材料的性能与成分、相结构和组织的关系
学院：机械工程与自动化学院
班级：机设13-4
姓名：晏玉碟
学号：120133404155
材料的性能与成分、相结构和组织的关系
摘要：钢铁材料的运用历史悠久，技术成熟，应用广泛，在生产生活中，有着难以取代的地位。钢铁材料的结构特征包括晶体结构、相结构和组织结构。材料的成分，相结构和性能是密不可分的三者。成分和结构往往可以极大的影响材料的性能，而成分和结构之间也是相互影响的。
关键字：材料性能相结构和组织成分金属材料热处理
1材料的性能与成分的关系
钢铁是铁与碳、硅、锰、磷、硫以及少量的其他元素所组成的合金。钢铁的分类方法有很多，但大家最常见的就是按其组成成分及比例来分的。比如说我们常听到的碳素钢和合金钢的区别就是：合金钢了改善钢的性能，在冶炼碳素钢的基础上加入一些合金元素。而碳素钢又可以按其含碳量的不同分为低碳钢、中碳钢和高碳钢；合金钢按其合金元素的总含量可分为低合金钢、中合金钢和高合金钢。
1.1C含量对钢材料性能的影响
我们都知道除铁外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，钢是含碳量为0.03%～2%的铁碳合金。
随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。同时含碳量对工艺性能也有很大影响。对切削加工性来说，一般认为中碳钢的塑性比较适中含碳量过高或过低，都会降低其切削加工性能。对可锻性而言，低碳钢比高碳钢好。
碳在F-C合金中存在的形态一种是游离态，另一种是化合态。不论碳以何种形态存在，当ωc%>5%时，合金力学性能都很差，工程上无实际价值。所以我们讨论的F-C合金的碳的质量分数至6,69%为止。①
例如55号钢，塑性、韧性较差，一般只能在正火或淬火后使用，用作要求较高的强度和耐磨性或弹性、动载荷及冲击负荷不大的零件。
C的含量对钢铁的机械性能起着重要作用，随着碳含量的升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。
图1.1碳含量对钢铁硬度的影响
1.2合金元素对钢性能的影响
合金成分的加入可以使钢的组织结构和性能都发生一定的变化，从而具有一些特殊性能。合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。
氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀等。由此可见合金的加入可以使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能。
在热处理中，对加热时奥氏体化的影响，对奥氏体粒的大小，Ti、Nb、V等强碳化物形成元素以及Al（<950℃）可强烈的阻碍奥氏体晶粒长大，而使晶粒细化，W、Mo、Cr等起到一定的阻碍作用。在回火转变过程中，合金元素还能提高耐火性、产生二次硬化和消除回火脆性。②
图1.2合金元素对铁素体硬度的影响
1.3杂质元素对钢性能的影响
普通碳素钢除含碳以外，还含少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶炼过程中带入的．故称为杂质元素。
硫的影响：硫是炼钢时由矿石与燃料焦炭带到钢中来的杂质。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中。FeS和Fe形成低熔点(985℃)化合物。钢材的热加工温度一般在1150-1200℃以亡，故当钢材热加工时．由于FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为热脆。含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫虽进行控制。高级优质钢；S≤0.02-0.03%，优质钢：s≤
0.003%-0.045%；普通钢：S≤0.055%-0.7%以下。
氢脆：钢材中的氢会使材料的力学性能脆化，这种现象称为氢脆。钢中氢的来源主要为下列三个方面：冶炼过程中溶解在钢水中的氢，在结晶冷凝时没有能即时逸出
而存留在钢材中；焊接过程中由于水分或油污在高弧高温下分解出的氢溶解入钢材中；设备运行过程中，工作介质中的氢进入钢材中。当钢中存在氢，而应力大于某一临界值时，就会发生氢脆断裂。
气体元素O的影响：氧小部分溶解在铁素体中，且大部分以各种氧化物夹杂型式存在，使钢在强度，塑性与韧性，尤其是疲劳性能降低，故应对钢液脱氧。③
2材料的性能与相结构的关系
钢铁材料的结构特征包括晶体结构、相结构和显微组织结构。
不同碳含量的铁碳合金，其室温下的相组成都是铁素体和渗碳体。但是不同合金的结晶过程不同，因而各相的形态、分布和相对含量差异较大，也就是不同成分的铁碳合金的组织不同。④
铁素体：铁素体是碳溶解在α-Fe中的间隙固溶体，常用符号F表示。具有体心立方晶格，其溶碳能力很低，常温下仅能溶解为0.0008%的碳，在727℃时最大的溶碳能力为0.02%。称为铁素体或α固溶体，用α或F表示，α常用在相图标注中，F
在行文中常用。⑤亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成铁素体。
奥氏体：奥氏体是钢铁的一种显微组织，通常是?-Fe中固溶少量碳的无磁性固溶体，
也称为沃斯田铁或?-Fe。奥氏体的名称是来自英国的冶金学家罗伯茨·奥斯汀
奥氏体塑性很好，强度较低，具有一定韧性，不具有铁磁性。奥氏体因为是面心立方，四面体间隙较大，可以容纳更多的碳。⑥
渗碳体：渗碳体的分子式为 Fe3C ，它是一种具有复杂晶格结构的间隙化合物。它的含碳量为6.69%；熔点为1227℃左右；不发生同素异晶转变；但有磁性转变，它在230℃以下具有弱铁磁性，而在230℃以上则失去铁磁性；其硬度很高（相当于HB800），而塑性和冲击韧性几乎等于零，脆性极大。⑦
3材料性能与组织的关系
铁碳合金的强度对组织形态较为敏感。
当钢铁中的碳含量较小时（小于0.9），强化相渗碳体均匀分布在基体相铁素体中，随着碳含量的增加，合金的强度逐渐增加。但当钢中碳含量较大时(大于0.9%)，渗碳体呈网状分布于铁素体晶界，铁碳合金的强度随碳含量的增加而逐渐降低，同时脆性也增加。所以，为了保证工业用钢具有足够的强度，碳含量一般不超过
1.3%-1.4%。⑧
参考文献：
①P38《工程材料》周继烈倪益华徐志农主编浙江大学出版社 2013.6
②P125-126 《工程材料及成型基础》吕广庶张友明主编高等教育出版社
2011.6
③P153 《机械工程材料》张铁树主编北京大学出版社2011.2
④P140《工程材料》傅宇东崔秀芳高玉芳方双全主编主审北京工业出版
社2014.8
⑤P22《工程材料及其热处理》孙齐磊邓化棱主编机械工业出版社 2014.8
⑥P22《工程材料及其热处理》孙齐磊邓化棱主编机械工业出版社 2014.8
⑦P84《机械工程材料（第2版）》戈晓岚招玉春主编北京大学出版社2006.8
⑧P59《工程材料及成型基础》李镇江张淼主编北京工业出版社 2013.7
钢的分类和钢号表示方法 按化学成分，钢可以分为碳素钢和合金钢两大类。在碳素钢中，碳的质量分数小于或等于0.04%的称为工业纯铁，小于或等于0.25%的为低碳钢，在0.25%~0.60%之间的为中碳钢，大于0.60%的为高碳钢。在合金钢中，合金元素质量分数小于或等于5%的为低合金钢，在5%~10%的为中合金钢，大于10%的为高合金钢。 根据钢材中含有害杂质的多少，钢材可以分为普通钢、优质钢和高级优质钢。普通钢含硫量（质量分数）一般小于或等于0.055%，含磷量小于或等于0.045%，其他非有意加入的杂质，如铜、砷等均有一定限制。普通钢又分甲、乙、丙三类，按机械性能供货的为甲类普通碳素钢，按化学成分供货的为乙类普通碳素钢，按机械性能和化学成分分类的为丙类普通碳素钢。优质钢对不同的钢种其磷、硫质量分数要求不同，一般要求小于或等于0.04%，其他非有意加入的杂质元素也有一定限制。高级优质合金钢要求含磷量小于或等于0.035%，含硫量小于或等于0.030%，高级优质碳素工具钢要求含磷量小于或等于0.030%，含硫量小于或等于0.020%，其他非有意加入的杂志也有一定的限制。 我国标准《钢铁产品牌号表示方法》（GB221）…混合稀土元素用RE表示。 常用钢号表示方法举例及说明： 1.碳素结构钢（低合金结构钢） 钢号举例Q235AF，Q235BZ，Q345C，Q345D 表示方法说明： ①采用代表屈服点的拼音字母“Q”、屈服点数值（单位为MPa）和所规定的质量等级、脱氧方法等符号表示，按顺序组成排号 ②质量等级号“A、B、C、D、E”。脱氧方法沸腾钢“F”；半镇静钢“b”镇静钢“z”和特殊镇静钢“TZ” ③碳素结构钢的排号组成中，表示镇静钢和表示特殊镇静钢的符号可以省略；低合金高强度结构钢，在牌号组成中没有表示脱氧方法和符号 2.优质碳素结构钢（普通含锰量优质碳素结构钢、较高含锰量优质碳素结构钢、锅炉用优质碳素结构钢） 钢号举例45,10b,20A,50Mn,70Mn,20g 表示方法说明： ①普通含锰量优质碳素结构钢，阿拉伯数字表示平均含量的万分之几。例如：平均碳质量分数为0.45%的钢，钢号表示为“45” ②较高含锰量的优质碳素结构钢，在阿拉伯数字后标出锰元素符号。如50Mn ③高级优质碳素钢结构，在牌号尾部加符号“A” ④沸腾钢、半镇静钢和专门用途的优质碳素结构钢和普通碳素钢一样在钢号头（或钢号尾）特别标出 3.碳素工具钢（普通含锰量碳素工具钢、较高含锰量碳素工具钢） 钢号举例：T7，T12,T8,Mn ①普通含锰量碳素工具钢，钢号冠以“T”，阿拉伯数字表示平均含碳量的千分之几 ②较高含锰量以及高级优质碳素钢的表示方法同优质碳素结构钢 4.易切削钢（易切削碳素结构钢） 钢号举例：Y12，Y40Mn
橡胶材料种类性能表 序 号 橡胶种类主要材料优点劣势适用范围使用温度 1 天然橡胶 （NR）异戊二烯聚合 物 优良的回弹性，拉 伸强度、伸长率、 耐磨性，撕裂和压 缩永久变形性能 不耐油，耐 天候、臭 氧、氧的性 能较差 制作轮胎、减 震零件、缓冲 绳和密封零件 -60～100℃ 2 丁苯橡胶 （SBR）丁二烯与苯乙 烯的共聚物 含10％苯乙烯的 丁苯-10有良好寒 性，含30％苯乙 烯的丁苯-30耐磨 性优良 耐油、耐老 化性能较差 制作轮胎和密 封零件 -60～120℃ 3 丁二烯橡 胶（BR）丁二烯聚合物常用的顺丁二烯橡 胶，耐寒、耐磨及 回弹性能较好 制品不耐 油，不耐老 化 适于制作轮 胎、密封零 件、减震零 件、胶带和胶 管等制品 -70~100℃ 4 氯丁橡胶 （CR）氯丁二烯聚合 物 耐天候，耐臭氧老 化，有自熄性，耐 油性能仅次于丁腈 橡胶，拉伸强度、 伸长率、回弹性优 良，与金属和织物 粘结性很好 制品不耐合 成双酯润滑 油及磷酸酯 液压油 适于制作密封 圈及密封型 材、胶管、涂 层、电线绝缘 层、胶布及配 制胶粘剂等 -35～130℃ 5 丁腈橡胶 （NBR）丁二烯丙烯腈 的共聚物 一般含丙烯腈 18％、26％或 40％，含量愈高， 耐油、耐热、耐磨 性能愈好，但耐寒 性则相反。含羧基 的丁腈橡胶，耐 磨、耐高温、耐油 性能优于丁腈橡胶 制品不耐天 候、不耐臭 氧老化、不 耐磷酸酯液 压油 丁腈橡胶适于 制作各种耐油 密封零件、膜 片、胶管和软 油箱 -55～130℃ 6 乙丙橡胶 （EPM、 EPDM ）乙烯、丙烯的 二元共聚物 （EPM）或乙 烯、丙烯、二 烯类烯烃的三 元共聚 （EPDM） 耐天候、耐臭氧老 化，耐蒸汽、磷酸 酯液压油、酸、碱 以及火箭燃料和氧 化剂，电绝缘性能 优良 品不耐石油 基油类 适于制作磷酸 酯液压油系统 的密封零件、 胶管及飞机、 汽车门窗密封 型材、胶布和 电线绝缘层 -60～150℃ 7 丁基橡胶 （IIR）异丁烯和异戊 二烯的共聚物 耐天候、臭氧老 化，耐磷酸酯液压 油，耐酸、碱、火 箭燃料及氧化剂， 制品不耐石 油基油类 适于制作轮胎 内胎，门窗密 封条，磷酸酯 液压油系统的 -60～150℃
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
常用金属材料中各种化学成分对性能的影响 常用金属材料中各种化学成分对性能的影响921254735682 1．生铁： 生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。 碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中，碳化铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软，强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能。 硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。 锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。 磷（P）：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%。 硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%（车轮生铁除外）。 2．钢： 2．1元素在钢中的作用 2．1．1 常存杂质元素对钢材性能的影响 钢除含碳以外，还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧（O）、氮（N）和氢（H）等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。 1）硫 硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和 Fe形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150～1200℃以上，所以当钢材热加工时，由于 FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢：S＜0.02%～0.03%；优质钢：S＜0.03%～0.045%；普通钢：S＜0.055%～0.7%以下。 2）磷 磷是由矿石带入钢中的，一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高，但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时，它使钢材显著变脆，这种现象称"冷脆"。冷
材料的成分分析 913000730018 鲁皓辰一、成分分析的定义 材料的成分分析是指通过谱图对产品或样品的成分进行分析，对各个成分进行定性定量分析的技术方法。成分分析主要用于对未知物及未知成分等进行分析，通过快速确定目标样品中的组成成分来鉴别材料的材质、原材料、助剂、特定成分及含量、异物等信息。 二、成分分析的分类 按照结论来区分，成分分析可以分为定性分析和定量分析两部分。定性分析主要是确定物质的组分种类，而定量分析是在定性分析后进行相应的定量分析，得出各种组分的分配比例。按照科学技术，定量分析只能做到无限接近真实情况，但却无法 100%保证准确。 1、指定成分含量分析 指定成分含量分析是材料成分分析的重要组成部分之一，能够针对性的对材料中某种或几种指定物质的含量进行定量分析。因指定成分含量分析的目的性强，结果一般干扰极小，准确度极高。 除部分材料中的某些物质有相关国家标准规定外，大多数指定成分的含量分析需要借助高精密仪器来完成，如光谱、色谱、质谱等。 常规材料指定成分含量分析项目： ◆无机物含量分析◆有机物含量分析◆高分子化合物含量分析 2、元素含量分析
元素含量分析也是材料成分分析的重要组成部分之一，能够针对性的对材料中某种或几种指定元素的含量进行定量分析。元素含量分析的准确度极高，一般能达到 ppm 级别（百万分之一）。元素含量分析仅对材料中的元素组成情况进行鉴定，而不能提供材料中具体的化合物组分的 组成情况，因此一般适合金属、合金、矿石等主要需求元素组成情况的材料的分析。常用的元素含量分析手段包括 X 射线衍射（XRD）、X 射线荧光光谱（XRF）、电感耦合等离子体 放射光谱（ICP-AES）等。 常规材料元素含量分析项目： ◆金属元素含量分析◆非金属元素含量分析◆全元素含量分析 3、材质鉴定分析 材质鉴定是材料成分分析的主要组成部分之一，能够对材料中主要组分的含量进行定性或定量分析，或者足以鉴别材料类型的某种或几种成分或元素含量进行分析。部分材料如钢材等的材质鉴定有相关国家标准的规范。 材质鉴定集中对材料的主要组成成分进行定性或定量分析，得到的是材料的大致组成情况，一般不涵盖材料中的全部组分，因此适合企业或个人在进行采购、使用等过程时对材料进行质量的基础控制，既节约了成本，又保证了质量。 常规材质鉴定项目： ◆钢材材质鉴定◆其他合金材质鉴定◆材料主成分定性分析◆材料主成分定量分析 三、成分分析的可用材料服务领域
常用金属材料选用规范 p ICS Q/SY31 Q/SY31 06001—2008 代替Q/SY31 06001—2007 上海三一科技有限公司企业标准常用金属材料选用规范2008-06-05发布2008-06-10实施上海三一科技有限公司发布Q/SY31 06001—2008 前言本标准代替Q/SY31 06001-2007《常用金属材料选用规范》。本标准与Q/SY31 06001-2007的主要变化如下：——增加矿用自卸车产品用低合金高强度结构钢牌号Q345B、Q345D，增加矿用自卸车产品用德国耐磨钢板牌号DILLIDUR400V、DILLIDUR 450V和瑞典耐磨钢板牌号HARDOX400；——删去钢板规格14、18、22、28，删去牌号HG70及其规格；——根据起重机臂架结构和液压系统油压的情况，对钢管进行了优化压缩，把它们用钢管牌号
及规格单独列出，并在起重机臂架用钢管牌号及规格的表中列出了理论重量。本标准代替并废止Q/SY31 06001-2007。本标准代替历次版本发布情况为：Q/SY31 06001-2004、Q/SY31 06001-2005、Q/SY31 06001-2006、Q/SY31 06001-2007 本标准的附录A、附录B为资料性附录。本标准上海三一科技有限公司提出。本标准起草单位上海三一科技有限公司技术中心。本标准主要起草人：刘雪梅、金德修、陈卫、吴景芳、唐双佳。 I Q/SY31 06001—2008 引言对企业产品所涉及的金属材料进行优化和压缩是企业工作中的一项重要课题。如果对金属材料的选用不加以限制，企业将会在金属材料的管理上遇到很大困难。制定《常用金属材料选用规范》，对常用金属材料品种及规格进行压缩，将使采购工作得以简化，降低采购成本；使相应的进厂检验工作量减少，降低进厂检验成本；使有关的库存工作
常用材料所用标准及化学成分表 标准牌号 元素质量分数%（除给出范围外为最大值） 序 号 标准 牌号 C Mn P S Si Cu Ni Cr Mo V Nb 备注 1 ASTM A216 WCB 0.30 1.00 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.03 … 铸件① 2 WCC 0.25 1.20 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.0 3 … 铸件① 3 ASTM A352 LCB 0.30 1.00 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.03 … 铸件 4 LCC 0.2 5 1.20 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.03 … 铸件 5 LC3 0.15 0.50～ 0.80 0.04 0.045 0.60 … 3.00～ 4.00 … … … … 铸件 6 LC9 0.13 0.90 0.04 0.045 0.45 0.30 8.50～ 10.0 0.50 0.20 0.03 … 铸件 7 ASTM A105 A105 0.35 0.60～ 1.05 0.035 0.04 0.10～ 0.35 0.40 0.40 0.30 0.12 0.08 …锻件②
标准牌号 元素质量分数%（除给出范围外为最大值） 序 号 标准 牌号 C Mn P S Si Ti Ni Cr Mo V W 备注 8 ASTM A182 304 0.08 2.00 0.045 0.03 1.00 … 8.00～ 11.0 18.0～ 20.0 … … … 锻件 9 316 0.08 2.00 0.045 0.03 1.00 … 10.00～ 14.0 16.0～ 18.0 2.0～ 3.0 … … 锻件 10 316L 0.03 2.00 0.045 0.03 1.00 … 10.00～ 15.0 16.0～ 18.0 2.0～ 3.0 … … 锻件 11 321 0.08 2.00 0.045 0.03 1.00 0.70 9.00～ 12.0 17.0～ 19.0 …… …锻件③
p 代替Q/SY31 06001—2007 ICS 上海三一科技有限公司企业标准 Q/SY31 Q/SY31 06001—2008 代替 代替 常用金属材料选用规范
前言 本标准代替Q/SY31 06001-2007《常用金属材料选用规范》。 本标准与Q/SY31 06001-2007的主要变化如下： ——增加矿用自卸车产品用低合金高强度结构钢牌号Q345B、Q345D，增加矿用自卸车产品用德国耐磨钢板牌号DILLIDUR400V、DILLIDUR 450V和瑞典耐磨钢板牌号HARDOX400； ——删去钢板规格14、18、22、28，删去牌号HG70及其规格； ——根据起重机臂架结构和液压系统油压的情况，对钢管进行了优化压缩，把它们用钢管牌号及规格单独列出，并在起重机臂架用钢管牌号及规格的表中列出了理论重量。 本标准代替并废止Q/SY31 06001-2007。 本标准代替历次版本发布情况为： Q/SY31 06001-2004、Q/SY31 06001-2005、Q/SY31 06001-2006、Q/SY31 06001-2007 本标准的附录A、附录B为资料性附录。 本标准由上海三一科技有限公司提出。 本标准起草单位上海三一科技有限公司技术中心。 本标准主要起草人：刘雪梅、金德修、陈卫、吴景芳、唐双佳。
引言 对企业产品所涉及的金属材料进行优化和压缩是企业工作中的一项重要课题。如果对金属材料的选用不加以限制，企业将会在金属材料的管理上遇到很大困难。制定《常用金属材料选用规范》，对常用金属材料品种及规格进行压缩，将使采购工作得以简化，降低采购成本；使相应的进厂检验工作量减少，降低进厂检验成本；使有关的库存工作得以简化，降低库存成本，为企业带来直接的经济效益。 《常用金属材料选用规范》只适用于上海三一科技有限公司。
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
常用金属材料中各种化学成分对性能的影响 1．生铁： 生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。 碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中，碳化铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软，强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能。 硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。 锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。 磷（P）：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%。 硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%（车轮生铁除外）。 2．钢： 2．1元素在钢中的作用 2．1．1 常存杂质元素对钢材性能的影响 钢除含碳以外，还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧（O）、氮（N）和氢（H）等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。 1）硫 硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和 Fe 形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150～1200℃以上，所以当钢材热加工时，由于 FeS 化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢：S＜0.02%～0.03%；优质钢：S ＜0.03%～0.045%；普通钢：S＜0.055%～0.7%以下。 2）磷 磷是由矿石带入钢中的，一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高，但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时，它使钢材显著变脆，这种现象称"冷脆"。冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏，含磷愈高，冷脆性愈大，故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢： P ＜0.025%；优质钢： P＜0.04%；
材料表面形貌及成分测试 目的： 通过分析样品的表面/或近表面来表征材料。基于您所需要的资料,我们可以为您的项目选择最佳的分析技术。我们的绝大部分的技术使用固体样品，有时会用少的液体样品来获取固体表面的化学信息。在许多情况下材料表征和表面分析是很好的选择，绝大大部分属于两类: ?已知自己拥有什么样的材料，但是想要更多关于具体性能的信息，比如界面锐度、剖面分布、形态、晶体结构、厚度、应力以及质量。 ?您有对之不是完全了解的材料，想找出有关它的成份、沾污、残留物、界面层、杂质等。 链接： 一、光学显微镜（OM） 二、扫描电子显微（SEM） 三、X射线能谱仪（EDS） 四、俄歇电子能谱 (AES, Auger) 五、X射线光电子能谱/电子光谱化学分析仪(XPS/ESCA) 六、二次离子质谱(SIMS) 七、傅里叶转换红外线光谱术(FTIR) 八、X射线荧光分析(XRF) 九、拉曼光谱(Raman) 十、扫描探针显微镜/原子力显微镜(AFM) 十一、激光共聚焦显微镜
链接一：光学显微镜（OM） 技术原理 光学显微镜的成像原理，是利用可见光照射在试片表面造成局部散射或反射来形成不同的对比，然而因为可见光的波长高达 4000-7000埃，在分辨率 (或谓鉴别率、解像能，系指两点能被分辨的最近距离) 的考虑上，自然是最差的。在一般的操作下，由于肉眼的鉴别率仅有0.2 mm，当光学显微镜的最佳分辨率只有0.2 um 时，理论上的最高放大倍率只有1000 X，放大倍率有限，但视野却反而是各种成像系统中最大的，这说明了光学显微镜的观察事实上仍能提供许多初步的结构数据。 仪器图片： 50-1000X100-500X / 40-200X / 5-75X 50-1000X 分析应用 光学显微镜的放大倍率及分辨率，虽无法满足许多材料表面观察之需求，但仍广泛应用于下列之各项应用，诸如： (1)组件横截面结构观察； (2)平面式去层次 (Delayer) 结构分析与观察； (3)析出物空乏区 (Precipitate Free Zone) 的观察； (4)差扁平电缆与过蚀刻(Overetch)凹痕的观察； (5)氧化迭差(Oxidation Enhanced Stacking Faults, OSF)的研究等。
常用金属材料中各种化学成分的作用及影响
常用金属材料中各种化学成分的作用及影响 1. 生铁： 生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。 碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中，碳化铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软，强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能。 硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。 锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。 磷（P）：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%。 硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性.减低铁液的流动性，顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%（车轮生铁除外）。 o.p3x o jg 2．钢：
元素在钢中的作用 常存杂质元素对钢材性能的影响 钢除含碳以外，还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧（O）、氮（N）和氢（H）等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。 1）硫 硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和Fe形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150～1200℃以上，所以当钢材热加工时，由于 FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢：S＜0.02%～0.03%；优质钢：S ＜0.03%～0.045%；普通钢：S＜0.055%～0.7%以下。 2）磷 磷是由矿石带入钢中的，一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高，但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时，它使钢材显著变脆，这种现象称"冷脆"。冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏，含磷愈高，冷脆性愈大，故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢： P＜0.025%；优质钢： P＜0.04%；普通钢： P＜0.085%。 3）锰 锰是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的。由于锰可以与硫形成高熔点(1600℃) 的 MnS，一定程度上消除了硫的有害作用。锰具有很好的脱氧能力，能够与钢中的FeO成为MnO进入炉渣，从而改善钢的品质，特别是降低钢的脆性，提高钢的强度和硬度。因此，锰在钢中是一种有益元素。一般认为，钢中含锰量在0.5%～0.8%以下时，把锰看成是常存杂质。技术条件中规定，优质碳素结构钢中，正常含锰量是0.5%～0.8%；而较高含锰量的结构钢中，其量可达0.7%～1.2%。
常用金属材料中各种化学成分对性能的影响 ．生铁： 生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性 能均有一定的影响。 碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在 于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中，碳化 铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生 铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软，强度低， 它的存在能增加生铁的铸造性能。 硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件 的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会 使生铁变硬变脆。 锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可 提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。 磷（P）：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了 生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬 脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达 1.2%。硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁 化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，顾含硫高 的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%（车轮生铁除外）。 2．钢： 2．1元素在钢中的作用 2．1．1 常存杂质元素对钢材性能的影响 钢除含碳以外，还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧（O）、氮（N）和氢（H）等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是 由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定 影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格 的规定。 1）硫 硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和Fe形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150～1200℃以上，所以当钢材热加工时，由于FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢：S＜0.02%～0.03%；优质钢：S＜0.03%～0.045%；普通钢：S＜0.055%～0.7%以下。 部分常用钢的牌号、性能和用途 1 《信息来源：无缝钢管》
第二讲常见的材料、物质的分类 【知识要点】 1．你知道材料的发展历程吗？ 2．你知道的材料有那些？你知道它们的分类标准吗？3．你知道物质的分类方法吗？
【典型例题】 # 例1 在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最快的是（） A、在潮湿、致密的土壤中 B、在干燥、疏松的土壤中 C、在潮湿、疏松的土壤中 D、在干燥、疏松的土壤中 # 例2 下列对金属及金属资源的认识中，正确的是（） A、废弃易拉罐无回收价值 B、用水冲洗自行车可防止生锈 C、生铁是纯净的铁 D、赤铁矿的主要成分是Fe2O3 # 例3 下列物质属于金属单质的是（） A、氖气 B、汞 C、氯化锌 D、碘 # 例4 下列各组中，后者属于前者的是（） A化合物、单质B、原子、元素 C、化合物、氧化物 D、单质、纯净物 例5 下列关于酸、碱、盐的说法中，错误 ．．的是（） A、酸根中可能含有氧元素 B、盐中一定含有金属元素 C、碱中一定含有氢元素 D、酸中一定有非金属元素 例6 考古发现，早在一万多年前我国已经开始制造和使用陶器，现在人们已能生产出新型陶瓷材料，如用氧化铝等为原料生产发动机零件。下列有关氧化铝陶瓷的说法错误的是（） A、该陶瓷属于有机合成材料 B、该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物 C、该陶瓷耐高温、强度高 D、该陶瓷耐酸、碱等化学物质的腐蚀
例7 下列关于环境保护问题的叙述，错误的是（） A、“绿色化学”是指对环境无害的化学 B、“白色污染”主要是指白色粉尘等对环境造成的污染 C、“温室气体”主要是指二氧化碳、甲烷等气体 D、大气中的二氧化硫、氮氧化物是导致“酸雨”的主要原因 例8 许多资源都是不可再生的，每个公民都应树立保护资源的观念，下列做法不利于保护金属资源的是（） A、采取各种防锈方法避免金属锈蚀 B、用塑料代替合金制造管道 C、私挖、滥采矿物 D、回收利用铝制饮料罐 * 例9精细陶瓷（又称特种陶瓷）在现代科技中的应用前景很广．以SiO2加少量PdCl2研磨成极细的颗粒，经高温烧结制成多孔烧结体，具有半导体的性质．其具有相当大的表面积，将它和电子元件及仪表组成“电子鼻”，被称为“人工神鼻”，冰箱泄漏的氟利昂浓度仅十万分之一也能“嗅”出．关于“人工神鼻”的下列叙述中，不正确的是（） A．“人工神鼻”大大突破了人的嗅觉 B．“人工神鼻”吸附气体的能力极强 C．“人工神鼻”可广泛用于易燃、易爆、有毒气体的自动检测和报警 D．“人工神鼻”易溶于水 * 例10铜陵被誉为我国的“铜都”，右图是铜陵铜工艺品中著名 的四喜娃娃，小明找到了分别用纯铜、青铜（Cu、Sn合金）两种 材料制作的四喜娃娃及用于实验的纯铜片和青铜片。 （1）怎样用化学方法区别这两种四喜娃娃区分纯铜和青铜的 实验方法是。 （2）四喜娃娃为什么生锈了？ 通过查阅资料得知，金属铜长时间放置在空气中，能够和空气中的氧气等物质发生化学反应生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],请你根据铜绿的组成推断，铜变成铜绿时空气中的、（填化学式）参加了反应。 （3）哪种四喜娃娃更容易生锈？
常用医用金属材料 概述 生物医用金属材料(biomedical metallic materials)用于整形外科、牙科等领域。由它制成的医疗器件植人人体内，具有治疗、修复、替代人体组织或器官的功能，是生物医用材料的重要组成部分。 生物医用金属材料是人类最早利用的生物医用材料之一，其应用可以追溯到公元前400～300年，那时的腓尼基人就已将金属丝用于修复牙缺失。1546年纯金薄片被用于修复缺损的颅骨。直到1880年成功地利用贵金属银对病人的膝盖骨进行缝合，1896年利用镀镍钢螺钉进行骨折治疗后，才开始了对金属医用材料的系统研究。本世纪30年代，随着钻铬合金、不锈钢和钛及合金的相继开发成功并在齿科和骨科中得到广泛的应用，奠定了金属医用材料在生物医用材料中的重要地位。70年代，Ni-Ti形状记忆合金在临床医学中的成功应用以及金属表面生物医用涂层材料的发展，使生物医用金属材料得到了极大的发展，成为当今整形外科等临床医学中不可缺少的材料。虽然近20年来生物医用金属材料相对于生物医用高分子材料、复合材料以及杂化和衍生材料的发展比较缓慢，但它以其高强度、耐疲劳和易加工等优良性能，仍在临床上占有重要地位。目前，在需承受较高荷载的骨、牙部位仍将其视为首选的植人材料。最重要的应用有：骨折内固定板、螺钉、人工关节和牙根种植体等。 生物医用金属材料要在人体内生理环境条件下长期停留并发挥其功能，其首要条件是材料必须具有相对稳定的化学性能，从而获得适当的生物相容性。迄今为止，除医用贵金属、医用钛、袒、锯、铅等单质金属外，其他生物医用金属材料都是合金，其中应用较多的有：不锈钢、钴基合金、钛合金、镍钛形状记忆合金和磁性合金等。 第一节生物医用金属材料的特性与生物相容性 生物医用金属材料以其优良的力学性能、易加工性和可靠性在临床医学中获得了广泛的应用，其重要性与生物医用高分子材料并驾齐驱，在整个生物医用材料应用中各占45％左右。由于金属材料在组成上与人体组织成分相距甚远，因此，金属材料很难与生物组织产生亲合，一般不具有生物活性，它们通常以其相对稳定的化学性能，获得一定的生物相容性，植人生物组织后，总是以异物的形式被生物组织所包裹，使之与正常组织隔绝。组织反应一般根据植人物周围所形成的包膜厚度及细胞浸润数来评价。美国材料试验学会的ASTM-F4的标准规定：金属材料埋植6个月后，纤维包膜厚度＜0．03mm为合格。 人体体液约合l％氯化钠及少量其他盐类和有机化合物，局部酸碱性经常略有变化，温度保持在37℃左右，这种环境对金属材料会产生腐蚀，其腐蚀产物可能是离子、氧化物、氯化物等，它们与邻近的组织接触，甚至渗人正常组织或整个生物系统中，对正常组织产生影响和刺激、以引起包括组织非正常生长、畸变、过敏或炎症、感染等不良生物反应，甚至诱发癌变。腐蚀作用同时会使材料的力学性能产生衰减，这两种过程通常单独或协同造成材料的失效。因此，作为生物医用金属材料，首先必须满足两个基本条件：第一是无毒性；第二是耐生理腐蚀性。 一、金属材料的毒性 生物医用金属材料植人人体后，一般希望能在体内永久或半永久地发挥生理功能，所谓半永久对于金属人工关节来说至少在15年以上，在这样一个相当长的时间内，金属表面或
常用金属材料牌号表示方法(二) 钢铁产品牌号表示方法示例及说明 －－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。 a、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”。 b、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”。 －－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。 a、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。 b、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。 c、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。 －－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、规定的符号组合成牌号。 a、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”。 b、镇静钢(S、P分别≤0.035%)一般不标符号。例如：平均含碳量为0.45%的镇静钢，其牌号表示为“45”。 c、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”。 d、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，其牌号示为“45A”。 －－特级优质碳素结构钢(S≤0.020%、P≤0.025%)，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/T699两个标准中同时分别存在)。 常用金属材料牌号表示方法(三) 合金结构钢和合金弹簧钢牌号表示方法 －－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
黑色金属20，45，65Mn，1Cr18Ni9Ti，60SI2Mn，2Cr13，CrWMn，40CrNiMo 精密合金1J79（Ni含量高，不太适于直读光谱检测）,4J36 铝合金LF2,LF6,LF21,LC4,LY12,ZL101A，LD5 铜合金TU2，HPb59-1,H62,H96,QBe2,锡青铜,铝青铜 一、黑色金属 45:化学成分(%) 0.42-0.50C, 0.17-0.37Si, 0.50-0.80Mn, ≤0.035P, ≤0.035S, 0.25Ni, 0.25Cr, 0.25Cu 65Mn 碳 C ：0.62～0.70硅 Si：0.17～0.37锰 Mn：0.90～1.20硫 S ：≤0.035 磷 P ：≤0.035铬 Cr：≤0.25镍 Ni：≤0.30铜 Cu：≤0.25 60SI2Mn: 碳 C ：0.56～0.6硅 Si：1.50～2.00 锰 Mn：0.60～0.90 硫 S ：≤0.035磷 P ：≤0.035铬 Cr：≤0.35 镍 Ni：≤0.35 铜 Cu：≤0.25 1Cr18Ni9Ti 碳 C ：≤0.12%。硅 Si：≤1.00%。锰 Mn：≤2.00%。硫 S ：≤0.030%。 磷 P ：≤0.035%。铬 Cr：17.00～19.00%。镍 Ni：8.00～11.00%。钛 Ti：0.50～0.80%。 2Cr13 碳 C ：0.16～0.25硅 Si：≤1.00锰 Mn：≤1.00硫 S ：≤0.030 磷 P ：≤0.035铬 Cr：12.00～14.00镍 Ni：允许含有≤0.60 CrWMn 碳 C ：0.85～0.95 硅 Si：≤0.40 锰 Mn：0.90～1.20 硫 S ：≤0.030 磷 P ：≤0.030 铬 Cr：0.50～0.80 镍 Ni：允许残余含量≤0.25 铜 Cu：允许残余含量≤0.30 钨 W ：0.70～1.2 40CrNiMo: 碳C 0.37~0.44 硅Si 0.17~0.37 锰Mn 0.50～0.80, 硫S允许残余含量≤0.025, 磷P允许残余含量≤0.025, 铬Cr 0.60～0.90,镍Ni 1.25～1.65,铜Cu允许残余含量 ≤0.025, 钼Mo 0.15～0.25 精密合金4J36 4J36 镍Ni 铬Cr 铁Fe 碳C 锰Mn 硅Si 钴Co 磷P 硫S 最大值35-37 0.2 余量0.03 0.35 0.2 0.5 0.02 0.01 其他：易切削钢，比常规碳钢S、Pb（0.3）高一点 二、铝合金 LF6 铝Al ：余量硅Si ：≤0.40铜Cu ：≤0.10镁Mg：5.8～6.8锌Zn：≤0.20锰Mn：0.50～0.8 钛Ti ：0.02～0.10铍Be ：0.0001～0.005铁Fe：0.000～0.400 LF21 硅Si：0.60 铁Fe: 0.70 铜Cu：0.20 锰Mn：1.0-1.6 镁Mg：0.05 锌Zn：0..15 钛Ti：0.10-0.20 铝Al：余量 LY12 硅 Si: 0.50 铁 Fe:0.50 铜 Cu:3.8～4.9 锰 Mn:0.3～0.9 镁 Mg:1.2～1.8 铬 Cr:0.10 镍 Ni: -- 锌 Zn:0.25 钛 Ti :0.15 其它: 0.15 铝 Al:余量 LC4