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第七章制冷空调设备常⽤材料第七章制冷空调设备常⽤材料⼀、材料材料是⼈类作来制作各种产品的物质，是先于⼈类存在的，为⼈类⽣活和⽣产的物质基础。
⼆、⼈类发展与材料⼈们按照在使⽤中占主导地位的材料划分历史：⽯器时代→陶器→青铜器→铁器→钢铁（资本主义⼤⼯业时期）→合成材料（20世纪）→复合材料（20世纪40年代）三、材料科学技术――现代⽂明的⽀柱之⼀⼈与动物的区别：1、制造⼯具（本质）2、能源的利⽤ 3、信息的传播和保存⽀撑⼈类⽂明⼤厦的四⼤⽀柱技术：材料科学与技术⽣物科学与技术能源科学与技术信息科学与技术⼯程材料的分类⼀、按来源分为天然材料和⼈⼯材料⼆、接⽤途分为功能材料和结构材料三、按化学性质分为：⾦属材料陶瓷材料（离⼦键和共价键，离⼦键为主）⾼分⼦材料（共价键、分⼦键和氢键，共价键为主）。
四、⼯程材料的常见分类1 ⽆机材料（⾦属、⾦属间化合物、⽆机⾮⾦属材料（玻璃、陶瓷、玻璃陶瓷））2 有机材料（有机天然材料、有机合成⾼分⼦材料）3 复合材料（⾦属基、陶瓷基、树脂基、⾦属间化合物基）知识与技能（⼀个过程，两个平台）（1）了解⼀个过程：机械制造全过程——从选⽤材料到加⼯制造（本课程主要特点之⼀——综合性）——会制订零件加⼯⼯艺路线2)构建两个平台：1）材料应⽤技术平台以材料应⽤为⽬标，构建从分类——牌号到成分——热处理——组织——性能——⽤途为主线的⼯程材料应⽤技术平台2）制造技术基础平台以材料成形为⽬标，构建从铸、锻、焊等⽑坯⽣产到切削加⼯为主线的制造技术基础平台制冷空调材料⾦属材料⾮⾦属材料⿊⾦属材料有⾊⾦属材料铸铁碳钢合⾦钢铜铝及合⾦⾼分⼦材料陶瓷材料复合材料塑料，橡胶，合成材料的性能取决于内部的微观结构和组织状态，⽽微观结构与原⼦本性，原⼦结合的类型，原⼦排列⽅式有关.§⾦属的晶体结构和组织⼀、晶体与⾮晶体1. 晶体：指原⼦呈规则、周期性排列的固体。
常态下⾦属主要以晶体形式存在。
空调机材料一、压缩机1、活塞组活塞材料常用的有铸铁和铝合金两种，只有少数小型封闭式压缩机用钢。
铸铁的特点是热膨胀系数小、耐磨性好、强度高和价格便宜。
因此，在不适用活塞环的小型封闭式压缩机中往往采用铸铁作为活塞材料。
常用牌号有HT100、HT150、HT200、HT250。
但铸铁密度大，质量重，运行时惯性大，中大型压缩机常不用铸铁作活塞材料。
铝合金质量轻、导热性能好、铸造工艺优良，高速多缸压缩机活塞材料往往采用铝合金。
铝合金的不足之处是其热膨胀系数大，因而与气缸的配合间隙变化较大。
为了防止高压气体泄露和容易上油，铝合金活塞上需设有活塞环。
国内常用铝合金有ZL113。
活塞销承受气体力和惯性力等组成的交变弯曲负荷，而且带有冲击性，因此要求材料表面硬度高、耐磨且内部具有韧性，通常用表面渗碳的低碳钢或表面渗碳的低合金钢，如20钢或20Cr钢，渗碳层厚度随活塞销的壁厚的不同而不同，一般在０．５～１．５ｍｍ范围内，淬火及低温回火后的硬度为ＨＲＣ５５～６２。
活塞销也可用４５钢，进行高频感应加热淬火，并经低温回火，其表面硬度可达ＨＲＣ５０～５８。
活塞环处于高温、高压和高速的状态下，承受着冲击和磨损。
因此，选用材料必须具有足够高的机械强度、耐磨性。
目前国内采用最多的是灰铸铁，如HT250和加入少量Cr、Mo、Cu、Mn等合金元素的合金铸铁。
2、连杆连杆的材料应具有质量轻、强度高和冲击韧性好的特点。
在封闭式压缩机使用金属铸铁造成或压铸的铝合金连杆，材料为ZL117和铝硅铜合金，开启式压缩机使用可锻铸铁KT350—10、KT370—12和球墨铸铁QT450—10、QT600—3等。
连杆大头是剖分式，连杆螺钉应用优质合金钢制造，常用的有40Cr、35CrMoA等。
3、曲轴曲轴是传递动力的部件，她承受着复杂的扭曲和弯曲应力，·必须保证一定的机械强度，主副轴承颈和曲柄销部分是摩擦面，应有较好的耐磨性，同时，还要具有良好的刚性，以减少压缩机在压缩过程中压力引起轴承面间隙的变动。
镀锌板镀锌板的常用材料是普通碳素结构钢，如Q195、Q215、Q235等。
这些钢材具有良好的可加工性和焊接性能，适用于镀锌处理。
镀锌板的标准主要包括以下几个方面：1.镀锌层厚度标准：镀锌板的镀锌层厚度通常按照国家标准GB/T13912-2002《金属覆盖层镀锌和镀锌合金镀层技术要求和试验方法》进行规定。
常见的镀锌层厚度有20μnκ40μm x60μm等。
2.镀锌层质量标准：镀锌板的镀锌层质量通常按照国家标准GB/T5267.3-2008《钢铁产品锌层质量试验方法第3部分镀锌层质量评定》进行评定。
镀锌层的质量主要包括镀层的均匀性、附着力、外观质量等指标。
3.钢板质量标准：镀锌板的钢板质量通常按照国家标准GB/T700-2006《碳素结构钢》进行规定。
钢板的质量主要包括化学成分、力学性能、尺寸偏差等指标。
此外，镀锌板的生产和质量控制还需符合相关行业标准和客户要求。
常见的行业标准有钢铁行业标准、建筑行业标准等。
无缝管无建钢管的常用材料包括碳素钢、合金钢和不锈钢等。
具体常用材料及其标准如下：1.碳素钢无缝钢管常用材料：-ASTMA106/A53:常用的碳素钢无缝管材料，适用于高温和高压环境。
-GB/T8162:中国国家标准,规定了碳素钢无缝钢管的材料和尺寸。
-DIN1629:德国标准，规定了非合金钢无缝钢管的材料和尺寸。
2.合金钢无缝钢管常用材料：-ASTMA335：常用的合金钢无建管材料，适用于高温和高压环境。
-GB/T5310：中国国家标准，规定了合金钢无缝钢管的材料和尺寸。
-DIN17175：德国标准，规定了热力学合金钢无绛钢管的材料和尺寸。
3.不锈钢无缝钢管常用材料：-ASTMA312/A213:常用的不锈钢无缝管材料，适用于耐腐蚀和高温环境。
-GB/T14976：中国国家标准，规定了不锈钢无缝钢管的材料和尺寸。
-DIN17456/17458：德国标准,规定了不锈钢无缝钢管的材料和尺寸。
以上是常用的无缝钢管材料及其标准，具体选择材料和标准应根据使用环境、要求和应用领域来确定。
常用机电材料简介1. 金属材料金属材料是机电领域中最常用的材料类型之一，具有优良的导电性和导热性，同时具备较高的强度和韧性。
常见的金属材料包括：•钢材：钢材是由铁与碳组成的合金材料。
具有高强度、耐磨、耐腐蚀等优点，被广泛应用于机械制造、建筑结构等领域。
•铝合金：铝合金是由铝和其他金属元素（如铜、锌、锰等）组成的合金材料。
具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，常用于航空航天、汽车和电子设备等领域。
•铜材：铜材具有良好的导电性和导热性，广泛应用于电气设备、电子产品、制冷设备等领域。
2. 非金属材料与金属材料相比，非金属材料的导电性能较差，但具有其他优良特性，适用于不同的机电应用。
以下是常见的非金属材料：•塑料：塑料是一种由高分子化合物制成的合成材料，具有轻质、耐磨、绝缘性能优异的特点。
在机电领域中，塑料广泛应用于电气绝缘、零件制造、包装等方面。
•橡胶：橡胶是一种具有弹性的高分子材料，具备优秀的密封性能和防震性能，被广泛应用于密封件、橡胶管等机械零件。
•陶瓷：陶瓷材料具有耐高温、耐磨、绝缘等特性，在机电领域中常用于制作电子器件、瓷隔板、高温窑具等。
3. 复合材料复合材料由至少两种不同性质的材料组合而成，以利用各自的优点并弥补缺点。
下面是一些常见的复合材料：•纤维增强复合材料：纤维增强复合材料是由纤维和基体树脂组成的复合材料。
纤维可以是碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等，基体树脂可以是环氧树脂、聚酯树脂等。
这种复合材料具有高强度、高刚度、轻质等特点，在航空航天、汽车和体育器材等领域有广泛应用。
•金属基复合材料：金属基复合材料是将金属与其他非金属材料制备的复合材料。
该复合材料兼具金属材料的导电性能和非金属材料的轻质等优点，在汽车、船舶和电子设备等领域中有较多应用。
以上只是常用机电材料的简要介绍，每种材料都具有自身的特性和适用范围。
在具体的机电设计和制造中，需要根据具体的需求选择合适的材料，并注意其性能、成本和环境适应性等因素的综合考虑。
暖通空调安装工程规范要求中的材料选择指南暖通空调安装工程的材料选择是确保系统正常运行和长期使用的关键。
根据工程规范要求，以下是在进行暖通空调安装工程时，需要考虑的几个重要材料选择指南。
1.管道材料选择暖通空调系统中，管道承担着输送冷热介质的重要任务。
合适的管道材料能够确保系统的连续运行和安全性。
1.1 冷冻水管道常见的冷冻水管道材料有钢管、玻璃钢管、铜管和PVC管。
在选择时，需要考虑材料的耐腐蚀性、耐压性和绝缘性能。
一般情况下，大型工程会选择使用钢管或玻璃钢管，而小型系统则常用铜管或PVC 管。
1.2 进出风口管道进出风口管道通常使用镀锌钢板制成的风管。
选择时需要考虑其防腐性能和气密性能，确保风管在系统中不会导致漏风和传热。
2.绝缘材料选择绝缘材料是在暖通空调系统中起到隔热、防潮和保护管道的作用。
2.1 冷冻水管道绝缘材料冷冻水管道一般采用聚氨酯泡沫塑料作为绝缘材料，其优点是导热系数低、防潮性能好，适用于各类冷冻水管道。
2.2 风管绝缘材料风管常用的绝缘材料有胶合板、密封胶带和橡塑材料。
选择时需要考虑绝缘材料的吸音性能、导热系数以及防潮性能。
3.支架材料选择支架材料在暖通空调系统中起到固定和支撑管道、设备的作用。
合适的支架材料能够确保系统稳定且安全。
3.1 管道支架材料管道支架常用的材料包括钢材和铝材。
在选择时需要考虑材料的强度、耐腐蚀性和使用寿命。
3.2 设备支架材料设备支架常使用角钢或者冷弯型钢制成。
选择时需要考虑其强度和稳定性，确保设备能够牢固地安装和支撑。
4.风口材料选择暖通空调系统中的风口是调节空气流量和分布的重要组件。
选择合适的风口材料能够提高室内空气质量和舒适度。
4.1 风口材料风口常用的材料有镀锌板、铝合金和塑料板。
在选择时需要考虑其气密性、耐腐蚀性和可调节性能。
4.2 风口附件材料风口附件包括调节阀、执行器和电动机等。
选择时需要考虑其适应性、耐久性和控制精度。
总结：在暖通空调安装工程中，材料的选择对系统的正常运行和安全性起到至关重要的作用。
第二节制冷空调设备常用金属材料第二节制冷空调设备常用金属材料制冷空调中常用的金属材料有：黑色金属，有色金属及其合金。
黑色金属：铁和以铁为基础的合金。
铸铁：（≥2.11%C）铁碳合金。
铁合金：铁与任何一种金属或非金属的合金。
一、工业用钢工业用钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢是指含碳量低于2.11%的铁碳合金。
合金钢是指为了提高钢的性能，在碳钢基础上有意加入一定量合金元素所获得的铁基合金。
一、钢的分类及编号1.钢的分类①按化学成分碳素钢（低碳钢≤0.25%C、中碳钢≤0.25～0.6%C、高碳钢 >0.6%C）合金钢（低合金钢合金元素总量<5%、中合金钢合金元素总量5~10%、高合金钢合金元素总量 >10%）②按质量钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。
分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢。
钢类碳素钢合金钢P S P S普通质量钢≤0.045 ≤0.045 ≤0.045 ≤0.045 优质钢≤0.035 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.035高级优质钢≤0.030 ≤0.030 ≤0.025 ≤0.025特技优质钢≤0.025 ≤0.020 ≤0.025 ≤0.015③按金相组织分按退火组织分（亚共析钢、共析钢、过共析钢）按正火组织分（珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、莱氏体钢）④按用途分2.钢的编号我国钢材的编号(牌号)是采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法。
根据牌号可以看出钢的类别，含碳量，合金元素及其含量，冶炼质量以及应具备的性能和用途。
牌号中的元素用汉字或化学元素表示；采用汉语拼音字母或汉字表示钢产品的名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表钢产品名称的汉字的汉语拼音中选取第一个字母。
1）碳素结构钢和低合金高强度钢Q+最低屈服强度值+质量等级符号+脱氧方法符号Q表示“屈服强度”；屈服强度值单位是MPa；质量等级符号为A、B、C、D、E。
制冷管道设计选材摘要：制冷管道选材是制冷管道设计中的的重要工作，在目前制冷管道设计实践中，管道材料选择涉及众多的标准规范，各种规范缺乏统一和协调，难以保障管道的设计质量。
为使管道选材工作有一个标准化的设计程序，本文根据现有的标准规范和各种设计资料，结合多年的设计经验，整理出一套制冷管道的选材方法。
制冷项目确定后首先根据工艺需要确定制冷剂和制冷系统的最低工作温度，再根据GB/T 20801、GB 50072和制冷剂的种类确定管道材料（包括碳钢、低温钢、不锈钢和铜材料）。
如氨制冷系统可选择碳钢、低温钢、不锈钢管道材料，氟利昂制冷管道材料除上述材料外还可使用铜材。
具体选材参数见管道选材表。
下面将制冷系统选材按管道材料、管件材料、法兰材料和阀门问题分别进行探讨。
一、管道材料1.管材的标准管道材料的选择首先是管材标准的选择，管材一般选自GB/T 20801.2表A.1，本文已将相关材料编入选材表，设计时根据工况参数直接选用即可。
这里要特别注意附表中涉及的“低温低应力工况”问题，在一些地方的特种设备监管部门不允许按照“低温低应力工况”选用低碳钢（这是冷库设计规范中碳钢管道的选材依据），如果项目要求用低碳钢，应事先与特种设备监管部门沟通，否则应放弃此选项而使用更高级别材料（这也是冷库设计规范和政府相关部门不协调之处）。
铜管仅作为氟利昂制冷小管径管道材料的选择。
根据《冷库设计规范》铜管应选用GB/T 17791中T2、TU1、TU2牌号，考虑管道在接头处有扩口的要求，而GB/T 17791只有“轻退火（O50）”和“软化退火（O60）”2种状态的管材进行扩口试验，所以本文选材表仅限定这2种状态用于制冷管道。
2.管道的尺寸规格钢管的标准比较完善，管道外径和壁厚直接引用HG/T 20553-2011即可。
而铜管缺少通用的尺寸选用标准，GB/T 17791也没有对的外径、壁厚提出具体要求，因此只能参照GB/T 18033《无缝铜水管和铜气管》的表2确定尺寸（这超出了制冷管道标准的范围），这也反映了目前的制冷铜管标准体系还不完善。
中央空调设备安装使用常见材料一、制冷剂空调的制冷剂常用的有R22,R410A,R32,R290。
使用时要区分这些制冷剂，根据不同机组型号的说明进行准备。
R22制冷剂：作为一种过渡性工质，在空调机组中依然有使用。
R32制冷剂：R32与R410A具有非常接近的热物性（如蒸发压力、冷凝压力、单位容积制冷量等）；R32的能效比(EER )比R410A的EER提高5.35%;R32压缩机的排气温度比R410A大，约为R410A的1.63倍;R32压缩机的排气温度较R410A压缩机高出不少，过高的排气温度会影响压缩机的可靠性。
R290制冷剂：与R2相比，R290具有优良的热物性。
但R290存在易燃易爆的危险性。
EER为3.34，比R22低0.09。
但R290存在易燃易爆的危险性。
R410A制冷剂：R410A是一种近共沸混合工质(R32/R125，质量组成50%/50%)，具有无毒、不可燃、化学性能稳定、ODP为零等优点。
R410A与R22在制热能力、排气温度及运行范围诸方面相似，可以替代R22应用。
二、冷媒管空调系统中冷媒循环输送的管路，冷热量传递的桥梁。
选用的冷媒管壁厚和耐压性应符合技术要求。
冷媒管应无砂眼，氧化，破裂等缺陷。
冷媒管路应根据管径大小，布设间距合适的吊架，套上符合要求的保温棉。
三、冷媒管保温棉套于冷媒管路外表，防止冷媒管路冷热量的散失和制冷运行时产生冷凝水。
质量好的B1级板材与管材均印有白色字体，厂家一般为英文标识，字体不容易擦除。
质量好的B1级橡塑产品富含不燃、阻燃、减烟原料，燃烧时产生的烟气浓度极小，而且不熔化，不会有火球滴下，具有自然熄灭特征。
保温层的厚度要求：a、铜管外径d≤Φ12.7mm时，保温层厚度δ=15mm以上。
b、铜管外径d≥Φ15.9mm时，保温层厚度δ=20mm以上。
c、铜管外径d≥Φ41.3mm时，保温层厚度δ=25mm以上。
四、固定管卡固定管卡是基本辅料里固定管路的材料，来去不大但千万不要忽视，因为要连接的管道很长，由于辅料报价不透明，不少卖场的商家就是在辅料上玩猫腻赚钱。
第二节制冷空调设备常用金属材料制冷空调中常用的金属材料有：黑色金属，有色金属及其合金。
黑色金属：铁和以铁为基础的合金。
铸铁：（≥2.11%C）铁碳合金。
铁合金：铁与任何一种金属或非金属的合金。
一、工业用钢工业用钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢是指含碳量低于2.11%的铁碳合金。
合金钢是指为了提高钢的性能，在碳钢基础上有意加入一定量合金元素所获得的铁基合金。
一、钢的分类及编号1.钢的分类①按化学成分碳素钢（低碳钢≤0.25%C、中碳钢≤0.25～0.6%C、高碳钢 >0.6%C）合金钢（低合金钢合金元素总量 <5%、中合金钢合金元素总量 5~10%、高合金钢合金元素总量 >10%）②按质量钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。
分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢。
钢类碳素钢合金钢P S P S普通质量钢≤0.045 ≤0.045 ≤0.045 ≤0.045 优质钢≤0.035 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.035高级优质钢≤0.030 ≤0.030 ≤0.025 ≤0.025特技优质钢≤0.025 ≤0.020 ≤0.025 ≤0.015③按金相组织分按退火组织分（亚共析钢、共析钢、过共析钢）按正火组织分（珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、莱氏体钢）④按用途分2.钢的编号我国钢材的编号(牌号)是采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法。
根据牌号可以看出钢的类别，含碳量，合金元素及其含量，冶炼质量以及应具备的性能和用途。
牌号中的元素用汉字或化学元素表示；采用汉语拼音字母或汉字表示钢产品的名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表钢产品名称的汉字的汉语拼音中选取第一个字母。
1）碳素结构钢和低合金高强度钢Q+最低屈服强度值+质量等级符号+脱氧方法符号Q表示“屈服强度”；屈服强度值单位是MPa；质量等级符号为A、B、C、D、E。
由A到E，其P、S含量依次下降，质量提高。
脱氧方法符号：沸腾钢—F；镇静钢—Z；半镇静钢—b；特殊镇静钢—TZ。
如碳素结构钢牌号表示为Q235AF、Q235BZ。
低合金高强度结构钢都是镇静钢或特殊镇静钢，其牌号中没有表示脱氧方法的符号。
如Q345C。
根据需要，低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字（表示平均含碳量的万分之几）和化学元素符号，按顺序表示，如16Mn。
*说明：一般情况下，屈服强度值小300MPa时为碳素结构钢，大于300MPa时为低合金高强度钢。
2）优质碳素结构钢和碳素工具钢⑴优质碳素结构钢：牌号为两位数字。
这两位数字表示钢平均含碳量的万分之几如45—其平均含碳量为万分之四十五（即0.45%C）⑵碳素工具钢：牌号为T+数字“T”表示“碳素工具钢”数字表示钢平均含碳量的千分之几如T8—其平均含碳量为千分之八（0.8%C）* 说明：①优质碳素结构钢含Mn量为0.7~1.2%时，在含碳量数字后加元素符号“Mn”，如40Mn。
②对于优质碳素结构钢的沸腾钢和半镇静钢，在钢号后分别加字母F和b，如08F、10b。
③碳素工具钢都是优质以上质量的④高级优质钢在钢号后加字母A，如20A、T8A。
3）合金钢牌号为碳含量+合金元素1+1元素的百分含量数字+合金元素2+2元素的百分含量数字+……⑴合金元素及其含量标注当合金元素的平均含量小于1.50%时，只标元素符号，不标含量。
如20CrMnTi当合金元素的平均含量为1.50~2.49%、2.50~ 3.49%、3.50~4.49%、4.50~5.49%、……时，在相应的合金元素符号后标2、3、4、5 ……等数字。
如20CrNi3。
* 说明：①合金工具钢含铬量小于1%时，含铬量以千分之一为单位标出，并在含铬量前加数字“0”，如Cr06。
②滚动轴承钢含铬量也以千分之一为单位标出，并在牌号头部加字母“G”，如GCr15③高级优质合金钢在牌号后加字母A，如60Si2MnA。
④特级优质合金钢在牌号后加字母E，如30CrMnSiE。
⑵碳含量标注①合金结构钢含碳量以万分之一为单位标出(两位数字)。
如40Cr、60Si2Mn②工具钢和特殊性能钢含碳量以千分之一为单位标出(一位数字)。
如8MnSi、4Cr13* 说明①低合金工具钢含碳量大于1.00%时，不标含碳量，如CrWMn (1.0%C)②高速钢不标含碳量，如W18Cr4V (含0.75%C)③滚动轴承钢不标含碳量，如GCr15 (1.0%C)④高锰钢不标含碳量，如ZGMn13 (0.75~1.45%C)⑤珠光体耐热钢含碳量标注同结构钢，如15CrMo⑥铸钢在牌号前加“ZG”, 余同结构钢, 如ZG20Cr13⑦不锈钢和耐热钢当含碳量为0.1% - 0.03%时，以“0”表示，如“0Cr18Ni9”（含碳量上限为0.08%）当含碳量为0.03%-0.01%时(超低碳)，以“03”表示，如“03Cr19Ni10”（含碳量上限为0.03%）当含碳量≤0. 01%时(极低碳)，以“01”表示，如“01Cr19Ni11”(含碳量上限为0.01%)*注: 旧牌号:≤0.08%C时, 标“0”;≤0.03%C时, 标“00”三、结构钢（一）碳素结构钢可焊性、塑性好。
用途：常以热轧型材使用，约占钢材总量的70%。
用于建筑结构，适合焊接、铆接、栓等。
（二）低合金高强度结构钢1、性能要求:⑴高强度及足够韧性。
⑵良好的焊接性能、耐蚀性及低的冷脆转变温度。
2、成分特点：低碳(≤0.2%C)、主加Mn①Mn: 强化铁素体, 增加珠光体的量, 降低脆转温度。
②V、Ti、Nb: 起细化晶粒和弥散强化作用，提高低温冲击韧度，屈服点，强度。
③Cu、P可提高耐蚀性。
3、热处理：热轧空冷后使用4、使用状态下组织：F+P5、用途：Q345钢(16Mn)综合性能好，用于船舶、桥梁、车辆等大型钢结构。
Q390钢含V、Ti、Nb，强度高，用于中等压力的压力容器。
Q460钢含Mo、B，正火组织为B，强度高，用于石化中温高压容器。
（三）渗碳钢——制造渗碳零件的钢种1、性能要求：⑴表硬里韧⑵良好淬透性和渗碳能力。
2、成分特点：低碳(0.1~0.25%C), 加Cr、Mn、Ni、B等元素①Cr、Mn、Ni、B：提高淬透性②Cr、Mn、Ni ：强化铁素体③W、Mo、Ti、V ：细化晶粒3、常用钢号及用途低淬透性钢：20、20Cr。
用于受力小的耐磨件，如柴油机的活塞销、凸轮轴等。
中淬透性钢：20CrMnTi。
用于中等载荷的耐磨件，如变速箱齿轮。
高淬透性钢：18Cr2Ni4WA。
用于大载荷的耐磨件，如柴油机曲轴。
（四）调质钢——调质后使用的钢种。
1、成分特点中碳(0.3~0.5%C)，合金元素作用为：①提高淬透性：Mn、Si、Cr、Ni、B②强化铁素体：Mn、Si、Cr、Ni③细化晶粒：Ti、V④防止第二类回火脆性：W、Mo3、性能：良好的综合力学性能。
4、常用钢号及用途常用钢号为45、40Cr、40CrNi。
用于制造较小的齿轮、轴、螺栓等零件。
制造大截面重载荷零件，如曲轴等用高淬透性的40CrNiM等。
（五）弹簧钢——制造弹簧或类似性能零件的钢种。
1、性能要求(弹簧是储存能量或缓和冲击的零件)高的σs、σs/σb、σ-1；足够的韧性2、成分特点：中高碳碳素弹簧钢为0.6~0.9%C；合金弹簧钢为0.45~0.7%C常用钢号为65Mn、60Si2Mn合金元素作用：①提高淬透性、强化铁素体：Mn、Si、Cr②提高 Si③细化晶粒：V（六）滚动轴承钢——制造轴承套和滚动体专用钢种1、性能要求(轴承承受接触应力、交变载荷和摩擦)高而均匀的硬度、耐磨性、、接触疲劳强度和足够的韧性。
2、成分特点：高碳(0.95~1.10%C)，主加Cr①Cr、Mn、Si：提高淬透性②Cr 还提高耐磨性和耐蚀性当>1.65%Cr时，因A’增加而使硬度和稳定性下降3、常用钢号及用途应用最广的是GCr15，大量用于大中型轴承；大型轴承用GCr15SiMn。
这类钢还可用于制造模具、量具等。
（七）耐磨钢是指在冲击载荷作用下发生冲击硬化的高锰钢。
牌号为ZGMn13。
水韧处理后，韧性高，硬度低（HB180~200）。
使用时必须伴随着压力和冲击作用。
在压力及冲击作用下，表面奥氏体迅速加工硬化，形成马氏体并析出碳化物，使表面硬度提高到HB500~550，获得高耐磨性。
而心部仍为奥氏体组织，具有高耐冲击能力。
高锰钢广泛用于既要求耐磨又要求耐冲击的零件。
如拖拉机的履带板、球磨机的衬板、破碎机的牙板、挖掘机的铲齿和铁路的道岔等。
四、工具钢按用途分为刃具钢、模具钢和量具钢五、特殊性能钢特殊性能钢是指具有特殊物理、化学性能的钢。
本节只介绍不锈钢和耐热钢。
一、不锈钢在腐蚀介质中具有耐蚀性能的钢。
㈠金属的腐蚀化学腐蚀：金属在非电解质中的腐蚀。
电化学腐蚀：金属在电解质溶液中的腐蚀，是有电流参与作用的腐蚀。
不同组织、成分、应力区域之间都可构成微电池。
防止电化学腐蚀的措施：①获得均匀的单相组织。
②提高合金的电极电位。
③使表面形成致密的钝化膜。
㈡不锈钢中合金元素的作用1、低碳：碳高，则降低耐蚀性。
2、Cr：是提高耐蚀性的主要元素3、Ni：获得单相奥氏体组织。
Mo：耐有机酸腐蚀。
4、Ti、Nb：防止奥氏体不锈钢晶间腐蚀。
㈢常用不锈钢1、马氏体不锈钢(0.08%C ～0.45%C)主要为Cr13型；钢号为1Cr13~4Cr13。
随含碳量提高，强度、硬度提高，耐蚀性下降。
㈢常用不锈钢1、马氏体不锈钢(0.08%C ～0.45%C)主要为Cr13型；钢号为1Cr13~4Cr13。
随含碳量提高，强度、硬度提高，耐蚀性下降。
性能：耐大气、蒸汽腐蚀及良好的综合力学性能。
用途：用于要求塑韧性较高的耐蚀件，如汽轮机叶片等。
⑵ 4Cr13性能：强度、硬度较高用途：用于要求耐蚀、耐磨件，医疗器械、量具等。
2、铁素体不锈钢（≤0.012%C）典型钢号如0Cr13、1Cr17等。
性能特点：耐酸蚀，抗氧化能力强，塑性好用途：广泛用于硝酸和氮肥工业的耐蚀件。
3、奥氏体不锈钢(≤0.08%或≤0.12%)⑴性能特点：具有良好的耐蚀性，冷热加工性及可焊性。
高的塑韧性，无磁性。
常用钢种为1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti。
用途：广泛用于化工设备及管道。
应力腐蚀:奥氏体不锈钢易发生应力腐蚀。
即在特定合金-环境体系中，应力与腐蚀共同作用引起的破坏。
奥氏体不锈钢易在含Clˉ的介质中发生应力腐蚀，裂纹为树枝状。
二、耐热钢㈠性能要求1、高的抗氧化性：指钢在高温下对氧化作用的抗力。
2、高的热强性：热强性是指金属在高温下的强度。
㈡成分特点低中碳Cr、Si：提高抗氧化性Mo：提高热强性(T再)V、Ti：弥散强化Ni：获得单相A组织㈢常用耐热钢1、珠光体耐热钢常用15CrMo、12Cr1MoV，用途：600℃以下的锅炉零件，压力容器，热交换器等。
