常用钢材及选用ppt课件
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（4）铸造碳钢
ZG ＋数字1＋数字2
铸钢二字汉语 拼音首位字母
屈服点数值 （单位MPa）
抗拉强度（单位 MPa）。
例如：ZG200—400，表示屈服点σS（或σ0.2） ≥200MPa，抗拉强度σb≥400 MPa的铸造碳钢件。
6
2、合金钢的编号方法
（1）低合金高强度结构钢 Q ＋数字＋质量等级符号
第六章 常用钢材及选用
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
钢的分类与编号 钢中常存杂质元素的影响 合金元素在钢中的作用 结构钢 工具钢 特殊性能钢
1
第一节 钢的分类与编号
一、钢的分类
1、按化学成分分类
（1）碳素钢（新国标称为非合金钢）
低碳钢（ωC＜0.25%； 中碳钢（ωC=0.25%～0.6%）； 高碳钢（ωC＞0.6%） （2）合金钢
一、合金元素在钢中存在形式
1、形成合金铁素体
绝大多数合金元素都可或多或少地溶于铁素体中，形成合金铁素 体。
合金元素溶于铁素体后，产生固溶强化，使铁素体的强度、硬度 提高，但塑性、韧性都有下降趋势。
合金元素对铁素体韧性的影响
合金元素对铁素体硬度的影响
11
2、形成合金碳化物 （1）合金渗碳体：
合金元素在钢中的质量分数不大（ωMe=0.5%--3%） 时，常常形成金渗碳体，如(Fe、Mn)3C，(Fe、 Cr)3C、(Fe、Mo)3C等。 （2）特殊碳化物 强碳化物形成元素，即使质量分数较少，但只要钢 中有足够的碳，就倾向于形成特殊碳化物，如WC、 MO2C、VC、TiC等。 中强碳化物形成元素，只有当其质量分数较高（＞ 5%）时，才倾向于形成特殊碳化物，如Cr23C6、 Cr7C3、Fe3W3C等。
（5）不锈钢与耐热钢
这类钢牌号前面数字表示碳的质量分数的千倍。 例如：3Cr13钢，表示平均ωC=0.3%，平均ωCr=13%。 与碳的质量分数ωC≤0.03%及ωC≤0.08%时，则在牌号前面分别冠以 “00”及“0”表示。例如：00Cr17Ni14M02、0Cr19Ni9钢等。
8
第二节 钢中常存杂质元素的影响
“滚”字汉语
铬的质量分数
拼音的首位字 铬的元素符号 的千位
例如GCr1母5钢，就是平均铬的质量分数ωCr=1.5%的滚动轴承钢。
（4）合金工具钢
编号方法类似于合金结构钢区别仅在于：当ωc＜1%时，用一 位数字表示碳的质量分数的千倍；当碳的质量分数≥1%时，则 不予标出。 例如：9SiCr钢，其平均ωC=0.9%，平均ωSi均＜1.5%。 高速工具钢例外，其平均碳的质量分数无论多少均不标出。
合金元素的平均 质量分数
≥3.5%……时，则在合金 元素后面相应地标出2、 3、4……
例量如分4数0CωCr，r<1表.5示%。平均碳的质量分数ωC=0.40%，平均铬的质
如果是高级优质钢，则在牌号的末端尾加“A”。例如
38CrMoAlA钢，则属于高级优质合金结构钢。
7
（3）滚动轴承钢 G ＋Cr＋数字
一、硅的影响
来源：冶炼过程中的脱氧剂。 作用：能溶于铁素体，使铁素体强化，从而提高钢的强度。 硅作为杂质元素时，其硅的质量分数一般不超过Fra Baidu bibliotek.5%。
二、锰的影响
来源：冶炼过程中的脱氧剂。 作用：溶于铁素体，对钢有一定强化作用；能与硫化合成MnS，因而减 少硫对钢的有害影响，改善钢的热加工性能。 锰在钢中作为杂质元素时，ωMn＜1%，他是一种有益元素。
磷的有害作用在一定条件也可以转化，例如易切削钢， 把磷的质量分数提高到ωP=0.05%—0.15%，使铁素体脆化， 从而改善钢的切削加工性能。
在 炮 弹 钢 （ ωC=0.60%--0.90%，ωMn=0.60%—1.0%） 中 加入较多磷，可使钢的脆性增大，炮弹爆炸时碎片增多，增 加杀伤力。
10
第三节 合金元素在钢中的作用
特级优质钢（ωS≤0.015%；ωP≤0.025%）。
3、按用途分类
（1）结构钢 工程结构用钢：碳素结构钢、低合金高强度结构钢。 机器零件用钢：渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢等。
（2）工具钢：根据用途不同，可分为刃具钢、模具钢和量具钢。
（3）特殊性能钢：如不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。
3
二、钢的编号
低合金钢（ωMe＜5%） 中合金钢（ωMe=5%--10%） 高合金钢（ωMe＞10%） 按钢中主要合金元素种类不同，又可分为锰钢、铬钢、硼钢、 铬镍钢、铬锰钢等。
2
2、按钢的冶金质量和钢中有害杂质元素硫、磷 的质量分数的分类：
普通质量钢（ωS=0.35%，ωP=0.035%--0.045%）。 优质钢（ωS、ωP均≤0.035%）。 高级优质钢（ωS=0.020%--0.030%，ωP=0.025%-0.03%)
三、硫的影响
来源：由生铁和燃料带入的杂质。 作用：产生“热脆”；但对改善钢材的切削加工性能有利。 如硫的质量分数较高的钢（ωS=0.08%～0.45%）中适当提高锰的质量分 数（ωMn=0.70%～1.55%），可形成较多的MnS，可改善钢的切削加工性。
9
四、磷的影响
来源：生铁 作用：全部溶于铁素体，提高了铁素体的强度、硬度；导致 “冷脆”。
代表屈服点的 屈服点数值（单位 A、B、C、D、E 汉语拼音字母 MPa）
例如：Q390A，表示屈服点σS=390MPa质量等级A的低
合金高强度结构钢。
（2）合金结构钢
合金元素的ωMe＜ 1.5%时， 一般只标明元素符号而
两位数字+元素符号+数字
不标数值；平均质量分 数≥1.5%、≥2.5%、
钢中平均碳的质量 分数的万倍
4
（2）优质碳素结构钢
两位数字
钢中平均碳的质量分数的万倍
例如：45钢，表示平均ωC=0.45%； 08钢表示平均ωC=0.08%。
较高锰的优质碳素钢（ωMn=0.70—1.20%）牌号 数字后加“Mn”如45Mn。
（3）碳素工具钢
T ＋数字
碳字汉语拼音首位字母
平均碳的质量分数的千倍
5
高级优质钢，则在数字后面加“A”。例如T8A钢， 表示ωC=0.8%的高级优质碳素工具钢。 含较高锰的（ωMn=0.40%—0.60%）的碳素工具 钢，则在数字后面加“Mn”，如T8Mn、T8MnA等。
1、碳钢的编号方法
（1）碳素结构钢 Q ＋屈服点数值＋质量等级符号＋脱氧方法符号
屈字汉语 拼音字母
单位：MPa （A、B、C、D）（F、b、Z、TZ）
例如：Q235-A·F，即表示屈服点为235MPa，A 等级质量的沸腾钢。F、b、Z、TZ依次表示沸腾 钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢，一般情 况下符号Z与TZ可省略。
ZG ＋数字1＋数字2
铸钢二字汉语 拼音首位字母
屈服点数值 （单位MPa）
抗拉强度（单位 MPa）。
例如：ZG200—400，表示屈服点σS（或σ0.2） ≥200MPa，抗拉强度σb≥400 MPa的铸造碳钢件。
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2、合金钢的编号方法
（1）低合金高强度结构钢 Q ＋数字＋质量等级符号
第六章 常用钢材及选用
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
钢的分类与编号 钢中常存杂质元素的影响 合金元素在钢中的作用 结构钢 工具钢 特殊性能钢
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第一节 钢的分类与编号
一、钢的分类
1、按化学成分分类
（1）碳素钢（新国标称为非合金钢）
低碳钢（ωC＜0.25%； 中碳钢（ωC=0.25%～0.6%）； 高碳钢（ωC＞0.6%） （2）合金钢
一、合金元素在钢中存在形式
1、形成合金铁素体
绝大多数合金元素都可或多或少地溶于铁素体中，形成合金铁素 体。
合金元素溶于铁素体后，产生固溶强化，使铁素体的强度、硬度 提高，但塑性、韧性都有下降趋势。
合金元素对铁素体韧性的影响
合金元素对铁素体硬度的影响
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2、形成合金碳化物 （1）合金渗碳体：
合金元素在钢中的质量分数不大（ωMe=0.5%--3%） 时，常常形成金渗碳体，如(Fe、Mn)3C，(Fe、 Cr)3C、(Fe、Mo)3C等。 （2）特殊碳化物 强碳化物形成元素，即使质量分数较少，但只要钢 中有足够的碳，就倾向于形成特殊碳化物，如WC、 MO2C、VC、TiC等。 中强碳化物形成元素，只有当其质量分数较高（＞ 5%）时，才倾向于形成特殊碳化物，如Cr23C6、 Cr7C3、Fe3W3C等。
（5）不锈钢与耐热钢
这类钢牌号前面数字表示碳的质量分数的千倍。 例如：3Cr13钢，表示平均ωC=0.3%，平均ωCr=13%。 与碳的质量分数ωC≤0.03%及ωC≤0.08%时，则在牌号前面分别冠以 “00”及“0”表示。例如：00Cr17Ni14M02、0Cr19Ni9钢等。
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第二节 钢中常存杂质元素的影响
“滚”字汉语
铬的质量分数
拼音的首位字 铬的元素符号 的千位
例如GCr1母5钢，就是平均铬的质量分数ωCr=1.5%的滚动轴承钢。
（4）合金工具钢
编号方法类似于合金结构钢区别仅在于：当ωc＜1%时，用一 位数字表示碳的质量分数的千倍；当碳的质量分数≥1%时，则 不予标出。 例如：9SiCr钢，其平均ωC=0.9%，平均ωSi均＜1.5%。 高速工具钢例外，其平均碳的质量分数无论多少均不标出。
合金元素的平均 质量分数
≥3.5%……时，则在合金 元素后面相应地标出2、 3、4……
例量如分4数0CωCr，r<1表.5示%。平均碳的质量分数ωC=0.40%，平均铬的质
如果是高级优质钢，则在牌号的末端尾加“A”。例如
38CrMoAlA钢，则属于高级优质合金结构钢。
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（3）滚动轴承钢 G ＋Cr＋数字
一、硅的影响
来源：冶炼过程中的脱氧剂。 作用：能溶于铁素体，使铁素体强化，从而提高钢的强度。 硅作为杂质元素时，其硅的质量分数一般不超过Fra Baidu bibliotek.5%。
二、锰的影响
来源：冶炼过程中的脱氧剂。 作用：溶于铁素体，对钢有一定强化作用；能与硫化合成MnS，因而减 少硫对钢的有害影响，改善钢的热加工性能。 锰在钢中作为杂质元素时，ωMn＜1%，他是一种有益元素。
磷的有害作用在一定条件也可以转化，例如易切削钢， 把磷的质量分数提高到ωP=0.05%—0.15%，使铁素体脆化， 从而改善钢的切削加工性能。
在 炮 弹 钢 （ ωC=0.60%--0.90%，ωMn=0.60%—1.0%） 中 加入较多磷，可使钢的脆性增大，炮弹爆炸时碎片增多，增 加杀伤力。
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第三节 合金元素在钢中的作用
特级优质钢（ωS≤0.015%；ωP≤0.025%）。
3、按用途分类
（1）结构钢 工程结构用钢：碳素结构钢、低合金高强度结构钢。 机器零件用钢：渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢等。
（2）工具钢：根据用途不同，可分为刃具钢、模具钢和量具钢。
（3）特殊性能钢：如不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。
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二、钢的编号
低合金钢（ωMe＜5%） 中合金钢（ωMe=5%--10%） 高合金钢（ωMe＞10%） 按钢中主要合金元素种类不同，又可分为锰钢、铬钢、硼钢、 铬镍钢、铬锰钢等。
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2、按钢的冶金质量和钢中有害杂质元素硫、磷 的质量分数的分类：
普通质量钢（ωS=0.35%，ωP=0.035%--0.045%）。 优质钢（ωS、ωP均≤0.035%）。 高级优质钢（ωS=0.020%--0.030%，ωP=0.025%-0.03%)
三、硫的影响
来源：由生铁和燃料带入的杂质。 作用：产生“热脆”；但对改善钢材的切削加工性能有利。 如硫的质量分数较高的钢（ωS=0.08%～0.45%）中适当提高锰的质量分 数（ωMn=0.70%～1.55%），可形成较多的MnS，可改善钢的切削加工性。
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四、磷的影响
来源：生铁 作用：全部溶于铁素体，提高了铁素体的强度、硬度；导致 “冷脆”。
代表屈服点的 屈服点数值（单位 A、B、C、D、E 汉语拼音字母 MPa）
例如：Q390A，表示屈服点σS=390MPa质量等级A的低
合金高强度结构钢。
（2）合金结构钢
合金元素的ωMe＜ 1.5%时， 一般只标明元素符号而
两位数字+元素符号+数字
不标数值；平均质量分 数≥1.5%、≥2.5%、
钢中平均碳的质量 分数的万倍
4
（2）优质碳素结构钢
两位数字
钢中平均碳的质量分数的万倍
例如：45钢，表示平均ωC=0.45%； 08钢表示平均ωC=0.08%。
较高锰的优质碳素钢（ωMn=0.70—1.20%）牌号 数字后加“Mn”如45Mn。
（3）碳素工具钢
T ＋数字
碳字汉语拼音首位字母
平均碳的质量分数的千倍
5
高级优质钢，则在数字后面加“A”。例如T8A钢， 表示ωC=0.8%的高级优质碳素工具钢。 含较高锰的（ωMn=0.40%—0.60%）的碳素工具 钢，则在数字后面加“Mn”，如T8Mn、T8MnA等。
1、碳钢的编号方法
（1）碳素结构钢 Q ＋屈服点数值＋质量等级符号＋脱氧方法符号
屈字汉语 拼音字母
单位：MPa （A、B、C、D）（F、b、Z、TZ）
例如：Q235-A·F，即表示屈服点为235MPa，A 等级质量的沸腾钢。F、b、Z、TZ依次表示沸腾 钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢，一般情 况下符号Z与TZ可省略。