第十四讲课题：§4-1碳素钢教学目的： 1.掌握掌握碳钢的分类与牌号。
2.了解常存杂质元素对碳钢钢性能的影响及碳钢的用途。
教学重点：碳钢的分类与牌号。
教学难点：碳钢的分类与牌号。
课前准备（教具、课件、实习材料等）：授课情况〈一〉复习提问：1、什么是冲击韧性，什么是冲击载荷？2、什么是疲劳强度，影响疲劳强度的因素有哪些？〈二〉教学内容：一、常存杂质元素对碳钢性能的影响碳钢是含碳量低于2.11%，并含有少量硅、锰、硫、磷等杂质元素的铁碳合金。
碳钢在冶炼时不可避免地含有一些杂质元素，对钢的性能和质量有较大影响，应加以控制。
1、硅的影响脱氧剂，硅增大钢液的流动性。
可使热轧钢的抗拉强度提高，屈服点提高，伸长率下降。
钢的收缩率和冲击韧性下降不明显。
但是，当硅含量超过0.8~1.0%时，则引起面缩率下降，特别是冲击韧性显著降低。
总之，钢中少量存在的硅是有益元素。
2、锰的影响碳钢中的锰可以起到脱氧作用；产生强化作用；消除硫的有害影响，是钢中的有益元素，碳钢中锰的含量一般不超过0.8%。
3、硫的影响一般来说，硫是有害元素，硫在铁中的溶解度很小。
室温时，硫以FeS形态存在。
FeS塑性差，强度低，和Fe能形成低熔点(985℃)的共晶体分布在奥氏体晶界上,当碳钢加热到>985℃进行锻、轧等压力加工时，由于低熔点共晶体熔化而使钢在热加工过程中沿着晶界开裂，这种现象称为钢的“热脆”。
硫能提高钢材的切削加工性，这是硫的有益作用。
在大多数情况下，由于硫的有害影响，一般对钢的含硫量限制甚严。
4、磷的影响一般来说，磷是有害杂质元素。
磷在纯铁中有相当大的溶解度。
磷能提高钢的强度，但使塑性、韧性降低，特别是使钢的脆性转折温度急剧升高，使钢变脆，这种脆化现象在低温时更为严重，称为“冷脆”。
在炮弹钢中，含磷量高，其目的在于提高钢的脆性，增加弹片的碎化程度，提高炮弹的杀伤力。
二、碳钢的分类碳钢分类方法很多，常见的如下：1、按钢中碳含量分类（1）低碳钢（Wc﹤0.25%）；（2）中碳钢（Wc=0.25~0.6%）；（3）高碳钢（Wc>0.6%）。
