金屬材料學14級金材-1碳鋼概論

1、金屬材料學金屬材料學劉劉 飛飛金材專業(yè)課程2 材料、能源、信息是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱。其中材料發(fā)材料、能源、信息是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱。其中材料發(fā)展與社會進步有著密切的關(guān)系。展與社會進步有著密切的關(guān)系。它是衡量人類社會文明程度的標它是衡量人類社會文明程度的標志之一志之一。為什么要學習這門課？為什么要學習這門課？航母，蛟龍?zhí)?，?zhàn)斗機，外太空探測器、石器時代石器時代 青銅器時代青銅器時代 鐵器時代鐵器時代金屬材料是現(xiàn)代文明的基礎(chǔ)金屬材料是現(xiàn)代文明的基礎(chǔ)始于兩三百萬年前始于兩三百萬年前止止于四至六千年前于四至六千年前始于公元前始于公元前四千年四千年止止于公元初年于公元初年始于公元初年始于公元初年

2、止于止于上圖：吳王夫差矛和越王勾踐劍上圖：吳王夫差矛和越王勾踐劍右圖：銅齒輪右圖：銅齒輪金屬材料的應用金屬材料的應用在古代在古代 上圖上圖 滄州鐵獅子滄州鐵獅子 鑄于鑄于953953年，年，重約重約3030噸噸。 右圖右圖 當陽鐵塔當陽鐵塔 鑄于鑄于10611061年，八棱年，八棱1313層，層， 塔體分段鑄造，它是我國目前最塔體分段鑄造，它是我國目前最高（七丈十三層）、最重（十萬六高（七丈十三層）、最重（十萬六千六百斤）和保存最完整的鐵塔千六百斤）和保存最完整的鐵塔金屬材料的應用金屬材料的應用在古代在古代“鳥巢”外形結(jié)構(gòu)主要由巨大的門式鋼架組成，材質(zhì)為Q460。共有24根桁架柱，呈鞍形，長軸

3、為332.3米，短軸為296.4米，最高點高度為68.5米，最低點高度為42.8米。埃菲爾鐵塔于1889年建成位于法國巴黎戰(zhàn)神廣場上的鏤空結(jié)構(gòu)鐵塔，總高324米。使用了1500多根巨型預制梁架、150萬顆鉚釘、12000個鋼鐵鑄件。金屬材料的應用金屬材料的應用在近現(xiàn)代在近現(xiàn)代旅行者1號是由美國宇航局研制的一艘無人外太陽系空間探測器重815千克，于1977年9月5日發(fā)射，截止到2015年7月仍然正常運作。它曾到訪過木星及土星，是提供了其衛(wèi)星高解像清晰照片的第一艘航天器。現(xiàn)時，它是離地球最遠的人造飛行器。旅行者1號現(xiàn)時已經(jīng)進入太陽系最外層邊界，目前處于太陽影響范圍與星際介質(zhì)之間。金屬材料的應用金屬

4、材料的應用在太空最遠處在太空最遠處“的里雅斯特”潛水器在1960年1月20日用了4小時零43分鐘的時間， 潛 到 了 世 界 海 洋 最 深 處10916米馬利亞納海溝，最大潛水深度為10916米2012年3月，美國好萊塢著名導演詹姆斯-卡梅隆獨自乘坐潛艇“深海挑戰(zhàn)者”號，北京時間5:52，下潛至馬里亞納海溝的挑戰(zhàn)者海淵底部。這是人類第二次探底馬里亞納海溝。金屬材料的應用金屬材料的應用在大洋的最深處在大洋的最深處“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器是我國首臺自主設(shè)計、自主集成研制的作業(yè)型深海載人潛水器，設(shè)計最大下潛深度為7000米級，也是目前世界上下潛能力最深的作業(yè)型載人潛水器?！膀札?zhí)枴笨稍谡际澜绾Ｑ竺娣e9

5、9.8%的廣闊海域中使用，對于我國開發(fā)利用深海的資源有著重要的意義。金屬材料的應用金屬材料的應用我國深海的探索我國深海的探索 自從1903年12月17日美國萊特兄弟把第一雙人類翅膀送上天空后，各種飛機不斷地在快速發(fā)展，對制造飛機各類零部件的材料要求也越來越高。主要是比強度高、重量輕、耐高溫、耐疲勞等性能。 金屬材料的應用金屬材料的應用天上飛的天上飛的遼寧號航空母艦，簡稱“遼寧艦”，舷號16，是中國人民解放軍海軍第一艘可以搭載固定翼飛機的航空母艦。前身是蘇聯(lián)海軍的庫茲涅佐夫元帥級航空母艦次艦瓦良格號，改裝后中國將其稱為001型航空母艦。殲-15（中文綽號：飛鯊）是中國參考從烏克蘭獲得蘇-33戰(zhàn)斗

6、機原型機T-10K-3號機以國產(chǎn)殲-11戰(zhàn)斗機為基礎(chǔ)進而研制和發(fā)展的重型雙發(fā)艦載戰(zhàn)斗機。金屬材料的應用金屬材料的應用海里游的海里游的110.1 0.1 金屬材料的發(fā)展金屬材料的發(fā)展p第一階段：原始金屬材料的生產(chǎn)公元前4300年，人類能使用天然的金，銅。公元前2800年，隕鐵的使用公元前2000年，青銅的冶煉已經(jīng)很成熟p第二階段：金屬材料學科基礎(chǔ)的建立1803年，道爾頓提出了原子假說；1830年，Hessel提出了32種晶體類型；1839年，晶體米勒指數(shù)普及英國Austen奧氏體（Austenite）；美國Bain貝氏體p第三階段：微觀組織理論的發(fā)展19001940年期間X射線發(fā)明，鐵的同素異構(gòu)

7、體晶格類型，Griffith斷裂理論的建立p第四階段：微觀理論的深入研究1940年以后電鏡的發(fā)展SEM,TEM,EPMA,STEM,AFM。0.2 0.2 金屬材料的分類金屬材料的分類金屬材料黑色金屬鑄鐵鋼工程結(jié)構(gòu)鋼機械制造結(jié)構(gòu)鋼工模具鋼特殊性能鋼有色金屬輕金屬Al，Mg，Ti重金屬Cu，Zn，Pb貴金屬Au，Ag，Pt稀有金屬W，Mo，Co放射金屬U，Th0.3 0.3 金屬材料的應用情況金屬材料的應用情況1.從總產(chǎn)量來看，鋼鐵材料的產(chǎn)量占絕對優(yōu)勢，從總產(chǎn)量來看，鋼鐵材料的產(chǎn)量占絕對優(yōu)勢，占世界金屬總產(chǎn)量的占世界金屬總產(chǎn)量的95，而且有許多良好，而且有許多良好的性能，能滿足大多數(shù)條件下的應用

8、，故用的性能，能滿足大多數(shù)條件下的應用，故用量最大，且價格低廉。量最大，且價格低廉。 2.在世界金屬礦儲量中，鐵礦資源雖然比較豐在世界金屬礦儲量中，鐵礦資源雖然比較豐富和集中，但就世界地殼中金屬礦產(chǎn)儲量來富和集中，但就世界地殼中金屬礦產(chǎn)儲量來講，則非鐵金屬礦儲量大于鐵礦儲量，如鐵講，則非鐵金屬礦儲量大于鐵礦儲量，如鐵只占只占5.1，而非鐵金屬中鋁為，而非鐵金屬中鋁為8.8鎂為鎂為2.1，鈦為，鈦為0.6。0.3 0.3 金屬材料的應用情況金屬材料的應用情況3.但非鐵金屬冶煉較困難，所需能源消耗大，因但非鐵金屬冶煉較困難，所需能源消耗大，因而生產(chǎn)成本高，限制了生產(chǎn)總量的增長幅度。而生產(chǎn)成本高，限

9、制了生產(chǎn)總量的增長幅度。 4.而非鐵金屬所創(chuàng)造的價值高，并且它有鋼鐵所而非鐵金屬所創(chuàng)造的價值高，并且它有鋼鐵所不具備的特殊性能，例如比強度高，耐低溫、耐不具備的特殊性能，例如比強度高，耐低溫、耐腐蝕等，因而非鐵金屬產(chǎn)量仍在迅速增長。腐蝕等，因而非鐵金屬產(chǎn)量仍在迅速增長。0.4 0.4 金屬材料的發(fā)展熱點金屬材料的發(fā)展熱點1繼續(xù)重視高性能的新型金屬材料繼續(xù)重視高性能的新型金屬材料 具有具有高強度、高韌性、耐高、低溫、抗腐蝕高強度、高韌性、耐高、低溫、抗腐蝕等性能等性能 2非晶（亞穩(wěn)態(tài)）材料日益受到重視非晶（亞穩(wěn)態(tài)）材料日益受到重視 非晶態(tài)非晶態(tài)或亞穩(wěn)態(tài)合金材料、金屬納米材料或亞穩(wěn)態(tài)合金材料、金屬

10、納米材料3特殊條件下應用的金屬材料特殊條件下應用的金屬材料 低溫低溫、高壓、高溫、外場以及輻照條件材料、高壓、高溫、外場以及輻照條件材料的結(jié)構(gòu)、組織和性能的研究的結(jié)構(gòu)、組織和性能的研究 4材料的設(shè)計及選用科學化材料的設(shè)計及選用科學化 按照按照指定的性能對材料進行結(jié)構(gòu)、成分的科指定的性能對材料進行結(jié)構(gòu)、成分的科學設(shè)計學設(shè)計0.5 0.5 課程性質(zhì)課程性質(zhì) 本課程是材料科學與工程專業(yè)的一門主要本課程是材料科學與工程專業(yè)的一門主要專業(yè)課。它的主要內(nèi)容是金屬材料的合金化專業(yè)課。它的主要內(nèi)容是金屬材料的合金化基礎(chǔ)理論，在論述常用類型金屬材料的性能基礎(chǔ)理論，在論述常用類型金屬材料的性能要求的基礎(chǔ)上，分析各

11、類工程構(gòu)件用鋼、機要求的基礎(chǔ)上，分析各類工程構(gòu)件用鋼、機器零件及工模具用鋼、不銹鋼、耐熱及高溫器零件及工模具用鋼、不銹鋼、耐熱及高溫合金、鑄鐵及有色金屬及其合金等的合金化合金、鑄鐵及有色金屬及其合金等的合金化特征、熱處理工藝特點及選擇材料與使用材特征、熱處理工藝特點及選擇材料與使用材料的原則和方法。料的原則和方法。0.6 0.6 課程內(nèi)容課程內(nèi)容 金屬材料的合金化基礎(chǔ)理論，著重討論了金屬材料的合金化基礎(chǔ)理論，著重討論了金屬材料中的金屬材料中的合金元素合金元素、金屬合金中的、金屬合金中的相相組成與相變組成與相變、合金元素對金屬的、合金元素對金屬的強韌性和強韌性和工藝性能工藝性能等的影響和微量元素

12、在金屬材料等的影響和微量元素在金屬材料中的作用。中的作用。 常用常用鋼鐵材料鋼鐵材料、有色金屬有色金屬及及合金材料和新合金材料和新金屬結(jié)構(gòu)材料金屬結(jié)構(gòu)材料（包括工程構(gòu)件用鋼、機器（包括工程構(gòu)件用鋼、機器零件用鋼、工模具用鋼、不銹鋼、耐熱鋼、零件用鋼、工模具用鋼、不銹鋼、耐熱鋼、鑄鐵、有色金屬及合金、金屬間化合物結(jié)鑄鐵、有色金屬及合金、金屬間化合物結(jié)構(gòu)材料、金屬基復合材料、亞穩(wěn)金屬材料構(gòu)材料、金屬基復合材料、亞穩(wěn)金屬材料等）。等）。0.7 0.7 參考教材參考教材教材與參考書目錄教材與參考書目錄 v吳承建、陳國良、強文江編著。吳承建、陳國良、強文江編著。金屬材料學金屬材料學，北京：冶金工業(yè)出版社

13、，北京：冶金工業(yè)出版社，2000。 v戴起勛主編。金屬材料學，化學工業(yè)出版社，戴起勛主編。金屬材料學，化學工業(yè)出版社，2011。 v鳳鳳儀主編，儀主編，金屬材料學金屬材料學，國防工業(yè)出版社，國防工業(yè)出版社，2011.0.8 0.8 考核方式考核方式平時成績平時成績50 + 期末期末閉卷閉卷筆試成績筆試成績50%。平時平時成績考核方式：成績考核方式： 14鐘1. 因瓦合金因瓦合金2. 記憶記憶合金合金3. 高熵合金高熵合金4. 非晶非晶5. 超導材料超導材料6. 永磁合金永磁合金7. 彈性彈性合金合金8. 減震減震合金合金9. 儲氫儲氫合金合金10.金屬間化合物結(jié)構(gòu)材料金屬間化合物結(jié)構(gòu)材料11.

14、粉末冶金粉末冶金12.金屬基復合材料金屬基復合材料13.硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金14.ODS鋼鋼6-7人一組物理特性結(jié)構(gòu)成分主要分類典型用途PPT制作課堂講解 6-7人一組分工合作 從第三次課開始，每節(jié)課抽出十分鐘左右時間聽匯報。20第一篇第一篇 鋼鐵材料鋼鐵材料鋼鐵材料的制備鋼鐵材料的制備21鋼鐵材料的制備鋼鐵材料的制備22第第1 1章章 碳鋼概論碳鋼概論1.1 1.1 鋼中的元素鋼中的元素1.11鋼中的雜質(zhì)元素（1 1）雜質(zhì)元素分三種：）雜質(zhì)元素分三種：長存雜質(zhì)長存雜質(zhì)、隱存雜質(zhì)隱存雜質(zhì)、偶存偶存雜質(zhì)雜質(zhì)。長存雜質(zhì)：長存雜質(zhì)：Mn、Si、S、P Mn0.8%。Mn與S形成高熔點MnS（1600）夾

15、雜物。 MnS在高溫下具有一定的塑性，不會使鋼發(fā)生熱脆，加工后硫化錳呈條狀沿軋向分布。 Si0.5%。Si與O形成SiO2夾雜物。 夾雜物MnS、SiO2將使鋼的疲勞強度和塑、韌性下降。23 S是煉鋼時不能除盡的有害雜質(zhì)。在固態(tài)鐵中的溶解度極小。 S和Fe能形成FeS(1190)，并易于形成低熔點共晶(989 ) 。發(fā)生熱脆 (裂)。 P也是在煉鋼過程中不能除盡的元素。磷可固溶于-鐵。但劇烈地降低鋼的韌性，特別是低溫韌性，稱為冷脆。 但磷可以提高鋼在大氣中的抗腐蝕性能。 S和P還可以改善鋼的切削加工性能。1.11 鋼中的雜質(zhì)元素鋼中的雜質(zhì)元素24隱存雜質(zhì)：隱存雜質(zhì)：N N、H H、O O N在

16、-鐵中 可溶解，含過飽和N的鋼經(jīng)受冷變形后析出氮化物。N可以與釩、鈦、鈮等形成穩(wěn)定的氮化物這些氮化物有細化晶粒和沉淀強化的作用。 H在鋼中和應力的聯(lián)合作用將引起金屬材料產(chǎn)生氫脆。 O在鋼中形成硅酸鹽2MnOSiO2、MnOSiO2或復合氧化物MgOAl2O3、MnOAl2O3。1.11 鋼中的雜質(zhì)元素鋼中的雜質(zhì)元素25偶存雜質(zhì)：偶存雜質(zhì)：CuCu、SnSn、PbPb、NiNi和和CrCr 這些雜質(zhì)元素和煉鋼過程中所使用的礦石和廢鋼有關(guān)。 比如煉鋼時加入了不銹鋼321（1Cr18Ni9Ti），鋼中就會引入Cr、Ni和Ti等雜質(zhì)。 Cu的來源有兩個，一個是含Cu復合礦的高爐冶煉，另一個是含銅廢鋼的

17、循環(huán)使用。 1.11 鋼中的雜質(zhì)元素鋼中的雜質(zhì)元素26合金元素 目前鋼鐵中常見的合金元素有Si、Mn、Cr、Ni、W、Mo、V、Ti、Nb、Al、Cu、B。 合金元素加入的目的是改善鋼的工藝性能或者力學性能。很多情況碳素鋼的性能不能滿足要求，為了提高鋼的性能必須計入合金元素。 合金元素含量有低有高，高的比如Cr能達到20%30%，少的如0.005%B。 一般合金元素總量10%為高合金鋼；在5%10%之間是中合金鋼。1.11 鋼中的合金元素鋼中的合金元素271.2 碳鋼的分類碳鋼的分類Fe1% C2% C3% C4% C5% C6% C6.70% CLga400 1400120010008006

18、001600dSteelCast Iron1按鋼中碳含量的多少分類按鋼中碳含量的多少分類(1) 鐵碳合金按鐵碳合金按Fe-Fe3C相圖相圖 分類分類亞共析鋼：亞共析鋼： 0.0218%wc0.77% 共共 析析 鋼：鋼： wc =0.77% 過共析鋼：過共析鋼： 0.77%wc2.11%(2)按鋼中碳含量的多少，碳鋼按鋼中碳含量的多少，碳鋼 通?？煞譃橥ǔ？煞譃?低碳鋼：低碳鋼： wc 0.25% 中碳鋼：中碳鋼：0.25%wc0.6% 高碳鋼：高碳鋼： wc0.6%281.2 碳鋼的分類碳鋼的分類 wS wP普通碳素鋼普通碳素鋼0.05%0.045%優(yōu)質(zhì)碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素鋼0.035%0.035

19、%高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼0.02%0.03%特級優(yōu)質(zhì)碳素鋼特級優(yōu)質(zhì)碳素鋼0.015%0.025%2按鋼的質(zhì)量（品質(zhì)）分類按鋼的質(zhì)量（品質(zhì)）分類291.2 碳鋼的分類碳鋼的分類3 3按鋼的用途分類，碳鋼可分為按鋼的用途分類，碳鋼可分為 （1 1）工程構(gòu)件用鋼工程構(gòu)件用鋼( (碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼) )：主要用于各種工主要用于各種工程構(gòu)件，如橋梁、船舶、建筑構(gòu)件等。程構(gòu)件，如橋梁、船舶、建筑構(gòu)件等。（2 2）機械零件用鋼機械零件用鋼( (優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼) )：主要用于制主要用于制造各種機器零件，如軸、齒輪、彈簧、連桿等。造各種機器零件，如軸、齒輪、彈簧、連桿等。（3 3）工模具

20、用鋼工模具用鋼( (碳素工具鋼碳素工具鋼) )：主要用于制造各種主要用于制造各種工具，如刃具、模具、量具等。工具，如刃具、模具、量具等。 （4 4）特殊用途的鋼：特殊用途的鋼：主要用于耐熱耐腐蝕等零件。主要用于耐熱耐腐蝕等零件。301.2 碳鋼的分類碳鋼的分類4按鋼冶煉時的按鋼冶煉時的脫氧程度脫氧程度分類，可分為分類，可分為: （1）沸騰鋼沸騰鋼(F) ：指脫氧不徹底的鋼。（鋼水中有高于：指脫氧不徹底的鋼。（鋼水中有高于碳氧平衡的氧量，放出碳氧平衡的氧量，放出CO氣體）氣體） （2）鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼(Z) ：指脫氧徹底的鋼。：指脫氧徹底的鋼。O0.01%（0.002%0.003%）,優(yōu)質(zhì)鋼和合金鋼

21、優(yōu)質(zhì)鋼和合金鋼 （3）半鎮(zhèn)靜鋼半鎮(zhèn)靜鋼(b)：指脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之：指脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間。間。 （4）特殊鎮(zhèn)靜鋼特殊鎮(zhèn)靜鋼(TZ) ：指進行特殊脫氧的鋼。：指進行特殊脫氧的鋼。311.2.1 工程工程構(gòu)件用鋼構(gòu)件用鋼(碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼)（1）主要用于一般）主要用于一般工程結(jié)構(gòu)和普通零件工程結(jié)構(gòu)和普通零件，它通常軋制，它通常軋制成鋼板、鋼帶、鋼管、盤條、型鋼、棒鋼或各種型材成鋼板、鋼帶、鋼管、盤條、型鋼、棒鋼或各種型材（圓鋼、方鋼、工字鋼、鋼筋等），可供焊接、鉚接、（圓鋼、方鋼、工字鋼、鋼筋等），可供焊接、鉚接、栓接等結(jié)構(gòu)件使用。應用量很大（鋼總產(chǎn)量的栓接等結(jié)構(gòu)件使用。

22、應用量很大（鋼總產(chǎn)量的70%以以上）。上）。（2）熱軋后空冷熱軋后空冷是是這類鋼通常的供貨狀態(tài)。用戶一般這類鋼通常的供貨狀態(tài)。用戶一般不需要再進行熱處理而是直接使用。不需要再進行熱處理而是直接使用。wC =0.06%0.38%，當質(zhì)量等級為當質(zhì)量等級為“A”、“B”時，在保證力學性能的要求時，在保證力學性能的要求下，化學成分可根據(jù)需方要求作適當調(diào)整。下，化學成分可根據(jù)需方要求作適當調(diào)整。321.2.1 工程工程構(gòu)件用鋼構(gòu)件用鋼(碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼)v（3）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號表示方法牌號表示方法 牌號表示方法牌號表示方法是由代表屈服點的字母是由代表屈服點的字母（Q）、）、屈

23、服點數(shù)值、質(zhì)量等級屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號符號（A、B、C、D）及脫氧方法符號及脫氧方法符號（F、b、Z、TZ）等四個部分按順序組成。等四個部分按順序組成。 v標志符號標志符號Q來源于屈服點的漢語拼音字頭來源于屈服點的漢語拼音字頭Q； v屈服點數(shù)值共分屈服點數(shù)值共分195、215、235、255、275五個強度等五個強度等級；級；331.2.1 工程工程構(gòu)件用鋼構(gòu)件用鋼(碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼)v等級等級符號是指這類鋼所獨用的質(zhì)量等級符號，也按符號是指這類鋼所獨用的質(zhì)量等級符號，也按S、P雜質(zhì)多少來分，以雜質(zhì)多少來分，以A、B、C、D四個符號代表四個等四個符號代表四個等級，其中：級，其中： vA

24、級級wS0.05%, wP0.045%， vB級級wS0.045%, wP0.045%， vC級級wS0.04%, wP0.04%， vD級級wS0.035%, wP0.035%。其中質(zhì)量等級最高的是。其中質(zhì)量等級最高的是D級，達到了碳素結(jié)構(gòu)鋼的優(yōu)質(zhì)級，級，達到了碳素結(jié)構(gòu)鋼的優(yōu)質(zhì)級，A、B、C三個等級三個等級均屬于普通級范圍。均屬于普通級范圍。 v脫氧方法符號在鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼的牌號中可省略脫氧方法符號在鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼的牌號中可省略。34（4）典型牌號、性能與用途）典型牌號、性能與用途v Q195、Q215鋼含碳量很低，強度不高，但具有良鋼含碳量很低，強度不高，但具有良好的塑性、韌性和焊

25、接性能，常用作鐵釘、鐵絲、鋼窗好的塑性、韌性和焊接性能，常用作鐵釘、鐵絲、鋼窗及各種薄板等強度要求不高的工件及各種薄板等強度要求不高的工件;v Q235A、Q255A用于農(nóng)機具中的拉桿、用于農(nóng)機具中的拉桿、 小軸、鏈等。小軸、鏈等。也用于建筑鋼筋、鋼板、型鋼等；也用于建筑鋼筋、鋼板、型鋼等；v Q235B、Q255B用作建筑工程中質(zhì)量要求較高的焊用作建筑工程中質(zhì)量要求較高的焊接結(jié)構(gòu)件，機械中一般的轉(zhuǎn)動軸、吊鉤、自行車架等；接結(jié)構(gòu)件，機械中一般的轉(zhuǎn)動軸、吊鉤、自行車架等；v Q235C、Q235D質(zhì)量較好，可作一些重要的焊接結(jié)質(zhì)量較好，可作一些重要的焊接結(jié)構(gòu)件及機件。構(gòu)件及機件。 Q255、Q2

26、75鋼強度較高，其中鋼強度較高，其中Q275屬于屬于中碳鋼，可用作制造摩擦離合器、剎車鋼帶等。中碳鋼，可用作制造摩擦離合器、剎車鋼帶等。1.2.1 工程工程構(gòu)件用鋼構(gòu)件用鋼(碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼)1.2.1工程構(gòu)件用鋼工程構(gòu)件用鋼(碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼)（1）用于較為重要的機件，可以通過）用于較為重要的機件，可以通過各種熱處各種熱處理調(diào)整零件的力學性能。理調(diào)整零件的力學性能。（2）供貨狀態(tài)可以是）供貨狀態(tài)可以是熱軋后空冷熱軋后空冷，也可以是退，也可以是退火、正火等狀態(tài)，一般隨用戶需要而定?；?、正火等狀態(tài)，一般隨用戶需要而定。（3）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號一般用兩位數(shù)字表優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號一般用兩

27、位數(shù)字表示。這兩位數(shù)字表示鋼中平均碳的質(zhì)量分數(shù)的示。這兩位數(shù)字表示鋼中平均碳的質(zhì)量分數(shù)的萬倍。萬倍。這類鋼中硫、磷等有害雜質(zhì)含量相對較這類鋼中硫、磷等有害雜質(zhì)含量相對較低，夾雜物也較少，化學成分控制較嚴格，質(zhì)低，夾雜物也較少，化學成分控制較嚴格，質(zhì)量比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼好量比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼好。1.2.2 機械零件機械零件用鋼用鋼(優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼) 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中有三個鋼號是沸騰鋼，它優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中有三個鋼號是沸騰鋼，它們是們是08F、10F、15F。半鎮(zhèn)靜鋼標。半鎮(zhèn)靜鋼標“b”，鎮(zhèn)靜鋼，鎮(zhèn)靜鋼一般不標符號。一般不標符號。 高級優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼在牌號后加符號高級優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼在牌號后

28、加符號“A”，特，特級碳素結(jié)構(gòu)鋼加符號級碳素結(jié)構(gòu)鋼加符號“E”。 專用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼還要在牌號的頭部（或?qū)Ｓ脙?yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼還要在牌號的頭部（或尾部）加上代表產(chǎn)品用途的符號，例如平均碳尾部）加上代表產(chǎn)品用途的符號，例如平均碳含量為含量為0.2%的鍋爐用鋼，其牌號表示為的鍋爐用鋼，其牌號表示為“20g”等。等。1.2.2 機械零件機械零件用鋼用鋼(優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼)38GB699-99 GB699-15（4）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼共有）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼共有31個鋼號。個鋼號。l 08F鋼的碳的質(zhì)量分數(shù)低、塑性好，強度較鋼的碳的質(zhì)量分數(shù)低、塑性好，強度較低。可用于各種冷變形加工成型件。低?？捎糜诟?/p>

29、種冷變形加工成型件。 l 1025等鋼的等鋼的焊接和冷沖壓性焊接和冷沖壓性很好，可用來很好，可用來制造標準件、軸套、容器等。也可以經(jīng)熱處制造標準件、軸套、容器等。也可以經(jīng)熱處理制造表面硬度高、心部有較高的強度和韌理制造表面硬度高、心部有較高的強度和韌性的耐磨損、耐沖擊的零件。如齒輪、凸輪、性的耐磨損、耐沖擊的零件。如齒輪、凸輪、銷軸、摩擦片、水泥釘?shù)?。銷軸、摩擦片、水泥釘?shù)取?.2.2 機械零件機械零件用鋼用鋼(優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼)l 45等的中碳鋼通過適當熱處理可獲得良好等的中碳鋼通過適當熱處理可獲得良好的綜合力學性能的綜合力學性能的機件及表面耐磨、心部韌性的機件及表面耐磨、心部韌

30、性好的零件。如傳動軸、發(fā)動機連桿、機床齒輪好的零件。如傳動軸、發(fā)動機連桿、機床齒輪等。等。 l 高碳碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)適當熱處理后可獲得高高碳碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)適當熱處理后可獲得高的的e和屈強比以及足夠的韌性和耐磨性?？芍坪颓鼜姳纫约白銐虻捻g性和耐磨性?？芍圃煨【€徑的彈簧、重鋼軌、軋輥、鐵鍬、鋼絲造小線徑的彈簧、重鋼軌、軋輥、鐵鍬、鋼絲繩等。繩等。1.2.2 機械零件機械零件用鋼用鋼(優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼)1.2.2 機械零件機械零件用用鋼鋼(鑄造碳素鋼鑄造碳素鋼)（1）主要用于鑄鐵保證不了其塑性，且形狀）主要用于鑄鐵保證不了其塑性，且形狀復雜，不便于用鍛壓制成的毛坯零件。其碳復雜，不便于用鍛壓制

31、成的毛坯零件。其碳含量一般小于含量一般小于0.65%。 （2）牌號用標志性符號）牌號用標志性符號“ZG” 加上最低屈服加上最低屈服點值點值-最低抗拉強度值表示。如最低抗拉強度值表示。如ZG340-640表表示其屈服強度不小于示其屈服強度不小于340MPa，抗拉強度不低，抗拉強度不低于于640MPa的鑄鋼。的鑄鋼。（3）典型的碳素鑄鋼）典型的碳素鑄鋼1.2.4一般工程用鑄造碳素鋼一般工程用鑄造碳素鋼1.2.2 機械零件機械零件用鋼用鋼(鑄造碳素鋼鑄造碳素鋼)(4)(4)其他類型的鑄鋼件還有：其他類型的鑄鋼件還有： 焊接結(jié)構(gòu)用碳素鑄鋼件焊接結(jié)構(gòu)用碳素鑄鋼件 （GB/T7659-1987GB/T76

32、59-1987），），如如ZG230-450HZG230-450H； 低合金鑄鋼件低合金鑄鋼件 （GB/T14408-1993GB/T14408-1993），如），如ZGD535-720ZGD535-720； 耐熱鑄鋼件耐熱鑄鋼件 （GB/T8492-1987GB/T8492-1987），如），如ZG40Cr30Ni20ZG40Cr30Ni20； 不銹耐酸鋼鑄件不銹耐酸鋼鑄件 （GB2100-1980GB2100-1980），如），如ZG1Cr18Ni9TiZG1Cr18Ni9Ti； 中、高強度不銹鋼鑄件中、高強度不銹鋼鑄件 （GB6967-1986GB6967-1986），如），如ZG10Cr13Ni1MoZG10Cr13Ni1Mo等。等。（1）主要用于制作各種小型工具?？蛇M行淬火、）主要用于制作各種小型工具?？蛇M行淬火、低溫回火處理獲得高的硬度和高耐磨性。可分低溫回火處理獲得高的硬度和高耐磨性?？煞譃闉閮?yōu)質(zhì)碳素工具鋼優(yōu)質(zhì)碳素工