合金钢 非合金钢

非合金钢一、碳素结构钢碳素结构钢的硫、磷含量较多，但碳含量低，由于冶炼容易，工艺性好，价格便宜，具有较高的强度和良好的塑性与韧生。

因此，碳素结构钢广泛用于一般建筑、工程结构及普通机械零件。

约占钢材总量的70％。

Q195、Q215、Q235塑性好，有一定的强度，用于制造受力不大的零件，如：螺钉、螺母、垫圈等，焊接件、冲压件及桥梁建筑等金属结构件。

Q255、Q275强度较高，用于制造承受中等载荷的零件，如：小轴、销子、连杆、农机零件等。

二、优质碳素结构钢Ws、Wp均≤0.035％。

这类钢随钢号数字增加，其碳的含量增加，组织中的珠光体量增加，铁素体量减少，因此钢的强度也随之增加，而塑性指标越来越低。

08F、10F钢的含碳量低，塑性好，焊接性能好，主要用于制造冲压和焊接件。

15、20、25钢属于渗碳钢。

这类钢强度低，但塑性和韧性较高，焊接性和冷冲压性都好，可以制造各种受力不大，但要求高韧性的零件，此外还可用作冷冲压件和焊接件。

渗碳钢经渗碳、淬火＋低温回火后，表面硬度可达60HRC以上，耐磨性好，而心部具有一定的强度和韧性，可用来制作表面耐磨并能承受冲击载荷的零件。

30、35、40、45、50、55钢属于调质钢，经淬火＋高温回火后，具有良好的综合力学性能，主要用于要求强度、塑性和韧性都较高的机械零件，如轴类零件。

这类钢在机械制造中应用最广泛，其中以45钢更为突出。

60、65、70钢属于弹簧钢，经淬火＋中温回火后可获得高的规定非比例伸长应力，主要用于制造弹簧等弹性零件及耐磨零件。

三、碳素工具钢这类钢的含碳量为Wc＝0.65％～1.35％，分优质碳素工具钢与高级优质碳素工具钢两类。

牌号后加“A”的属高级优质（Ws≤0.020％，Wp≤0.030％；对平炉冶炼的钢，Ws≤0.025％）。

碳素工具钢在机械加工前一般进行球化退火，组织为F+细小均匀分布的粒状渗碳体，硬度≤217HBS。

作为刃具，最终热处理为淬火（一般为760～780℃）＋低温回火（180℃），组织为回火马氏体＋粒状渗碳体＋少量残余奥氏体。

EN10025-7：2017承压用钢板第7部分：高温性能的非合金钢和合金钢（非合金和低合金热强钢）狮子十之八九译目录欧洲标准前言（略）1 范围2 引用标准（略）3 术语和定义4 尺寸公差5 质量计算6 分类和名称6.1 分类6.2 名称7 订货信息7.1 强制性信息7.2 非强制性信息7.3 订货信息示例8 要求8.1 炼钢工艺8.2 供货条件8.3 化学成分和耐化学腐蚀性8.4 力学性能8.5 表面条件8.6 内部质量8.7 抗氢致裂纹8.8 CrMo钢的脆化9 检验9.1 检验类型和检验文件9.2 试验9.3 复验、分类和再处理10 取样11 试验方法12 标记附录A （信息）热处理指南附录B（信息）临界时间温度参数Pcrit.和消应力温度以及保温时间附录C（信息）1％（塑性变形）的蠕变极限和持久强度参考数据附录D（标准）抗氢致开裂性评估附录E（标准）步冷试验附录F（信息）与EN10028-2:2009版之间的变化附录ZA（信息）本欧洲标准与2014/68/EU指令基本要求的之间的关系参考文献（略）欧洲标准前言（略）1 范围本欧洲标准给出了表1中可焊接具有高温性能的非合金以及合金承压用钢板材的要求。

EN 10028-1中的要求同样适用。

注1：一旦本欧洲标准根据指令2014/68/EU在欧盟官方公报（OJEU）上发布，则符合指令2014/68/EU 基本安全要求（ESRs）的假设仅限于本欧洲标准（本系列第1部分和本系列第7部分）中材料的技术数据，且不假设材料对特定的设备的充分性。

因此，需要根据设备具体项目的设计要求，对本材料标准中规定的技术数据进行评估，以验证是否满足指令2014/68/EU的ESRs要求。

2 引用标准（略）3 术语和定义对于此欧洲标准的使用，EN 10028-1：2017中术语和定义适用。

4 尺寸公差应根据EN 10028-1：2017。

5 质量计算应根据EN 10028-1：2017。

钢:碳质量分数小于%的铁碳合金.是现代工业顶用途最广、用量最大的金属材料。

钢的分类一、按化学成份分类1.非合金钢（碳素钢）碳素钢按照C含量分类:a.高碳钢:C≥% 如：60# 、T八、T10b.中碳钢:C:% % 如：45#、ZG45c.低碳钢:C≤% 如：Q2352. 合金钢合金钢按照钢中合金元素含量分类a.低合金钢如：LCC、LCBb.合金钢如：LCC、LCBc.高金钢如：LCC、LCBa.低合金钢（合金元素总含量≤5%）b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。

二、按钢的质量分类按照钢中有害杂质(S、P)的多少1.普通质量钢:S:%～%,P:～%2.优质钢:S:%～%,P:～%3.高级优质钢:S≤%,P≤%三、按钢的金相组织分类铁素体是c溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体,具有体心立方晶体结构,用字母F表示.2.奥氏体:奥氏体是c溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体．具有面心立方晶体结构，用字母A表示3.马氏体:马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。

通常常利用M来表示4.双相钢(铁素体+奥氏体)四、按钢的用途分类1.结构钢a.用作工程结构的钢. 属于这种钢的有碳素结构钢、低合金结构钢b.用作各类机械零件的钢. 包括渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢等2.工具钢工具钢包括碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢。

它们用来制造刃具、模具和量具等3.特殊性能钢这种钢具有特殊的物理、化学性能，它包括不锈钢、耐热钢、低温用钢，高温用钢等。

五、按钢材成形方式分类1.轧钢通过压力加工轧机辗压进行塑性变形而成的成型材2.锻造钢通过锻锤的往复冲击,使金属产生塑性变形3.铸钢铸造所用钢材其不锈铸钢工业上应用的不锈钢按金相组织可分为四大类：奥氏体不锈钢,马氏体不锈钢，双相不锈钢, 铁素体不锈钢不锈钢中各金属元素的作用不锈钢:在空气中能抵抗侵蚀的叫不锈钢，这种钢主要含铬、镍等合金元素，有的还含有少量的钼、钒、铜、锰、氮或其他元素。

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。

合金钢分类都有哪些合金钢分类都有哪些?在国家标准GB/T 13304—91《钢分类》中，按照化学成分、主要质量等级和主要性能及使用特性，将钢分为非合金钢、低合金钢、合金钢三大类。

以下主要介绍低合金钢和合金钢。

(1) 低合金钢低合金钢是指合金元素的种类和含量低于国标规定范围的钢。

按质量等级(即按低合金钢中有害杂质S、P的含量)又可将低合金钢分为普通质量低合金钢(如一般低合金高强度结构钢、低合金钢筋钢等);优质低合金钢(如通用低合金高强度结构钢、锅炉和压力容器用低合金钢、造船用低合金钢等);特殊质量低合金钢(如核能用低合金钢、低温压力容器用钢等)。

(2) 合金钢合金钢是指合金元素的种类和含量高于国标规定范围的钢。

按质量等级，合金钢可分为优质合金钢(如一般工程结构用合金钢、耐磨钢、硅锰弹簧钢等);特殊质量合金钢(如合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热钢等)。

习惯上按合金元素总量将合金钢分为：低合金钢(wMe10%)。

按合金元素种类将合金钢分为：铬钢、锰钢、硅锰钢、铬镍钢等。

按用途将钢分为：结构钢、工具钢、不锈钢及耐热钢等。

二.合金钢牌号表示方法合金钢的牌号是由含碳量数字、合金元素符号及合金元素含量数字顺序及汉语拼音字母组成的。

如60Si2Mn、1Gr13、GCr15等。

1.含碳量数字。

当含碳量数字为两位数时，表示钢中平均含碳量的万分数;当含碳量数字为一位数时，表示钢中平均含碳量的千分数。

例如60Si2Mn钢平均wC 为万分之六十即0.6%，1Gr13钢平均wC为千分之一即0.1%。

2.合金元素含量数字。

表示该合金元素平均含量的百分数。

当合金元素平均含量小于 1.5%时不标数字。

例如60Si2Mn钢平均wSi =2%、wMn(3)对回火转变的影响。

合金钢耐回火性好，回火后强韧性配合更好，有些钢可产生“二次硬化” ，合金钢回火时马氏体不易分解，抗软化能力强，即提高了钢的耐回火性，回火后能有更好的强韧性配合。

第七章工业用钢习题参考答案第七章工业用钢习题参考答案一、解释下列名词1、非合金钢(或碳素钢简称碳钢)：是指含碳量在0.0218%～2.11%之间并含有少量Si、Mn、P、S等杂质元素的铁碳合金。

低合金钢：加入的合金元素总含量小于5%的合金钢。

合金钢：在碳素钢的基础上，特意加入某些合金元素而得到的钢种。

合金元素：为改善钢的力学性能或获得某些特殊性能，有目的地在冶炼过程中加入的一些化学元素。

2、合金结构钢：在碳素结构钢的基础上，特意加入某些合金元素而得到的结构钢。

合金工具钢：在碳素工具钢的基础上，特意加入某些合金元素而得到的工具钢。

轴承钢：用来制造滚动轴承的内圈、外圈和滚动体的专用钢。

不锈钢：具有耐大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的合金钢。

耐热钢：在高温下具有高的热化学稳定性和热强性的特殊性能钢。

3、热硬性(或称红硬性)：钢在高温下保持高硬度的能力。

回火稳定性：淬火钢在回火时抵抗软化的能力。

二次硬化：含W、Mo、V、Cr 等元素的高合金钢，在回火的冷却过程中，残余奥氏体转变为马氏体，淬火钢的硬度上升的现象。

二、填空题1、Ni、Mn、C、N、Cu 等元素能扩大 Fe-Fe3C 相图的γ区，使临界点A4_上升__，A3_下降_ 。

2、W18Cr4V钢是高速钢，W的主要作用是提高回火稳定性，Cr的主要作用是提高淬透性，V 的主要作用是细化晶粒，最终热处理工艺是高温回火；预热的目的是将合金元素全部，高温淬火的目的是使大量的难溶碳化物溶于奥氏体中，三次回火的目的是减少钢中的残余奥氏体。

3、含Cr、Mn 的合金结构钢淬火后在550～600℃回火后，将出现第二类回火脆性。

4、易切削钢中常用的附加元素有__P__、__S__、_Pb_、_Ca_，这类元素在钢中的主要作用是形成夹杂物，降低材料塑性，改善钢的切削性能。

5、对40Cr 钢制零件进行调质处理时，在高温回火后应水中冷却，目的是防止第二类回火脆性。

6、以铅浴等温处理的冷拉弹簧钢丝，经绕制成弹簧后应进行去应力退火处理，而不需象热轧弹簧那样要进行淬火处理。