金属材料的分类及牌号
金属材料的分类及牌号
焊接基础、热处理
葛兆祥1 2
江苏省电力试验研究院有限公司
江苏省电机工程学会金属材料与焊接专委会
金属材料分类及牌号
金属材料的种类很多，常用的有钢、铁，铝及其合金，铜及其合金，钛及其合金，镁及其合金，锆及其合金，镍及其合金等。在我们电力系统，应用最多的还是钢和铁。所以，今天我们主要讨论钢和铁的有关内容。
一、铸铁
1、特点
铸铁与钢相比强度较低，塑性、韧性较差。但是具有良好的：
▇耐磨性
▇吸震性
▇铸造性、
▇可切削性
铸铁的焊接性差，因此，影响了它的发展。但是随着焊接技术的发展，铸铁（设备）的焊接也取得了很大的成功，获得了很大的经济效益。
2、铸铁的分类
铸铁是含碳量为2％～4.5％的铁碳合金。在铸铁的化学成分中还有Si、Mn及S、P等杂质。为了改善铸铁的性能，常在铸铁中加入Ni、Cr、Mn、Si、V、Ti、Mg等元素，成为合金铸铁。
按照C在铸铁中存在的状态和形式的不同，可将铸铁分为五类：
▇白口铸铁 C在铁中绝大部分以渗碳体（Fe3C）的形式存在，断口呈白色而得名。渗碳体硬而脆，无法加工，故应用不广。主要用于轧辊、不需要加工的耐磨件等。
▇灰口铸铁C以片状石墨存在，其断口呈暗灰色而得名。普通灰铁石墨较粗，如在浇注之前的铁水中加入少量的硅铁或硅钙等孕育剂，进行孕育处理，促使石墨自发形核，可使粗片状石墨细化，形成孕育铸铁。
▇可锻铸铁 C团絮状石墨存在，是将白口铁经长时间石墨化退火，使渗碳体分解形成石墨并呈团絮状分布于基体内，因其韧性较好故称可锻铸铁。可锻铸铁是由炼钢生铁在900～1000℃的温度下经过2～9天长时间的退火形成。
▇球墨铸铁 C以球状石墨存在，故称球墨铸铁。这是铁水中加入纯镁或稀土镁合金等球化剂而获得，具有较高的强度和韧性，可通过热处理改善力学性能，可制造强度高，形状复杂的铸件。
▇蠕墨铸铁 C以蠕虫状石墨存在，浇注前在铁水中加入稀土硅铁、稀土镁钛等蠕化剂，促使C形成蠕虫状。
▇铁合金
铁合金是Fe和其它一定量的合金元素组成的合金。它是炼钢原料之一，也是焊接冶金必不缺少原材料。炼钢和焊接时作为脱氧剂或渗合金剂加入，起到脱氧、渗合金等作用，改善钢材和焊缝的性能。
○常用铁合金
――SiFe 硅铁分别有含硅95％、75％、45％的几种，也有12％的贫硅铁、硅铝合金、硅钙合金，硅锰合金。
――MnFe 按含碳量分为碳素锰铁（含碳量7％），中碳锰铁（C1.5～1.0％），低碳锰铁（C0.50％）。
――CrFe 按含碳量分为碳素铬铁（C8～4％），中碳铬铁（C4～0.5％），低碳铬铁（0.5～0.15），微碳铬铁（C0.06），超微碳铬铁（C＜0.03），金属铬、硅铬合金。
3、铸铁组织
铸铁组织与化学成分和冷却速度有关
――化学成分影响
▇有些元素能促使石墨化，如C、Ni、Si、Al、Cu等；
▇有些是阻止石墨化元素，如S、V、Cr等。
在铸铁中，C以石墨形式析出的过程称为石墨化。
――冷却速度的影响
▇冷却速度很快时，便形成以珠光体和渗碳体（为基体），构成白口铁；
▇冷却速度足够慢时，便形成以铁素体为基体的片状石墨分布的灰口铸
▇介于两者之间，形成以珠光体为基体和石墨组成灰口铁或珠光体和铁素体为基体灰口铁。
4、铸铁的牌号和力学性能
铸铁的牌号在GB/T5612-1985中作了相应的规定。规程对化学成分不做明确规定，仅规
定力学性能。
▇灰口铸铁牌号和力学性能
由代号和抗拉强度组成，以灰铁的汉语拼音第一个大写字母作代号，代号后面紧跟一组数据表抗拉强度。
例如HT 250，其中‘HT’表示灰口铸铁，250表示抗拉强度为250MPa。
▇球墨铸铁牌号和力学性能
由代号、抗拉强度值、和伸长率组成。
例如QT 400－18，其中‘QT’表示球墨铸铁，400为抗拉强度，18为伸长率。
5、灰口铸铁的焊接
▇灰口铸铁的特性
――成分
●在灰口铸铁中，C含量2.6～3.6％、Si含量1.2～3.0％、Mn含量0.4～1.2％、P≤0.3％、S≤0.15。其中硅、锰是有益元素，硫、磷是有害元素。
――石墨
●80％的C以片状石墨存在
――基体
●除石墨外的基体为铁素体、珠光体或铁素体＋珠光体
――特性
●脆性大，伸长率几乎为零
●良好的铸造性、流动性好、机加工性
●高的抗耐磨性、抗震性
▇焊接性
焊接性差
●白口组织（焊缝白口熔合区白口）
――防止措施
○控制焊接起始温度、层间温度和焊后缓冷
○增加石墨化元素
○选用铸铁型焊条
●淬硬组织
――防止措施
○采用低碳钢和合金钢焊条焊接
○缓冷
○少母材熔化量
●焊接裂纹（冷裂纹、热裂纹）
●冷裂纹（400℃以下，焊缝和热影响区）
○产生原因
――强度低
――塑性几乎为零
――加热不均匀温差应力大
――接头产生白口组织和淬硬组织
――焊材选用不当
――工艺选用不当
――结构刚性大
――材质差
○防止措施
――铸铁型焊缝预热、缓冷
――非铸铁型焊缝选用塑性好的焊条
――小破口
――分段焊接
――锤击
――条件允许加热（缓焊、栽丝）
●热裂纹
主要出现在焊缝异质焊缝更易出现，尤其是第一层焊缝更易出现
――母材的S、P含量高，熔入量较高；
――同质焊缝焊接时，石墨析出，体积增加，有助于减小焊接应力，但也出现热裂倾向，这是第一层焊缝同样由于母材的熔入引起的。
▇焊接
●焊接方法
――焊条电弧焊
――气焊
●焊接材料
――冷焊非同质焊条不预热
――热焊同质焊条需局部预热600～700℃，400℃以上焊接，焊后600～700℃保温消除焊接应力。
――半热焊预热400℃，采用铸铁型焊条
二、钢材的分类及牌号
钢材的种类很多，分类方法也很多。通常按照化学成分、用途、强度等级等进行分类。目前，世界各国都有自己分类方法，不尽相同。本章根据我国钢材的常用分类方法进行讨论。
1、碳钢
碳钢又称碳素钢钢，是Fe和C的合金。钢中还有Mn和Si以及杂质S、P，钢材的性能主要取决C的含量。
▇碳钢的分类
1)按照含碳量分类
――低碳钢（C＜.0.25％）HRB60～90，主要用于冷加工和合金结构；广泛用于厂房、桥梁、锅炉、船舶等行业。
――中碳钢（C0.25～0.6％）主要用于强度要求较高的结构，根据强度要求的不同可进行淬火和回火；
――高碳钢（C≥0.6）主要用来制造弹簧钢和耐磨部件。
2）按照品质分类（以杂质含量分）
――普通碳素钢S≤0.05，P≤0.045
――优质碳素钢S≤0.035，P≤0.035
――高级优质碳素钢S≤0.03，P≤0.035
3）按照脱氧程度分类
――沸腾钢
脱氧不完全的钢，一般用锰铁或铝脱氧，脱氧后钢水中还剩有相当量的氧（FeO），FeO 和C起作用放出CO，使钢水在钢模中呈沸腾现象，故称沸腾钢。用作钢板，加工性能好，表面质量好，化学成分不均匀，便宜。
――镇静钢
脱氧完全的钢，先用锰铁后用硅铁再用铝脱氧。由于钢中含氧量少，没有沸腾现象，故称镇静钢。成分均匀，力学性能均匀，焊接性好，抗腐蚀性能好。表面质量差缩孔，价高。――半镇静钢
性能介于上述两种钢之间，生产过程较难，很少生产。
▇普通碳钢的表示方法
按照GB/T700-1988《碳素结构钢》的规定，用屈服强度第一个拼音字母＋材料屈服点值＋质量等级＋脱氧方法，表示如下：
例如 Q XXX-X X
――Q为材料屈服点的“屈”字拼音字母首字大写，代表碳素钢。
――XXX表示材料的屈服点值，通常为N/mm2
――X（前）表示质量等级，共分A、B、C、D四级，D级质量质量最好，A级最差
――X（后）表示脱氧方法，表示如下：
F－沸腾钢，b－半镇静钢，Z－镇静钢（通常不标注），TZ－特殊镇定钢
▇碳素结构钢（也叫优质碳素结构钢）
表示方法
优质碳素结构钢表示方法执行GB/T699-1999标准，含碳量＜0.8％，除个别含碳量很低的钢用沸腾钢炼以外，基本上都用镇定钢熔炼。镇静钢分为正常含锰量（0.25～0.8）和较高含锰量（0.7～1.2％)两种钢。后者具有较高的力学性能和加工性能。优质碳素结构钢的表示方法是：含碳量＋脱氧方法或化学符合＋质量等级
例如50 Mn F A
――50材料的平均含碳量，以万分之几的数值表示，此为含碳量0.5％
――Mn表示合金元素，当Mn含量为0.7～1.0时，须标出“Mn”字，否则不标
――F表示脱氧方法，此钢为沸腾钢。无此号为镇定钢，b为半镇静钢
――A表示质量等级，无此号为优质，有“A”表示为高级优质
例如12Cr1MoV
▇专用碳素结构钢
▇锅炉用碳素钢
锅炉用碳素钢执行GB713-1997标准，只有20g一种钢，20表示含碳量≤0.20％，g表示锅炉钢。
▇压力容器用碳素钢
压力容器用钢有多种，其中碳素钢只有20R一种，20表示含碳量≤0.20％，R表示压力容器用钢。执行GB6654-1996标准。
▇焊接结构用碳素钢铸件
焊接结构用碳素钢铸件，执行GB/T76591987标准。共有三种分别为：
ZG200-400H、ZG230-450H、ZG275-485H。
ZG是铸钢两字拼音字母的首字，200为屈服强度值，400为抗拉强度值，H为焊字拼音字母的首字，表示焊接用钢。
三、碳钢的焊接
▇低碳钢焊接
――焊接性好，通常不会出现焊接裂纹等缺陷
――为了提高抗裂性能通常使焊缝的含碳量略低于母材
――冷却速度的快慢会直接影响到焊缝的强度
――提高焊缝的强度通常提高焊缝中的Si、Mn含量，焊缝强度提高会影响到塑性和韧性的下降
●焊接时应注意如下要点
○采用减小的冷却速度
○单层厚板角焊缝时焊脚尺寸不宜过小
○多层焊时尽量连续施焊
○焊补表面缺陷时，焊缝应具有一定的尺寸
○结构刚性较大时应进行预热或采用低氢型焊接材料
○采用适当的焊缝形状系数
▇中碳钢的焊接
――含碳量接近下限时焊接性良好
――随着含碳量增加，焊接性变差，淬硬倾向增加
――热影响区易出现马氏体组织
――结构刚性较大和焊接材料选择不当时会产生焊接冷裂纹
――焊接第一层焊缝时易出现热裂纹
――焊接过程中易出现气孔
●焊接材料的选择
――选择低氢型焊接材料
――除了要求焊缝和母材等强外，选择比焊缝低一级别碱性焊条
――减小熔合比
――无法预热时可选用奥氏体焊条
――CO2焊接时（C≤0.4％）可选用低碳钢焊丝
――强度要求高时选用ER502、ER503、ER507实芯焊丝或药芯焊丝
――当用Ar＋20％CO2焊接时，选择GHS-60焊丝
●焊接要点
――预热
――保持层间温度，不低于预热温度
――小熔合比（小直径焊条、小电流、多层焊
――焊后热处理（及时）600～650℃，焊后不能热处理，要后热150℃，2h
――无法热处理时，可锤击消应力
▇高碳钢焊接
●特点
――淬硬性高，易出马氏体
――焊后和热影响区易出热裂纹
――材料的高效率是通过热处理获得的，焊前要退火，焊后重新热处理
●焊接材料
――要求焊缝等强是很困难的，选择J707、J607焊条，要求低时可选J506、J507焊条
――也可选择A302、A307焊条
――要求不高时，可选低碳钢焊条
●焊接要点
――先退火
――采用结构钢焊条时，预热350℃，层间温度不低于预热温度
――减小熔合比
――焊条小直径、小电流，连续焊，低焊速
――高温回火，缓冷
――根据需要是否热处理
四、合金结构钢
1、概述
合金结构钢是在碳素结构钢的基础上，加入一种或几种合金元素（Mn、Mo、Ni、Cr、V、Ti、B、Al、Nb、N、Cu、W）和稀土，使其具有特殊的物理性能、抗氧化性能、抗腐蚀性能。世界各国都根据自己的资源，设计自己的合金系钢。国外通常Cr、Ni系为主；我国则以Si、Mn、V、Ti、Nb、B、Al、稀土为合金系。
合金结构钢可按化学成分、合金系统、组织状态、用途、使用性能的方法进行分类。
――如按合金系统分类，可分为：
▇低合金钢（合金元素含量＜5％）
▇中合金钢（合金元素含量5～10％）
▇高合金钢（合金元素含量＞10％）
――按照用途和性能分类，可分为：
▇强度用钢（高强度用钢）
▇特殊用途用钢（耐高温、低温、硫腐蚀）
2、合金结构钢牌号表示方法
合金结构钢的表示方法按照GB/T221-2000规程执行，表示方法是：前面两位数表示平均含碳量的万分数（不锈钢和耐热钢是千分数），后面的元素代号表示该钢所含的合金元素，元素代号的后面数字该元素平均含量的百分数，若不注出数字则表示该元素的质量分数为＜1.5％，≥1.5％按照四舍五入相应注上2、3…23…。属专门用途的在尾部注专用符号，属高级优质钢，则最好加注“A”。
例如 16Mn
○表示平均含碳量为0.16％，Mn含量＜1.5％低合金结构钢
例如 16MnR
○表示专门用于压力容器的16Mn钢
例如 0Cr18Ni9A
○表示平均含碳量为＜0.07％、Cr含量为18％、Ni含量为9％的高级优质不锈钢
▇合金结构钢中低合金高强度钢牌号按照GB/T1591-1994的规定
例如 Q345
表示屈服点为345MPa低合金高强度钢，16Mn钢属于这一类钢。
五、耐热钢
1、概述
耐热钢是抗氧化钢和热强钢的总称，它在高温下能抵抗氧化和其它介质侵蚀，并有一定的强度，工作温度达900～1100℃，热强钢在高温下具有较高的强韧性和一定的抗氧化性，其工作温度可达到600～800℃。
2、分类
▇按用途和特性分为
――抗氧化钢
●用于高温抗氧化
●介质侵蚀
――热强钢
●具有一定的高温强度
●蠕变极限
●持久强度
▇按合金体系分
●Cr系
●Cr－Mo系
●Cr－Mo－V系
●Cr－Ni系
▇按合金元素总量分
●＜5％的低合金耐热钢
●5～12中合金耐热钢
●＞12％为高合金耐热钢
▇按金相组织分
●珠光体耐热钢
●马氏体耐热钢
●铁素体耐热钢
●奥氏体耐热钢
3、性能
▇高温抗氧化和耐腐蚀
●使钢表面生成致密的氧化层
●提高钢电极电位（加Cr）
●使钢形成单相固溶体（减少微电池量）
▇高温力学性能
●持久强度
●蠕变极限
▇高温脆化
● 475℃脆性＞12％Cr钢在此温度下变脆，原因高Cr∝`相沉淀析出，
●σ相脆化＞16％Cr钢在500～800℃长期使用或加热，析出σ相
4、珠光体钢焊接
▇珠光体钢焊接性合金含量＜5～7％，属于低、中合金钢
●冷裂纹
●再热裂纹（500～700℃）
●回火脆性
P、Sb、Sn、As杂质和合金元素有关，在晶界偏聚，降低断裂强度
▇焊接要点
●适用多种焊接方法
●焊接材料与母材同成分、同强度
●小热输入、小电流、多层多道、不摆动或小摆动
●预热
●热处理（不但消除应力，更改善焊缝组织、降低热影响区硬度）
5、马氏体钢焊接
▇马氏体钢的焊接性
马氏体钢分为两大类，一类是Cr13型，另一类是Cr12为基多元合金型
●冷裂纹遵循三原则
○淬硬
○氢扩散
○拘束度
○含有Cr、Mo、V的Cr12型有晶粒粗化现象
●热影响区软化带调质状态下焊接在热影响区的Ac1上温度附近出现软化带，高温强度下降，原始组织的硬度越高，软化的程度越严重。使持久强度降低，提前失效。
●回火脆性
Cr13型马氏体钢在550℃附近有回火脆性，钢Mo、W可以回火脆性。
▇焊接要点
●可以用各种焊接方法焊接马氏体钢
●裂纹倾向大
●对氢敏感
●用低氢或超低氢焊材和环境
●拘束度大的工件TIG或MIG焊接
▇焊接材料
●化学成分力求和母材相近
●最好焊缝中没有铁素体存在
●Cr13型马氏体钢，焊材成分与母材相同，严格控制C、S、P、和Si含量，可增加Ti、N、Al，
●条件允许可选用奥氏体焊条
▇焊接
●预热焊条（250～400℃），TIG（150～250℃）
●保持层间温度
●热处理（680～780℃）
6、奥氏体耐热钢焊接
主要有两个系列
▇ 18-8系列主要用作耐腐蚀
▇ 25-20系列主要用作抗氧化
▇焊接性
●热裂纹（焊缝结晶裂纹液化裂纹）
――焊缝金相组织的影响
1）单相奥氏体组织含镍量较高，随着含镍量的提高，奥氏体稳定化程度提高，对S、P、Pb、等杂质更为敏感，且与极限溶解度小的元素Al、Si、Ti、Pb、Ni等易形成低熔点共晶，降低了金属的实际结晶温度，增大了结晶温度区间。
2）奥氏体钢热导率小，线膨胀率大，易形成较大的焊接拉应力。
3）单相的奥氏体焊缝易形成方向性强的粗大柱状晶组织，有利于杂质和上述元素偏析，从而形成连续的晶间液态夹层。
4）焊缝中增加少量的δ组织（2～5％），大大的提高了焊缝的抗结晶裂纹的能力，这是因为少量的δ组织能阻止奥氏体晶粒的长大，细化凝固亚晶组织，打乱了枝晶的方向，增加了晶界和亚晶界的面积使液态薄膜更为分散地分布晶界和亚晶界上，且被δ相分隔成不连续状，减弱了低熔点共晶的作用。
5）δ相能改变晶界夹层的成分和性能，起到冶金净化作用。
6）Ni＞15％奥氏体耐热钢，焊缝不宜采用γ＋δ双相组织。δ相增加必需增加铁素体元素，减小奥氏体元素，这样焊缝和母材的成分有一定的差异，导致性能的差异，焊缝塑性和韧性降低。
7）如果钢中有了足以防止结晶裂纹的δ相，则不能防止在高温长期工作的δ相析出脆化，
所以对高Cr、Ni奥氏体钢需用其它双相组织来改善抗裂性能。研究表明可用γ＋C
1或γ＋B
1
的双相组织。
――焊缝化学成分的影响
1)Ni＜15％的奥氏体耐热钢焊缝，增加适量铁素体化元素（Cr、Si、Ti、Nb、Mo、Al、V）可以增多焊缝中的δ相数量，能显著提高其抗裂性能。
2）Ni＞15％单相奥氏体耐热钢焊缝，加入适量的Mn（5～7％）、Mo（2～2.5％）、W（2～
2.5％）、N（0.1～0.18％）、V（0.4～0.8％），均可提高焊缝的抗裂性能。
●晶间腐蚀和应力腐蚀
――晶间腐蚀
●焊缝区的晶间腐蚀
在多层焊的前层焊缝的敏化温度（600～1000℃）区域，晶界上易析出Cr的碳化物，形成贫铬晶界，如果该区恰好暴露在表面并与腐蚀介质接触，则会产生晶间腐蚀。
防止方法：
1) 焊缝超低碳。
2) 选用有Ti、Nb等稳定化元素奥氏体焊接材料。
Ti/（C-0.02)＝8.5～9.5
或Nb≥8C
3) 使焊缝中存在少量铁素体（δ）相。
①δ相散布在晶界上，不致形成贫铬层。
②δ相富铬，有良好供应Cr的条件，可以γ减少晶粒形成贫铬层焊缝中最佳δ相为4～12％。
●热影响区的晶间腐蚀
在敏化温度区间，仍是贫铬层造成。
1) 小热输入
2) 快速冷却
●熔合区的晶间腐蚀
沿着熔合区线的走向似刀削切口状向内腐蚀，故称刀状腐蚀。初期宽度只有3～5个晶粒，
逐步扩展到1～1.5mm左右，主要发生18－8钢上，实质是在晶界有M
23C
6
沉淀形成贫铬层所致。
――应力腐蚀
因为奥氏体不锈钢的热导率小、线膨胀系数大，焊接残余应力大，这些为应力腐蚀抗裂创造了必要的条件；
另外，焊接热过程导致接头碳化物析出，促进了应力腐蚀的发生。
防止办法
●减小焊接残余应力
1)热处理 18-8钢 850～900℃退火，含奥氏体钢900～1000℃退火
2)合理的焊接工艺措施
●选用抗应力腐蚀性能好的母材和焊材
1)含碳量低的母材和焊材
2)含镍量高的母材和焊材
3)含铁素体δ相高的母材和焊材
●对腐蚀表面进行喷丸和抛光
▇接头脆化
对于接头在低温和高温工作的工件防止脆化
○防止低温脆化选择单相γ组织
○减少δ相，不超过5％；消除δ相1050～1100℃，保温1h水淬
▇奥氏体耐热钢的焊接方法
○焊条电弧焊
○氩弧焊
○埋弧焊
○等离子弧焊
▇焊接材料
选用和母材相同和相近的焊材
▇焊接要点
●焊接热输入小，比碳钢小20～30％，小电流、短弧、不摆动、低层间温度、急冷●防止污染坡口清理，焊材清理，气体纯度
●氧化膜去除
●根部保护
●低层间温度（250℃以下）
●焊后通常不进行热处理
必需要进行热处理的
固溶处理：1000～1050℃，每mm保温2min，用水急冷，500～900℃区间特快冷
消除应力处理：800～1000℃，每mm保温2min，空冷
▇高温合金
●镍基高温合金
在镍基中加入少量的Al、Ti、Cr、Nb、Ta（钽）、W、Mo、V、Zr（锆）合金元素及适量的稀土，形成以镍为主的合金。工作温度800～1000℃。（燃汽轮机叶片）
●铁镍高温合金
镍含量高于20％，Cr含量一般在15％左右。工作温度700～750℃。
●钴基高温合金
以钴为主的合金，同时加入各种合金元素。钴基合金中有5～30％的Ni，20～35％Cr以及Al、Ti、Nb、Ta 合金。（燃汽轮机叶片）
在高温下具有如下性能
――足够的持久强
――蠕变强度
――热疲劳强度
――高温韧性
――高温组织的稳定性
六钢的热处理
热处理是将固态金属或合金，采用适当的方法进行加热、保温、和冷却，以获得需要的组织结构与性能的一种工艺。热处理工艺在机械行业中应用极为广泛，它提高零件的使用性能，充分发挥材料的潜力，延长零件的使用寿命。同时，热处理还能改善工件的加工性能，提高加工质量，减少刀具的磨损。热处理在工业生产起着十分重要的作用，尤其是在机械行业中更是一项不可缺少的工艺。
钢是金属和合金产品中采用热处理工艺最为广泛的金属材料。钢的热处理方法可分为退火、正火、淬火、回火及表面热处理等若干种，如图1所示。
图1热处理分类
热处理方法虽然很多，但任何一种热处理工艺都是由加热、保温和冷却三个阶段所组成的，因此，热处理工艺过程可用“温度――时间”为坐标的曲线图表示，如图2所示，此曲线称为热处理工艺曲线。
图2热处理工艺曲线
热处理之所以能使钢的性能发生变化，其根本原因是由于铁有同素异构转变的特点，从而使钢在加热和冷却过程中，其内部发生了组织与结构变化的结果。因此，要正确掌握热处理工艺，必须首先了解在不同的加热及冷却条件下，钢的组织变化的规律。
1、钢在加热时的转变
在热处理工艺中，钢的加热是为了获取奥氏体。奥氏体虽然是钢在高温状态时的组织，但它的晶粒大小、成分及其均匀程度，对钢冷却后组织和性能有重要影响。因此，了解和掌握钢在加热过程中的组织结构的变化规律，是进行正确热处理的先决条件。
由Fe－Fe3C相图可知，A1、A3、Acm是钢在极缓慢加热和冷却时的临界点，但在实际的加热和冷却条件下，钢的组织转变总有滞后现象。即在加热时要高于临界点，在冷却时要低于临界点。为了便于区别，通常把加热时的各临界点分别用Ac1、Ac3、Accm来表示；冷
却时的各临界点分别用Ar1、Ar3、Arcm来表示，如图3所示。
图3 钢在加热和冷却时的临界温度
当钢加热到临界点以上时，钢的组织将发生变化。
（1）钢的奥氏体化
将钢加热到Ac1、Ac3以上时，以获得完全（或者部分）奥氏体组织的操作称为奥氏体化。下面以共析钢为例来说明钢的奥氏体化过程。
共析钢加热到Ac1以上时，钢中珠光体将向奥氏体转变。这一转变过程遵循结晶过程的基本规律，也是通过形核及晶核长大的过程来进行的。其基本过程如图4所示。
图4 共析钢中奥氏体形成过程示意图
a) A形核b) A长大c) 残余渗碳体溶解d) A均匀化
1) 奥氏体晶核的形成及长大奥氏体晶核最容易在铁素体与渗碳体的相界面上生成。由于相界面上原子排列紊乱，处于不稳定状态，为奥氏体的形核提供了有利条件。晶核生成后，与奥氏体相邻的铁素体中的铁原子通过扩散运动，转移到奥氏体晶核上来，使奥氐体晶核长大。同时与奥氏体相邻的渗碳体通过分解，C不断地溶入生成的奥氏体中，使奥氏体逐渐长大，直至珠光体全部消失为止。
2）残余渗碳体的溶解由于渗碳体的晶体结构和含碳量都与奥氏体相差很大，故渗碳
体向奥氏体的溶解，必然落后于铁素体向奥氏体的转变。即在铁素体全部消失后仍有部分渗碳体尚未溶解。随着时间的延长，残余渗碳体继续向奥氏体中溶解，直至全部消失为止。
3）奥氏体的均匀化由于珠光体中的铁素体和渗碳体是两种含碳量相差悬殊的相，所以当渗碳体刚刚消失时，奥氏体中的碳浓度仍是不均匀的。在原来的渗碳体处含碳量较高，在原来的铁素体处含碳量较低，需要一个保温时间，通过碳原子进一步的扩散，才能使奥氏体中含碳量渐趋均匀。因此，热处理加热后的保温阶段，不仅为了使工件热透，也是为了使组织转变完全，以及奥氏体成分均匀。
亚共析钢的奥氏体温度一般在Ac3以上，同样，对于过共析钢则要加热到Accm以上，才能获得单相奥氏体组织。
（2）奥氏体晶粒的长大
当珠光体向奥氏体转变刚刚完成时，奥氏体晶粒是比较小的。这是由于珠光体内铁素体和渗碳体的相界面很多，有利于形成数目众多的奥氏体晶核。不论原来钢的晶粒是粗或是细，通过加热时的奥氏体化，都能得到细小晶粒的奥氏体。但是随着加热温度的升高，保温时间的延长，奥氏体晶粒会自发地长大，它是通过晶粒之间的相互吞并来完成的。加热温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒越大。
钢在具体加热条件下获得的奥氏体晶粒大小，称为奥氏体的实际晶粒。它的大小对冷却转变后钢的性能有明显的影响，奥氏体晶粒细小，冷却后产物组织的晶粒也细小。细晶粒组织不仅强度、塑性比粗晶粒高，尤其是韧性有明显的提高。因此，钢在加热时，为了得到细小而均匀的奥氏体晶粒，必须严格控制加热温度和保温时间。
为了测定或比较钢的实际晶粒大小，将试样在金相显微镜下放大100倍，把显微镜下看到的晶粒大小与标准晶粒号(见图5)相比较来确定。晶粒号分8级，其中1～4级为粗晶粒，5～8级为细晶粒。
图5 标准晶粒号示意图
2、钢在冷却时的转变
钢经加热获得奥氏体组织后，如在不同的冷却条件下冷却，最后可使钢获得不同的力学性能。如45钢制造的直径为15mm的轴，经840℃加热后，如在空气中冷却，其表面硬度小于HBS209；如在油中冷却，其表面硬度可达HRC45左右；如在水中冷却，其表面硬度则可达HRC56左右。可见，同样的钢，加热条件相同，但由于冷却条件不同，它们在性能上会产生明显差别。为了弄清这些差别的原因，必须了解奥氏体在冷却过程中的组织变化规律。
在热处理工艺中，常采用等温冷却和连续冷却两种冷却方式。其工艺曲线如图6所示。
由于等温转变对研究钢在冷却时的组织转变较为方便，下面以共析钢为例，说明冷却方式对钢组织及性能的影响。
图6 两种冷却方式示意图
1)连续冷却2)等温冷却
（1）过冷奥氏体的等温转变
奥氏体在临界点A l以下是不稳定的，必定要发生转变。但并不是一冷却到A1温度以下立即发生转变，在共析温度以下存在的奥氏体称为过冷奥氏体。
将钢经奥氏体化后冷却到相变点以下的温度区间内等温保持时，过冷奥氏体所发生的相转变称为等温转变。
过冷奥氏体在不同过冷度下的等温过程中，转变温度、转变时间与转变产物量(转变开始及终了)的关系曲线图称为等温转变图，也称C曲线图或TTT曲线图。等温转变图是一种用来研究冷却过程中，奥氏体不平衡转变的重要工具。
1) 等温转变图的建立钢的奥氏体等温转变图是用实验方法建立的。下面以共析钢为例来说明等温转变图的建立。
把含碳量为0.77％的共析钢制成若干个一定尺寸的试样，加热到Ac1以上的温度，使其组织成为均匀的奥氏体。然后，分别迅速地放入低于A1的不同温度(例如710℃、650℃、550℃、500℃、450℃、350℃……)的熔盐槽中，迫使奥氏体过冷，发生等温转变。再在不同的温度等温过程中，测出的过冷奥氏体转变开始和终了的时间，把它们按相应的位置标记在时间—
—温度坐标图上。分别连接各开始转变点(a点)和转变终了点(b点)，便得到如图7所示的曲线图，这一曲线图称奥氏体等温转变图
图7共析钢奥氏体等温转变曲线建立方法示意图图8共析钢的等温转变图由共析钢的等温转变图(图8)可知，在A1以上是奥氏体稳定区域。aa’为过冷奥氏体转变的开始线，在转变开始线左方是过冷奥氏体区(这一时间称为孕育期)；bb’为过冷奥氏体转变终了线，在转变终了线右方，转变已经完成，是转变产物区。在aa’线与bb’线之间是过渡区，转变正在进行中。
在等温转变图的下方有两根水平线，Ms称为上马氏体点，约230℃，Mr称为下马氏体点约一50℃。在等温转变图上的“C”字曲线拐弯处(约550℃)俗称“鼻子”，孕育期最短，此时奥氏体最不稳定，最容易分解。
2）过冷奥氏体等温转变产物的组织和性能过冷奥氏体在A1以下等温转变的温度不同，转变产物也不同，在Ms点以上，可发生以下两种类型的转变：
――珠光体转变在A1～550℃温度范围内。奥氏体等温分解为铁素体和渗碳体的片层状混合物——珠光体，即奥氏体向珠光体转变。在珠光体转变区内，转变温度越低(过冷度越大)，则形成的珠光体片层越薄。根据所形成的珠光体片层间距大小，分别称为珠光体、索氏体和托氏体(见表1)。其中珠光体片层较粗，索氏体片层较细，托氏体片层更细，需要用电子显微镜才能分辨出它们呈片状。
珠光体的力学性能主要取决于片层间距的大小，片层间距越小，则珠光体的塑性变形抗力越大，强度和硬度越高，同时塑性、韧性也有所改善。
金属材料牌号查询
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 金属材料牌号查询 1 中国（GB）钢铁牌号表示方法简介 1.1 国际（GB）钢铁产品牌号表示方法概述钢铁产品牌号表示方法，我国现有两个推荐性国家标准，即GB/T221—2000《钢铁产品牌号表示方法》和GB/T17616—1998《钢铁及合金统一数字代号体系》。 前者仍采用汉语拼音、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的原则命名钢铁牌号，后者要求凡列入国家标准和行业标准的钢铁产品，应同时列入产品牌号和统一数字代号，相互对照并列使用。 1)标准中常用化学元素符号见表 1-1。 表 1-1 常用化学元素符号元素名称铁锰铬镍钴铜钨钼钒钛铝铌钽锂铍镁钙锆锡铅化学元素符号 Fe Mn Cr Ni Co Cu W Mo V Ti Al Nb Ta Li Be Mg Ca Zr Sn Pb 元素名称铋铯钡镧铈钐锕硼碳硅硒碲砷硫磷氮氧氢混合稀土化学元素符号 Bi Cs Ba La Ce Sm Ac B C Si Se Te As S P N O H RE2）非合金钢、低合金钢和合金钢元素规定含量界限值（摘自GB/G/T13304-1991）见表 1-2。 表 1-2 合金元素规定含量界限值合金元素规定含量界限值（质量分数）（％）合金元素非合金钢＜低合金钢 1 2 3 Al B Bi 0.10 0.0005 0.10 －－－合金钢≥ 0.10 0.0005 0.10序号 1/ 19
中外金属材料对照表
常用国内外钢材牌号对照表 中国 美国 日本 德国 英国 法国 前苏联 国际标准化组织 GB AST JIS DIN 、DINEN BS 、BSEN NF 、NFEN ΓOCT ISO 630 品 名 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 Q195 Cr.B Cr.C SS330 SPHC SPHD S185 040 A10 S185 S185 CT1K П CTlC П CTl ПC Q215A Cr.C Cr.58 SS 330 SPHC 040 A12 CT2K П—2 CT2C П—2 CT2ПC —2 Q235A Cr.D SS400 SM400A 080A15 CT3K П—2 CT3C П—2 CT3ПC —2 E235B Q235B Cr.D SS400 SM400A S235JR S235JRGl S235JRG2 S235JR S235JRGl S235JRG2 S235JR S235JRGl S235JRG2 CT3K П—3 CT3C П—3 CT3ПC —3 E235B Q255A SS400 SM400A CT4K П—2 CT4C П—2 CT4ПC —2 普 通 碳 素 结 构 钢 Q275 SS490 CT5C П—2 CT5ПC —2 E275A
中国 美国 日本 德国 英国 法国 前苏联 国际标准化组织 GB AST JIS DIN 、DINEN BS 、BSEN NF 、NFEN ΓOCT IS0 630 品 名 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 牌号 08F 1008 1010 SPHD SPHE 040A10 80K П 10 1010 S10C S12C CKl0 040A12 XCl0 10 C101 15 1015 S15C S17C CKl5 Fe360B 08M15 XCl2 Fe306B 15 C15E4 20 1020 S20C S22C C22 IC22 C22 20 25 1025 S25C S28C C25 IC25 C25 25 C25E4 40 1040 S40C S43C C40 IC40 080M40 C40 40 C40E4 45 1045 S45C S48C C45 IC45 080A47 C45 45 C45E4 50 1050 S50C S53C C50 IC50 080M50 C50 50 C50E4 优 质 碳 素 结 构 钢 15Mn 1019 080A15 15r
金属材料的分类及性能
金属材料的分类及性能 一、金属材料定义：是金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料。 二、金属材料分类： ①黑色金属：纯铁、铸铁、钢铁、铬、锰。 ②有色金属：有色轻金属、有色重金属、半金属、贵金属、稀有金属 三、金属材料性能： ①工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能等 ②使用性能：机械性能、物理性能、化学性能等 1. 工艺性能 金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能，主要有以下五个方面：（1）铸造性能：反映金属材料熔化浇铸成为铸件的难易程度，表现为熔化状态时的流动性、吸气性、氧化性、熔点，铸件显微组织的均匀性、致密性，以及冷缩率等。铸造性能通常指流动性，收缩性，铸造应力，偏析，吸气倾向和裂纹敏感性。 （2）锻造性能：反映金属材料在压力加工过程中成型的难易程度，例如将材料加热到一定温度时其塑性的高低（表现为塑性变形抗力的大小），允许热压力加工的温度范围大小，热胀冷缩特性以及与显微组织、机械性能有关的临界变形的界限、热变形时金属的流动性、导热性能等。可锻性：塑性和变形抗力 （3）焊接性能：反映金属材料在局部快速加热，使结合部位迅速熔化或半熔化（需加压），从而使结合部位牢固地结合在一起而成为整体的难易程度，表现为熔点、熔化时的吸气性、氧化性、导热性、热胀冷缩特性、塑性以及与接缝部位和附近用材显微组织的相关性、对机械性能的影响等。 （4）切削加工性能：反映用切削工具（例如车削、铣削、刨削、磨削等）对金属材料进行切削加工的难易程度。 （5）热处理性能：热处理是机械制造中的重要过程之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的，所以，它是机械制造中的特殊工艺过程，也是质量管理的重要环节。 2. 机械性能：
金属材料牌号对照【详尽版】
金属材料代号和牌号大全 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多相关金属材料及金属加工设备展示，就在深圳机械展！ 钢种 中国GB 日本JIS 美国ASTM 德国 牌号牌号标准号钢号钢号材料号标准号 碳素钢板Q235-F SS41 G3101 A36 USt37-2 1.0112 DIN17100 Q235 SS41 G3101 A283-C RSt37-2 1.0114 DIN17100 Q255A SS50 G3101 A283-D (RSt42-2) 1.0134 DIN17100 (A3R) SPV24 G3115 A285-C 20g SB42 G3103 A515.Cr60 HⅡ 1.0425 DIN17155 (15g) SB35 G3103 A515.Cr55 HⅠ 1.0345 DIN17155 (25g) SB46 G3103 A515.Cr65 HⅢ 1.0435 DIN17155 25 SM41A G3103 DIN17100 低合金钢板16Mn SM50-B.C G3106 St52-3 1.0841 DIN17155 16MnR SM41B G3106 A299/A537-Ⅰ.Ⅱ 17Mn4 19Mn5 1.0841 1.8045 16MngC SPV36 G3115 St52-3 15MnVR SPV36 (WELTEN50) G3115 A225Gr.A.B WStE39 1.8930 15MnVgC (A633-GR.B) 15MnVNTR (K-TEN62M) A302-GR.B 18MnMoNbR A533-Gr.A.I 耐热钢板16Mo SB46M G3103 A204-Gr A.B 15 Mo3 1.5414 DIN17155 12CrMo SCMV1 G4109 A387-Gr.2 15CrMo SCMV2 G4109 A387-Gr.12 13 CrMo44 1.7335 DIN17155 12Cr2Mo1 SVMV4 G4109 A387-Gr.22 10 Mo910 1.7362 DIN17155
完整的常用金属材料及牌号
金属板材的选用及牌号 我们通常所说的板材，是指薄钢板（带）；而所谓的薄钢板，是指板材厚度小于4mm的钢板，它分为热轧板和冷轧板。众所周知，在家电制造领域里，冷轧板以及以冷轧板为原板的镀锌板的用途十分广泛，冰箱、空调、洗衣机、微波炉、燃气热水器等等的零件材料的选用都与它紧密相连。近年来，国外牌号钢材的大量涌入，丰富了国内钢材市场，使板材选用范围逐步扩大了，这对提高家电产品的制造质量，提供更丰富的款式和外观，起到了显而易见的作用；然而，由于国外的板材型号与我国板材牌号及标记不一致，再加上目前市面上很少有这方面专门介绍的资料和技术书籍，这给如何选用比较恰当的钢板带来了一定的困惑。 本文针对上述情况，介绍了在我国经常用到和使用最多的几个国家（日本、德国、俄罗斯）的冷轧薄钢板以及以冷轧板为原板的镀锌板的基本资料，并归纳出与我们国家钢板牌号的相互对应关系，借此提高我们对国外板材的识别和认知度，并能熟练选用之。 1 板材牌号及标记的识别 1.1 冷轧普通薄钢板 冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称，俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板，在许多领域里，特别是家电制造领域，已逐渐用它取代热轧薄钢板。 适用牌号：Q195、Q215、Q235、Q275； 符号：Q—普通碳素结构钢屈服点（极限）的代号，它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写；195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点（极限）的数值，单位：兆帕MPa（N/mm2）；由于Q235钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中属最了，能较好地满足一般的使用要求，所以应用范围十分广泛。 标记：尺寸精度—尺寸—钢板品种标准 冷轧钢板：钢号—技术条件标准 标记示例：B-0.5×750×1500-GB708-88 冷轧钢板：Q225-GB912-89 产地：鞍钢、武钢、宝钢等 1.2 冷轧优质薄钢板 同冷轧普通薄钢析一样，冷轧优质碳素结构钢薄钢板也是冷板中使用最广泛的薄钢板。冷轧优质碳素薄钢板是以优质碳素结构钢为材质，经冷轧制成厚度小于4mm的薄板。 适用牌号：08、08F、10、10F
常用金属材料分类及鉴别知识
1.2 常用金属材料 金属材料来源丰富，并具有优良的使用性能和加工性能，是机械工程中应用最普遍的材料，常用以制造机械设备、工具、模具，并广泛应用于工程结构中。 金属材料大致可分为黑色金属两大类。黑色金属通常指钢和铸铁；有色金属是指黑色以外的金属及其合金，如铜合金、铝及铝合金等。 1.2.1 钢 钢分为碳素钢（简称碳钢）和合金两大类。 碳钢是指含碳量小于2.11%并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金。工业用碳钢的含碳量一般为0.05%～1.35%。 为了提高钢的力学性能、工艺性能或某些特殊性能（如耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等），冶炼中有目的地加入一些合金元素（如Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等），这种钢称为合金钢。 （一）碳钢 1．碳钢的分类 碳钢的分类方法有多种，常见的有以下三种。 （1）按钢的含碳量多少分类分为三类： 低碳钢，含碳量0.25%； 中碳钢，含碳量为0.25%～0.60%； 高碳钢，含碳量0.60%。 （2）按钢的质量（即按钢含有害元素S、P的多少）分类分为三类： 普通碳素钢，钢中S、P含量分别≤0.055%和0.045%； 优质碳素钢，钢中S、P含量均≤0.040%； 高级碳素钢，钢中S、P含量分别≤0.030%和0.035%。 （3）按钢的用途分类分为两类： 碳素结构钢，主要用于制造各种工程构件和机械零件； 碳素工具钢，主要用于制造各种工具、量具和模具等。 2．碳钢牌号的表示方法 （1）碳素结构钢碳素结构钢的牌号由屈服点“屈”字汉语拼音第一个字母Q、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D）及脱氧方法符号（F、b、Z）等四部分按顺序组成。其中质量等级按A、B、C、D顺序依次增高，F代表沸腾钢，b代表镇静钢，Z代表镇静钢等。如Q235-A·F表示屈服强度为235Mpa的A级沸腾碳素结构钢。 （2）优质碳素结构钢优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示。这两位数字代表钢中的平均含碳量的万分之几。例如45钢，表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。08钢，表示平均含碳量为0.08%的优质碳素结构钢。 （3）碳素工具钢碳素工具钢的牌号是用碳字汉语拼音字头T和数字表示。其数字表示钢的平均含碳量的千分之几。若为高级优质，则在数字后面加“A”。例如，T12钢，表示平均含碳量为1.2%的碳素工具钢。T8钢，表示平均含碳量为0.8%的碳素工具钢。T12A，表示平均含碳量为1.2%的高级优质碳素工具钢。 3．碳钢的用途举例 Q195、Q215，用于铆钉、开口销等及冲压零件和焊接构件。 Q235、Q255，用于螺栓、螺母、拉杆、连杆及建筑、桥梁结构件。 Q275，用于强度较高转轴、心轴、齿轮等。 Q345，用于船舶、桥梁、车辆、大型钢结构。
常用金属材料牌号表示方法
常用金属材料牌号表示方法 1．生铁： 1．1 炼钢生铁（即白口铁）： 炼钢生铁按含硅（Si ）量划分铁号, 按含锰（Mn ）量分组，按含磷（P ）量分级，按含硫（S ）量分类。 具体牌号和标准见下表（根据GB717-82） 铁种炼钢用生铁 铁号牌号炼04 炼08 炼10 代号 L04 L08 L10 化学成分% Si ≤0.45 >0.45-0.85 >0.85-1.25 Mn 一组≤0.30 二组 >0.30-0.50 三组 >0.50 P 一级≤0.15 二级 >0.15-0.25 三级 >0.25-0.40 S 特类≤0.02 一类 >0.02-0.03 二类 >0.03-0.05 三类 >0.05-0.07 1．2 铸造用生铁（即灰口铁） 铸造生铁硅含量为1.25-3.6%。碳多以石墨状态存在。断口呈灰色，质软易切削加工。主要用来生产各种铸铁件原料如床身、箱体等。铸造用生铁按含硅（Si）量划分铁号，按含锰（Mn）、磷（P）、硫（S）分组、级、类。 具体牌号和标准见下表（根据YB/ T14 -91）： 铁种炼钢用生铁 铁号牌号铸34 铸30 铸26 铸22 铸18 铸14 代号 Z34 Z30 Z26 Z22 Z18 Z14 化学成分% C >3.3 Si >3.20-3.60 >2.80-3.20 >2.40-2.80 >2.00-2.40 >1.60-2.00 >1.25-1.60 Mn 一组≤0.50 二组 >0.50-0.90 三组 >0.90-1.30 P 一级≤0.06 S 一类≤0.03 二类≤0.04 1．3 球墨铸铁用生铁： 球墨铸造用生铁也是一种铸造生铁，只是低硫低磷。低硫使碳充分在铁中石墨化。低磷提高生铁的机械性能；主要用于生产性能（机械性能）较好的球墨铸铁件。球墨用生铁也是按含硅（Si）量划分铁号，按含锰（Mn）、磷（P）、硫（S）分组、级、类。 具体牌号和标准见下表（根据GB1412-85） 铁种球墨铸铁用生铁 牌号 Q10 Q12 Q16
常用金属材料参考手册
Q/NVC 惠州雷士光电科技有限公司企业标准 （技术手册） Q/NVC XXX-2011 常用材料参考手册 --------金属材料 2011年10月1日发布2011年12月1日实施 惠州雷士光电科技有限公司发布
目录 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语 4 常用碳素结构钢材 5 弹簧钢 6 镀锌钢板及钢带 7 常用不锈钢 8 铝合金板材 9 压铸铝合金 10 铜合金
常用金属材料参考手册 1 范围 本手册列举了常用钢材、不锈钢材、铝合金、铜合金的标记、性能参数及一般用途。为设计工程师、品检工程师提供依据。 2 规范性引用文件 2.1 GB/T 699《优质碳素结构钢》 2.2 GB/T 700《碳素结构钢》 2.3 GB/T 2518《连续热镀锌钢板及钢带》 2.4 ASTM A666《退火或冷加工奥氏体不锈钢薄板、钢带、厚板和扁钢》2.5 GB/T 16475《变形铝及铝合金状态代号》 2.6 GB/T 1222 《弹簧钢》 3 术语 3.1 抗拉强度（tensile strength）：是金属由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值，也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力。对于塑性材料，它表征材料最大均匀塑性变形的抗力，拉伸试样在承受最大拉应力之前，变形是均匀一致上的，但超出之后，金属开始出现缩颈现象，即产生集中变形；对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料，它反映了材料的断裂抗力。符号为RM，单位为MPA。 3.2 伸长率（elongation）：指金属材料受外力（拉力）作用断裂时，试棒伸长的长度与原来长度的百分比，伸长率按试棒长度的不同分为：短试棒求得的伸长率，代号为δ5，试棒的标距等于5倍直径长试棒求得的伸长率，代号为δ10，试棒的标距等于10倍直径，其中标距为用来测定试样应变或长度变化的试样部分原始长度。 4 常用碳素结构钢材 4.1 标记： 我司常用碳素结构钢建议采用国家标准牌号，具体参考：GB/T699及GB/T700，也可根据日本牌号（宝钢）如下： 厚度 牌号，如Q235、08AL、SPHC、SPHD、SPCC等 名称 4.2 碳素结构钢热轧薄钢板，参考GB/T700
金属材料分类概览
一．金属材料分类 1．黑色金属钢铁 2．有色金属通常指铜、铝、铅、钛
三．金属材料力学性能代号及含义
1．钢板 a.按轧制方法分为：热轧、冷轧 b.按性能及用途可分为： ①碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄钢板及钢带，一般厚度不大于4mm。 ②碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带，厚度不大于4mm。 ③碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带，4-200mm钢板及小于25mm钢带。 ④优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带，厚度不大于4mm。 ⑤优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带，厚度不大于4mm。 ⑥合金结构钢薄钢板，厚度不大于4mm的热轧或冷轧。 ⑦锅炉用钢板 ⑧压力容器用钢板 ⑨不锈钢冷轧或热轧钢板 ⑩耐热钢板 ?花纹钢板 2．型钢 ①热轧扁钢，厚度3-60，宽度10-150。 ②碳素结构钢和低合金热轧圆钢、方钢、六角钢 ③热轧角钢，分为等边及不等边，宽度20-200。 ④热轧槽钢，宽度50-300。 ⑤热轧工字钢，高度100-560。 ⑥热轧T型钢，宽度100-300。 ⑦冷弯空心型钢。 3．钢管 A．直缝电焊钢管（GB/T 13793—1992） a.以热轧或冷轧钢带，经焊接或焊后冷加工方法制造。钢管以不热处理状态交货。 b.规格：直径5.0—121，壁厚0.5—3.5。 c. a.以热轧或冷拔（轧）管加工，有热轧或热处理状态交货。 b.规格：直径6.0—245，壁厚0.25—24。 c.
4．钢丝 材料可有多种材料加工而成， a.普通结构钢丝：Q195、Q215、Q235主要制钉及建筑用。 b.优质碳素结构钢丝：08F、10F、15、20、25、35、40、45、50，冷拉状态交货，可后热处理， c.碳素弹簧钢丝：65、70、75、85，一般淬火—回火状态交货，可后热处理。 d.合金结构钢丝：15Cr、38Cr、40Cr、20CrNi3等等。交货状态有冷拉—L，退火—T，可热处理。 e.不锈钢丝：0Cr18Ni9-R、1Cr18Ni9Ti-Q、0Cr19Ni9-L。后缀RQL表示 软拉（R）—钢丝进行光亮热处理和热处理后酸洗或类似的处理。 轻拉（Q）—钢丝热处理后进行小变形程度的拉拔。 冷拉（L）—钢丝热处理后进行常规拉拔。 f.电阻电热合金丝：Cr15Ni60、Cr20Ni80 、Cr30Ni70、1Cr13Al4，热处理后软态交货。五．钢铁材料的热处理 热处理是为了达到材料的使用目的，发挥材料各种元素的作用，调整材料的强韧性，以及加工工艺的需要。 1．热处理工艺分类： a．淬火—加热至相变到奥氏体组织后快速冷却得到马氏体组织，目的为了提高硬度。 b．回火—低温回火，目的是去除应力；中温回火及高温回火是为了调整材料的强韧性。通常在一定温度下保温一段时间后已一定的速度冷却。 c．退火—降低材料硬度，便于加工及成形，有完全退火和不完全退火之分。加热保温后慢速冷却。 d．正火—提高材料硬度，加热后空冷。 e．调质—达到需要的强韧性或加工工艺的需要。先淬火后回火，是两个工艺的合并。 f．渗碳—提高材料的表面硬度。通常使含碳量在0.3%以下的材料在表面1mm左右深度提高到1%左右。 g．氮化—提高材料的表面硬度，或耐腐蚀性。通常使含碳量在0.4%左右的材料在表面0。2mm 左右深度形成氮化层，表面硬度可达到HRC70以上。 2．按种类有： a.常规热处理—如淬火、回火、退火、正火、调质。 b.化学热处理—如渗碳、氮化、碳氮共渗、硼化、渗金属、表面陶瓷。 c.真空热处理—使用真空设备的热处理，优点是无氧化及脱碳，热处理变形小。 3．使用设备有： a.箱式炉—使用电热丝或碳棒加热，电热丝炉使用温度可在低于950度以下使用，功率一般在3-200KW，用途广泛，可用于淬火、回火、退火，使用成本低。 b.盐浴炉—用硝盐加热，有高、中、低温炉，可高温加热到1300度，用于淬火、回火、退火。加热速度快，氧化脱碳小，利于防止晶粒粗大，可大批量多品种生产。 c.燃气炉—使用煤气或其它气体加热（如乙炔气等），可用于大型零件在炉内加热正火、退火或锻造，及局部加热用。 d.井式炉—使用电热丝加热，用于淬火、回火、退火、渗碳、氮化。 e.真空炉—使用电热丝加热，用于淬火、回火、退火， f.箱式多用炉—使用电热丝加热，用于淬火、回火、退火、渗碳、氮化，可进行大批量多品种生产。
金属材料ABC分类细则
一.总则 为加强采购物资（原材料、外购外协件、生产辅料）的质量管理，确保采购物资质量特性满足生产需求，特制定本分类细则。 二.分类要求明细 （一）A类物资：构成最终产品的一部分，对产品功能、使用及安全性能有直接或重大影响的采购或外协物资。主要A类物资分类明细如下： 等等。 三、报检要求 （一）A、B类物资到货后物资供应部门或生产制造部门应及时向质量检验部门报检；必要时须提供图样，以便检查。 （二）A类物资报检需要提供《检验通知单》、合格证或质量证明书（包括检验报告）、MA 证（属MA管理的）、生产许可证（属生产许可证管理的）、防爆证（属防爆产品的）等有效证件。 （三）B类物资报检需提供《检验通知单》、合格证或质量说明书（包括检验报告）、MA 证（属MA管理的）、生产许可证（属于生产许可证管理的）等有效证件。 四. 检验要求 （一）A、B类采购物资检验时，质检员首先查看报检资料是否齐全，随机资料和附件是否齐全。
（二）A、B类物资其他检验项目按相关标准、技术协议、图样及检验规程执行。 （三）C类物资一律由物资供应部库管员对其质量证明材料、外观、包装、数量等项目进行检查，其结果作为最终验收依据，合格后登记入库。 所有采购物资经检验合格后方可入库、投入使用。 锻件外观质量检验规范 （一）目的。规范企业内部对锻件外观检验的要求，指导员工更好的做好锻件外观质量工作 （二）使用范围。适用本企业内部及外购外协锻件的外观质量检验 二 （一）锻件尺寸公差必须符合图样、工艺要求，不允许有加工余量超差、过烧、脱碳、白点、锻伤、折叠、夹层、结疤、夹渣、内外裂纹等锻造缺陷。 （二）锻件表面不允许有飞边、毛刺、弯曲、变形等影响使用的外观缺陷。锻件表面应清楚氧化皮，对残留飞边尖角进行打磨修钝。 （三）对有加工符号的部位，必须按工艺留有一定的加工余量。需要机加工的锻件表面，确认缺陷深度能保证留有机械加工余量的50％以上时，允许不清楚。 （四）不进行机加工的锻件表面，缺陷整修后最大深度不得超过该尺寸下偏差，整修处必须平滑。 （五）锻件的表面缺陷深度超过机加工余量时，重要的零件若需补焊，必须取得技术部门同意，并给出补焊工艺，方可进行补焊。 （六）锻件应没有白点，当在一个锻件上发现白点时，则与该锻件同一炉钢并同一炉热处理的整批锻件应逐个进行白点检查。 机加工件外观质量检验规范 一、目的及适用范围 （一）目的。规范企业内部对机加工件外观检验的要求，指导员工更好地做好各类机加工件外观质量工作。 （二）适用范围。适用本企业内部或外购、外协各类机加工外观检验。 二、检验细则 （一）机加工尺寸部分全部按照图样要求，不允许超差 （二）未经机械加工的表面不允许有裂纹、折叠等缺陷。 （三）经机械加工的表面不允许有裂纹、锈蚀、磕碰伤、划痕等缺陷。 （四）工件加工后，毛刺修光，棱角倒钝，过度处应为圆角或倒角。 （五）工件加工后，必须清除铁屑和油污。 （六）机加工件加工后，不允许落地，擦拭干净，摆放整齐。 结构件外观质量检验规范 一、目的及适用范围 （一）目的。规范企业内部对结构件对外观检验的要求，指导员工更好地做好各类结构件外观质量工作。 （二）适用范围。适用于本企业内部及外协各类结构件外观检验。 二、检验细则 （一）下料结构件外观检验：
金属材料的分类及牌号
金属材料的分类及牌号 焊接基础、热处理 葛兆祥1 2 江苏省电力试验研究院有限公司 江苏省电机工程学会金属材料与焊接专委会 金属材料分类及牌号 金属材料的种类很多，常用的有钢、铁，铝及其合金，铜及其合金，钛及其合金，镁及其合金，锆及其合金，镍及其合金等。在我们电力系统，应用最多的还是钢和铁。所以，今天我们主要讨论钢和铁的有关内容。 一、铸铁 1、特点 铸铁与钢相比强度较低，塑性、韧性较差。但是具有良好的： ▇耐磨性 ▇吸震性 ▇铸造性、 ▇可切削性 铸铁的焊接性差，因此，影响了它的发展。但是随着焊接技术的发展，铸铁（设备）的焊接也取得了很大的成功，获得了很大的经济效益。 2、铸铁的分类 铸铁是含碳量为2％～4.5％的铁碳合金。在铸铁的化学成分中还有Si、Mn及S、P等杂质。为了改善铸铁的性能，常在铸铁中加入Ni、Cr、Mn、Si、V、Ti、Mg等元素，成为合金铸铁。 按照C在铸铁中存在的状态和形式的不同，可将铸铁分为五类： ▇白口铸铁 C在铁中绝大部分以渗碳体（Fe3C）的形式存在，断口呈白色而得名。渗碳体硬而脆，无法加工，故应用不广。主要用于轧辊、不需要加工的耐磨件等。 ▇灰口铸铁C以片状石墨存在，其断口呈暗灰色而得名。普通灰铁石墨较粗，如在浇注之前的铁水中加入少量的硅铁或硅钙等孕育剂，进行孕育处理，促使石墨自发形核，可使粗片状石墨细化，形成孕育铸铁。
▇可锻铸铁 C团絮状石墨存在，是将白口铁经长时间石墨化退火，使渗碳体分解形成石墨并呈团絮状分布于基体内，因其韧性较好故称可锻铸铁。可锻铸铁是由炼钢生铁在900～1000℃的温度下经过2～9天长时间的退火形成。 ▇球墨铸铁 C以球状石墨存在，故称球墨铸铁。这是铁水中加入纯镁或稀土镁合金等球化剂而获得，具有较高的强度和韧性，可通过热处理改善力学性能，可制造强度高，形状复杂的铸件。 ▇蠕墨铸铁 C以蠕虫状石墨存在，浇注前在铁水中加入稀土硅铁、稀土镁钛等蠕化剂，促使C形成蠕虫状。 ▇铁合金 铁合金是Fe和其它一定量的合金元素组成的合金。它是炼钢原料之一，也是焊接冶金必不缺少原材料。炼钢和焊接时作为脱氧剂或渗合金剂加入，起到脱氧、渗合金等作用，改善钢材和焊缝的性能。 ○常用铁合金 ――SiFe 硅铁分别有含硅95％、75％、45％的几种，也有12％的贫硅铁、硅铝合金、硅钙合金，硅锰合金。 ――MnFe 按含碳量分为碳素锰铁（含碳量7％），中碳锰铁（C1.5～1.0％），低碳锰铁（C0.50％）。 ――CrFe 按含碳量分为碳素铬铁（C8～4％），中碳铬铁（C4～0.5％），低碳铬铁（0.5～0.15），微碳铬铁（C0.06），超微碳铬铁（C＜0.03），金属铬、硅铬合金。 3、铸铁组织 铸铁组织与化学成分和冷却速度有关 ――化学成分影响 ▇有些元素能促使石墨化，如C、Ni、Si、Al、Cu等； ▇有些是阻止石墨化元素，如S、V、Cr等。 在铸铁中，C以石墨形式析出的过程称为石墨化。 ――冷却速度的影响 ▇冷却速度很快时，便形成以珠光体和渗碳体（为基体），构成白口铁； ▇冷却速度足够慢时，便形成以铁素体为基体的片状石墨分布的灰口铸 ▇介于两者之间，形成以珠光体为基体和石墨组成灰口铁或珠光体和铁素体为基体灰口铁。 4、铸铁的牌号和力学性能 铸铁的牌号在GB/T5612-1985中作了相应的规定。规程对化学成分不做明确规定，仅规
中国(GB)金属材料牌号表示方法
中国（GB）金属材料牌号表示方法简介 1 中国（GB）钢铁牌号表示方法简介 1.1 国际（GB）钢铁产品牌号表示方法概述 钢铁产品牌号表示方法，我国现有两个推荐性国家标准，即GB/T221—2000《钢铁产品牌号表示方法》和GB/T17616—1998《钢铁及合金统一数字代号体系》。前者仍采用汉语拼音、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的原则命名钢铁牌号，后者要求凡列入国家标准和行业标准的钢铁产品，应同时列入产品牌号和统一数字代号，相互对照并列使用。 1)标准中常用化学元素符号见表1-1。 表1-1 常用化学元素符号 元素名称化学元素符号元素名称化学元素符号 铁Fe 铋Bi 锰Mn 铯Cs 铬Cr 钡Ba 镍Ni 镧La 钴Co 铈Ce 铜Cu 钐Sm 钨W 锕Ac 钼Mo 硼 B 钒V 碳 C 钛Ti 硅Si 铝Al 硒Se 铌Nb 碲Te 钽Ta 砷As 锂Li 硫S 铍Be 磷P 镁Mg 氮N 钙Ca 氧O 锆Zr 氢H 锡Sn 混合稀土RE 铅Pb 2）非合金钢、低合金钢和合金钢元素规定含量界限值（摘自GB/G/T13304-1991）见表1-2。 表1-2 合金元素规定含量界限值 合金元素规定含量界限值（质量分数）（％） 序号合金元素 非合金钢＜低合金钢合金钢≥ 1 Al 0.10 －0.10 2 B 0.0005 －0.0005 3 Bi 0.10 －0.10 4 Cr 0.30 0.30～＜0.50 0.50 5 Co 0.10 －0.10 6 Cu 0.10 0.10～＜0.50 0.50 7 Mn 1.00 1.00～＜1.40 1.40
8 Mo 0.05 0.05～＜0.10 0.10 9 Ni 0．30 0．30~＜0.50 0.50 10 Nb 0．02 0.02~＜0.06 0.60 11 Pb 0.04 - 0.40 12 Se 0.10 - 0.10 13 Si 0.50 0.50~＜0.90 0.90 14 Te 0.10 - 0.10 15 Ti 0.05 0.05~＜0.13 0.13 16 W 0.10 - 0.10 17 V 0.04 0.04~＜0.12 0.12 18 Zr 0.02 0.05~＜0.12 0.12 19 La系（每种元素）0.02 .05~＜0.12 0.05 20 其他规定元素（P、S、C、N）0.05 - 0.05 注：https://www.360docs.net/doc/ea4780169.html,系元素含量，也可为混合稀土含量总量。 2.当Cr、Cu、Mo、Ni（Nb、Ti、V、Zr）四种元素，其中有两种、三种或四种元素同时被定在钢中时，对于低 合金钢，应同时考虑这些元素中每种元素的规定含量，所有这些元素的规定含量总和，应不大于规定两种、三种或四 种元素周期律中每种最高界限值总和的70%。如果这些元素的规定含量总和大于规定元素中每种元素最高界限值总和 的70%，即使这些元素每种元素规定量低于规定的最高界限值，也应划入合金钢。牌号采用的汉字及汉语拼音符号 见表1-3 表1-3 牌号采用的汉字及汉语拼音符号 采用的汉字及汉语拼音 采用符号字体位置 名称 汉字汉语拼音 碳素结构钢屈QU Q 大写牌号头 低合金高强度钢屈QU Q 大写牌号头 铆螺钢铆螺MAOLUO ML 大写牌号头 保证淬透性钢- - H 大写牌号尾 易切削钢易YI Y 大写牌号头 耐候钢耐NAI HOU NH 大写牌号尾 焊接用钢焊HAN H 大写牌号头 碳素工具钢碳TAN T 大写牌号头 (滚珠)轴承钢滚GUN G 大写牌号头 - -- -A 大写牌号尾 - - B 大写牌号尾 质量等级① - - C 大写牌号尾 - - D 大写牌号尾 - - E 大写牌号尾 铸钢铸钢ZHU GANG ZG 大写牌号头 灰铸钢灰铁HUI TIN HT 大写牌号头 球墨铁球铁QTU TIN QT 大写牌号头 可锻铸铁可铁KE TIN KT 大写牌号头 耐热铸铁热铁RE TIN RT 大写牌号头 耐磨铸铁磨铁MO TIN MT 大写牌号头
常用金属材料汇总
液位 计、压力 管道、化 工设备的 常用金属 材料 2007-08-0 3 10:01:49 常用金属材料 介绍压力管道中常用的金属材料的分类、特点、用途和表示方法 金属材料:黑色金属：通常指铁和铁的合金 有色金属：指铁及铁合金以外的金属及其合金。 黑色金属根据它的元素组成和性能特点分为三大类,即铸铁、碳素钢及合金钢。 1铸铁 铸铁：含碳量大于2.06％的铁碳合金。 ◆真正有工业应用价值的铸铁其含碳量一般为2.5%~6.67%。 ◆铸铁的主要成分除铁之外,碳和硅的含量也比较高。由于铸铁中的含碳量较 高,使得其中的大部分碳元素已不再以Fe3C化合物存在,而是以游离的石墨存 在。 性能特点：是可焊性、塑性、韧性和强度均比较差,一般不能锻,但它却具有优 良的铸造性、减摩性、切削加工性能,价格便宜。 用途：常用作泵机座、低压阀体等材料；地下低压管网的管子和管件。 根据铸铁中石墨的形状不同将铸铁分为灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁。 1.1灰口铸铁：石墨以片状形式存在于组织中的铸铁称之为灰口铸铁。 ◆灰口铸铁浇铸后缓冷得到的组织为铁素体和游离石墨共存,断口呈灰色，灰 口铸铁也因此而得名。灰口铸铁的各项机械性能均较差,工程上很少使用。 1.2可锻铸铁：经过长时间石墨化退火,使石墨以团絮状存在于铸铁组织中,此 类铸铁称为可锻铸铁。 性能特点：强度、塑性、韧性均优于灰口铸铁，其延伸率可达12%；但可锻铸 铁制造工艺复杂,价格比较高。 ◆由于可锻铸铁具有一定的塑性,故"可锻"的名称也由此而出,其实它仍为不 可锻。 用途：可锻铸铁在工程上常用作阀门手轮以及低压阀门阀体等。 根据断面颜色或组织的不同,可锻铸铁又分为黑心可锻铸铁、白心可锻铸铁和 珠光体可锻铸铁三种。常用的是黑心可锻铸铁。 1.3球墨铸铁：是通过在浇注前向铁水中加入一定量的球化剂进行球化处理, 并加入少量的孕育剂以促进石墨化,在浇注后直接获得具有球状石墨结晶的铸
国内外金属材料牌号对照表
国内外金属材料牌号对照表 国内外常用灰铸铁牌号对照 序号国别铸 1 中国— HT350 HT300 HT250 HT200 HT150 HT100 2 日本— FC350 FC300 FC250 FC200 FC150 FC100 3 美国 NO.60 NO.50 NO.45 NO.35 NO.30 NO.20 — 4 前苏联CЧ40 CЧ3 5 CЧ30 CЧ25 CЧ20 CЧ15 CЧ10 5 德国 GG40 GG35 GG30 GG25 GG20 GG15 — 6 意大利— G35 G30 G25 G20 G15 G10 7 法国 FGL400 FGL350 FGL300 FGL250 FGL200 FGL150 — 8 英国— 350 300 250 200 150 100 9 波兰 Z140 Z135 Z130 Z125 Z120 Z115 — 10 印度 FG400 FG350 FG300 FG260 FG200 FG150 — 11 罗马尼亚 FC400 FC350 FC300 FC250 FC200 FC150 — 12 西班牙— FG35 FG30 FG25 FG20 FG15 — 13 比利时 FGG40 FGG35 FGG30 FGG25 FGG20 FGG15 FGG10 14 澳大利亚 T400 T350 T300 T260 T220 T150 — 15 瑞典 O140 O135 O130 O125 O120 O115 O110 16 匈牙利 OV40 OV35 OV30 OV25 OV20 OV15 — 17 保加利亚— Vch35 Vch30 Vch25 Vch20 Vch15 — 国际标准18 — 350 300 250 200 150 100 (ISO) 泛美标准19 FG400 FG350 FG300 FG250 FG200 FG150 FG100 (COPANT) 20 中国台湾—— FC300 FC250 FC200 FC150 FC100 21 荷兰— GG35 GG30 GG25 GG20 GG15 — 22 卢森堡 FGG40 FGG35 FGG30 FGG25 FGG20 FGG15 — 23 奥地利— GG35 GG30 GG25 GG20 GG15 — 国内外常用球墨铸铁牌号对照
常用金属材料牌号表示方法.
常用金属材料牌号表示方法 机械零件所用金属材料多种多样，为了使生产、管理方便、有序，有关标准对不同金属材料规定了它们牌号的表示方法，以示统一和便于采纳、使用。现将常用金属材料牌号表示方法向读者作一些简单介绍。 一、钢铁产品牌号表示方法(参照GB/T221—2000) 1.标准的基本概况 GB/T221—2000标准是参照国外钢铁产品牌号表示方法和国内钢铁产品牌号表示方法变化( 如Q345代替16Mn)等情况修订后，于2000年4月1日发布，并于2000年11月1日开始实施。 2.主要技术内容变动情况 (1)由于一些钢铁产品牌号有它们专用的标准，故取消了原标准中铁合金、铸造合金、高温合金、精密合金、耐蚀合金和铸铁、铸钢、粉末材料等牌号表示方法。 (2)一些新的钢铁产品的出现，更加完善了原标准。新标准增加了脱碳低磷粒铁、含钒生铁JP2、铸造耐磨生铁、保证淬透性钢、非调质机械结构钢、塑料模具钢、取向硅钢(电讯用)等牌号表示方法。 (3)对不适应科技发展和与生产不协调的一些用钢牌号作了彻底改变或修改。如碳素结构钢A ３改为Q235，低合金高强度结构钢16Mn 改为Q345等。对不锈钢、耐热钢和冷轧硅钢等的牌号表示方法也做了修改。(4)原标准中“钢铁产品牌号表示方法举例”的表3，因不适用于新标准而被删除。3.钢铁产品牌号表示方法的基本原则 (1)凡国家标准和行业标准中钢铁产品的牌号均应按GB/T221—2000标准规定的牌号表示方法编写。凡不符合规定编写的钢铁产品牌号，应在标准修订时予以更改，一些新的钢铁产品，其牌号也应按此予以编写牌号。 (2)产品牌号的表示，一般采用汉语拼音字母，化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法来表示。 (3)采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表产品名称的汉语拼音中选取第一个字母。当和另一个产品所选用的字母重复时，可改用第二个字母或第三个字母，或同时选取两个汉字中的第一个拼音字母。 (4)暂时没有可采用的汉字及汉语拼音的，采用符号为英文字母。4.钢铁产品名称、用途、特性和工艺方法表示符号(摘录)。钢铁产品名称、用途、特性和工艺方法表示符号见表1。 5.钢铁产品牌号表示方法示例及说明。(1)生铁牌号表示方法生铁牌号采用表1中规定的符号和阿拉伯数字表示。 ①阿拉伯数字表示平均含硅量(以千分之几计)。例如：含硅量为2.75%～3.25%的铸造用生铁，其牌号表示为“Z30”；含硅量为0.85%～ 1.25%的炼钢用生铁，其牌号表示为“L10”。 ②含钒生铁和脱碳低磷粒铁，阿拉伯数字分别表示钒和碳的平均含量(均以千分之几计)。例如：含钒量不小于0.40%的含钒生铁，其牌号表示为“F40”；含碳量为1.20%～1.60%的炼钢用脱碳低磷粒铁，其牌号表示为“TL14”。(2)碳素结构钢和低合金高强度结构牌号表示方法以上用钢通常分为通用钢和专用钢两大类。①通用结构钢采用代表屈服点的拼音字母“Q”。屈服点数值(单位为MPa)和表1中规定的质量等级、脱氧方法等符号，按顺序组成牌号。例如：碳素结构钢牌号表示为：Q235AF，Q235BZ；低合金高强度结构钢牌号表示为：Q345C，Q345D。碳素结构钢的牌号组成中，镇静钢符号“Z”和特殊镇静钢符号“TZ”可以省略，例如：质量等级分别为C级和D级的Q235钢，其牌号表示应为Q235CZ和Q235DTZ，但可以省略为Q235C和Q235D。低合金高强度结构钢有镇静钢和特殊镇静钢，但牌号尾部不加写表示脱氧方法的符号。 ②专用结构钢一般采用代表钢屈服点的符号“Q”、屈服点数值和表1中规定的代表产品用途的符号等表示，例如：压力容器用钢牌号表示为“Q345R”；耐候钢其牌号表示为：Q340NH。 ③根据需要，通用低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字(以万分之几计平均含碳量)和标准的元素符号组成；专用低合金高强度结构钢的牌号，除一般组成外，尚应加写表1中规定代表产品用途的符号。 (3)优质碳素结构钢和优质碳素弹簧钢牌号表示方法。优质碳素结构钢采用两位阿拉伯数字(以万分之几计表示平均含碳量)或阿拉伯数字和元素符号、表1中规定的符号组合成牌号。 ①沸腾钢和半镇静钢，在牌号尾部分别加符号“F”和“b”。例如：平均含碳量为0.08%的沸腾钢，其牌号表示为“08F”；平均含碳量为 0.10%的半镇静钢，其牌号表示为“10b”。③较高含锰量的优质碳素结构钢，在表示平均含碳量的阿拉伯数字后加锰元素符号。例如：平均含碳量为0.50%，含锰量为0.70%～1.00%的钢，其牌号表示为“50Mn”。 ③较高含锰量的优质碳素结构钢，在表示平均含碳量的阿拉伯数字后加锰元素符号。例如：平均含碳量为0.50%，含锰量为0.70%～ 1.00%的钢，其牌号表示为“50Mn”。 ④高级优质碳素结构钢(S、P分别≤0.030%)，在牌号后加符号“A”。例如：平均含碳量为0.45%的高级优质碳素结构钢，其牌号表示为“45A”。 ⑤特级优质碳素结构钢(S≤0.020%、P≤0.025%)，在牌号后加符号“E”。例如：平均含碳量为0.45%的特级优质碳素结构钢，其牌号表示为“45E”。优质碳素弹簧钢牌号的表示方法与优质碳素结构钢牌号表示方法相同(65、70、85、65Mn钢在GB/T1222和GB/T 699两个标准中同时分别存在)。(4)合金结构钢和合金弹簧钢牌号表示方法 ①合金结构钢牌号采用阿拉伯数字和标准的化学元素符号表示。用两位阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)，放在牌号头部。 合金元素含量表示方法为：平均含量小于1.50%时，牌号中仅标明元素，一般不标明含量；平均合金含量为1.50%～2.49%、2.50%～
金属材料的分类
金属材料的分类 金属是具有光泽、有良好的导电性、导热性与机械性能，并具有正的温度电阻系数的物质。金属，是个大家庭，现在世界上有86种金属。 一、通常人们把金属分成两大类，黑色金属和有色金属 (一)、黑色金属 黑色金属和有色金属这名字，常常使人误会，以为黑色金属一定是黑的，其实不然。黑色金属只有三种：铁、锰与铬。而它们三个都不是黑色的！纯铁是银白色的；锰是银白色的；铬是灰白色的。因为铁的表面常常生锈，盖着一层黑色的四氧化三铁与棕褐色的三氧化二铁的混合物，看去就是黑色的。怪不得人们称之为“黑色金属”。常说的“黑色冶金工业”，主要是指钢铁工业。因为最常见的合金钢是锰钢与铬钢，这样，人们把锰与铬也算成是“黑色金属”了。 除了铁、锰、铬以外，其他的金属，都算是有色金属。 （二）、什么是有色金属? 109个化学元素中的64个是这个家族的成员。其中人们比较熟知的有铜、铝、铅、锌、金、银等。目前,我国有色金属的产量已经超过美国,连续3年居世界第一,而对有色金属的需求量也是世界之冠。 （三）、有色金属的分类 （1）有色纯金属分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。 （2）有色合金按合金系统分：重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金属合金、 稀有金属合金等；按合金用途则可分：变形（压力加工用合金）、铸造合 金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉未等。 （3）有色材按化学成份分类：铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金 材、钛和钛合金材。按形状分类时，可分为：板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种。 （四）、在有色金属中，还有各种各样的分类方法 1.按照比重来分，铝、镁、锂、钠、钾等的比重小于5，叫做“轻金属”（密度小（0.53～4.5g/cm3），化学性质活泼，如铝、镁等. ） 2.而铜、锌、镍、汞、锡、铅等的比重大于5，叫做“重金属”。（一般密度在4.5g/cm3以上，如铜、铅、锌等；） 3.象金、银、铂、锇、铱等比较贵，叫做“贵金属”， 4.镭、铀、钍、钋等具有放射性，叫做“放射性金属”， 5.还有像铌、钽、锆、镥、金、镭、铪、钨、钼、锗、锂、镧、铀等因为地壳中含量较少，或者比较分散，人们又称之为“稀有金属”。