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碳素钢

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材料名称：碳素结构钢

牌号：Q195

标准：GB/T 700-1988

●特性及适用范围：

属于乙类碳素钢，伸长率较高，塑性和焊接性能良好。可用于制造各种焊接结构、桥梁结构和焊接机器结构；也可做铆钉、道钉和一般不重要的机器零件和螺栓、拉杆、连杆、螺母、轴套和销子等。

●化学成份：

碳 C ：0.06～0.12

硅 Si：≤0.30

锰 Mn：0.25～0.50

硫 S ：≤0.050

磷 P ：≤0.045

铬 Cr：允许残余含量≤0.030

镍 Ni：允许残余含量≤0.030

铜 Cu：允许残余含量≤0.030

注：脱氧方法:F、b、Z

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa)：315～390

屈服强度 σs (MPa)：≤16时:≥195; ＞16～40时:≥185 (供参考, 不作为供货条件)伸长率 δ5 (％)：≤16时:≥33;＞16～40时:≥32

试样尺寸：试样厚度(直径)

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：热轧。

金相组织：铁素体+珠光体。

●交货状态：一般以热轧（包括控轧）状态交货。根据需方要求，经双方协议，也可以正火处理状态交货。

材料名称：碳素结构钢

牌号：Q215A

标准：GB/T 700-1988

●特性及适用范围：

伸长率较高，具有良好的焊接性能和韧性。常用于制造地脚螺栓、铆钉、犁板、烟筒、炉撑、钢丝网屋面板、低碳钢丝、薄板、焊管、拉杆、短轴、心轴、凸轮(小负荷)、吊钩、垫圈、支架及焊接件等。

●化学成份：

碳 C ：0.09～0.15

硅 Si：≤0.30

锰 Mn：0.25～0.55

硫 S ：≤0.050

磷 P ：≤0.045

铬 Cr：允许残余含量≤0.030

镍 Ni：允许残余含量≤0.030

铜 Cu：允许残余含量≤0.030

注：脱氧方法:F、b、Z

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa)：335～410 屈服强度 σs (MPa)： ≤16时:≥215; ＞16～40时:≥205; ＞40～60时: ≥195; ＞60～100 时: ≥185; ＞ 100～150 时: ≥175; ＞150时: ≥165伸长率 δ5 (％)：≤16时:≥31;＞16～40时:≥30;＞40～60时:≥29;＞60～100时:≥28;＞100～150时:≥27;＞150时:≥26试样尺寸：试样厚度(直径)

●热处理规范及金相组织：

●交货状态：一般以热轧（包括控轧）状态交货。根据需方要求，经双方协议，也可以正火处理状态交货。

材料名称：碳素结构钢

牌号：Q215B

标准：GB/T 700-1988

●特性及适用范围：

需作常温冲击试验， V型缺口。伸长率较高，具有良好的焊接性能和韧性。常用于制造地脚螺栓、铆钉、犁板、烟筒、炉撑、钢丝网屋面板、低碳钢丝、薄板、焊管、拉杆、短轴、心轴、凸轮(小负荷)、吊钩、垫圈、支架及焊接件等。

●化学成份：

碳 C ：0.09～0.15

硅 Si：≤0.30

锰 Mn：0.25～0.55

硫 S ：≤0.045

磷 P ：≤0.045

铬 Cr：允许残余含量≤0.030

镍 Ni：允许残余含量≤0.030

铜 Cu：允许残余含量≤0.030

注：脱氧方法:F、b、Z

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa)：335～410

屈服强度 σs (MPa)：≤16时:≥215; ＞16～40时:≥205; ＞40～60时: ≥195; ＞60～100 时: ≥185; ＞ 100～150

时: ≥175; ＞150时: ≥165

伸长率 δ5 (％)：≤16时:≥31;＞16～40时:≥30;＞40～60时:≥29;＞60～100时:≥28;＞100～150时:≥27;＞150时:≥26

冲击功 Akv (J)：20℃时,≥27

试样尺寸：试样厚度(直径)

●热处理规范及金相组织：

●交货状态：一般以热轧（包括控轧）状态交货。根据需方要求，经双方协议，也可以正火处理状态交货。

材料名称：碳素结构钢

牌号：Q235A

标准：GB/T 700-1988

●特性及适用范围：

其韧性和塑性较好，有一定的伸长率，具有良好的焊接性能和热加工性。一般在热轧状态下使用，用其轧制的型钢、钢筋、钢板、钢管可用于制造各种焊接结构件、桥梁及一般不重要的机器零件，如螺栓、拉杆、铆钉、套环和连杆等。

●化学成份：

碳 C ：0.14～0.22

硅 Si：≤0.30 锰 Mn：0.30～0.65

硫 S ：≤0.050

磷 P ：≤0.045

铬 Cr：允许残余含量≤0.030

镍 Ni：允许残余含量≤0.030

铜 Cu：允许残余含量≤0.030

注：脱氧方法:F、b、Z

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa)：375～460

屈服强度 σs (MPa)：≤16时:≥235; ＞16～40时:≥225; ＞40～60时: ≥215; ＞60～100 时: ≥205; ＞ 100～150

时: ≥195; ＞150时: ≥185

伸长率 δ5 (％)：≤16时:≥26;＞16～40时:≥25;＞40～60时:≥24;＞60～100时:≥23;＞100～150时:≥22;＞150时:≥21

试样尺寸：试样厚度(直径)

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：热轧。

金相组织：铁素体+珠光体。

●交货状态：一般以热轧（包括控轧）状态交货。根据需方要求，经双方协议，也可以正火处理状态交货。

材料名称：碳素结构钢

牌号：Q235B

标准：GB/T 700-1988

●特性及适用范围：

需作常温冲击试验， V型缺口。有一定的伸长率、强度，良好的韧性和铸造性，易于冲压和焊接，广泛用于一般机械零件的制造。主要用于建筑、桥梁工程上质量要求较高的焊接结构件。

●化学成份：

碳 C ：0.12～0.20

硅 Si：≤0.30

锰 Mn：0.30～0.70(沸腾钢:0.30～0.60)

硫 S ：≤0.045

磷 P ：≤0.045

铬 Cr：允许残余含量≤0.030

镍 Ni：允许残余含量≤0.030

铜 Cu：允许残余含量≤0.030

注：脱氧方法:F、b、Z

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa)：375～460

屈服强度 σs (MPa)：≤16时:≥235; ＞16～40时:≥225; ＞40～60时: ≥215; ＞60～100 时: ≥205; ＞ 100～150

时: ≥195; ＞150时: ≥185

伸长率 δ5 (％)：≤16时:≥26;＞16～40时:≥25;＞40～60时:≥24;＞60～100时:≥23;＞100～150时:≥22;＞150时:≥21

冲击功 Akv (J)：20℃时,≥27

试样尺寸：试样厚度(直径)

●热处理规范及金相组织： 热处理规范：热轧。

金相组织：铁素体+珠光体。

●交货状态：一般以热轧（包括控轧）状态交货。根据需方要求，经双方协议，也可以正火处理状态交货。

材料名称：碳素结构钢

牌号：Q235C

标准：GB/T 700-1988

●特性及适用范围：

有一定的伸长率和强度，良好的韧性和铸造性，易于冲压和焊接，广泛用于一般机械零件的制造。主要用于建筑、桥梁工程中的重要焊接结构。

●化学成份：

碳 C ：≤0.18

硅 Si：≤0.30

锰 Mn：0.35～0.80

硫 S ：≤0.040

磷 P ：≤0.040

铬 Cr：允许残余含量≤0.030

镍 Ni：允许残余含量≤0.030

铜 Cu：允许残余含量≤0.030

注：脱氧方法:Z

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa)：375～460

屈服强度 σs (MPa)：≤16时:≥235; ＞16～40时:≥225; ＞40～60时: ≥215; ＞60～100 时: ≥205; ＞ 100～150

时: ≥195; ＞150时: ≥185

伸长率 δ5 (％)：≤16时:≥26;＞16～40时:≥25;＞40～60时:≥24;＞60～100时:≥23;＞100～150时:≥22;＞150时:≥21

冲击功 Akv (J)：0℃时,≥27

试样尺寸：试样厚度(直径)

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：热轧。

金相组织：铁素体+珠光体。

●交货状态：一般以热轧（包括控轧）状态交货。根据需方要求，经双方协议，也可以正火处理状态交货。

材料名称：碳素结构钢

牌号：Q235D

标准：GB/T 700-1988

●特性及适用范围：

有一定的伸长率和强度，良好的韧性和铸造性，易于冲压和焊接，广泛用于一般机械零件的制造。主要用于建筑、桥梁工程中的重要焊接结构。

●化学成份：

碳 C ：≤0.17

硅 Si：≤0.30

锰 Mn：0.35～0.80

硫 S ：≤0.035 磷 P ：≤0.035

铬 Cr：允许残余含量≤0.030

镍 Ni：允许残余含量≤0.030

铜 Cu：允许残余含量≤0.030

注：脱氧方法:TZ

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa)：375～460

屈服强度 σs (MPa)：≤16时:≥235; ＞16～40时:≥225; ＞40～60时: ≥215; ＞60～100 时: ≥205; ＞ 100～150

时: ≥195; ＞150时: ≥185

伸长率 δ5 (％)：≤16时:≥26;＞16～40时:≥25;＞40～60时:≥24;＞60～100时:≥23;＞100～150时:≥22;＞150时:≥21

冲击功 Akv (J)：-20℃时,≥27

试样尺寸：试样厚度(直径)

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：热轧。

金相组织：铁素体+珠光体。

●交货状态：一般以热轧（包括控轧）状态交货。根据需方要求，经双方协议，也可以正火处理状态交货。

材料名称：碳素结构钢

牌号：Q255A

标准：GB/T 700-1988

●特性及适用范围：

焊接性能尚好，可用于制造强度不高的机械零件，如螺栓、键、拉杆、转轴、钢结构用各种型钢、条钢及钢板等。

●化学成份：

碳 C ：0.18～0.28

硅 Si：≤0.30

锰 Mn：0.40～0.70

硫 S ：≤0.050

磷 P ：≤0.045

铬 Cr：允许残余含量≤0.030

镍 Ni：允许残余含量≤0.030

铜 Cu：允许残余含量≤0.030

注：脱氧方法:F、b、Z

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa)：410～510

屈服强度 σs (MPa)：≤16时:≥255; ＞16～40时:≥245; ＞40～60时: ≥235; ＞60～100 时: ≥225; ＞ 100～150

时: ≥215; ＞150时: ≥205

伸长率 δ5 (％)：≤16时:≥24;＞16～40时:≥23;＞40～60时:≥22;＞60～100时:≥21;＞100～150时:≥20;＞150时:≥19

试样尺寸：试样厚度(直径)

●热处理规范及金相组织：

●交货状态：一般以热轧（包括控轧）状态交货。根据需方要求，经双方协议，也可以正火处理状态交货。

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碳钢的名词解释

碳钢的名词解释

碳钢的名词解释

碳钢是一种含碳量在0.0218%-2.11%的铁碳合金，也被称为碳素钢。除了碳元素外，碳钢中还含有少量的硅、锰、硫、磷等元素。碳钢根据含碳量的不同，可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢三大类。其中，低碳钢的碳含量一般在0.06%-0.28%之间，中碳钢的碳含量为0.25%-0.55%，而高碳钢的碳含量则在0.60%-1.03%之间。

碳钢的性能主要取决于其含碳量，含碳量越高，其硬度和强度越大，但塑性和韧性会降低。因此，不同类型的碳钢适用于不同的工业领域和应用场景。例如，低碳钢因其良好的延展性和塑性，常用于制造弹簧、螺丝等零件；中碳钢则适用于制造齿轮、轴等零件；高碳钢则主要用于制造刀具、模具等高硬度、高强度的零件。总的来说，碳钢是一种广泛应用于工业生产领域的金属材料。

碳素钢教案

碳素钢教案

课题：碳素钢

第 1 页 共 4页 课题：碳素钢

学 校： 桐乡市高级技工学校 科 目： 《机械理论》

任课教师： 何 建 聪 授课班级： 1002班

授课时间： 2012-03-20 课 时： 1

教学目标： （1）知识目标：掌握碳素钢的分类、牌号、性能及用途。

（2）能力目标：根据常见零件的性能要求，合理选用碳素钢。

（3）情感与价值目标：培养学生自主探究与合作学习的学习方式。

教学重难点： （1）碳素钢的分类、牌号、性能特点及用途。

（2）能根据常见零件的性能要求，合理选用碳素钢。

教学工具： 多媒体投影设备；锯条；Q235钢一块。

教

学

过

程 一.导入(5分钟)（结合PPT课件授课）

1．通过展示锯条和Q235钢件说明碳素钢的不同性能。

2．观看炼钢视频，了解炼钢基本过程。

3．介绍钢铁材料在国民经济生产生活中的应用。

4．简单介绍我国钢铁业的发展。

二.新课（30分钟）（结合PPT课件授课）

第一部分：提出任务

1. 观察齿轮、挫刀、叶片三种机械零件，提出问题：如何选用合适的碳素钢进行制造。

第二部分：分析任务

1．齿轮：

（1）受力情况：

工作时齿面承受较大的压力和摩擦，齿部还承受较大的交变应力和冲击力。

（2）性能要求：

较高强度，硬度，优良的综合力学性能。

2．叶轮

（1）受力情况：

工作场合与液体接触，承受较小的冲击和摩擦力

（2）性能要求： 课题：碳素钢

第 2 页 共 4页

教

学

过

程

一般的强度和硬度就可满足使用要求。

3．锉刀

（1）受力情况：

挫刀用于挫削工件，工作时承受较大摩擦力。

（2）性能要求：

因此要求材料具有高的硬度和耐磨性。

第三部分：任务实施

1.碳素钢的定义:

简称碳钢，是最基本的铁碳合金。它是指在冶炼时没有特意加入其他合金元素，且含碳量大于0.0218%而小于2.11%的铁碳合金。

2.碳素钢中常存的杂质元素:

碳素钢与合金钢

碳素钢与合金钢

碳素钢与合金钢的区别

钢是泛指铁碳合金,或者叫做碳元素在晶体铁中的固溶体.

20 30 35 40 45号钢分别表示含碳量为0.2%、0.3%、0.35%、0.45%的优质碳素钢

所谓碳素钢,即除了铁元素外,材料中一般只有碳硅锰磷硫这五大天然元素，而再没有添加其他合金元素.

合金钢,是钢中除了铁和五大天然元素以外,还人为添加了另外的合金元素,以改变或者提高钢的某些特性.如CrNiMnMoWVB等。

可以理解为，碳素钢不含有其他合金元素；含有其他合金元素的钢即是合金钢。

马氏体不锈钢：

强度高，但塑性和可焊性较差。马氏体不锈钢的常用牌号有1Cr13、3Cr13等，因含碳较高，故具有较高的强度、硬度和耐磨性，但耐蚀性稍差，用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上，如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。这类钢是在淬火、回火处理后使用的。锻造、冲压后需退火。

铁素体不锈钢：

含铬12%～30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢因为含铬量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工艺性能较差，多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀，并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点，用于硝酸及食品工厂设备，也可制作在高温下工作的零件，如燃气轮机零件等。

奥氏体不锈钢：

含铬大于18%，还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9钢的C<0.08%，钢号中标记为“0”。这类钢中含有大量的Ni和Cr，使钢在室温下呈奥氏体状态。这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性、耐蚀性能和无磁或弱磁性，在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好，用来制作耐酸设备，如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等，另外还可用作不锈钢钟表饰品的主体材料。奥氏体不锈钢一般采用固溶处理，即将钢加热至1050～1150℃，然后水冷或风冷，以获得单相奥氏体组织。

碳素结构钢

碳素结构钢

碳素结构钢

1、范围

适用于一般以交货状态使用，通常用于焊接、铆栓接工程结构用热轧钢板、钢带、型钢和钢棒。

2.1 产品标准

GB/T 706 热轧型钢

GB/T 11263 热轧H型钢及部分T型钢

GB/T 714 桥梁用结构钢

GB/T 19879 建筑结构用钢板

GB/T 6725 冷弯型钢

2.2 通用标准

GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法

GB/T 232 金属材料 室温弯曲试验方法

GB/T 700 碳素结构钢

GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样的制备

3、取样方法

3.1 一般规定

做拉伸和冷弯试验时，型钢和钢棒取纵向试样；钢板、钢带取横向试样，断后伸长率允许比表1降低2%（绝对值）。窄钢带取横向试样如果宽度限制时，可以取纵向试样。

3.2 型钢取样方法

3.2.1 按图1在型钢腿部切取拉伸、弯曲和冲击样坯。如型钢尺寸不能满足要求，可将取样位置向中部位移。应在钢产品表面切取弯曲样坯，弯曲试样应至少保留一个表面，当机加工和试验机能力允许时，应制备全截面或全厚度弯曲试样。

注1 对于腿部有斜度的型钢，可在腰部1/4处取样（见图1b和d），经协商也可从腿部取样进行机加工

2 对于腿部长度不相等的角钢，可从任一腿部取样。

3.2.2 对于腿部厚度不大于50mm的型钢，当机加工和试验机能力允许时，应按图2a切取拉伸样坯；当切取圆形横截面拉伸样坯时，按图2b规定。对于腿部厚度大于50mm的型钢，当切取圆形横截面样坯时，按图2c规定。

图1 型钢取样位置

图2 在型钢腿部厚度位置切取拉伸样坯的位置

3.3 钢板取样方法

3.3.1 应在钢板宽度1/4处切取拉伸、弯曲样坯，如图A10和图A11所示。

3.3.2 对于纵轧钢板，当产品标准没有规定取样方向时，若钢板宽度不足，样坯中心可以内移。

图2 在型钢腿部厚度位置切取拉伸样坯的位置 3.3 钢板取样方法