板的力学性能和冷弯性能板厚（mm) 6～16 >16～36 >36～60 >60～100表1-28 钢板的高温屈服强度Si ≤0.35化学成分% Mn 0.35～0.65P ≤0.035 S ≤0.035бb(Mpa) ≥390бs(Mpa) δs(%) Akv(横)(J) ≥245≥25≥27冷弯试验180 º d=1.5aSi ≤0.35化学成分%Mn 0.65～1.00P ≤0.035 S ≤0.035бb(Mpa) ≥440бs(Mpa) δs(%) Akv(横)(J) ≥295≥26≥27冷弯试验180o d=2aSi 0.15～0.30化学成分%Mn 0.40～0.90P ≤0.035 S ≤0.030бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) 0℃Akv(纵)(J) 冷弯试验180 º 400～520 390～510≥245 ≥235 ≥225 ≥205≥24 ≥25≥31d=2a在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于板厚（mm) 21～36 >36～60 >60～100表1-29 钢板的许用应力在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)板厚（mm) 6～16 >16～36 >36～60 >60～100≤20 100 150 200 250 300 350 133 133 132 123 110 101 92 133 132 126 116 104 95 133 126 119 110 101 92 128 115 110 103 92 8486 83 77400 425 450 86 79 77 7183 61 78 61 75 61 68 61200 186 178 164250 167 161 147300 153 147 135350 139 133 123400 129 123 113450 121 116 106475 41 41 41 4102.低合金高强度钢板（一）16MnR钢板表2～9 钢的化学成分化学成分%CSiMnPS0.20～0.55 1.20～1.60表2～10 钢板的力学性能和冷弯性能δ板厚（mm) Akv(横）（J）冷弯试验180°s(%)6～16 ≥345 ≥21 >16～36 ≥325 ≥21 >36～60 ≥305 ≥21 >60～100 ≥285 ≥20 >100～120 ≥275 ≥20表2～11 钢板的高温屈服强度d=2a≥31d=3a板厚（mm) 21～36 >36～60 >60～100 >100～120在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于 200 255 240 225 220 250 235 220 205 200300 215 200 185 180350 200 185 175 170400 190 175 165 160表2～12 钢板的许用应力在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)板厚（mm)6～16 >16～36 >36～60 >60～100 100～12015MnVR≤20 170 93 66 43 163 93 66 43 157 93 66 43 153 93 66 43 150 93 66 43表2～13钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S V表2～14 钢板的力学性能和冷弯性能冷弯试验180 °6～16 ≥390 ≥19 >16～36 ≥370 ≥19 >36～60 ≥350 ≥19表2～15 钢板的高温屈服强度≥31d=3a板厚（mm) 21～36在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于 200 295250 280300 260350 240400 220450 205>36～60280 265 245 225 210 195表2～16 钢板的许用应力在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)≤20 100 150 200 250 300 177 170 163177 177 177 177 172 170 170 170 170 163 163 163 163 163 153板厚（mm) 6～16 >16～36 >36～60350 400 159 147 150 138 141 131（三）15MnVNR钢板表2～17 钢的化学成分化学成分%CSiMn 1.30～1.70PSVN 0.010～0.0200.10～≤0.030 0.20表2～18 钢板的力学性能和冷弯性能冷弯试验180板厚（mm) °6～16≥440 ≥18 ≥420 ≥18 ≥400 ≥18≥34d=3a>16～36 >36～60表2～19 钢板的高温屈服强度在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于 200 340 320250 315 300300 290 275表2～20 钢板的许用应力板厚（mm) 6～16在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 400 190 190 190 190 190 190 175 163 350 270 255400 250 235450 235 220板厚（mm) 21～36 >36～60>16～36>36～60 183 183 183 183 183 181 169 156 177 177 177 177 177 172 159 147（四）18MnMoNbR钢板表2～21钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Mo Nb 表2～22 钢板的力学性能和冷弯性能冷弯试验30～60 ≥440 ≥17>60～100 ≥410 ≥17表2～23 钢板的高温屈服强度板厚（mm)30～60>60～100表2～24 钢板的许用应力板厚（mm）30～6060～100(五)13MnNiMoNbR钢板表2～25钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Ni Mo Gr Nb 在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) ≤20 100 200 300 400 425 450 197 197 197 197 197 197 177 190 190 190 190 190 190 177 475 117 117 200 250 300 350 400 450 380 370 360 350 335 315 360 350 340 330 315 295 ≥34 d=3a ≤0.10.15～1.20～≤0.02≤0.020.60～0.20～0.20～5 0.50 1.60 5 5 1.00 0.40 0.40表2～26 钢板的力学性能和冷弯性能冷弯试验 30～100 ≥390 ≥18 ≥380 ≥18表2～27 钢板的高温屈服强度在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于板厚（mm) 30～100 >100～120200 355 345250 350 340300 345 335350 335 325400 305 300≥31 ≥31d=3a d=3a表2～28 钢板的许用应力板厚（mm） 30～100 >100～120表2～29钢的化学成分化学成分%CSiMnPSNiGrMoVBPcm在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 400 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 1881.20～0.10～0.10～0.02～0.40 1.60 0.30 0.30 0.06表2～30钢板的力学性能和冷弯性能冷弯试验板厚（mm)取样方向及180 部位试验温度(℃) Akv(J) ° 16～59 ≥490≥17-20≥47 拉伸试验冲击试验03.低温钢板(一)16MnDR钢板表3～9钢的化学成分化学成分%CSiMnPSAls表3～10钢板的力学性能和冷弯性能冷弯试验 6～16 >16～36 >36～60表3～11钢板的许用应力板厚（mm) 6～16 >16～36 >36～60 >60～100(二)09Mn2VDR钢板表3～12钢的化学成分化学成分%CSiMnPSVAls在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa) 100 150 200 250 300 163 163 163 156 144 131 157 157 156 147 134 122 150 150 147 138 125 113 150 147 138 128 116 106350 122 113 106 100≥21-30℃,≥24 -40℃, ≥24d=2ad=3a1.40～1.80 表3～13钢板的力学性能和冷弯性能冷弯试验180 °6～16 >16～36 (三)15MnNiDR钢板表3～14钢的化学成分化学成分%CSiMnPSNiVAls≥22 -50℃,≥27d=2a1.20～1.60 表3～15 钢板的力学性能和冷弯性能冷弯试验180 °6～16 >16～36 >36～60 （四）09MnNiDR钢板表3～16钢的化学成分化学成分%CSiMnPSNiNbAls≥20 -40℃,≥27d=3a1.20～1.60表3～17 钢板的力学性能和冷弯性能>Akv(横）（J）冷弯试验180 °6～16 >16～36 >36～60表3～18钢板的许用应力板厚（mm) 6～16 >16～36 >36～60表3～19钢的化学成分化学成分%CSiMnPSNiGrMoVB在下列温度(℃)下的许用应力( Mpa) 100 150 200 250 300 350 147 147 147 147 147 147 138 143 143 143 143 143 138 128 143 143 143 141 134 128 119Pcm≥23-70℃,≥27d=2a(五)07MnNiCrMoVDR钢板0.15～1.20～0.20～0.10～0.10～0.02～0.40 1.60 0.50 0.30 0.30 0.06表3～20钢板的力学性能和冷弯性能板厚（mm) 取样方向及部位拉伸试验冲击试验бb(Mpa) 试验温度(℃) Akv(J)≥490 ≥17 -40 ≥47 冷弯试验180 ° d=3a 16～50 横向,1/4t 610～74004.中温抗氢钢板（一）15CrMoR钢板表4～9钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Mo表4～10 钢板的力学性能和冷弯性能钢板状态 Akv(横）（J）冷弯试验180 °6～60>60～100表4～11 钢板的高温屈服强度钢板状态板厚（mm)36～60 在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于200 350 400 240 200 189 ≥295 ≥19 ≥275 ≥18 ≥31 d=3a 正火加回火>60～100 220 186 176 表4～12 钢板的许用应力钢板状态板厚（mm) 在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)6～60 58 >60～100 58 (二)12Cr2Mo1R钢板表4～13钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Mo表4～14 钢板的力学性能和冷弯性能板厚（mm)6～60>60～150表4～15 钢板的高温屈服强度板厚（mm)6～150表4～16钢板的许用应力板厚（mm)6～150 在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) ≤20 400 172 150 89 61 46 37 在高温(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于 100 150 200 250 300 350 400 450 500 280 270 260 255 250 245 240 230 215 钢板状态 Akv(横）（J）冷弯试验180 °正火加回火≥310 ≥18 ≥17 ≥31 d=3a05.不锈钢板(一)0Cr13钢板表5～9钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni表5～10 钢板的力学性能和冷弯性能拉伸试验硬度试验冷弯试验180 °d=2a бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV ≥410表5～11GB150推荐的的高温屈服强度板厚（mm)2～6012 ≥205 ≥20 ≤200 在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 189 184 180 178 175 168 163 150 133 108表5～12 钢板的许用应力板厚（mm)2～60 在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) ≤20 100 150 200 400 450 500 128 118 115 113 102 94 72(二)0Cr18Ni9钢板表5～13钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni表5～14 钢板的力学性能拉伸试验бb(Mpa)≥520表5～15GB150推荐的的高温屈服强度在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于板厚（mm)2～60表5～16 钢板的许用应力板厚（mm) 在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) б0.2(Mpa) ≥205 δ5(%) ≥40 HB 硬度试验HRB HV ≤187 ≤90 ≤200 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 171 155 144 135 127 123 119 114 111 106≤20 100 150 200 300 400 550 550 600 650 700137 137 137 130 114 107 100 91 64 42 272～60137 114 103 96 85 79 74 71 62 42 27(三)1Cr18Ni9Ti钢板表5～17 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni Ti表5～18 钢板的力学性能拉伸试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) 硬度试验 HB HRB HV 13≥540≥205 ≥40 (四)0Cr18Ni10Ti钢板表5～19 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni Ti 17.0～19.00 9.00～12.00 ≥5XC%表5～20 钢板的力学性能拉伸试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) ≥520表5～21 GB150推荐的的高温屈服强度板厚（mm)2～60表5～22 钢板的许用应力板厚（mm) 在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) 在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于≥205 硬度试验HB HRB HV ≥40 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 171 155 144 135 127 123 120 117 114 111≤20 150 300 400 500 550 600 650 700137 137 114 108 103 83 44 25 132～60137 103 96 85 80 76 74 44 25 13(五）0Cr17Ni12Mo2钢板表5～23 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni Mo表5～24 钢板的力学性能拉伸试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) ≥520≥205 硬度试验HB HRB HV ≥40 14表5～25 GB150推荐的的高温屈服强度板厚（mm)2～60表5～26 钢板的许用应力板厚（mm) 在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) 在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 175 161 149 139 131 126 123 121 119 117≤20 100 150 200 300 400 500 550 600 650 700137 137 137 134 118 111 107 105 81 50 302～60137 117 107 99 87 82 79 78 73 50 30(六)0Cr18Ni12Mo2Ti钢板表5～27 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni Mo Ti表5～28 钢板的力学性能拉伸试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%)≥530表5～29 GB150推荐的的高温屈服强度板厚（mm)2～60表5～30 钢板的许用应力板厚（mm) 在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) 400 137 111 2～60(七)0Cr19Ni13Mo3钢板表5～31 钢的化学成分 137 99 93 87 84 82 81 80 500 107 79 650 50 50 在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于≥205 硬度试验HB HRB HV ≥35 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 175 161 149 139 131 126 123 121 119 117化学成分%C Si Mn P S Cr Ni Mo 表5～32 钢板的力学性能拉伸试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) ≥520表5～33 GB150推荐的的高温屈服强度板厚（mm)2～60 在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于 550 117 表5～34 钢板的许用应力板厚（mm) 在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)650 50 81 50 30 50 78 73 50 30 ≥205 硬度试验HB HRB HV ≥40 2～60( 八)00Cr19Ni10钢板表5～35 钢的化学成分化学成分%C Si Mn P S Cr Ni8.00～12.00表5～36 钢板的力学性能拉伸试验硬度试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV≥480表5～37 GB150推荐的的高温屈服强度板厚（mm) 550 2～60 117 98表5～38 钢板的许用应力16 ≥177 ≥40 ≤187 ≤200 在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)板厚（mm)2～6050 91 81 89 30 50 67 73 66 30（九）00Cr17Ni14Mo2钢板表5～39 钢的化学成分化学成分%CSi MnPSCrNi 8.00～12.00Ni 12.00～15.00Mo ≤0.03≤1.0≤18.00～0 0 0.035 20.00表5～40 钢板的力学性能拉伸试验бb(Mpa) ≥480表5～41 GB150推荐的的高温屈服强度板厚（mm)550 2～60 117 93表5～42 钢板的许用应力2～6086 81 89 30 85 84 64 73 66 30 63 62在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) 在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于б0.2(Mpa) ≥177δ5(%) ≥40HB ≤187硬度试验HRBHV≤90 ≤200(十)00Cr19Ni13Mo3钢板表5～43 钢的化学成分化学成分%CSi MnPSCrNi 8.00～12.00Ni 11.00～15.00Mo ≤0.03≤1.0≤18.00～0 0 0.035 20.00 表5～44 钢板的力学性能拉伸试验硬度试验бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) ≥480≥177HB HRB HV ≤200≥40 ≤187 ≤90表5～45 GB150推荐的的高温屈服强度2～60表5～46 钢板的许用应力2～60在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) （十一）00Cr18Ni5Mo3Si2钢板表5～47 钢的化学成分化学成分%CSiMn 1.00～2.00PSCrNi 8.00～12.00Ni 4.50～5.50Mo 2.50～3.000N ≤≤0.01.30～30 2.00≤≤表5～48 钢板的力学性能拉伸试验硬度试验HV ≥590表5～49 GB150推荐的的高温屈服强度板厚（mm) 2～25表5～50 钢板的许用应力板厚（mm) 2～25在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) ≤20 100 150 200 250 300 197 197 178 163 156 153 在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于 100 315150 285200 260250 250300 245≥390 ≥20 18(十二)铁素体型或马素体型钢板表5～51 钢的化学成分钢号化学成分（%）CSi MnPSCr 11.50～14.50 11.50～13.50 14.00～16.00 16.00～18.00 25.00～27.00 28.00～32.00Ni ≤≤≤≤其它 Al0.10～0.301Cr13 1Cr15 1Cr17 ≤≤≤≤1.00 ≤≤≤≤1.00 ≤≤≤≤1.00 ≤≤≤≤1.00 ≤≤≤≤≤0.40 ≤Mo0.75～1.50≤0.015 ≤Mo1.50～2.50≤0.01500Cr30Mo≤≤≤≤≤2 0.40表5～52 钢板的力学性能和冷弯性能钢板状钢号态 0Cr13Al 1Cr13 1Cr15 1Cr17拉伸试验硬度试验冷弯试验 180 °ббδHB HVb(Mpa) 0.2(Mpa) 5(%)≥177 ≥20 ≥205 ≥20 ≥205 ≥22 ≥205 ≥22 ≥245 ≥22 ≥295 ≥22退火≥410 退火≥440 退火≥450 退火≥450≤≤≤a<8mm,d=a 183 88 200 ≤≤≤200 93 210 ≤≤≤183 88 200 ≤≤≤183 88 200 ≤≤≤190 90 200 ≤≤≤209 95 220d=2a d=2a d=2a d=2a d=2a退火≥410 00Cr30Mo2(十三)奥氏体型钢管退火≥450表5～53 钢的化学成分钢号化学成分(%)CSiMnPSCrNi其它1Cr18Ni90Cr19Ni9N 17.00～8.00～≤0.15 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 19.00 10.00 18.00～7.00～N 0.10～≤0.08 ≤1.00 ≤2.50 ≤0.035 ≤0.030 20.00 10.50 0.2517.00～8.50～N 0.12～00Cr18Ni10N ≤0.030 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 19.00 11.50 0.220Cr23Ni130Cr26Ni20 22.00～12.00～≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 24.00 15.00 24.00～19.00～≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 26.00 22.00 0Cr17Ni2Mo2N Mo 2.00～16.00～10.00～≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 3.00 N 18.00 14.0 0.10～0.22Mo2.00～16.50～10.50～00Cr17Ni 13Mo2N ≤0.030 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.0303.00 N 18.50 14.50 0.10～0.22Mo1.20～17.00～12.00～00Cr18Ni14Mo2Cu2 ≤0.030 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 2.75Cu 19.0 16.00 1.00～2.50Mo1.20～17.00～10.00～0Cr18Ni12Mo2Cu2 ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 2.75Cu 19.00 14.00 1.00～2.50Mo 16.00～15.00～0Cr18Ni16Mo5 ≤0.040 ≤1.00 ≤2.50 ≤0.035 ≤0.030 4.00～19.00 17.00 6.000Cr18Ni11Nb 17.00～9.00～≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 Nb≥10XC 19.00 13.00 3.0～15.00～11.60～≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 5.00 20.00 15.00 0Cr18Ni13Si4 ≤0.08(十四)奥氏体--铁素体型钢板表5～55 钢的化学成分钢号化学成分(%)C Si Mn P S Cr Ni 其它≤0.08 ≤1.00 ≤1.50 ≤0.030表5～56 钢板的力学性能和冷弯性能钢号23.00～28.00 3.00～Mo 1.00～3.006.00拉伸试验硬度试验钢板状态бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV≥590≥390冷弯试验 180°0Cr26Ni5Mo2 固溶≥18 ≤277 ≤29 a<8mm,d=a a>8mm,d=2a06.碳素钢和低合金高强度钢钢管(一)GB8163中的10和20钢管（无缝管）表6～10 钢的化学成分10 20化学成分（%）C 0.07～0.14 0.17～0.24Si 0.17～0.37 0.17～0.37MnPSNiCrCu0.35～≤0.15 0.650.35～≤0.25 0.65表6～11 钢管的力学性能钢号 10 20壁厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%)≤15 ≤15335～475 390～530≥205 ≥245≥24 ≥20表6～12钢管的许用应力钢号 10 20（二）GB9948中的10和20钢管（无缝管）表6～13 钢的化学成分10化学成分（%）C 0.07～0.14Si 0.17～0.37MnPSNiCrCu壁厚（mm) ≤10 ≤10在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 112 112 108 101 92 83 77 71 69 61 41 130 130 130 123 110 101 92 86 83 61 410.35～≤0.15 ≤0.250.65200.17～0.24 0.17～0.37 0.35～≤0.25 ≤0.250.65表6～14 钢管的力学性能钢号壁厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%) Aku(J)10 20表6～15 钢管的许用应力钢号 10 20（三）GB6479中的10、20G、16Mn和15MnV钢管（无缝管）表6～16 钢的化学成分化学成分（%）CSiMnPSVCu壁厚（mm) ≤16 ≤16在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 112 112 108 101 92 83 77 71 69 61 41 137 137 132 123 110 101 92 86 83 61 41≤16 ≤16330～490 410～550≥205 ≥245≥24 ≥21---- ≥3910 0.07～0.14 20G 0.17～0.24 --- ---- ---- 0.12～0.18表6～17钢管的力学性能钢号壁厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%) Aku(J)10≤16 17～40 ≤16 17～40 ≤16 17～40 ≤16 17～40 335～490≥205 ≥195 ≥245 ≥235 ≥320 ≥310 ≥350 ≥340≥24 ----20G 410～550 ≥24 ≥4916Mn 490～670 ≥21 ≥5915MnV 510～690 ≥19 ≥59表6～18钢管的许用应力≤16在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)300 450 475 112 92 83 77 71 69 6141 41 41 41 43 431017～40 112 98 89 79 74 68 66 61 ≤16137 101 92 86 83 6195 86 79 78 6120G17～40 137 ≤16163 135 93 6617～40 163 129 93 66 ≤16170 153 --- ---17～40 170 147 --- ---07.低温钢管(一） GB6479中的10、20G和16Mn钢管（无缝管）表7～9 钢管的化学成分化学成分（%）CSiMnPSCu10 0.07～0.14 0.17～0.37 20G 0.17～0.22 0.17～0.370.35～0.65 0.35～0.65 0.12～0.20 0.20～0.60 1.20～～1.60表7～10 钢管的拉伸性能壁厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa)10≤16 17～40 ≤16 17～40 ≤16 17～40335～490≥205 ≥195 ≥245 ≥235 ≥320 ≥310≥2420G 410～550 ≥24490～670 ≥21表7～11 钢管的冲击性能钢号最后冲击试验温度(℃)-30-20-40 Akv(J) 试样方向试样尺寸（mm) 10X10X55 5X10X55 ≥18 纵向≥18 ≥21 ≥12 ≥12 ≥14 10 20G 16Mn(二)09Mn2VD钢管（无缝管）表7～12 钢管的化学成分钢号化学成分（%）C Si Mn P S V表7～13 钢管的拉伸性能钢号壁厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa)09Mn2VD表7～14 钢管的冲击性能Akv(J) 最后冲击试验试样尺寸（mm) 钢号试样方向温度10X10X55 7.5X10X55 5X10X55 (℃)09Mn2VD -70≤16 450～600 ≥300 ≥23 纵向≥21 ≥18 ≥1408.中温抗氢钢管（一）GB9948中的12CrMo和15CrMo钢管（无缝管）表8～10 钢的化学成分钢号化学成分（%）C Si Mn P S Cr Mo表8～11 钢管的力学性能钢号 12CrMo 15CrMo壁厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%) Aku(J) ≤16 ≤16410～560 440～640≥205 ≥235≥21 ≥21HB≥55 ≤156 ≥47 ≤170表8～12钢管的许用应力钢号 12CrMo 15CrMo(二)GB6479中的12CrMo、15CrMo、10MoWVNb、12Cr2Mo和1Cr5Mo钢管（无缝管）表8～13 钢的化学成分钢号化学成分（%）CSiMnPSCrMo壁厚（mm) ≤16 ≤16在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)≤20 100 200 250 300 350 400 450 500 525 128 113 101 95 89 83 77 74 71 50 147 132 116 110 101 95 89 86 83 58550 ---3712CrMo 15CrMo ---≤0.50 1Cr5Mo ≤0.15表8～14 钢管的力学性能≤0.50≤0.60钢号 12CrMo≥2117～40 ≥195 ≥235≥2117～40 ≥225 ≥19 17～40 ≥285 ≥20 17～40 ≥270 ≤16 ≤16≥280≤16≥295≤16 ≤16≥205≥6915CrMo ≥59≥78协商1Cr5Mo≥195≥22 ≥11817～40 ≥185表8～15 钢管的许用应力钢号壁厚（mm)≤1617～40≤1617～40≤1617～40≤1617～40≤1617～40 在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) ≤20 100 200 300 400 450 500 525 550 575 600 128 113 101 89 77 74 71 50 -- -- -- 122 110 98 86 74 71 68 50 -- -- -- 147 132 116 101 89 86 83 58 37 -- -- 141 126 110 95 86 83 79 58 37 -- -- 157 157 156 147 135 126 97 -- -- -- -- 157 157 150 141 129 119 97 -- -- -- -- 150 150 144 129 116 110 89 61 46 37 -- 150 150 138 123 110 104 89 61 46 37 -- 122 110 101 95 89 86 62 46 35 26 18 116 104 95 89 83 79 62 46 35 26 18 12CrMo 15CrMo 10MoWVNb 12Cr2Mo 1Cr5Mo（三）GB5310中的12Cr1MoV钢管（无缝管）表8～16 钢的化学成分钢号化学成分（%）C Si Mn P S Cr Mo V表8～17 钢管的力学性能钢号12Cr1MoV表8～18 钢管的许用应力钢号≤16 壁厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%) aku(J) ≤16 470～640 ≥255 ≥21 ≥59 09.不锈钢管(一）GB/T14976 中的钢管表9～9 钢的化学成分钢号化学成分（%）C Si Mn P26 S Ni Cr Mo 其它0Cr13 0Cr18Ni 0Cr18Ni 12Mo2Ti 00Cr19Ni10≤≤≤≤≤12.00～≤0.60 --0.08 14.00 ≤≤≤≤≤8.00～17.00～--0.07 11.00 19.00 ≤≤≤≤≤8.00～17.00～--0.08 12.00 19.00 ≤≤≤≤≤10.00～16.00～2.00～0.08 14.00 18.5 3.00-- -- Ti≥5C% --≤≤≤≤≤11.00～16.00～1.80～Ti≥5C%～ 0.700.08 14.00 19.00 2.50 ≤≤≤≤≤11.00～18.00～3.00～0.08 15.00 20.00 4.00-- -- -- --≤≤≤≤≤8.00～18.00～--12.00 20.00≤≤≤≤≤12.00～16.00～2.00～15.00 18.00 3.00 ≤≤≤≤≤11.00～18.00～3.00～15.00 20.00 4.001Cr18Ni9Ti≤≤≤≤≤8.00～17.00～Ti≥--0.12 11.00 19.00 ≤≤≤≤≤3.00～23.00～1.00～0.08 6.00 28.00 3.000Cr26Ni5Mo2--表9～10 钢管的常温拉伸性能钢号 0Cr13 0Cr18Niδ5(%) 退火固溶≤18 ≤18 ≤18 ≤18 ≤18 ≤18≥370≥180 ≥520 ≥205 ≥520 ≥205 ≥520 ≥205 ≥530 ≥205 ≥520 ≥205≥22 ≥35 ≥35 ≥35 ≥35 ≥350Cr18Ni 10Ti 固溶 0Cr18Ni 12Mo2Ti 固溶固溶固溶00Cr19Ni101Cr18Ni9Ti0Cr26Ni5Mo2固溶固溶固溶固溶固溶≤18 ≤18 ≤18 ≤18 ≤18 ≥480 ≥175 ≥480 ≥175 ≥480 ≥175≥520 ≥205 ≥590 ≥390 ≥35 ≥35 ≥35 ≥35 ≥18表9～11 GB150推荐的的高温屈服强度在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于钢号0Cr130Cr18Ni0Cr18Ni 10Ti0Cr17Ni 12Mo20Cr18Ni 12Mo2Ti0Cr19Ni 13Mo300Cr19Ni1000Cr17Ni14Mo200Cr19Ni13Mo3 20 150 450 205 184 150 205 155 114 205 17 155 117 205 161 121 205 161 121 205 161 121 175 131 98 -- -- 175 130 96 93 -- -- 175 161 121 -- -- 表 9-12 钢管的许用应力钢号0Cr130Cr18Ni0Cr17Ni 12Mo228 壁厚（mm) ≤18 ≤18 ≤18 ≤18 在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) ≤20 100 200 300 400 450 500 550 600 650 700 124 118 113 109 102 94 82 38 16 -- -- 137 137 130 114 107 103 100 91 64 42 27 137 114 96 85 79 76 74 71 62 42 27 137 137 130 114 108 105 103 83 44 25 13 137 114 96 85 80 78 76 74 44 25 13 137 137 134 118 111 109 107 105 81 50 30137 117 99 87 82 81 79 78 73 50 300Cr18Ni 12Mo2Ti 00Cr19Ni10（二）GB13296 中的钢管钢号 0Cr18Ni9化学成分（%）CSiMnPSNiCrMo --其它 --≤≤≤8.00～17.00～≤0.07 ≤0.102.00 0.035 0.030 11.00 19.00≤18 ≤18 ≤18 ≤18 ≤18137 137 134 118 111 109 107 -- -- -- -- 137 117 99 87 82 81 79 -- -- -- -- 137 137 134 118 111 109 107 105 81 50 30 137 117 99 87 82 81 79 78 73 50 30 118 118 110 98 91 -- -- -- -- -- -- 118 97 81 73 67 -- -- -- -- -- -- 118 118 108 95 86 84 -- -- -- -- -- 118 97 80 70 64 62 -- -- -- -- -- 118 118 118 118 111 109 -- -- -- -- -- 118 117 987 82 81 -- -- -- -- --≤≤≤8.00～17.00～1Cr18Ni9Ti ≤0.12 ≤1.002.00 0.035 0.030 11.00 19.00 ≤≤≤9.00～17.00～0Cr18Ni10Ti ≤0.08 ≤0.102.00 0.035 0.030 12.00 19.00 00Cr19Ni10≤≤≤≤8.00～18.00～≤0.10 0.030 2.00 0.035 0.030 12.00 20.00Ti≥-- 5x(c%-0.02)～0.80 -- --Ti≥5xc%-- --≤≤≤10.00～16.00～2.00～0Cr17Ni12Mo2 ≤0.08 ≤0.102.00 0.035 0.030 14.00 18.503.00≤≤≤11.00～16.00～1.80～Ti≥5xc%～0Cr18Ni12Mo2Ti ≤0.08 ≤0.102.00 0.035 0.030 14.00 19.00 2.50 0.70 00Cr17Ni14Mo2 ≤≤≤≤12.00～16.00～2.00～≤0.10 0.030 2.00 0.035 0.030 15.00 19.00 3.00-- -- -- -- N<0.015 -- --≤≤≤11.00～16.00～3.00～0Cr19Ni13Mo3 ≤0.08 ≤0.102.00 0.035 0.030 15.00 18.00 4.00 00Cr19Ni13Mo31Cr17 00Cr27Mo 1Cr18Ni9≤≤≤≤11.00～18.00～3.00～≤0.10 0.030 2.00 0.035 0.030 15.00 20.00 4.00--≤≤≤16.00～≤0.12 ≤0.75 ---1.00 0.035 0.030 18.00≤≤≤25.00～0.75～≤0.10 ≤0.40 ≤0.500.40 0.035 0.030 27.00 1.50 0.04～≤≤≤8.00～18.00～≤0.10 0.10 2.00 0.035 0.030 11.00 20.00≤≤12.00～22.00～-- --0Cr23Ni13 ≤0.08 ≤0.10 ≤2.00 0.035 0.030 15.00 24.00≤≤≤19.00～24.00～0Cr25Ni20 ≤0.08 ≤0.102.00 0.035 0.030 22.00 25.00 ≤≤≤9.00～17.00～0Cr18Ni11Nb ≤0.08 ≤0.102.00 0.035 0.030 13.00 19.00 3.00～≤≤≤11.50～15.00～0Cr18Ni13Si4 ≤0.085.00 2.00 0.035 0.030 15.00 20.00-- -- ---- Nb≥10xc%-- --≤≤≤3.00～23.00～1.00～0Cr26Ni5Mo2 ≤0.08 ≤0.101.50 0.035 0.030 6.00 28.00 3.00表9～14 钢管的常温力学性能钢号 0Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti 0Cr18Ni10Ti 00Cr19Ni10 0Cr17Ni12Mo20Cr18Ni12Mo2Ti 00Cr17Ni14Mo2 0Cr19Ni13Mo3 00Cr19Ni13Mo31Cr17 00Cr27Mo 1Cr18Ni9 0Cr23Ni13 0Cr25Ni20 0Cr18Ni11Nb 0Cr18Ni13Si40Cr26Ni5Mo2壁厚（mm）≤13 ≤13 ≤13 ≤13 ≤13 ≤13 ≤13 ≤13 ≤13 ≤13 ≤13 ≤13 ≤13 ≤13 ≤13 ≤13 ≤13бb(MPa) ≥520 ≥550 ≥520 ≥480 ≥520 ≥530 ≥480 ≥520 ≥480 ≥410 ≥410 ≥520 ≥520≥520 ≥520 ≥520 ≥590б0.2(MPa) ≥205 ≥205 ≥205 ≥175 ≥205 ≥205 ≥175 ≥205 ≥175 ≥245 ≥245 ≥205 ≥205 ≥205 ≥205 ≥205 ≥390δ(%) ≥35 ≥40 ≥35 ≥35 ≥35 ≥35 ≥40 ≥35 ≥35 ≥20 ≥20 ≥35 ≥35 ≥35 ≥35 ≥35 ≥18 HRB 〈90 - 〈90 〈90 〈90 〈90 - - - - 〈90 〈90 〈90 〈90 〈90 〈95 HRC〈29 表9-15 GB150 推荐的钢管高温屈服强度钢号 0Cr18Ni9 0Cr18Ni10Ti 0Cr17Ni12Mo2 00Cr19Ni10壁厚（mm）≤13 ≤13 ≤13 ≤13在下列温度（℃）下的屈服强度（MPa)不小于20100 150 200 250 300 350 400 450 500 205 171 155 144 135 127 123 119 114 111 205 171 155 144 135 127 123 120 117 114 205 175 161 149 139 131 126 123 121 119 175 145 131 122 114 109 104 10198---表 9-16 钢管的许用应力钢号 0Cr18Ni9在下列温度（℃）下的许用应力（MPa)壁厚≤20 100 200 300 400 450 500 550 600 650 700 ≤13137 137 130 114 107 103 100 91 64 42 27137 114 96 85 79 76 74 71 62 42 270Cr18Ni10Ti 0Cr17Ni12Mo2≤13 ≤13137 137 130 114 108 105 103 83 44 25 13 137 114 96 85 80 78 76 74 44 25 13 137 137 134 118 111 109 107 105 81 50 30 137 117 99 87 82 81 79 78 73 50 30 137 137 134 118 111 109 107 -- -- -- -- 137 117 99 87 82 81 79 -- -- -- -- 137 137 134 118 111 109 107 105 81 50 30 137 117 99 87 82 81 79 78 73 50 30 118 118 110 98 91 -- -- -- -- -- -- 118 97 81 73 67 -- -- -- --- -- -- 118 118 108 95 86 84 -- -- -- -- -- 118 97 80 70 64 62 -- -- -- -- -- 118 118 118 118 111 109 -- -- -- -- -- 118 117 99 87 82 81 -- -- -- -- -- 10.碳素钢和低温合金钢锻件表10-1 常用钢号钢锻件标准钢号 JB4726-9420，35，16MnV,20MnMo,20MnMoNb, 15CrMo,12Cr1MoV,12Cr2Mo1,1Cr5Mo备注压力容器用碳素钢和低合金钢锻件0Cr18Ni12Mo2Ti ≤13 0Cr19Ni13Mo3 00Cr19Ni10≤13 ≤1300Cr17Ni14M o2 ≤13 00Cr19Ni13Mo3 ≤13（一）20 钢锻件表10-2 钢的化学成分化学成分（%） CSiMnMo CrSPNiCu其他0.17～0.24 0.17～0.37 0.35～0.65 -- ≤0.25 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.25 ≤0.25 -- 表10-3 钢锻件的常温力学性能公称厚度（mm) ≤100热处理状态正火σb（MP) 370～520σs（MP) ≥215δ5(%) Akv(J) HB ≥24≥27102～139表10-4 GB150 标准推荐的高温屈服强度公称厚度（mm) ≤100在下列温度（℃）下的σ0.2（MP）不小于 20 215100 191150 181200 167250 152300 137350 127400 118450 113表10-5 钢锻件的许用应力公称厚度（mm)在下列温度（℃）下的许用应力≤20≤100表10-6 化学成分123100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 119 113 104 95867974726141（二）35 钢锻件的许用应力化学成分（%） CSiMnMo CrSPNiCu其他0.32～0.40 0.17～0.37 0.50～0.80 -- ≤0.25 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.25 ≤0.25 -- 表10-7 钢锻件的常温力学性能公称厚度（mm) 热处理状态回火温度（℃）σb（MP) σs（MP) δ5(%) Akv(J) HB ≤100 ＞100～300正火------510～670 ≥265 490～640 ≥255≥18 ≥20 136～200 ≥18 ≥20 130～190正火加回火≥590表10-8 GB150 标准推荐的高温屈服强度公称厚度（mm) ≤100 ＞100～300在下列温度（℃）下的σ0.2（MP）不小于 20 265 255100 235 230150 225 220200 205 200250 186 181300 172 167350 157 152400 147 142450 137 132表10-9 钢锻件的许用应力公称厚度（mm) ≤100 ＞100～300 （三）16Mn 钢锻件表10-10化学成分化学成分（%） CSiMnMo CrSPNiCu其他在下列温度（℃）下的许用应力≤20 1666 159100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 147 141 129 116 108 98 144 138 126 113 104 9592 8985 8561 6141 410.12～0.20 0.20～0.60 1.20～1.60 -- ≤0.30 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.30 ≤0.25 -- 表10-11 钢锻件的常温力学性能公称厚度（mm) 热处理状态回火温度（℃）σb（MP) σs（MP) δ5(%) Akv(J) HB ≤300正火加回火≥600450～600 ≥275≥19 ≥34 121～178表10-12 GB150 标准推荐的高温屈服强度公称厚度（mm) ≤300在下列温度（℃）下的σ0.2（MP）不小于 20 275100 245150 235200 215250 205300 186350 176400 167450 162表10-13 钢锻件的许用应力公称厚度（mm) ≤300(四）15MnV 钢锻件表10-14化学成分在下列温度（℃）下的许用应力≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 150150 147 135 129 116 110 104 926643化学成分（%） CSiMnMo CrSPNiCuV0.12～0.18 0.20～0.60 1.20～1.60 -- ≤0.30 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.30 ≤0.25 0.04～0.10 表10-15 钢锻件的常温力学性能公称厚度（mm) 热处理状态回火温度（℃）σb（MP) σs（MP) δ5(%) Akv(J) HB ≤300正火加回火≥600470～620 ≥315≥18 ≥34 126～185表10-16 GB150 标准推荐的高温屈服强度公称厚度（mm) ≤300在下列温度（℃）下的σ0.2（MP）不小于 20 315100 285150 265200 250250 235300 215350 205400 181450 172表10-17 钢锻件的许用应力公称厚度（mm) ≤300表10-18化学成分化学成分（%） CSiMnMoCrSPNiCu在下列温度（℃）下的许用应力（MPa) ≤20 157100 157150 157200 156250 147300 139350 126400 113（五）20MnMo钢锻件0.17～0.23 0.17～0.37 1.10～1.40 0.20～0.35 ≤0.30 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.30 ≤0.25 表10-19 钢锻件的常温力学性能公称厚度（mm) 热处理状态回火温度（℃）σb（MP) σs（MP) δ5(%) Akv(J) HB ≤300 ＞300～500 ＞500～700调质≥600530～700 ≥370 510～680 ≥355 490～660 ≥340≥18 ≥41 156～208 ≥18 ≥41 136～201 ≥18 ≥34 130～196表10-20 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定在下列温度（℃）下的σ0.2（MP）不小于公称厚度（mm)200 250 300 350 400 450 ≤300 ＞300～500305 290295 280285 270275 260260 245240 225＞500～700 285 275 265 255 240 220表10-21 钢锻件的许用应力公称厚度（mm) ≤300 ＞300～500 ＞500～700 表10-22化学成分化学成分（%） C 0.17～0.23Si 0.17～0.37Mn 1.30～1.60Mo 0.45～0.65Nb 0.025～0.050CrSP。
钢材金相组织标准
钢材金相组织标准一、钢材的化学成分钢材的化学成分对其金相组织具有重要影响。
通常，碳是钢材中最重要的元素之一，其含量会影响钢材的强度、硬度、韧性和耐腐蚀性。
此外，钢材中还含有其他元素，如硅、锰、磷、硫等，它们对钢材的金相组织和性能也有一定的影响。
二、钢材的显微组织钢材的显微组织是指其微观结构，包括铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体等。
这些组织的形态、分布和相对数量对钢材的性能产生重要影响。
例如，铁素体具有较好的塑性和韧性，而珠光体具有较高的强度和硬度。
不同的显微组织在钢材中往往同时存在，并受到钢材的化学成分、热处理和加工工艺等因素的影响。
三、钢材的晶粒度钢材的晶粒度是指其晶体结构的粗细程度。
较细的晶粒度可以提高钢材的强度和韧性，而较粗的晶粒度则会降低这些性能。
因此，控制钢材的晶粒度是提高其性能的重要手段之一。
通常，通过控制冶炼、浇注和轧制等工艺参数来控制钢材的晶粒度。
四、钢材的碳化物钢材中的碳化物是指碳元素与另一种元素形成的化合物。
这些碳化物通常以颗粒状分布在钢材中，对钢材的性能产生重要影响。
例如，碳化物可以阻碍位错运动，从而提高钢材的强度和硬度。
然而，过量的碳化物也会降低钢材的韧性，因此需要控制其含量。
钢材在加热或轧制过程中，表层的碳元素会与氧或水蒸气反应形成一层氧化物薄膜，称为脱碳层。
脱碳层会降低钢材的表面硬度和耐磨性，因此需要控制其深度。
通常，通过控制加热温度和气氛来控制钢材的脱碳层深度。
六、钢材的珠光体珠光体是钢材中的一种重要显微组织，由铁素体和碳化物组成。
它具有较高的强度和硬度，但韧性较差。
珠光体的形态和分布对钢材的性能产生重要影响，可以通过热处理和加工工艺进行控制。
七、钢材的贝氏体贝氏体是钢材中的另一种重要显微组织，由铁素体和碳化物组成。
与珠光体相比，贝氏体的强度和硬度略低，但韧性较好。
贝氏体的形态和分布对钢材的性能产生重要影响，可以通过热处理和加工工艺进行控制。
八、钢材的马氏体马氏体是钢材中的一种相变组织，由铁素体和碳化物组成。
钢铁材料晶体结构与力学性能的关系研究
钢铁材料晶体结构与力学性能的关系研究钢铁是一种常见的金属材料，广泛应用于建筑、车辆、机械、电子等领域。
钢铁的力学性能对其应用具有非常重要的影响，因此研究钢铁材料晶体结构与力学性能的关系是非常有价值的。
1.晶体结构钢铁的晶体结构是由原子排列组成的。
常见的钢铁中的原子有铁、碳、硫等。
根据原子排列的不同，钢铁可以被分为不同的结构类型，包括立方体晶系、六方晶系等。
其中，最常见的是立方体晶系，也是应用最广泛的一种。
2.晶界及晶粒在钢铁中，晶体之间的交界处被称为晶界，晶界的形态和性质对钢铁的力学性能有着非常重要的影响。
在钢铁中，由于制造过程、加工过程及其他因素的影响，晶界并不是均匀排列的，因此钢铁中存在多个晶界，不同晶界的性质和晶粒大小、形状都不同，最终影响钢铁的力学性能。
3.力学性能钢铁的力学性能指的是其承受外力时的变形和破坏情况。
通常使用的力学性能指标包括弹性模量、屈服强度、极限强度、伸长率等。
不同的钢铁材料具有不同的力学性能，其差异来源于晶体结构和晶粒大小等因素的影响。
4.影响因素分析对钢铁材料晶体结构与力学性能的关系进行研究，需要考虑多个方面的因素。
首先，钢铁的制造过程对其晶体结构和晶界形态有着决定性的影响。
其次，钢铁的加工、热处理等过程也会改变其晶体结构和晶界形态。
此外，在不同的条件下，钢铁晶粒的生长速度、方向、大小等也可能会发生变化，进而影响钢铁的力学性能。
最后，钢铁中的杂质、缺陷等因素也会影响其晶体结构和力学性能。
5.研究展望未来，钢铁材料晶体结构与力学性能的关系研究仍然是一个发展中的领域。
在这一领域中，需要深入探索钢铁的制造、加工和处理等方面。
同时，也需要借助现代材料分析技术，对钢铁材料的晶体结构和晶界形态等进行精细的研究，以更好地理解钢铁材料的力学性能。
此外，在研究中，需要考虑到不同应用环境下的钢铁实际使用情况，进而探讨如何通过改变晶界补偿措施等方式，提高钢铁的力学性能。
钢结构的微观结构与材料硬度分析
钢结构的微观结构与材料硬度分析引言钢是一种重要的结构材料，广泛应用于建筑、桥梁、汽车制造等领域。
钢的性能与其微观结构密切相关。
本文将探讨钢结构的微观组织形态、组成成分以及与材料硬度之间的关系。
钢的组织形态钢的组织形态主要包括铁素体、珠光体和渗碳体。
铁素体是一种延续性的结构，由面心立方的铁原子组成。
珠光体是钢中的第二种组织形态，呈球状晶体结构。
渗碳体是石墨和铁素体的混合物，使钢具有很高的硬度。
钢的组织形态与冷却速率密切相关。
快速冷却会导致组织形态转变为马氏体，这是一种带有龙骨状结构的硬质组织。
而慢速冷却则有助于珠光体和渗碳体的形成，使钢具有较好的塑性和韧性。
钢的组成成分钢主要由铁和碳组成，其它元素如锰、硅、钛等也常常存在于钢中。
碳是钢中最重要的合金元素，对钢的硬度有重要影响。
碳含量较低的钢通常具有较低的硬度，而碳含量较高的钢则具有较高的硬度。
同时，合金元素的添加也会对钢的硬度产生影响。
除了碳含量和合金元素，钢材的热处理也是影响硬度的重要因素。
热处理可以改变钢的晶体结构和组织形态，从而影响钢的硬度和力学性能。
常见的热处理方法包括退火、淬火和回火等。
钢的硬度分析钢的硬度是衡量其抗划伤能力的重要指标。
硬度测试方法包括洛氏硬度、维氏硬度和布氏硬度等。
这些测试方法通过对钢材表面进行压痕测量，来评估钢的硬度。
硬度值越高，钢的抗划伤能力越强。
钢的硬度与其组织形态和成分密切相关。
通常情况下，钢中含有大量的碳和合金元素，会使钢的硬度增加。
而在热处理过程中，快速冷却会导致马氏体的形成，使钢的硬度进一步增加。
钢结构的微观结构和材料硬度之间存在着紧密的关系。
钢的组织形态、碳含量和合金元素的添加以及热处理等因素都会对钢的硬度产生影响。
钢的硬度是其抗划伤能力的重要指标，对于钢材的性能评估和应用具有重要意义。
钢结构的微观结构与材料硬度的分析对于钢材的优化设计和制造具有指导作用。
通过控制钢材的组织形态和成分，可以实现不同硬度级别的钢材。
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钢的晶体组织和化学成分及其对钢性能的影晌
三、钢的晶体组织和化学成分及其对钢性能的影晌
（一）钢的组织
（1）铁素体：是碳在α-Fe中的固溶体。
其晶格原子间空隙较小，溶入碳少，滑移面较多，晶格畸变小，所以受力时强度低而塑性好。
抗拉强度约为250MPa，伸长率约为50%。
（2）渗碳体：是铁和碳组成的化合物（Fe3C）。
含碳量6.67% ，晶体结构复杂，性质硬而脆，抗拉强度很低。
（3）珠光体：是铁素体和渗碳体的机械混合物。
含碳量0.8% ，其强度较高，塑性和韧性介于铁素体和渗碳体之间。
建筑钢材的含碳量不大于0.8% ，其基本组织为铁素体和珠光体。
含碳量增大时，珠光体的相对含量随之增大，铁素体则相应减小。
因而，强度随之提高，但塑性和韧性则相应下降。
（二）钢的化学成分对钢材性能的影响
1.碳
建筑钢材含碳量不大于0.8%。
当碳含量提高，钢中的珠光体随之增多，故强度和硬度相应提高，而塑性和韧性则相应降低。
碳是显著降低钢材可焊性元素之一，含碳量超过0.3%时钢的可焊性显著降低。
碳还增加钢的冷脆性和时效敏感性，降低抗大气锈蚀性。
2.硅
硅在钢中除少量呈非金属夹杂物外，大部分溶于铁素体中。
当含量较低（小于1%）时，可提高钢材的强度，对塑性和韧性影响不明显。
硅是我国钢筋用钢材中的主加合金元素。
3.锰
锰溶于铁素体中。
锰能消减硫和氧所引起的热脆性，使钢材的热加工性质改善。
锰溶于铁素体中使其强化，并起到细化珠光体作用，使强度提高。
锤是我国低合金结构钢的主加合金元素，含量一般在
1%~2%范围内。
4.磷
磷是碳钢中的有害杂质。
主要溶于铁素体起强化作用。
含量提高，钢材的强度提高，塑性和韧性显著下降。
特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大。
磷在钢中的偏析倾向强烈，一般认为：磷的偏析富集，使铁素体品格严重畸变，是钢材冷脆性显著增大的原因。
磷使钢材变脆的作用，使它显著降低钢材的可焊性。
磷可提高钢的耐磨性和耐蚀性，在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。
5.硫
硫是很有害的元素。
呈非金属的硫化物夹杂物存在于钢中，降低各种力学性能。
硫化物所造成的低熔点使钢在焊接时易于产生热裂纹，显著降低可焊性。
硫亦有强烈的偏析作用，增加了危害性。
6.氧
氧是钢中的有害杂质，主要存在于非金属夹杂物内，少量溶于铁素体中。
非金属夹杂物降低钢的力学性能，特别是韧性。
氧有促进时效倾向的作用。
氧化物所造成的低熔点亦使钢的可焊性变坏。
7.氮
氮主要嵌溶于铁素体中，也可呈化合物形式存在。
氮对钢材性质的影响与碳、磷相似，使钢材的强度提高，塑性特别是韧性显著下降。
在建筑常用的低合金钢中，还常用钛、铌、矾等作为合金元素。