碳钢及低合金钢区别

碳钢主要指力学性能取决于钢中的碳含量，而一般不添加大量的合金元素的钢，有时也称为普碳钢或碳素钢。

碳钢也叫碳素钢，指含炭量WC小于2%的铁碳合金。

碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。

按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类，碳素结构钢又分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种；按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢和电炉钢；按脱氧方法可分为沸腾钢（F）、镇静钢（Z）、半镇静钢（b）和特殊镇静钢（T Z）；按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（WC ≤ 0.25%）,中碳钢（WC0.25%—0.6%）和高碳钢（WC>0.6%）；按磷、硫含量可以把碳素钢分为普通碳素钢（含磷、硫较高）、优质碳素钢（含磷、硫较低）和高级优质钢（含磷、硫更低）和特级优质钢。

一般碳钢中含碳量较高则硬度越大，强度也越高，但塑性较低。

按国际标准，把钢区分为非合金钢和合金钢两大类，非合金钢是通常叫做碳素钢的一大钢类，钢中除了铁和碳以外，还含有炉料带入的少量合金元素Mn、Si、Al，杂质元素P、S及气体N、H、O等。

合金钢则是为了获得某种物理、化学或力学特性而有意添加了一定量的合金元素Cr、Ni、Mo、V，并对杂质和有害元素加以控制的另一类钢。

原则上讲，合金钢分为低合金钢、中合金钢和高合金钢，顾名思义，以含有合金元素的总量来加以区分，总量低于3%称为低合金钢，5～10%为中合金钢，大于10%为高合金钢。

在国内习惯上又将特殊质量的碳素钢和合金钢称为特殊钢，全国31家特钢企业专门生产这类钢，如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、碳素弹簧钢、合金弹簧钢、轴承钢、不锈钢、耐热钢、电工钢，还包括高温合金、耐蚀合金和精密合金等等。

在钢的分类上，近年虽努力向国际通用标准靠拢，但还有许多不同之处。

①随着特钢向“特”、“精”、“高”发展，向深加工方向延伸，特钢的领域越来越窄。

美国特钢协会将特钢定位在工模具钢、不锈钢、电工钢、高温合金和镍合金。

低合金钢与碳钢有何不同？低合金钢与碳钢是两种常见的金属材料，它们在多个方面存在差异。

本文将从以下几个方面介绍低合金钢和碳钢的区别，以帮助读者更好地理解这两种材料。

一、成分组成低合金钢相较于碳钢在成分组成上含有更多的合金元素，这些合金元素可以对钢材的性能进行调控。

通常情况下，低合金钢中的合金元素含量小于5%。

而碳钢主要由铁和碳组成，合金元素的含量较低或者不含有。

二、强度和硬度由于低合金钢的合金元素含量较高，所以在强度和硬度方面具有明显的优势。

低合金钢具有更高的抗拉强度和硬度，可以承受更高的载荷。

而碳钢的强度和硬度相对较低。

三、耐腐蚀性能由于低合金钢中添加了不同种类的合金元素，它具有很好的抗腐蚀性能。

合金元素的添加可以阻止钢材表面的金属离子被氧化，从而延长了其使用寿命。

而碳钢在一定环境下容易发生氧化反应，导致腐蚀。

四、热处理特性低合金钢和碳钢在热处理特性上也存在差异。

低合金钢由于合金元素的添加，可以通过调控热处理工艺来改变钢材的组织结构和性能。

碳钢的热处理特性相对较简单，主要通过调节碳含量来控制钢材的硬度和强度。

五、应用领域由于低合金钢具有较高的强度、硬度和耐腐蚀性能，它被广泛用于制造机械零件、汽车零部件、航空航天器材等领域需要高强度和高耐蚀性的场合。

而碳钢由于成本低廉且易加工，被广泛应用于建筑结构、管道、普通机械零件等领域。

综上所述，低合金钢和碳钢在成分组成、强度和硬度、耐腐蚀性能、热处理特性和应用领域等方面存在明显的区别。

在实际使用中，需要根据具体的需求选择适合的材料，以达到最佳的性能和效果。

非合金钢，碳钢，合金钢，铸铁，焊接工艺解析Fe-Fe3C相图第一章：非合金钢（碳钢）铁碳合金：是以铁和碳为基本组元组成的合金，是钢和铸铁的统称一、非合金钢:含碳量小于2.11%，并含有少量的锰、硅、磷、硫、等杂志元素的铁碳合金。

碳钢的分类：1、按含碳量分类：2、1）、低碳钢（W c<0.25%）2）、中碳钢（W c =0.25~0.60%）3）、高碳钢（W c >0.60%）2、按质量分类1）普通质量碳钢（W s≥0.045%、W p≥0.045%）2）优质碳钢3）特殊质量碳钢（W s≤0.020%、W p≤0.020%）3、按用途分类1）碳素结构钢2）优质碳素结构钢3）碳素工具钢4）碳素碳钢按脱氧方式不同：●沸腾钢（F）脱氧不完全的钢●镇静钢（Z）完全脱氧的钢●半镇静钢（b）●特殊镇静钢（TZ）通常Z和TZ可省略，如：Q235-A·F表示≥235MPa，质量等级为A级。

脱氧方法为沸腾钢的碳素结构钢。

3普通碳素结构钢的牌号、主要成分、力学性能(摘自GB/T700-1988)●如45钢，表示其平均含碳量（万分数）为0.45%。

●优质碳素结构钢分为普通含锰量（W Mn≤0.7%）和较高含锰=0.7%~1.2%）两类。

含锰量较高的优质碳素结构钢量（WMn在两数字后面加Mn字，脱氧方法表示法同碳素结构钢。

碳素工具钢碳素工具钢含碳量比较高（W C =0.65%~1.35%）,硫、磷杂志含量较少，一般经淬火，低温回火后硬度比较高，耐磨性好，但塑性较低。

主要用于要求不很高的刃具，量具和模具。

碳素工具钢的牌号用<碳>的汉语拼音首字母<T>后加数字组成。

数字表示钢中的平均含碳量的千分数，如T9钢，表示钢种平均含碳量为0.9%的优质碳素工具钢，查表可知，随着钢号的增大，含碳量的增大，钢的硬度和耐磨性也增加，但韧性却降低。

碳素铸钢铸钢的含碳量一般在0.15%~0.6%范围。

压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板压力容器是一种用于封闭和承受高压气体或液体的设备。

在设计和制造压力容器时，选择适当的材料对于保证容器的安全性和可靠性至关重要。

碳素钢和低合金钢是两种常用的材料，在厚钢板领域有着广泛的应用。

碳素钢是指含有碳元素的钢材，其碳含量在0.08%-2.0%之间。

由于碳素钢具有良好的可焊接性、可加工性和低成本等优点，因此在一些低压和中压容器的制造中广泛应用。

碳素钢具有较高的强度和硬度，并且能够承受一定的压力和温度。

同时，碳素钢还能够抵抗一些腐蚀性介质的侵蚀，具有较好的耐久性。

因此，在一些常规应用场景中，碳素钢是一种性价比很高的材料选择。

低合金钢是指含有一定数量的合金元素（如铬、镍、钼等）的钢材。

这些合金元素能够提高钢材的硬度、强度和耐腐蚀性能，从而使钢材具备更高的承压能力和耐久性。

低合金钢通常具有较高的强度和韧性，因此在一些高压容器和要求较高承压能力的容器中被广泛应用。

与碳素钢相比，低合金钢的成本较高，但在一些特殊工况和需求较高的领域，低合金钢具有不可替代的优势。

无论是碳素钢还是低合金钢，对于压力容器的生产和使用来说，关键在于正确的材料选择和合理的设计。

在实际应用中，需要根据容器所承受的压力、温度和介质性质等因素来选择合适的材料。

同时，还需要根据设计标准和规范进行合理的计算和选择，以确保容器的安全运行。

总之，碳素钢和低合金钢是压力容器材料的常见选择。

碳素钢具有良好的可焊接性和可加工性，适用于一些低压和中压容器的制造；低合金钢则能够提供更高的承压能力和耐久性，适用于一些高压容器和特殊工况的需求。

在实际应用中，需要根据具体情况进行合理选择，并按照标准和规范进行设计和制造，以确保容器的安全性和可靠性。

压力容器是在工业生产中广泛使用的一种设备，承载着重要的作用，可用于贮存和输送各种液体、气体或者气液两相的物质。

由于其工作环境特殊，容器内部所受的压力远大于常压，因此压力容器的制造材料对于其的安全性和可靠性至关重要。

低碳钢低碳钢（mild steel）为碳含量低于0.25%的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢。

它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。

低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体，其强度和硬度较低，塑性和韧性较好。

因此，其冷成形性良好，可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。

这种钢还具有良好的焊接性。

含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等。

特性：低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体，其强度和硬度较低，塑性和韧性较好。

因此，其冷成形性良好可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。

这种钢材具有良好的焊接性。

碳含量很低的低碳钢硬度很低，切削加工性不佳，正火处理可以改善其切削加工性。

低碳钢有较大的时效倾向，既有淬火时效倾向，还有形变时效倾向。

当钢从高温较快冷却时，铁素体中碳、氮处于过饱和状态，它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮物，因而钢的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低，这种现象称为淬火时效。

低碳钢即使不淬火而空冷也会产生时效。

低碳钢经形变产生大量位错，铁素体中的碳、氮原子与位错发生弹性交互作用，碳、氮原子聚集在位错线周围。

这种碳、氮原子与位错线的结合体称岁柯氏气团（柯垂耳气团）。

它会使钢的强度和硬度提高而塑性和韧性降低，这种现象称为形变时效。

形变时效比淬火时效对低碳钢的塑性和韧性有更大的危害性，在低碳钢的拉伸曲线上有明显的上、下两个屈服点。

自上屈服点出现直到屈服延伸结束，在试样表面出现由于不均匀变形而形成的表面皱褶带，称为吕德斯带。

不少冲压件往往因此而报废。

其防止方法有两种。

一种高预形变法，预形变的钢放置一段时间后冲压时也会产生吕德斯带，因此预形变的钢在冲压之前放置时间不宜过长。

另一种是钢中加入铝或钛，使其与氮形成稳定的化合物，防止形成柯氏气团引起的形变时效力学性能：低碳钢为塑性材料。

碳素钢牌号和合金钢牌号
碳素钢和合金钢的牌号表示方法有所不同。

碳素钢的牌号由三部分组成：
1. 钢的类别符号，用汉字拼音字母的首字母表示。

例如，碳素钢用“Q”，低合金钢用“Q+数字+（合金元素符号）”表示。

2. 屈服强度数值，单位为MPa。

3. 质量等级符号，用阿拉伯数字或英文字母表示。

例如，Q235A·F表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。

合金钢的牌号表示方法则更为复杂，一般由四部分组成：
1. 钢的类别符号，用汉字拼音字母的首字母表示。

例如，合金结构钢用“GS”，合金工具钢用“GT”，轴承钢用“GZ”。

2. 合金元素或杂质元素平均含量的上、下限表示方法。

按国家标准《钢铁产品牌号表示方法》的规定，各元素的含量采用阿拉伯数字表示，一般取整数，用逗号隔开，例如Cr0.5表示铬的平均含量为0.5%，Cr1.5表示铬的平均含量为1.5%。

如果含有多于一种合金元素或杂质时，其含量可以用阿拉伯数字同时标出，例如40Cr1MoVA，如果含有两种以上（含两种）合金元素时，则按合金元素的名称顺序排列，例如20MnTiB。

3. 质量等级符号，用阿拉伯数字或英文字母表示。

4. 专门用途符号，如用于焊接结构用耐候钢的符号“Q235-C”，用于桥梁用结构钢的符号“Q345q”，用于锅炉用结构钢的符号“Q245R”等。

例如，20MnTiB表示含碳量为0.20%的合金结构钢，用于桥梁；35CrMo表示含碳量为0.35%的合金结构钢，用于机械制造。

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中低合金钢和碳钢的区别是什么
区别在于中低合金钢与碳钢相比含有较多其他元素。

合金钢是指钢中除含硅和锰作为合金元素或脱氧元素外，还含有其他合金元素（如铬、镍、钼、钒、钛、铜、钨、铝、钴、铌、锆和其他元素等），有的还含有某些非金属元素（如硼、氮等）的钢。

根据钢中合金元素含量的多少，又可分为低合金钢，中合金钢和高合金钢。

碳钢主要指力学性能取决于钢中的碳含量，而一般不添加大量的合金元素的钢，有时也称为普碳钢或碳素钢。

碳钢也叫碳素钢，含炭量WC小于2%的铁碳合金。

碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类。

碳素结构钢又分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（WC≤0.25%）,中碳钢（WC0.25%——0.6%）和高碳钢（WC>0。

6%）按磷、硫含量可以把碳素钢分为普通碳素钢（含磷、硫较高）、优质碳素钢（含磷、硫较低）和高级优质钢（含磷、硫更低）一般碳钢中含碳量较高则硬度越高，强度也越高，但塑性较低
1。

碳素钢和低合金钢
碳素钢和低合金钢是两种常见的金属材料，它们在工业生产和日常生活中都有广泛的应用。

本文将从材料特性、制造工艺、应用领域等方面介绍这两种材料。

碳素钢是一种含碳量较高的钢材，通常含碳量在0.2%~2.1%之间。

碳素钢具有良好的可塑性、韧性和可焊性，同时也具有较高的强度和硬度。

碳素钢的制造工艺相对简单，成本较低，因此在制造机械、汽车、建筑等领域得到广泛应用。

同时，碳素钢也是制造刀具、弹簧、轴承等零部件的重要材料。

低合金钢是一种含合金量较低的钢材，通常合金元素含量不超过5%。

低合金钢具有较高的强度、韧性和耐腐蚀性，同时也具有较好的可焊性和可加工性。

低合金钢的制造工艺相对复杂，成本较高，因此在制造航空、航天、核电等高端领域得到广泛应用。

同时，低合金钢也是制造桥梁、石油管道、汽车零部件等重要材料。

在应用领域上，碳素钢和低合金钢有着不同的特点。

碳素钢主要应用于制造机械、汽车、建筑等领域，这些领域对材料的强度、硬度和可塑性要求较高，而对材料的耐腐蚀性要求相对较低。

低合金钢主要应用于制造航空、航天、核电等高端领域，这些领域对材料的强度、韧性和耐腐蚀性要求较高，而对材料的可塑性和可焊性要求相对较低。

碳素钢和低合金钢是两种常见的金属材料，它们在不同的领域有着不同的应用。

了解这两种材料的特性和应用领域，有助于我们在实际生产和生活中更好地选择和使用材料，提高生产效率和产品质量。

碳素钢（Q235B）与低合金钢（Q345R）之对比基本介绍Q235B碳素钢由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。

它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服强度值，后面的数字表示屈服强度值数值，单位是MPa，例如Q235表示屈服强度值为235 MPa的碳素结构钢。

钢号后面的字符表示质量等级和脱氧方法的符号。

质量等级符号分别为A、B、C、D。

脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢；Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。

例如Q235-AF表示A级沸腾钢。

具有专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。

Q345R低合金钢是钢板中的一大类－－容器中板。

其牌号表示方法为Q345R 16MnR 16MnG。

Q345R低合金钢的屈服强度值为345，R为“容”汉语拼音首位字母。

根据2008年9月1日实施的《GB 713-2008锅炉和压力容器用钢板》的新分类，16Mng和16MnR、19Mng合并为Q345R。

化学成分牌号化学元素（质量分数）/%C Si Mn Cr Ni P S Cu AltQ235B 0.12-0.20 ≤0.30 0.30-0.70允许残余含量≤0.030允许残余含量≤0.030≤0.045 ≤0.045 允许残余含量≤0.030Q345R ≤0.20 ≤0.55 1.20-1.60≤0.025 ≤0.015 ≥0.020 力学性能牌号钢板公称厚度/mm抗拉强度R/(N/㎡)屈服强度R/(N/㎡)伸长率A/%温度/℃冲击吸收能量KV2/J180°弯曲试验弯曲直径（b≥35mm）Q 2 3 5 B ≤16 370~500 ≥235 ≥26 20 ≥27 16—40 370~500 ≥225 ≥25 20 ≥27 40—100 370~500 ≥215 ≥23 20 ≥27 100—150 370~500 ≥195 ≥22 20 ≥27150—200 370~500 ≥185 ≥21 20 ≥27Q 3 4 5 R 3-16 510-640 ≥345 ≥21 0 ≥34 d=2a 16-36 500-630 ≥325 ≥21 0 ≥34 d=3a 36-60 490-620 ≥315 ≥21 0 ≥34 d=3a 60-100 490-620 ≥305 ≥20 0 ≥34 d=3a 100-150 480-610 ≥285 ≥20 0 ≥34 d=3a 150-200 470-600 ≥265 ≥20 0 ≥34 d=3a。

Fo 钢的各种分类r分类方法分类名称说明perso1．按化学nal成分分u(1)碳素钢碳素钢是指钢中除铁、碳外，还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金，se其含碳量的不同可分为：onl 1)低碳钢——含碳量wc≤ 0.25％y2) 中碳钢—in —含碳量wc>0.25 ％～0.60％st3)高碳钢——含碳量wc>0.60 ％ud(2)合金钢为了改善钢的性能，在冶炼碳素钢的基础上，加入一些合金元素而炼成的钢，y锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。

按其合金元素的总含量，可分为：and 1) 低合金钢——合金元素的总含量≤5％res2)中合金钢——合金元素的总含量 5％～10％ear3)高合金钢——合金元素的总含量 >10％ch;n 2 ．按冶炼ot设备分for (1) 转炉钢用转炉吹炼的钢，可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹练等转炉钢；c 据炉衬的不同，又分酸性和碱性两种如铬钢、o (2) 平炉钢用平炉炼制的钢，按炉衬材料的不同分为酸性和碱性两种，一般平炉钢多为碱性m(3)电炉钢用电炉炼制的钢，有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等。

工业上大量生产的，是me碱性电弧炉钢rcial 3．按浇注us前脱氧程e度分 (1) 沸腾钢属脱氧不完全的钢，浇注时在钢锭模里产生沸腾现象。

其优点是冶炼损耗少、成本低、表面质量及深冲性能好；缺点是成分和质量不均匀、抗腐蚀性和力学强度较差，一般用于轧制碳索结构钢的型钢和钢板(2)镇静钢属脱氧完全的钢，浇注时在钢锭模里钢液镇静，没有沸腾现象。

其优点是成分和质量均匀；缺点是金属的收得率低，成本较高。

一般合金钢和优质碳素结构钢都为镇静钢(3)半镇静钢脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间的钢，因生产较难控制．目前产量较少4．按钢的品质分(1)普通钢钢中含杂质元素较多，含硫量 ws 一般≤O．05％，含磷量 wP≤0.045％，如碳素结构钢、低合金结构钢等(2)优质钢钢中含杂质元素较少，含硫及磷量 ws、wp，一般均≤ 0.0％4 ，如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等(3)高级优质钢钢中含杂质元素极少，含硫量 ws 一般≤O．03％，含磷量 wP≤ 0.035％，如合金结构钢和工具钢等。

碳素钢和低合金钢
碳素钢和低合金钢：
1、化学成分不同
碳素钢：是指含碳量低于0.25%的碳素钢。

合金钢：是在碳素钢的基础上，在冶炼时特意加入一种或多种合金元素以改善其性能，合金总含量小于等于5%的称为低合金钢、合金总含量为5~10%的称为中合金钢、合金总含量大于10%的称为高合金钢。

2、特性不不同
碳素钢：塑性、可焊性均较好，但强度稍差。

合金钢：由于根据需要加入了不同的合金元素，使得其综合性能较好，或有其特殊的用途。

3、用途不同
碳素钢：一般轧成角钢、槽钢、工字钢、钢管、钢带或钢板，用于制作各种建筑构件、容器、箱体、炉体和农机具等。

合金钢：可用于弹簧材料、滚动轴承、量具材料、抗腐蚀，耐热材料，低温材料（专用钢为镍钢）。