試談金屬材料各元素作用

1、4）易切削鋼：表示方法：字母 Y+數(shù)字+ （元素符號）鋼號冠以“ Y”，以區(qū)別于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。字母“ Y”后的數(shù) 字表示碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，例如平均碳含量為0.3%的易切削鋼，其鋼號為“ Y30”。錳含量較高者，亦在鋼號后標(biāo)出“ MH，例如“ Y40Mn8）滾動(dòng)軸承鋼 ：表示方法：高碳鉻軸承鋼：字母 G+Cr 元素符號和數(shù)字滲碳軸承鋼：字母G+數(shù)字+主要合金元素符號和數(shù)字 +微量合金元素符號+（質(zhì)量等級符號）鋼號冠以字母“G,表示滾動(dòng)軸承鋼類。 高碳鉻軸承鋼鋼號的碳含量不標(biāo)出，鉻含量以千分之幾表示例如GCr15。滲碳軸承鋼的鋼號表示方法，基本上和合金結(jié)構(gòu)鋼相同。9）合金工具鋼

2、和高速工具鋼：合金工具鋼鋼號的平均碳含量1.0%時(shí)，不標(biāo)出碳含量；當(dāng)平均碳含量V1.0%時(shí)，以千分之幾表示。例如 Cr12、CrWMn 9SiCr、3Cr2W8V鋼中合金元素含量的表示方法，基本上與合金結(jié)構(gòu)鋼相同。但 對鉻含量較低的合金工具鋼鋼號，其鉻含量以千分之幾表示，并在表示含量的數(shù)字前加“0，以便把它和一般元素含量按百分之幾表示的方法區(qū)別開來。例如Cr06。高速工具鋼的鋼號一般不標(biāo)出碳含量，只標(biāo)出各種合金元素平均含量的百分之幾。例如鎢系高速鋼的鋼號表示為“W18Cr4V。鋼號冠以字母“ C者，表示其碳含量高于未冠“C的通用鋼號。11）焊條鋼：它的鋼號前冠以字母 “H”，以區(qū)別于其他鋼類。

3、12）電工用硅鋼：鋼號由字母和數(shù)字組成。鋼號頭部字母 DQ表示電工用冷軋取向硅鋼。字母之后的數(shù)字表示鐵損值（例如不銹鋼焊絲為 “ H2Cr13”，可以區(qū)別于不銹鋼 “ 2Cr13”。DR表示電工用熱軋硅鋼，DW表示電工用冷軋無取向硅鋼，W/kg ）的100倍。鋼號尾部加字母“ G者，表示在高頻率下檢驗(yàn)的；未加“ G者，表示在頻率為 50周波下檢驗(yàn)的。例如鋼號 DW470表示電工用冷軋無取向硅鋼產(chǎn)品在50赫頻率時(shí)的最大單位重量鐵損值為 4.7W/kg 。13）電工用純鐵：它的牌號由字母“DT和數(shù)字組成，“DT”表示電工用純鐵，數(shù)字表示不同牌號的順序號，例如DT3在數(shù)字后面所加的字母表示電磁性能：

4、A高級、E特級、C超級，例如 DT8A8鋼的冷拉（扎）和熱扎（鍛）狀態(tài)：金屬材料在冷拉或冷軋后不再進(jìn)行專門的熱處理而直接交貨的狀態(tài)。與熱軋（ 鍛）狀態(tài)相比，冷拉 （軋） 狀態(tài)的金屬材料尺寸精度高、表面質(zhì)量好、表面粗糙度低，并有較高的力學(xué)性能。但易遭受腐蝕或生銹，其包裝、儲(chǔ)運(yùn)都有較 嚴(yán)格的要求，需在庫房內(nèi)保管，并應(yīng)注意庫房內(nèi)的溫濕度控制。金屬材料在熱軋或熱鍛后不再進(jìn)行專門的熱處理，冷卻后直接交貨的狀態(tài)。熱軋（鍛）的終止溫度一般為 800900C，之后一般在空氣中冷卻，因而熱軋（鍛）狀態(tài)相當(dāng)于正火處理。熱軋 （鍛）狀態(tài)交貨的金屬材料，由于表面覆蓋有一層氧化膜，因而具有一定的耐蝕性，儲(chǔ)運(yùn)保管的要求不

5、像冷拉（軋）交貨的材料那樣嚴(yán)格，如大、中型型鋼、中厚鋼板可以在露天貨場或經(jīng)苫蓋后存放。1部分常用鋼的牌號：鋼的類別具體的產(chǎn)品牌號碳素結(jié)構(gòu)鋼：Q195 Q195F Q195b Q195Q215Q215AF Q215Ab Q215A Q215BF Q215Bb Q215BQ235 Q235AF Q235AbQ235A、 Q235BF、 Q235Bb、 Q235B、 Q235C、 Q235D Q255 Q255A、 Q255B Q275 Q275低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 ： Q295 Q295A、 Q295B Q345 Q345A、 Q345B、 Q345C、 Q345D、 Q345E Q390 Q390

6、A、 Q390B、 Q390C、Q390D、 Q390E Q420 Q420A、 Q420B、 Q420C、 Q420D、 Q420E Q460 Q460C、 Q460D、 Q460E專用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼專用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼一般采用代表屈服點(diǎn)的拼音字母“Q、屈服點(diǎn)數(shù)值（單位為MPa）,并在尾部加按產(chǎn)品用途的拼音第一個(gè)字母表示。如：壓力容器用鋼牌號表示為“Q345R;焊接氣瓶用鋼牌號表示為“Q295HP;鍋爐用鋼牌號表示為“ Q390g”；橋梁用鋼牌號表 示為“ Q420q”等。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼： 08F、 10F、 15F、 08、 10、 15、 20、 25、 30、 35、 40、 4

7、5、 50、 55、 60、 65、 70、 75、 80、 85、 15Mn、20Mn 25Mn 30Mn 35Mn 40Mn 45Mn 50Mn 60Mn 65Mn 70Mn共 31 個(gè)易切削結(jié)構(gòu)鋼： 易切削結(jié)構(gòu)鋼分加硫易切削鋼 加硫磷易切削鋼 加鉛易切削鋼 加鈣易切削鋼 加硫碳錳易切削鋼等。牌號用規(guī)定的符號和阿拉伯?dāng)?shù)字表示。即以“易”的漢語拼音首位字母“Y”打頭，其后用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示碳含量的萬分?jǐn)?shù)。具體牌號有：Y12、Y12Pb Y15、Y15Pb Y20、Y30、Y35、Y40Mn Y45Ca共9個(gè)牌號 合金結(jié)構(gòu)鋼： 其牌號是按鋼的碳含量、所含合金元素的種類及數(shù)量來表示。這種表示

8、(編制) 方法，可以從牌號上直接 看出鋼的大致化學(xué)成分及質(zhì)量等級， 比較直觀簡明。 具體牌號有： 20Mn2、30Mn2、35Mn2、40Mn2、45Mn2、50Mn2、20MnV、 27MnSi、35MnSi、42MnSi、20SiMn 2Mo 、25SiMn2MoV、37SiMn2MoV、40B、45B、50B、40MnB、45MnB、20MnMoB、15MnVB、 20MnV B、40MnVB、20MnTiB、25MnTiBRE、15Cr、15CrA、20Cr、30Cr、35Cr、40Cr、45Cr、50Cr、38CrSi 、 12CrMo、 15CrMo、20CrMo、30CrMo、3

9、0CrMoA、35CrMo、42CrMo、12CrMoV、35CrMo V、12Cr1MoV、25Cr2MoVA、25Cr2Mo1VA、38CrMoAl、 40CrV、 50CrVA、 15CrMn、20CrMn、 40C rMn 、20CrMnSi、25CrMnSi、30CrMnSi、30CrMnSiA、35CrMnSiA、20CrMnMo、 40CrMnMo、20CrMnTi、40CrMnTi、20CrNi 、40CrNi 、45CrNi 、50CrNi 、12CrNi2 、12CrNi3 、20CrNi3 、30CrNi3 、37CrNi3 、 12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20C

10、rNiMo、40CrNiMoA、18CrNiMnMoA 45CrNi MoVA、18Cr2Ni4WA、25Cr2Ni4WA共 77 個(gè) 彈簧鋼： 優(yōu)質(zhì)碳素彈簧鋼 ：65、 70、 85。合金彈簧鋼 ：65Mn、 55Si2Mn、 55Si2MnB、 55SiMnVB、 60Si2Mn、 60Si2MnA、 60 Su2CrA 、 60Si2CrVA、 55CrMnA、 60CrMnA、 60CrMnMoA、 50CrVA、 60CrMnBA、 30W4Cr2VA軸承鋼： 鉻軸承鋼： 滾動(dòng)軸承鋼簡稱軸承鋼或滾珠鋼，是用來制造各種滾動(dòng)軸承的套圈和滾動(dòng)體的鋼種。在牌號頭部加“滾”的漢語拼音首位字母“

11、G表示軸承鋼。牌號有：GCr6 GCr9、GCr9SiMn GCr15 GCr15SiMn共5個(gè)牌號。無鉻軸承鋼：牌號表示方法與鉻軸承鋼相同，有：GSiMnV GSiMnVXt、GSiMnMoV GSiMnMoVXt GMnMo、GMnMoVX共6 個(gè)牌號。滲碳軸承鋼：牌號有：G20CrMo、G20CrNiMo G20CrNi2Mo G20Cr2Ni4、G10CrNi3Mo G20Cr2Mn2Mo等 6 個(gè)不銹鋼：不銹鋼是不銹耐酸鋼的簡稱，包括不銹鋼和耐酸鋼。鉻(Cr)是不銹鋼獲得耐蝕性的最基本元素，一般含鉻量均在 13%以上，有的高達(dá) 30%左右。鎳 (Ni) 也是不銹鋼的主要合金元素，含量

12、多的可達(dá)20%左右。具體牌號有：1Cr17Mn6Ni5N、1Cr18Mn8Ni5N、1Cr18Mn10Ni5Mo3N、1Cr17Ni7 、1Cr18Ni9 、Y1 Cr18Ni9 、Y1Cr18Ni9Se、0Cr18Ni9、 00Cr19Ni10 、 0Cr19Ni9N 、0Cr19Ni19NbN、00Cr18Ni10N 、1Cr18Ni12 、0Cr23Ni13 、 0Cr25Ni20 、 0Cr17Ni12Mo2、 Cr18Ni12Mo2Ti 、 0Cr18Ni12Mo2Ti 、 00Cr17Ni14Mo2 、 0Cr17Ni12Mo2N 、 00Cr17Ni13Mo2N 、 0Cr18N

13、i12Mo2Cu2 、 00Cr18Ni14Mo2Cu2 、0Cr19Ni13Mo3、00Cr19Ni13Mo3、1Cr18Ni12Mo3Ti 、0Cr18Ni12Mo3Ti 、0Cr18Ni16Mo5、1Cr 18Ni9Ti 、 0Cr18Ni10Ti 、0Cr18Ni11Nb、0Cr18Ni9Cu3、0Cr18Ni13Si4 、0Cr26Ni5Mo2、1Cr18 Ni11Si4AlTi、00Cr18Ni5Mo3Si2 、0Cr13Al 、00Cr12、1Cr17、Y1Cr17、1Cr17Mo、00Cr30Mo2、00Cr27Mo、1Cr12、1Cr13、0Cr13、3Cr13、Y3Cr13

14、、3Cr13Mo、 4Cr13、1Cr17Ni2 、7Cr17、8Cr17、9Cr18、11Cr17、Y11Cr17、9Cr18Mo、9Cr18MoV、0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al 、 0Cr15Ni7Mo2Al、0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al 、0Cr15Ni7Mo2Al 共 64個(gè)牌號。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：主要性能和用途：普通含錳量：08 用途 ：用于軋制薄板，深沖制品、油桶、高級搪瓷制品，也可用于制作管子， 墊片及心部強(qiáng)度要求不高的滲碳和氰化零件，電焊條等。08F 性能 ：冷塑性好，易成形；焊接性能優(yōu)良，時(shí)效敏感；切削性：冷拉正火態(tài)較退火態(tài)良好。用途：

15、用于軋制薄板，深沖制品、油桶、高級搪瓷制品，也可用于制作管子，墊片及心部強(qiáng)度要求不高的滲碳和氰化零件，電焊條等。10 用途： 拉桿、夾頭、鋼管、墊片、墊圈、鉚釘、機(jī)床上的表面硬化零件、焊接零件等。10F 性能 ：冷塑性好，板材正火或高溫回火后性能極佳；切削性：冷拉正火較退火態(tài)好，易焊接。用途：用4mm以下冷壓深沖制品，如深沖器皿、炮彈彈體。也可制造鍋爐管、油桶頂蓋及鋼帶、鋼絲、焊接件、機(jī)械零件。1515F 用途： 緊固件、沖模鍛件、冷拉制品以及螺釘、螺栓、法蘭盤等低負(fù)荷零件。20 用途： 用于不經(jīng)常受很大應(yīng)力而要求很大韌性的各種零件，如杠桿、軸套、螺釘、拉桿、起重鉤等。25 用作熱鍛和熱沖壓的

16、機(jī)械零件，金屬切削機(jī)床上氰化零件，以及重型和中型機(jī)械制造中負(fù)荷不大的軸、輥?zhàn)印⑦B接器、墊圈、螺栓、螺帽等，還可用作鑄鋼件。30 用途：重型和一般機(jī)械中的軸、拉桿、套環(huán)、套筒軸、絲桿、螺釘以及汽缸、機(jī)架等。35 性能： 冷塑性尚好，各種焊接性能良好，切削性好，用于制作受力不大的機(jī)械零件及中小尺寸鍛件。 用途：轉(zhuǎn)軸、曲軸、軸銷、杠桿、連桿、橫梁、汽缸、套筒、螺母、墊圈等。40 用途： 金屬切削機(jī)床的零件，重型和中型機(jī)械中的曲軸、齒輪、軸、連接桿等。45性能：中碳優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度鋼，淬透性低，一般正火態(tài)使用；只有要求高的零件才進(jìn)行 ML4調(diào)質(zhì)。冷塑性一般；切削性：退火，正火比調(diào)質(zhì)時(shí)，適于氫焊和氬孤焊，不適

17、于氣焊。 用途：用以制造蒸汽透平機(jī)、壓縮機(jī)、泵的運(yùn)動(dòng)零件；還可代替滲碳鋼制造齒輪、軸、活塞銷等零件 (零件需經(jīng)高頻或火焰表面淬火 ) ；并可用作鑄件。 ?50 用于制造耐磨性要求高、動(dòng)載荷及沖擊作用不大的零件，如鑄造齒輪、拉桿、 軋輥等；制造比較次要的彈簧、農(nóng)機(jī)上的掘土犁鏵、重負(fù)荷的心軸與軸等，并可制造鑄件。55 用于制造連桿、軋輥、齒輪、扁彈簧、輪圈、輪緣等，也可作鑄件。60-65 用于制造彈簧、彈簧圈、各種墊圈、離合器以及制造一般機(jī)械中的軸、軋輥、偏心軸等。70-85 用來制造彈簧和發(fā)條、制造鋼絲繩用的鋼絲及高硬度的機(jī)件、如犁、鏵、電車車輪等。較高含錳量 15Mn 用途：中心部分機(jī)械性能要

18、求較高的滲碳零件和焊接零件，例如齒輪、凸輪軸、活塞銷、聯(lián)軸器、拖桿等；不滲碳則 可用于受力不大而要求韌性較好的零件，如支架、鉸鏈、螺釘、螺母和鉚焊結(jié)構(gòu)件等。20 Mn 25Mn 30Mn 主要用來制造螺拴、螺帽、螺釘杠桿、掣動(dòng)踏板等。并可用冷拉制造在高應(yīng)力下工作的細(xì)小零件，如農(nóng)機(jī)上的鉤、環(huán)、鏈等。35Mn 40Mn 用于制造承受疲勞負(fù)荷下的零件，如曲軸、連桿等；也可用作高應(yīng)力下 工作的螺釘、螺帽等。45Mn 50Mn 用于制造耐磨性要求高、在高負(fù)荷下熱處理的零件，如齒輪、齒輪軸、摩擦盤、滾子及彈簧。55Mn4合金結(jié)構(gòu)鋼：合金結(jié)構(gòu)鋼簡稱合結(jié)鋼，是在優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)丶尤胍环N或數(shù)種合金

19、元素（總量V 5%）而制成的鋼種。5 易切削結(jié)構(gòu)鋼用途：易切削結(jié)構(gòu)鋼簡稱易切鋼，是含有少量易削元素，具有良好的被切削加工性能的鋼種。主要用途： Y12 硫磷復(fù)合低碳易切削鋼 是現(xiàn)有易切削鋼中磷含量最多的一個(gè)鋼種。常用于制造對力學(xué)性能要求不高的 各種機(jī)器和儀器儀表零件，如螺栓、螺母、銷釘、軸、管接頭等。Y12Pb含鉛易切削鋼被切削加工性好，不存在性能上的方向性，并有較高的力學(xué)性能，常用于制造較重要的機(jī)械零件、 精密儀表零件等。Y15復(fù)合高硫低硅易切削鋼 是我國自行研制成功的鋼種， 被切削性高于Y12鋼，常用于制 造不重要的標(biāo)準(zhǔn)件，如螺栓、 螺母、管接頭、彈簧座等。Y15Pb Y15Pb同Y12P

20、b,被切削加工性更好。Y20低硫磷復(fù)合易切削鋼 被切削加工性優(yōu)于 20鋼而低于12鋼，可進(jìn)行滲碳處理，常用于 制造要求表面硬、心部韌性 高的儀器、儀表、軸類耐磨零件。Y30 低硫磷復(fù)合易切削鋼 力學(xué)性能較高，被切削加工性也有適當(dāng)改善，可制造強(qiáng)度要求較高的標(biāo)準(zhǔn)件。Y35 Y35同Y30鋼，可調(diào)質(zhì)處理。Y40Mn高硫中碳易切削鋼 有較高的強(qiáng)度、硬度和良好的被切削加工性，適于加工要求剛 性高的機(jī)床零部件，如機(jī)床絲杠、光杠、花鍵軸、齒條等。Y45Ca鈣硫復(fù)合易切削鋼不僅被切削性好，而且熱處理后具有良好的力學(xué)性能，適于制造較重要的機(jī)器結(jié)構(gòu)件，如機(jī)床齒輪軸、花鍵軸、拖拉機(jī)傳動(dòng)軸等。6 常用彈簧鋼特性及用途

21、 彈簧鋼是用于制造彈簧或其他彈性元件的鋼種，按成分分為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼。65Mn 性能：碳素彈簧鋼，最后熱處理為淬火和回火；其強(qiáng)度較高，淬透性較大，脫碳傾向小，但有過熱敏感性，易出 現(xiàn)淬火裂紋，并有回火脆性。在退火狀態(tài)下切削加工性尚好，焊接性好，冷變形塑性低，帶材可供一般彎曲。 用途：用于制造彈簧及犁鏵等。50CrVA 性能：合金彈簧鋼，鋼的最后熱處理為淬火和回火，熱處理后具有較好的韌性，高的比例極限和強(qiáng)度極限，具有高的疲勞強(qiáng)度，并有高的淬透性（與65Si2M nWA的淬透性相類似）與較低的過熱敏感性；零件使用溫度程300C時(shí)，其彈性仍可保持。鋼的切削加工尚好，冷變形時(shí)塑性低，焊接性差。

22、用途：用于制造彈簧7.滾動(dòng)軸承鋼特性和用途 滾動(dòng)軸承鋼簡稱軸承鋼或滾珠鋼，是用于制造各種滾動(dòng)軸承的套圈和滾動(dòng)體的鋼種。&碳素工具鋼特性和用途 碳素工具鋼簡稱碳工鋼，其冷、熱加工性能，耐磨性能好，價(jià)格低廉，在工具鋼中是被廣泛采用的鋼種。T7 為亞共析鋼，淬火回火后具有較高的強(qiáng)度和韌性，且有一定的硬度，但熱硬性低，淬透性差、淬火變形大。常用于 制造能承受振動(dòng)和撞擊，要求較高韌性，但切削性能要求不太高的工具，如鑿子、沖頭等小尺寸風(fēng)動(dòng)工具，木工用鋸和鑿，簡單膠木模、鍛模、剪刀 、手錘、鐮刀等。T8 為共析鋼，淬火回火后具有較高的硬度和耐磨性，但熱硬性低，淬透性差、加熱時(shí)容易過熱，變形也大，塑性強(qiáng)度 也

23、較低。常用于不受大沖擊，需要較高硬度和耐磨性的工具，如簡單的模子和沖頭、切削軟金屬的刀具、木工用的銑 刀和斧、鑿、鏨、圓鋸片以及鉗 工裝配工具、虎鉗鉗口等。T8Mn性能同T8近似，但因加入了錳，淬透性較好，淬硬層較深。用途同T88，但可制造斷面較大的工具。T9性能同T8，但因碳含量較高一些，故硬度和耐磨性較高，韌性較差一些。常用作硬度較高，有一定韌性，但不受劇 烈震動(dòng)沖擊的工具，如中心銃、沖模、沖頭、木工切削工具以及飼料機(jī)刀片、鑿巖石鑿子等。T10 為過共析鋼，在淬火加熱時(shí)不易過熱，仍保持細(xì)晶粒。韌性尚可，強(qiáng)度及耐磨性均較T7-T9 高些，但熱硬性低，淬透性仍然不高，淬火變形大。這種鋼應(yīng)用較廣

24、，適于制造切削條件較差、耐磨性要求較高且不受突然和劇烈沖擊振 動(dòng)而需要一定的韌性及具有鋒利刃口的各種工具，如車刀、刨刀、鉆頭、絲錐、擴(kuò)孔刀具、螺絲板牙、銑刀手鋸鋸條、 小尺寸冷切邊模及沖孔模，低精度而形狀簡單的量具 （如卡板等 ） ，也可用作不受較大沖擊的耐磨零件。T11:為過共析鋼，其碳含量介于 T10、T12之間，具有較好的綜合力學(xué)性能 （如強(qiáng)度、硬 度、耐磨性及韌性等）。用途 與 T10 鋼基本相同，但不如 T10 鋼廣泛。T12： 含碳高、耐磨性好，但脆性較大。用作不受沖擊的各種工具和耐磨零件，如車刀、銑刀、絲錐、扳牙、銼刀、刮刀、以及小的冷切邊模、沖孔模等。T13： 是碳工鋼中碳含量

25、最高的鋼種，耐磨性最高，也最脆。用途與T12 鋼基本相同，也可用作不受沖擊而要求極高耐磨性的機(jī)械零件。9合金工具鋼用途： 合金工具鋼簡稱合工鋼，是在碳工鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素而形成的鋼種。 10高速工具鋼主要用途： 高速工具鋼簡稱高工鋼或高速鋼，俗稱“鋒鋼”或“風(fēng)鋼”是一種適用于高速切削的高碳 高合金工具鋼，其突出特點(diǎn)是具有很高的熱硬性。1. 硅在鋼中的作用（1）提高鋼中固溶體的強(qiáng)度和冷加工硬化程度 使鋼的韌性和塑性降低 。（2）硅能顯著地提高鋼的彈性極限、屈服極限和屈強(qiáng)比。這是一般彈簧鋼。（3）耐腐蝕性。硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 15一 20的高硅鑄鐵，是很好的耐酸材料。含有硅的鋼在氧化氣氛中 加熱時(shí)

26、，表面也將形成一層 SiO2 薄膜，從而提高鋼在高溫時(shí)的抗氧化性。缺點(diǎn)：（ 4）使鋼的焊接性能惡化。2. 錳在鋼中的作用（1）錳對提高鋼的淬透性。（ 2）錳對提高低碳和中碳珠光體鋼的強(qiáng)度有顯著的作用。（3）錳對鋼的高溫瞬時(shí)強(qiáng)度有所提高。缺點(diǎn)：含錳較高時(shí)，有較明顯的回火脆性現(xiàn)象；錳有促進(jìn)晶粒長大的作用，因此錳鋼對過熱較敏感 t在熱處理工藝上必須注意。這種缺點(diǎn)可用加入細(xì)化晶粒元素如鉬、釩、鈦等來克服：當(dāng)錳的質(zhì)量分 數(shù)超過1 %時(shí)，會(huì)使鋼的焊接性能變壞，錳會(huì)使鋼的耐銹蝕性能降低。3. 鉻在鋼中的作用（ 1 ）鉻可提高鋼的強(qiáng)度和硬度 。（ 2）鉻可提高鋼的高溫機(jī)械性能 。（3）使鋼 具有良好的抗腐蝕性

27、和抗氧化性 （4）阻止石墨化（ 5）提高淬透性。缺點(diǎn)：鉻是顯著提高鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度鉻能促進(jìn)鋼的回火脆性。4. 鎳在鋼中的作用（1）可提高鋼的強(qiáng)度而不顯著降低其韌性。（ 2）鎳可降低鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度，即可提高鋼的低溫韌性。（3）改善鋼的加工性和可焊性。（ 4）鎳可以提高鋼的抗腐蝕能力，不僅能耐酸，而且能抗堿和大氣的腐蝕。5. 鉬在鋼中的作用（1）鉬對鐵素體有固溶強(qiáng)化作用。（ 2）提高鋼熱強(qiáng)性（ 3）抗氫侵蝕的作用。（ 4）提高鋼的淬透性。缺點(diǎn)： 鉬的主要不良作用是它能使低合金鉬鋼發(fā)生石墨化的傾向。6. 鎢在鋼中的作用（1） 提高強(qiáng)度（ 2）提高鋼的高溫強(qiáng)度。（ 3）提高鋼的抗氫性能。（4）是使鋼

28、具有熱硬性。因此鎢是高速工具鋼中的主要合金元素。7. 釩在鋼中的作用（1） 熱強(qiáng)性。（ 2）釩能顯著地改善普通低碳低合金鋼的焊接性能。8. 鈦在鋼中的作用（1）鈦能改善鋼的熱強(qiáng)性，提高鋼的抗蠕變性能及高溫持久強(qiáng)度；（2）并能提高鋼在高溫高壓氫氣中的穩(wěn)定性。使鋼在高壓下對氫的穩(wěn)定性高達(dá)60CTC以上，在珠光體低合金鋼中，鈦可阻止鉬鋼在高溫下的石墨化現(xiàn)象。因此，鈦是鍋爐高溫元件所用的熱強(qiáng)鋼中的重要合金9. 鈮在鋼中的作用（1）鈮和碳、氮、氧都有極強(qiáng)的結(jié)合力，并與之形成相應(yīng)的極為穩(wěn)定的化合物，因而能細(xì)化晶粒，降 低鋼的過熱敏感性和回火脆性。 （2） 有極好的抗氫性能。 （3） 鈮能提高鋼的熱強(qiáng)性10

29、. 硼在鋼中的作用；（1）提高鋼的淬透性。（ 2）提高鋼的高溫強(qiáng)度。強(qiáng)化晶界的作用。11. 鋁在鋼中的作用（1） 用作煉鋼時(shí)的脫氧定氮?jiǎng)?，?xì)化晶粒，抑制低碳鋼的時(shí)效，改善鋼在低溫時(shí)的韌性，特別是降低了 鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度；（2） 提高鋼的抗氧化性能。曾對鐵鋁合金的抗氧化性進(jìn)行了較多的研究；4 AI 即可改變氧化皮的結(jié)構(gòu)，加入6% A1可使鋼在980C以下具有抗氧化性。當(dāng)鋁和鉻配合并用時(shí)，其抗氧化性能有更大的提高。例 如，含鐵50% 55%、鉻30% 35%、鋁10%一 15%的合金，在1 400C高溫時(shí)，仍具有相當(dāng)好的抗 氧化性。由于鋁的這一作用，近年來，常把鋁作為合金元素加入耐熱鋼中。此外，鋁

30、還能提高對硫化氫和 V2O5的抗腐蝕性。缺點(diǎn)：脫氧時(shí)如用鋁量過多，將促進(jìn)鋼的石墨化傾向。當(dāng)含鋁較咼時(shí).其咼溫強(qiáng)度和韌性較低。黑色金屬： 鐵和鐵的合金均稱為黑色金屬。如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。純 鐵 ：純度很高的鐵，化學(xué)純鐵含碳量幾乎為零，工業(yè)純鐵含碳量0.05%。純鐵是很軟的，一般不應(yīng)用到實(shí)際中。生 鐵：把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的，含碳量2%4.3 % （也有資料稱3.5% 5.5%、2.11%-6.67% ）的鐵碳合金稱為生鐵。生鐵質(zhì)硬而脆，缺乏韌性，幾乎沒有塑性變形能力，因此不能通過鍛造、軋制、拉拔等方法加工成形，主要 用來煉鋼和制造鑄件，如白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。也有習(xí)慣上把煉鋼生

31、鐵叫做生鐵，把鑄造生鐵簡稱為鑄鐵。鋼： 含碳量在 0.04%-2.3%之間（也有資料稱 0.03%-1.2%）的鐵碳合金稱為鋼。為了保證其韌性和塑性，含碳量一般不 超過 1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。1）硫： 硫來源于煉鋼的礦石與燃料焦炭。它是鋼中的一種有害元素。硫以硫化鐵（FeS） 的形態(tài)存在于鋼中， FeS 和 Fe形成低熔點(diǎn)（985 C ）化合物。而鋼材的熱加工溫度一般在 11501200C以上，所以當(dāng)鋼材熱加工時(shí)，由于 FeS化合物 的過早熔化而導(dǎo)致工件開裂，這種現(xiàn)象稱為“熱脆” 。含硫量愈高，熱脆現(xiàn)象愈嚴(yán)重，故必須對鋼中含硫量進(jìn)行控制。高級優(yōu)質(zhì)鋼：Sv 0.

32、02%0.03% ;優(yōu)質(zhì)鋼：Sv 0.03%0.045% ;普通鋼：Sv 0.055%0.7%以下。2）磷： 磷是由礦石帶入鋼中的，一般說磷也是有害元素。磷雖能使鋼材的強(qiáng)度、硬度增高，但引起塑性、沖擊韌性顯著降低。特別是在低溫時(shí)，它使鋼材顯著變脆，這種現(xiàn)象稱 冷脆 。 冷脆使鋼材的冷加工及焊接性變壞，含磷愈高，冷脆性愈大，故鋼中對含磷量控制較嚴(yán)。高級優(yōu)質(zhì)鋼：P v 0.025% ;優(yōu)質(zhì)鋼：P v 0.04%;普通鋼：Pv 0.085%。3） 錳：錳是煉鋼時(shí)作為脫氧劑加入鋼中的。由于錳可以與硫形成高熔點(diǎn)（1600 C ）的MnS，一定程度上消除了硫的有害作用。錳具有很好的脫氧能力，能夠與鋼中的F

33、eO成為MnO進(jìn)入爐渣，從而改善鋼的品質(zhì)，特別是降低鋼的脆性，提高鋼的強(qiáng)度和硬度。因此，錳在鋼中是一種有益元素。一般認(rèn)為，鋼中含錳量在0.5%0.8%以下時(shí)，把錳看成是常存雜質(zhì)。技術(shù)條件中規(guī)定，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中，正常含錳量是0.5%0.8%;而較高含錳量的結(jié)構(gòu)鋼中，其量可達(dá)0.7%1.2%。4） 硅：硅也是煉鋼時(shí)作為脫氧劑而加入鋼中的元素。硅與鋼水中的FeO能結(jié)成密度較小的硅酸鹽爐渣而被除去，因此 硅是一種有益的元素。 硅在鋼中溶于鐵素體內(nèi)使鋼的強(qiáng)度、 硬度增加， 塑性、韌性降低。 鎮(zhèn)靜鋼中的含硅量通常在 0.1% 0.37%，沸騰鋼中只含有 0.03%0.07%。由于鋼中硅含量一般不超過 0

34、.5%，對鋼性能影響不大。5）氧： 氧在鋼中是有害元素。它是在煉鋼過程中自然進(jìn)入鋼中的，盡管在煉鋼末期要加入錳、硅、鐵和鋁進(jìn)行脫氧， 但不可能除盡。氧在鋼中以 FeO、 MnO、 SiO2、 Al2O3 等夾雜形式，使鋼的強(qiáng)度、塑性降低。尤其是對疲勞強(qiáng)度、沖擊 韌性等有嚴(yán)重影響。6） 氮：鐵素體溶解氮的能力很低。 當(dāng)鋼中溶有過飽和的氮， 在放置較長一段時(shí)間后或隨后在 200300C加熱就會(huì)發(fā)生 氮以氮化物形式的析出，并使鋼的硬度、強(qiáng)度提高，塑性下降，發(fā)生時(shí)效。鋼液中加入Al、Ti或V進(jìn)行固氮處理，使 氮固定在AlN、TiN或VN中，可消除時(shí)效傾向。7）氫： 鋼中溶有氫會(huì)引起鋼的氫脆、白點(diǎn)等缺陷

35、。白點(diǎn)常在軋制的厚板、大鍛件中發(fā)現(xiàn)，在縱斷面中可看到圓形或橢 圓形的白色斑點(diǎn);在橫斷面上則是細(xì)長的發(fā)絲狀裂紋。鍛件中有了白點(diǎn)，使用時(shí)會(huì)發(fā)生突然斷裂，造成不測事故。因 此，化工容器用鋼，不允許有白點(diǎn)存在。 氫產(chǎn)生白點(diǎn)冷裂的主要原因是因?yàn)楦邷貖W氏體冷至較低溫時(shí)，氫在鋼中的溶 解度急劇降低。當(dāng)冷卻較快時(shí)，氫原子來不及擴(kuò)散到鋼的表面而逸出，就在鋼中的一些缺陷處由原子狀態(tài)的氫變成分 子狀態(tài)的氫。氫分子在不能擴(kuò)散的條件下在局部地區(qū)產(chǎn)生很大壓力，這壓力超過了鋼的強(qiáng)度極限而在該處形成裂紋， 即白點(diǎn)。鋼的主要工藝性能有 ：冷態(tài)成型性、切削性、焊接性能、熱處理工藝性、鑄造性能等冷態(tài)成型性： 冷態(tài)成型包括許多不同的

36、冷成型工藝，如深沖、拉延成型和彎曲等。其冷態(tài)成型工藝性能優(yōu)劣涉及被變 形材料的成分、組織和冷變形工藝參量（模具形狀、變形量、變形速度、潤滑條件等）。與冷態(tài)成型性有關(guān)的材料性能參量有：低的屈服強(qiáng)度高的延伸率高的均勻伸長率高的加工硬化率（n值），高的深沖性參量（r值）適當(dāng)而均勻的晶粒度；控制夾雜物的形狀和分布；游離滲碳體的數(shù)量和分布。1）冷軋薄鋼板： 碳：碳含量增加會(huì)使拉延能力變壞，因此絕大部分鋼板都采用低碳鋼。錳：錳的影響和碳相似，但適當(dāng)?shù)暮靠梢詼p輕硫的不良作用。 磷、硅：磷和硅溶于鐵素體引起強(qiáng)化并略影響塑性，降低拉延性能。2）熱軋鋼板： 選用沖壓用熱軋鋼板時(shí)，既要考慮強(qiáng)度要求，也要考慮沖壓性

37、能。碳：碳是對熱軋鋼板沖壓性能影響最大的元素。對于沖壓用的熱軋鋼板，一般不宜以增加碳的辦法來提高強(qiáng)度，應(yīng)采用添加合金元素來提高鋼的強(qiáng)度。 硫：硫在鋼中形成硫化物夾雜，在軋制中拉長，分割金屬基體降低塑性，影響沖壓性能。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼：主要用途： Q195 含碳量低，強(qiáng)度不高，塑性、韌性、加工性能和焊接性能好。用于軋制薄板和盤條。 冷、熱軋薄鋼板及以其為原板制成的鍍鋅、鍍錫及塑料復(fù)合薄鋼板大量用用屋面板、裝飾板、通用除塵管道、包裝容 器、鐵桶、儀表殼、開關(guān)箱、防護(hù)罩、火車車廂等。盤條則多冷拔成低碳鋼絲或經(jīng)鍍鋅制成鍍鋅低碳鋼絲，用于捆綁、 張拉固定或用作鋼絲網(wǎng)、鉚釘?shù)取215強(qiáng)度稍高于Q195鋼，

38、用途與Q195大體相同。此外，還大量用作焊接鋼管、鍍鋅焊管、爐撐、地腳螺釘、螺栓、 圓釘、木螺釘、沖制鐵鉸鏈等五金零件。Q235 含碳適中，綜合性能較好，強(qiáng)度、塑性和焊接等性能得到較好配合，用途最廣泛。常軋制成盤條或圓鋼、方鋼、 扁鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼、窗框鋼等型鋼，中厚鋼板。大量用用建筑及工程結(jié)構(gòu)。用以制作鋼筋或建造廠房房架、 高壓輸電鐵塔、橋梁、車輛、鍋爐、容器、船舶等，也大量用作對性能要求不太高的機(jī)械零件。C D級鋼還可作某些專業(yè)用鋼使用。Q255性能與Q235差不多，強(qiáng)度稍有提高，塑性有所降低。應(yīng)用不如Q235廣泛，主要 用作鉚接與檢接結(jié)構(gòu)Q275 強(qiáng)度、硬度較高，耐磨性較好。用于制

39、造軸類、農(nóng)業(yè)機(jī)具、耐磨零件、鋼軌接頭夾板、墊板、車輪、軋輥等普通低合金結(jié)構(gòu)鋼：主要用途： Q295 鋼中只含有極少量的合金元素，強(qiáng)度不高，但有良好的塑性、冷彎、焊接及耐蝕 性能。主要用于建筑結(jié)構(gòu)，工業(yè)廠房，低壓鍋爐，低、中壓化工容器，油罐，管道，起重機(jī)，拖拉機(jī)，車輛及對強(qiáng)度要求不高的一般工程結(jié)構(gòu)。Q345 Q390綜合力學(xué)性能好，焊接性能、冷熱加工性能和耐蝕性能均好，C D E級鋼具有良好的低溫韌性。主要用于船舶，鍋爐，壓力容器，石油儲(chǔ)罐，橋梁，電站設(shè)備，起重運(yùn)輸機(jī)械及其他較高載荷的焊接結(jié)構(gòu)件。Q420 強(qiáng)度高，特別是在正火或正火加回火狀態(tài)有較高的綜合力學(xué)性能。主要用于大型船舶，橋梁，電站設(shè)備

40、，中、高 壓鍋爐，高壓容器，機(jī)車車輛，起重機(jī)械，礦山機(jī)械及其他大型焊接結(jié)構(gòu)件。Q460 強(qiáng)度最高， 在正火， 正火加回火或淬火加回火狀態(tài)有很高的綜合力學(xué)性能，全部用鋁補(bǔ)充脫氧， 質(zhì)量等級為 C、 D、E級，可保證鋼的良好韌性的備用鋼種。用于各種大型工程結(jié)構(gòu)及要求強(qiáng)度高，載荷大的輕型結(jié)構(gòu)。碳元素是鋼鐵中最基本的元素，含碳量的高低是區(qū)別鋼和鐵的依據(jù)。一般含碳量V1.7%稱為鋼1.7%時(shí)則是鐵。碳在鋼鐵中呈化合狀態(tài)和游離狀態(tài)，鋼中的碳大部分以化合狀態(tài)存在；在鐵中碳都以游離狀態(tài)存在，化合碳和游離碳之和 稱為總碳量。 當(dāng)碳含量高時(shí) ，鋼的硬度和強(qiáng)度增加 ,但是其熔點(diǎn)、塑性和延展性降低，使鋼難于加工。 生

41、鐵的強(qiáng)度和硬度隨化合碳的增加而增高。硫在鋼中是一種有害元素 。它使鋼產(chǎn)生熱脆現(xiàn)象，降低鋼的機(jī)械性能，對鋼的耐腐蝕性和可焊性不利， 在易切削鋼中，為了改善鋼的切削加工性能，可提高硫的含量，在一般合金中硫的含量都較低。1） 碳素結(jié)構(gòu)鋼：表示方法：Q+數(shù)字+ （質(zhì)量等級符號）+ （脫氧方法符號）+ （專門用途的符號） 鋼號冠以“ Q”代表鋼材的屈服點(diǎn)；“ Q后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值，單位是MPa例Q235表示屈服點(diǎn) s）為235 MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼；必要時(shí)鋼號后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級和脫氧方法的符號。質(zhì)量等級符號分別為A、B、CD脫氧方法符號： F 表示沸騰鋼； b 表示半鎮(zhèn)靜鋼： Z 表示鎮(zhèn)靜鋼；

42、TZ 表示特殊鎮(zhèn)靜鋼，鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號，即 Z 和 TZ 都可不標(biāo)。例如 Q235-AF表示A級沸騰鋼。專門用途的碳素鋼 ：例如橋梁鋼、船用鋼等，基本上采用碳素結(jié)構(gòu)鋼的表示方法，但在鋼號最后附加表示用途的字母。2） 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：表示方法：數(shù)字+ （元素符號）+ （脫氧方法符號）+ （專門用途的符號）鋼號開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，例如平均碳含量為0.45%的鋼，鋼號為“ 45”，它不是順序號，所以不能讀成45號鋼。錳含量較高的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，應(yīng)將錳元素標(biāo)出，例如50Mn沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼及專門用途的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在鋼號最后特別標(biāo)出，例如平均碳含量為0.1%的半

43、鎮(zhèn)靜鋼，其鋼號為 10b。3） 碳素工具鋼：表示方法：字母 T+數(shù)字+ （元素符號）+ （質(zhì)量等級符號）鋼號冠以“ T”以免與其他鋼類相混。 鋼號中的數(shù)字表示碳含量，以平均碳含量的千分之幾表示。例如“T8”表示平均碳含量為 0.8%。錳含量較高者，在鋼號最后標(biāo)出“ MH,例如“ T8Mr”。高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼的磷、硫含量，比一般優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼低，在鋼號最后加注字母“ A”，以示區(qū)別，例如“ T8MnA。5）合金結(jié)構(gòu)鋼： 表示方法：（專門用途符號） +數(shù)字+主要合金元素符號和數(shù)字 +微量合金元素符號 +（質(zhì)量等級符號） + （專門用途符號）鋼號開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾

44、表示，如40Cr。鋼中主要合金元素，除個(gè)別微合金元素外，一般以百分之幾表示。當(dāng)平均合金含量V1.5%時(shí)，鋼號中一般只標(biāo)出元素符號，而不標(biāo)明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號后亦可標(biāo)以數(shù)字“1 ”例如鋼號“ 12CrMo”和“ 12Cr1MoV,前者鉻含量為0.4-0.6%，后者為0.9-1.2%，其余成分全部相同。當(dāng)合金元素平均含量1.5%、2.5%、3.5%時(shí)，在元素符號后面應(yīng)標(biāo)明含量，可相應(yīng)表示為2、3、4等。例如18Cr2Ni4WA。鋼中的釩 V、鈦Ti、鋁AL、硼B(yǎng)稀土 RE等合金元素，均屬微合金元素，雖然含量很低，仍應(yīng)在鋼號中標(biāo)出。例如20MnVBi岡中：釩為0.07-0.1

45、2%，硼為0.001-0.005%。高級優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在鋼號最后加“A ,以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。專門用途的合金結(jié)構(gòu)鋼，鋼號冠以（或后綴）代表該鋼種用途的符號。例如鉚螺專用的 30CrMnSi 鋼，鋼號表示為 ML30CrMnSi6）低合金高強(qiáng)度鋼 ：表示方法：（專門用途符號） +數(shù)字 +主要合金元素符號和數(shù)字 +微量合金元素符號 +（質(zhì)量等級符 號）+ （專門用途符號）鋼號的表示方法，基本上和合金結(jié)構(gòu)鋼相同。對專業(yè)用低合金高強(qiáng)度鋼，應(yīng)在鋼號最后標(biāo)明。例如16Mn鋼，用于橋梁的專用鋼種為 “16Mnq，汽車大梁的專用鋼種為 “ 16MnL”，壓力容器的專用鋼種為 “16MnR。7）彈簧鋼： 彈簧鋼按化學(xué)

46、成分可分為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼兩類，其鋼號表示方法，前者基本上與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 相同，后者基本上與合金結(jié)構(gòu)鋼相同。10）不銹鋼和耐熱鋼：鋼號中碳含量以千分之幾表示。例如“2Cr13”鋼的平均碳含量為 0.2%,若鋼中含碳量w 0.03%或w 0.08%者,鋼號前分別冠以“ 00”及“ 0”表示之，例如 00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。對鋼中主要合金元素以百分之幾表示，而鈦、鈮、鋯、氮等則按上述合金結(jié)構(gòu)鋼對微合金元素的表示方法標(biāo)出。 黑色金屬： 鐵和鐵的合金均稱為黑色金屬。如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。純 鐵：純度很高的鐵,化學(xué)純鐵含碳量幾乎為零,工業(yè)純鐵含碳量 0.05%。純

47、鐵是很軟的,一般不應(yīng)用到實(shí)際中。生 鐵：把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的，含碳量 2%4.3 % （也有資料稱3.5% 5.5%、2.11%-6.67% ）的鐵碳合金稱 為生鐵。生鐵質(zhì)硬而脆,缺乏韌性,幾乎沒有塑性變形能力,因此不能通過鍛造、軋制、拉拔等方法加工成形,主要 用來煉鋼和制造鑄件,如白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。也有習(xí)慣上把煉鋼生鐵叫做生鐵,把鑄造生鐵簡稱為鑄鐵。鋼： 含碳量在 0.04%-2.3%之間（也有資料稱 0.03%-1.2%）的鐵碳合金稱為鋼。為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不 超過 1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。1） 硫：硫來源于煉鋼的礦石與燃料焦炭

48、。它是鋼中的一種有害兀素。硫以硫化鐵（FeS）的形態(tài)存在于鋼中，F(xiàn)eS和Fe 形成低熔點(diǎn)（985 C ）化合物。而鋼材的熱加工溫度一般在 11501200C以上，所以當(dāng)鋼材熱加工時(shí)，由于 FeS化合物 的過早熔化而導(dǎo)致工件開裂,這種現(xiàn)象稱為“熱脆” 。含硫量愈高,熱脆現(xiàn)象愈嚴(yán)重,故必須對鋼中含硫量進(jìn)行控制。高級優(yōu)質(zhì)鋼：Sv 0.02%0.03% ;優(yōu)質(zhì)鋼：Sv 0.03%0.045% ;普通鋼：Sv 0.055%0.7%以下。2）磷： 磷是由礦石帶入鋼中的,一般說磷也是有害元素。磷雖能使鋼材的強(qiáng)度、硬度增高,但引起塑性、沖擊韌性顯著降低。特別是在低溫時(shí),它使鋼材顯著變脆,這種現(xiàn)象稱 冷脆 。

49、冷脆使鋼材的冷加工及焊接性變壞,含磷愈高,冷脆性愈大，故鋼中對含磷量控制較嚴(yán)。高級優(yōu)質(zhì)鋼：P v 0.025% ;優(yōu)質(zhì)鋼：P v 0.04%;普通鋼：Pv 0.085%。3） 錳：錳是煉鋼時(shí)作為脫氧劑加入鋼中的。由于錳可以與硫形成高熔點(diǎn)（1600 C ）的MnS, 一定程度上消除了硫的有害作用。錳具有很好的脫氧能力，能夠與鋼中的FeO成為MnO進(jìn)入爐渣，從而改善鋼的品質(zhì)，特別是降低鋼的脆性，提高鋼的強(qiáng)度和硬度。因此,錳在鋼中是一種有益元素。一般認(rèn)為,鋼中含錳量在0.5%0.8%以下時(shí),把錳看成是常存雜質(zhì)。技術(shù)條件中規(guī)定,優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中,正常含錳量是 0.5%0.8%;而較高含錳量的結(jié)構(gòu)鋼中,

50、其量可達(dá)0.7%1.2%。4） 硅：硅也是煉鋼時(shí)作為脫氧劑而加入鋼中的元素。硅與鋼水中的FeO能結(jié)成密度較小的硅酸鹽爐渣而被除去，因此硅是一種有益的元素。 硅在鋼中溶于鐵素體內(nèi)使鋼的強(qiáng)度、 硬度增加, 塑性、韌性降低。 鎮(zhèn)靜鋼中的含硅量通常在 0.1% 0.37%,沸騰鋼中只含有 0.03%0.07%。由于鋼中硅含量一般不超過0.5%,對鋼性能影響不大。5）氧： 氧在鋼中是有害元素。它是在煉鋼過程中自然進(jìn)入鋼中的,盡管在煉鋼末期要加入錳、硅、鐵和鋁進(jìn)行脫氧,但不可能除盡。氧在鋼中以FeO、 MnO、 SiO2、 Al2O3 等夾雜形式,使鋼的強(qiáng)度、塑性降低。尤其是對疲勞強(qiáng)度、沖擊韌性等有嚴(yán)重影

51、響。6） 氮：鐵素體溶解氮的能力很低。 當(dāng)鋼中溶有過飽和的氮， 在放置較長一段時(shí)間后或隨后在 200300C加熱就會(huì)發(fā)生 氮以氮化物形式的析出，并使鋼的硬度、強(qiáng)度提高，塑性下降，發(fā)生時(shí)效。鋼液中加入Al、Ti或V進(jìn)行固氮處理，使 氮固定在AlN、TiN或VN中，可消除時(shí)效傾向。7）氫： 鋼中溶有氫會(huì)引起鋼的氫脆、白點(diǎn)等缺陷。白點(diǎn)常在軋制的厚板、大鍛件中發(fā)現(xiàn),在縱斷面中可看到圓形或橢 圓形的白色斑點(diǎn);在橫斷面上則是細(xì)長的發(fā)絲狀裂紋。鍛件中有了白點(diǎn),使用時(shí)會(huì)發(fā)生突然斷裂,造成不測事故。因 此,化工容器用鋼,不允許有白點(diǎn)存在。 氫產(chǎn)生白點(diǎn)冷裂的主要原因是因?yàn)楦邷貖W氏體冷至較低溫時(shí),氫在鋼中的溶 解度

52、急劇降低。當(dāng)冷卻較快時(shí),氫原子來不及擴(kuò)散到鋼的表面而逸出,就在鋼中的一些缺陷處由原子狀態(tài)的氫變成分 子狀態(tài)的氫。氫分子在不能擴(kuò)散的條件下在局部地區(qū)產(chǎn)生很大壓力,這壓力超過了鋼的強(qiáng)度極限而在該處形成裂紋, 即白點(diǎn)。鋼的主要工藝性能有 ：冷態(tài)成型性、切削性、焊接性能、熱處理工藝性、鑄造性能等 冷態(tài)成型性： 冷態(tài)成型包括許多不同的冷成型工藝,如深沖、拉延成型和彎曲等。其冷態(tài)成型工藝性能優(yōu)劣涉及被變 形材料的成分、組織和冷變形工藝參量（模具形狀、變形量、變形速度、潤滑條件等）。與冷態(tài)成型性有關(guān)的材料性能參量有：低的屈服強(qiáng)度高的延伸率高的均勻伸長率高的加工硬化率（n值），高的深沖性參量（r值）適當(dāng)而均勻的晶粒度；控制夾雜物的形狀和分布；游離滲碳體的數(shù)量和分布。1）冷軋薄鋼板： 碳：碳含量增加會(huì)使拉延能力變壞,因此絕大部分鋼板都采用低碳鋼。錳：錳的影響和碳相似，但適當(dāng)?shù)暮靠梢詼p輕硫的不良作用。 磷、硅：磷和硅溶于鐵素體引起強(qiáng)化并略影響塑性，降低拉延性能。2）熱軋鋼板：選用沖壓用熱軋鋼板時(shí)，既要考慮強(qiáng)度要求，也要考慮沖壓性能。碳：碳是對熱軋鋼板沖壓性能影響最大的元素。對于沖壓用的熱軋鋼板，一般不宜以