碳鋼材料金相圖(淬火退火回火相關(guān)知識(shí))

1、碳鋼材料金相圖A_鐵素體v_奧氏體退火退火 ：將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時(shí)間，然后以適宜速度冷卻(通常是緩慢冷卻，有時(shí)是控制冷卻)的一種 HYPERLINK http:/ t _blank 金屬熱處理1工藝。目的是使經(jīng)過(guò)鑄造、鍛軋、焊接或切削加工的材料或工件軟化，改善 HYPERLINK http:/ t _blank 塑性和韌性，使化學(xué)成分均勻化，去除殘余應(yīng)力，或得到預(yù)期的物理性能。退火工藝隨目的之不同而有多種，如重結(jié)晶退火、等溫退火、均勻化退火、球化退火、去除應(yīng)力退火、再結(jié)晶退火，以及穩(wěn)定化退火、磁場(chǎng)退火等等。 1、金屬工具使用時(shí)因受熱而失去原有的 HYPERLINK http:/

2、 t _blank 硬度。2、把 HYPERLINK http:/ t _blank 金屬材料或工件加熱到一定溫度并持續(xù)一定時(shí)間后，使緩慢冷卻。退火可以減低金屬硬度和脆性，增加可塑性。也叫燜火。退火的一個(gè)最主要工藝參數(shù)是最高加熱溫度（ HYPERLINK http:/ t _blank 退火溫度），大多數(shù)合金的退火加熱溫度的選擇是以該合金系的相圖為基礎(chǔ)的,如碳素鋼以鐵碳平衡圖為基礎(chǔ)（圖1）。各種鋼(包括碳素鋼及合金鋼)的退火溫度，視具體退火目的的不同而在各該鋼種的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一溫度。各種非鐵合金的退火溫度則在各該合金的固相線溫度以下、固溶度線溫度以上或以下的某一溫度。 重結(jié)

3、晶退火 應(yīng)用于平衡加熱和冷卻時(shí)有固態(tài)相變(重結(jié)晶)發(fā)生的合金。其退火溫度為各該合金的相變溫度區(qū)間以上或以內(nèi)的某一溫度。加熱和冷卻都是緩慢的。合金于加熱和冷卻過(guò)程中各發(fā)生一次相變重結(jié)晶，故稱為重結(jié)晶退火，常被簡(jiǎn)稱為退火。 這種退火方法，相當(dāng)普遍地應(yīng)用于鋼。鋼的重結(jié)晶退火工藝是:緩慢加熱到Ac3（亞共析鋼）或Ac1（共析鋼或過(guò)共析鋼）以上3050，保持適當(dāng)時(shí)間，然后緩慢冷卻下來(lái)。通過(guò)加熱過(guò)程中發(fā)生的 HYPERLINK http:/ t _blank 珠光體（或者還有先共析的 HYPERLINK http:/ t _blank 鐵素體或 HYPERLINK http:/ t _blank 滲碳體）

4、轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體（第一回相變重結(jié)晶）以及冷卻過(guò)程中發(fā)生的與此相反的第二回相變重結(jié)晶，形成晶粒較細(xì)、片層較厚、組織均勻的珠光體(或者還有先共析鐵素體或滲碳體)。退火溫度在Ac3以上（亞共析鋼）使鋼發(fā)生完全的重結(jié)晶者，稱為完全退火，退火溫度在Ac1與Ac3之間 (亞共析鋼)或Ac1與Acm之間（過(guò)共析鋼）,使鋼發(fā)生部分的重結(jié)晶者,稱為不完全退火。前者主要用于亞共析鋼的 HYPERLINK http:/ t _blank 鑄件、鍛軋件、焊件，以消除組織缺陷（如魏氏組織、帶狀組織等），使組織變細(xì)和變均勻，以提高鋼件的塑性和韌性。后者主要用于中碳和高碳鋼及低合金結(jié)構(gòu)鋼的鍛軋件。此種鍛、軋件若鍛、軋后的冷卻速

5、度較大時(shí)，形成的珠光體較細(xì)、硬度較高；若停鍛、停軋溫度過(guò)低，鋼件中還有大的內(nèi)應(yīng)力。此時(shí)可用不完全退火代替完全退火，使珠光體發(fā)生重結(jié)晶,晶粒變細(xì)，同時(shí)也降低硬度，消除內(nèi)應(yīng)力,改善被切削性。此外,退火溫度在Ac1與Acm之間的過(guò)共析鋼球化退火,也是不完全退火。 重結(jié)晶退火也用于非鐵合金，例如 HYPERLINK http:/ t _blank 鈦合金于加熱和冷卻時(shí)發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，低溫為 相(密排六方結(jié)構(gòu))，高溫為 相（體心立方結(jié)構(gòu)），其中間是“”兩相區(qū)，即相變溫度區(qū)間。為了得到接近平衡的室溫穩(wěn)定組織和細(xì)化晶粒，也進(jìn)行重結(jié)晶退火，即緩慢加熱到高于相變溫度區(qū)間不多的溫度，保溫適當(dāng)時(shí)間，使合金轉(zhuǎn)變?yōu)橄?/p>

6、的細(xì)小晶粒；然后緩慢冷卻下來(lái)，使相再轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗷騼上嗟募?xì)小晶粒。 等溫退火 應(yīng)用于鋼和某些非鐵合金如鈦合金的一種控制冷卻的退火方法。對(duì)鋼來(lái)說(shuō)，是緩慢加熱到 Ac3（亞共析鋼）或 Ac1（共析鋼和過(guò)共析鋼）以上不多的溫度，保溫一段時(shí)間,使鋼奧氏體化,然后迅速移入溫度在A1以下不多的另一爐內(nèi)，等溫保持直到奧氏體全部轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑢訝钪楣怏w（亞共析鋼還有先共析鐵素體；過(guò)共析鋼還有先共析滲碳體）為止，最后以任意速度冷卻下來(lái)(通常是出爐在空氣中冷卻)。等溫保持的大致溫度范圍在所處理鋼種的等溫轉(zhuǎn)變圖上A1至珠光體轉(zhuǎn)變鼻尖溫度這一區(qū)間之內(nèi)(見(jiàn)過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖)；具體溫度和時(shí)間，主要根據(jù)退火后所要求的硬度來(lái)確定（圖2

7、）。等溫溫度不可過(guò)低或過(guò)高，過(guò)低則退火后硬度偏高；過(guò)高則等溫保持時(shí)間需要延長(zhǎng)。鋼的等溫退火的目的，與重結(jié)晶退火基本相同,但工藝操作和所需設(shè)備都比較復(fù)雜,所以通常主要是應(yīng)用于過(guò)冷奧氏體在珠光體型相變溫度區(qū)間轉(zhuǎn)變相當(dāng)緩慢的合金鋼。后者若采用重結(jié)晶退火方法，往往需要數(shù)十小時(shí)，很不經(jīng)濟(jì)；采用等溫退火則能大大縮短生產(chǎn)周期，并能使整個(gè)工件獲得更為均勻的組織和性能。等溫退火也可在鋼的熱加工的不同階段來(lái)用。例如,若讓空冷淬硬性合金鋼由高溫空冷到室溫時(shí)，當(dāng)心部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體之時(shí)，在已發(fā)生了馬氏體相變的外層就會(huì)出現(xiàn)裂紋;若將該類(lèi)鋼的熱鋼錠或鋼坯在冷卻過(guò)程中放入700左右的等溫爐內(nèi)，保持等溫直到珠光體相變完成后，再出

8、爐空冷，則可免生裂紋。 含相穩(wěn)定化元素較高的鈦合金，其相相當(dāng)穩(wěn)定，容易被過(guò)冷。過(guò)冷的相，其等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線（圖3）與鋼的過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖相似。為了縮短重結(jié)晶退火的生產(chǎn)周期并獲得更細(xì)、更均勻的組織，亦可采用等溫退火。均勻化退火 亦稱擴(kuò)散退火。應(yīng)用于鋼及非鐵合金（如錫青銅、硅青銅、白銅、 HYPERLINK http:/ t _blank 鎂合金等）的鑄錠或鑄件的一種退火方法。將鑄錠或鑄件加熱到各該合金的固相線溫度以下的某一較高溫度,長(zhǎng)時(shí)間保溫,然后緩慢冷卻下來(lái)。均勻化退火是使合金中的元素發(fā)生固態(tài)擴(kuò)散，來(lái)減輕化學(xué)成分不均勻性（ HYPERLINK http:/ t _blank 偏析），主要

9、是減輕晶粒尺度內(nèi)的化學(xué)成分不均勻性（晶內(nèi)偏析或稱枝晶偏析）。均勻化退火溫度所以如此之高，是為了加快合金元素?cái)U(kuò)散，盡可能縮短保溫時(shí)間。合金鋼的均勻化退火溫度遠(yuǎn)高于Ac3，通常是10501200。非鐵合金錠進(jìn)行均勻化退火的溫度一般是“0.95固相線溫度(K)”,均勻化退火因加熱溫度高，保溫時(shí)間長(zhǎng)，所以熱能消耗量大。 球化退火 只應(yīng)用于鋼的一種退火方法。將鋼加熱到稍低于或稍高于Ac1的溫度或者使溫度在A1上下周期變化，然后緩冷下來(lái)。目的在于使珠光體內(nèi)的片狀滲碳體以及先共析滲碳體都變?yōu)榍蛄?，均勻分布于鐵素體基體中(這種組織稱為球化珠光體)。具有這種組織的中碳鋼和高碳鋼硬度低、被切削性好、冷形變能力大

10、。對(duì)工具鋼來(lái)說(shuō)，這種組織是淬火前最好的原始組織。 球化退火的具體工藝（圖4）有：普通（緩冷）球化退火（圖4a），緩冷適用于多數(shù)鋼種，尤其是裝爐量大時(shí)，操作比較方便，但生產(chǎn)周期長(zhǎng)；等溫球化退火（圖4b），適用于多數(shù)鋼種，特別是難于球化的鋼以及球化質(zhì)量要求高的鋼（如滾動(dòng)軸承鋼）；其生產(chǎn)周期比普通球化退火短，不過(guò)需要有能夠控制共析轉(zhuǎn)變前冷卻速率的爐子；周期球化退火（圖4c），適用于原始組織為片層狀珠光體組織的鋼，其生產(chǎn)周期也比普通球化退火短，不過(guò)在設(shè)備裝爐量大的條件下，很難按控制要求改變溫度，故在生產(chǎn)中未廣泛采用；低溫球化退火（圖4d），適用于經(jīng)過(guò)冷形變加工的鋼以及淬火硬化過(guò)的鋼（后者通常稱為高溫軟

11、化 HYPERLINK http:/ t _blank 回火）；形變球化退火，形變加工對(duì)球化有加速作用,將形變加工與球化結(jié)合起來(lái),可縮短球化時(shí)間。它適用于冷、熱形變成形的鋼件和 HYPERLINK http:/ t _blank 鋼材（如帶材）（圖4e是在Acm或Ac3與Ac1之間進(jìn)行短時(shí)間、大形變量的熱形變加工者；圖4f是在常溫先予以形變加工者；圖4g是利用鍛造余熱進(jìn)行球化者）。再結(jié)晶退火 應(yīng)用于經(jīng)過(guò)冷變形加工的金屬及合金的一種退火方法。目的為使金屬內(nèi)部組織變?yōu)榧?xì)小的等軸晶粒，消除形變硬化，恢復(fù)金屬或合金的塑性和形變能力（回復(fù)和再結(jié)晶）。若欲保持金屬或合金表面光亮，則可在 HYPERLINK

12、 http:/ t _blank 可控氣氛的爐中或 HYPERLINK http:/ t _blank 真空爐中進(jìn)行再結(jié)晶退火。 去除應(yīng)力退火 鑄、鍛、焊件在冷卻時(shí)由于各部位冷卻速度不同而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，金屬及合金在冷變形加工中以及工件在切削加工過(guò)程中也產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。若內(nèi)應(yīng)力較大而未及時(shí)予以去除，常導(dǎo)致工件變形甚至形成裂紋。去除應(yīng)力退火是將工件緩慢加熱到較低溫度（例如，灰口鑄鐵是500550，鋼是500650），保溫一段時(shí)間,使金屬內(nèi)部發(fā)生弛豫，然后緩冷下來(lái)。應(yīng)該指出,去除應(yīng)力退火并不能將內(nèi)應(yīng)力完全去除，而只是部分去除，從而消除它的有害作用。 還有一些專(zhuān)用退火方法，如不銹耐酸鋼穩(wěn)定化退火；軟磁合金磁

13、場(chǎng)退火； HYPERLINK http:/ t _blank 硅鋼片氫氣退火； HYPERLINK http:/ t _blank 可鍛鑄鐵可鍛化退火等。 -退火 annealing 將工件加熱到預(yù)定溫度，保溫一定的時(shí)間后緩慢冷卻的金屬熱處理工藝。退火的目的在于：改善或消除鋼鐵在鑄造、鍛壓、 HYPERLINK http:/ t _blank 軋制和焊接過(guò)程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應(yīng)力，防止工件變形、開(kāi)裂。軟化工件以便進(jìn)行切削加工。細(xì)化晶粒，改善組織以提高工件的機(jī)械性能。為最終熱處理（淬火、回火）作好組織準(zhǔn)備。常用的退火工藝有：完全退火。用以細(xì)化中、 HYPERLINK http:/ t

14、 _blank 低碳鋼經(jīng)鑄造、鍛壓和焊接后出現(xiàn)的力學(xué)性能不佳的粗大過(guò)熱組織。將工件加熱到鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度以上3050，保溫一段時(shí)間，然后隨爐緩慢冷卻，在冷卻過(guò)程中奧氏體再次發(fā)生轉(zhuǎn)變，即可使鋼的組織變細(xì)。球化退火。用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓后的偏高硬度。將工件加熱到鋼開(kāi)始形成奧氏體的溫度以上2040，保溫后緩慢冷卻，在冷卻過(guò)程中珠光體中的片層狀滲碳體變?yōu)榍驙睿瑥亩档土擞捕?。等溫退火。用以降低某些鎳、鉻含量較高的合金結(jié)構(gòu)鋼的高硬度，以進(jìn)行切削加工。一般先以較快速度冷卻到奧氏體最不穩(wěn)定的溫度，保溫適當(dāng)時(shí)間，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橥惺象w或索氏體，硬度即可降低。再結(jié)晶退火。用以消除金屬線材、薄板在冷

15、拔、冷軋過(guò)程中的硬化現(xiàn)象（硬度升高、塑性下降）。加熱溫度一般為鋼開(kāi)始形成奧氏體的溫度以下50150 ，只有這樣才能消除加工硬化效應(yīng)使金屬軟化。石墨化退火。用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵。工藝操作是將鑄件加熱到950左右 ，保溫一定時(shí)間后適當(dāng)冷卻 ，使?jié)B碳體分解形成團(tuán)絮狀石墨。擴(kuò)散退火。用以使合金鑄件化學(xué)成分均勻化，提高其使用性能。方法是在不發(fā)生熔化的前提下 ，將鑄件加熱到盡可能高的溫度，并長(zhǎng)時(shí)間保溫，待合金中各種元素?cái)U(kuò)散趨于均勻分布后緩冷。 HYPERLINK http:/ t _blank 去應(yīng)力退火。用以消除鋼鐵鑄件和焊接件的內(nèi)應(yīng)力。對(duì)于鋼鐵制品加熱后開(kāi)始形成奧氏體的溫度

16、以下100200，保溫后在空氣中冷卻，即可消除內(nèi)應(yīng)力。 退火為了消除塑料制品的內(nèi)應(yīng)力或控制結(jié)晶過(guò)程，將制品加熱到適當(dāng)?shù)臏囟炔⒈３忠欢〞r(shí)間，而后慢慢冷卻的操作。-退火 annealing 加熱使DNA雙螺旋解開(kāi)，在一定的條件下，兩條互補(bǔ)的單鏈依靠彼此的堿基配對(duì)重新形成雙鏈DNA的過(guò)程，亦即 HYPERLINK http:/ t _blank 復(fù)性過(guò)程。熱變性的DNA單鏈在緩慢冷卻過(guò)程中可以達(dá)到很好的退火。退火的兩條單鏈可以來(lái)自同一個(gè)雙鏈的DNA分子，也可以來(lái)自不同的DNA分子。退火是變性的逆轉(zhuǎn)過(guò)程，它受溫度、時(shí)間、DNA濃度、DNA順序的復(fù)雜性等因素的影 響。如PCR反應(yīng)中 HYPERLINK

17、http:/ t _blank 引物與模板DNA的退火，核酸雜交中探針與被檢DNA的退火。-退火 annealing 在半導(dǎo)體技術(shù)中也常常采用退火技術(shù)。例如：（1）半導(dǎo)體芯片在經(jīng)過(guò) HYPERLINK http:/ t _blank 離子注入以后就需要退火。因?yàn)橥雽?dǎo)體中注入雜質(zhì)離子時(shí)，高能量的入射離子會(huì)與半導(dǎo)體晶格上的原子碰撞，使一些晶格原子發(fā)生位移，結(jié)果造成大量的 HYPERLINK http:/ t _blank 空位，將使得注入?yún)^(qū)中的原子排列混亂或者變成為非晶區(qū)，所以在離子注入以后必須把半導(dǎo)體放在一定的溫度下進(jìn)行退火，以恢復(fù)晶體的結(jié)構(gòu)和消除缺陷。同時(shí)，退火還有激活施主和受主雜質(zhì)的功能，

18、即把有些處于間隙位置的雜質(zhì)原子通過(guò)退火而讓它們進(jìn)入替代位置。退火的溫度一般為200800C，比熱擴(kuò)散摻雜的溫度要低得多。（2）蒸發(fā)電極金屬以后需要進(jìn)行退火，使得半導(dǎo)體表面與金屬能夠形成合金，以接觸良好（減小接觸電阻）。這時(shí)的退火溫度要選取得稍高于金屬-半導(dǎo)體的共熔點(diǎn)（對(duì)于Si-Al合金，為570度）。鋼板 億元感應(yīng)潔具steel sheet(s) and plate(s) 鋼板是平板狀， HYPERLINK http:/ t _blank 矩形的，可直接軋制或由寬 HYPERLINK http:/ t _blank 鋼帶剪 鋼板切而成。鋼板按 HYPERLINK http:/ t _blank

19、 厚度分， HYPERLINK http:/ t _blank 薄鋼板4毫米（最薄0.2毫米）， HYPERLINK http:/ t _blank 厚鋼板460毫米，特厚鋼板60115毫米。1鋼板按軋制分，分 HYPERLINK http:/ t _blank 熱軋的和 HYPERLINK http:/ t _blank 冷軋的。 HYPERLINK http:/ t _blank 薄板的寬度為5001500毫米；厚的寬度為6003000毫米。薄板按 HYPERLINK http:/ t _blank 鋼種分，有普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、 HYPERLINK http:/ t _blank 合金鋼、

20、HYPERLINK http:/ t _blank 彈簧鋼、 HYPERLINK http:/ t _blank 不銹鋼、 HYPERLINK http:/ t _blank 工具鋼、 HYPERLINK http:/ t _blank 耐熱鋼、 HYPERLINK http:/ t _blank 軸承鋼、 HYPERLINK http:/ t _blank 硅鋼和工業(yè)純鐵薄板等；按專(zhuān)業(yè)用途分，有 HYPERLINK http:/ t _blank 油桶用板、 HYPERLINK http:/ t _blank 搪瓷用板、防彈用板等；按表面涂鍍層分，有鍍鋅薄板、鍍錫薄板、鍍鉛薄板、 HYPER

21、LINK http:/ t _blank 塑料復(fù)合鋼板等。厚鋼板的鋼種大體上和薄鋼板相同。在品各方面，除了 HYPERLINK http:/ t _blank 橋梁鋼板、 HYPERLINK http:/ t _blank 鍋爐鋼板、汽車(chē)制造鋼板、 HYPERLINK http:/ t _blank 壓力容器鋼板和多層高壓容器鋼板等品種純屬厚板外，有些品種的鋼板如汽車(chē)大梁鋼板（厚2.510毫米）、 HYPERLINK http:/ t _blank 花紋鋼板（厚2.58毫米）、 HYPERLINK http:/ t _blank 不銹鋼板、耐熱鋼板等品種是同薄板交叉的。 另，鋼板還有材質(zhì)一說(shuō)，

22、并不是所有的鋼板都是一樣的，材質(zhì)不一樣，其鋼板所用到的地方，也不一樣。合金鋼（一）概述隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，對(duì)材料提出了更高的要求，如更高的強(qiáng)度，抗高溫、高壓、低溫，耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學(xué)性能的要求，碳鋼已不能完全滿足要求。 碳鋼的在性能上主要有以下幾方面的不足：(1) 淬透性低 一般情況下，碳鋼水淬的最大淬透直徑只有10mm-20mm。(2) 強(qiáng)度和屈強(qiáng)比較低 如普通碳鋼Q235鋼的s為235MPa，而低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn的s則為360MPa以上。40鋼的 s /b僅為0.43, 遠(yuǎn)低于合金鋼。(3) 回火穩(wěn)定性差 由于回火穩(wěn)定性差，碳鋼在進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理時(shí)，為了保證較高的強(qiáng)度需

23、采用較低的回火溫度，這樣鋼的韌性就偏低；為了保證較好的韌性，采用高的回火溫度時(shí)強(qiáng)度又偏低，所以碳鋼的綜合機(jī)械性能水平不高。(4) 不能滿足特殊性能的要求 碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方面往往較差，不能滿足特殊使用性能的需求。 一. 合金鋼的分類(lèi)按合金元素含量多少，分為 HYPERLINK http:/ t _blank 低合金鋼（合金元素總量低于5%）、 中合金鋼（合金元素總量為5%-10%） 高合金鋼（合金元素總量高于10%）。 按所含的主要合金元素，分為 鉻鋼（Cr-Fe-C) 鉻鎳鋼（Cr-Ni-Fe-C) HYPERLINK http:/ t _blank

24、錳鋼（Mn-Fe-C) 硅錳鋼（Si-Mn-Fe-C) 按小試樣正火或鑄態(tài)組織，分為 珠光體鋼 馬氏體鋼 鐵素體鋼 奧氏體鋼 萊氏體鋼按用途分類(lèi) 合金結(jié)構(gòu)鋼 合金工具鋼 HYPERLINK http:/ t _blank 特殊性能鋼 二. 合金鋼的編號(hào) 牌號(hào)首部用數(shù)字標(biāo)明碳含量。規(guī)定結(jié)構(gòu)鋼以萬(wàn)分之一為單位的數(shù)字（兩位數(shù)）、工具鋼和特殊性能鋼以千分之一為單位的數(shù)字（一位數(shù)）來(lái)表示碳含量，而工具鋼的碳含量超過(guò)1%時(shí)，碳含量不標(biāo)出。 在表明碳含量數(shù)字之后，用元素的化學(xué)符號(hào)表明鋼中主要合金元素，含量由其后面的數(shù)字標(biāo)明，平均含量少于1.5%時(shí)不標(biāo)數(shù), 平均含量為1.5%2.49%、2.5%3.49%時(shí),

25、相應(yīng)地標(biāo)以2、3。 合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr，平均碳含量為0.40%，主要合金元素Cr的含量在1.5%以下。 合金工具鋼5CrMnMo, 平均碳含量為0.5%, 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。專(zhuān)用鋼用其用途的漢語(yǔ)拼音字首來(lái)標(biāo)明。 如:滾珠軸承鋼,在鋼號(hào)前標(biāo)以“G”。GCr15表示含碳量約1.0%、鉻含量約1.5%(這是一個(gè)特例, 鉻含量以千分之一為單位的數(shù)字表示)的滾珠軸承鋼。 Y40Mn,表示碳含量為0.4%、錳含量少于1.5%的易切削鋼等等。 對(duì)于高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，則在鋼的末尾加“A”字表明，例如20Cr2Ni4 7-1 鋼的合金化 在鋼中加入合金元素后，鋼的基本組元鐵和碳與加入

26、的合金元素會(huì)發(fā)生交互作用。鋼的合金化目的是希望利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對(duì)鐵碳相圖及對(duì)鋼的熱處理的影響來(lái)改善鋼的組織和性能。 一、 合金元素與鐵、碳的相互作用合金元素加入鋼中后，主要以三種形式存在鋼中。即：與鐵形成固溶體；與碳形成碳化物；在高合金鋼中還可能形成金屬間化合物。1. 溶于鐵中幾乎所有的合金元素（除Pb外）都可溶入鐵中, 形成合金鐵素體或合金奧氏體, 按其對(duì)-Fe或-Fe的作用, 可將合金元素分為擴(kuò)大奧氏體相區(qū)和縮小奧氏體相區(qū)兩大類(lèi)。擴(kuò)大相區(qū)的元素亦稱奧氏體穩(wěn)定化元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它們使A3點(diǎn)(-Fe -Fe的轉(zhuǎn)變點(diǎn))下降, A4點(diǎn)( -Fe的轉(zhuǎn)

27、變點(diǎn))上升, 從而擴(kuò)大-相的存在范圍。其中Ni、Mn等加入到一定量后, 可使相區(qū)擴(kuò)大到室溫以下, 使相區(qū)消失, 稱為完全擴(kuò)大相區(qū)元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 雖然擴(kuò)大相區(qū), 但不能擴(kuò)大到室溫, 故稱之為部分?jǐn)U大相區(qū)的元素。 縮小相區(qū)元素亦稱鐵素體穩(wěn)定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它們使A3點(diǎn)上升, A4點(diǎn)下降(鉻除外, 鉻含量小于7%時(shí), A3點(diǎn)下降; 大于7%后,A3點(diǎn)迅速上升), 從而縮小相區(qū)存在的范圍, 使鐵素體穩(wěn)定區(qū)域擴(kuò)大。按其作用不同可分為完全封閉相區(qū)的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分縮小相區(qū)的元素(如B、N

28、b、Zr等)。 2. 形成碳化物合金元素按其與鋼中碳的親和力的大小, 可分為碳化物形成元素和非碳化物形成元素兩大類(lèi)。 常見(jiàn)非碳化物形成元素有：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它們基本上都溶于鐵素體和奧氏體中。常見(jiàn)碳化物形成元素有：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按形成的碳化物的穩(wěn)定性程度由弱到強(qiáng)的次序排列)，它們?cè)阡撝幸徊糠止倘苡诨w相中，一部分形成合金滲碳體, 含量高時(shí)可形成新的合金碳化合物。 二、 合金元素對(duì)Fe-Fe3C相圖的影響1. 對(duì)奧氏體和鐵素體存在范圍的影響 擴(kuò)大或縮小相區(qū)的元素均同樣擴(kuò)大或縮小Fe-Fe3C相圖中的相區(qū), 且同樣Ni或Mn的含量較多時(shí), 可使鋼在

29、室溫下得到單相奧氏體組織 (如1Cr18Ni9奧氏體不銹鋼和ZGMn13高錳鋼等)， 而Cr、Ti、Si等超過(guò)一定含量時(shí), 可使鋼在室溫獲得單相鐵素體組織 (如1Cr17Ti高鉻鐵素體不銹鋼等)。2. 對(duì)Fe-Fe3C相圖臨界點(diǎn)(S和E點(diǎn))的影響 擴(kuò)大相區(qū)的元素使Fe-Fe3C相圖中的共析轉(zhuǎn)變溫度下降, 縮小相區(qū)的元素則使其上升, 并都使共析反應(yīng)在一個(gè)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。幾乎所有的合金元素都使共析點(diǎn)(S)和共晶點(diǎn)(E)的碳含量降低，即S點(diǎn)和E點(diǎn)左移, 強(qiáng)碳化物形成元素的作用尤為強(qiáng)烈。三、 合金元素對(duì)鋼熱處理的影響合金元素的加入會(huì)影響鋼在熱處理過(guò)程中的組織轉(zhuǎn)變。1. 合金元素對(duì)加熱時(shí)相轉(zhuǎn)變的影響 合

30、金元素影響加熱時(shí)奧氏體形成的速度和奧氏體晶粒的大小。(1)對(duì)奧氏體形成速度的影響： Cr、Mo、W、V等強(qiáng)碳化物形成元素與碳的親合力大, 形成難溶于奧氏體的合金碳化物, 顯著減慢奧氏體形成速度；Co、Ni等部分非碳化物形成元素, 因增大碳的擴(kuò)散速度, 使奧氏體的形成速度加快；Al、Si、Mn等合金元素對(duì)奧氏體形成速度影響不大。(2)對(duì)奧氏體晶粒大小的影響：大多數(shù)合金元素都有阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大的作用, 但影響程度不同。強(qiáng)烈阻礙晶粒長(zhǎng)大的元素有：V、Ti、Nb、Zr等；中等阻礙晶粒長(zhǎng)大的元素有：W、Mn、Cr等；對(duì)晶粒長(zhǎng)大影響不大的元素有：Si、Ni、Cu等；促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大的元素：Mn、P等。2.

31、合金元素對(duì)過(guò)冷奧氏體分解轉(zhuǎn)變的影響除Co外, 幾乎所有合金元素都增大過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性, 推遲珠光體類(lèi)型組織的轉(zhuǎn)變, 使C曲線右移, 即提高鋼的淬透性。常用提高淬透性的元素有：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必須指出, 加入的合金元素, 只有完全溶于奧氏體時(shí), 才能提高淬透性。如果未完全溶解, 則碳化物會(huì)成為珠光體的核心, 反而降低鋼的淬透性。另外, 兩種或多種合金元素的同時(shí)加入(如, 鉻錳鋼、鉻鎳鋼等), 比單個(gè)元素對(duì)淬透性的影響要強(qiáng)得多。 除Co、Al外, 多數(shù)合金元素都使Ms和Mf點(diǎn)下降。其作用大小的次序是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用最強(qiáng), Si實(shí)際上無(wú)影響。M

32、s和Mf點(diǎn)的下降, 使 HYPERLINK http:/ t _blank 淬火后鋼中殘余奧氏體量增多。殘余奧氏體量過(guò)多時(shí),可進(jìn)行冷處理(冷至Mf點(diǎn)以下), 以使其轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體; 或進(jìn)行多次回火, 這時(shí)殘余奧氏體因析出合金碳化物會(huì)使Ms、Mf點(diǎn)上升, 并在冷卻過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或貝氏體(即發(fā)生所謂二次淬火)。 3. 合金元素對(duì)回火轉(zhuǎn)變的影響(1)提高回火穩(wěn)定性 合金元素在回火過(guò)程中推遲馬氏體的分解和殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變(即在較高溫度才開(kāi)始分解和轉(zhuǎn)變)， 提高鐵素體的再結(jié)晶溫度, 使碳化物難以聚集長(zhǎng)大，因此提高了鋼對(duì)回火軟化的抗力, 即提高了鋼的回火穩(wěn)定性。提高回火穩(wěn)定性作用較強(qiáng)的合金元素有：V、S

33、i、Mo、W、Ni、Co等。(2)產(chǎn)生二次硬化 一些Mo、W、V含量較高的高合金鋼回火時(shí), 硬度不是隨回火溫度升高而單調(diào)降低, 而是到某一溫度(約400)后反而開(kāi)始增大, 并在另一更高溫度(一般為550左右)達(dá)到峰值。這是回火過(guò)程的二次硬化現(xiàn)象, 它與回火析出物的性質(zhì)有關(guān)。當(dāng)回火溫度低于450時(shí), 鋼中析出滲碳體; 在450以上滲碳體溶解, 鋼中開(kāi)始沉淀出彌散穩(wěn)定的難熔碳化物Mo2C、W2C、VC等, 使硬度重新升高, 稱為沉淀硬化?；鼗饡r(shí)冷卻過(guò)程中殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的二次淬火所也可導(dǎo)致二次硬化。 試一試：碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.35%的鉬鋼的回火溫度與硬度的關(guān)系 產(chǎn)生二次硬化效應(yīng)的合金元素 產(chǎn)生

34、二次硬化的原因 合 金 元 素 殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變 沉淀硬化 Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co、V V、Mo、W、Cr、Ni、Co 僅在高含量并有其他合金元素存在時(shí), 由于能生成彌散分布的金屬間化合物才有效。(3)增大回火脆性 和碳鋼一樣, 合金鋼也產(chǎn)生回火脆性, 而且更明顯。這是合金元素的不利影響。在450-600間發(fā)生的第二類(lèi)回火脆性(高溫回火脆性) 主要與某些雜質(zhì)元素以及合金元素本身在原奧氏體晶界上的嚴(yán)重偏聚有關(guān), 多發(fā)生在含Mn、Cr、Ni等元素的合金鋼中。 這是一種可逆回火脆性, 回火后快冷(通常用油冷)可防止其發(fā)生。鋼中加入適當(dāng)Mo或W(0.5%Mo, 1%W)也可基本上消除這類(lèi)脆性

35、。 四、 合金元素對(duì)鋼的機(jī)械性能的影響 提高鋼的強(qiáng)度是加入合金元素的主要目的之一。欲提高強(qiáng)度, 就要設(shè)法增大位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力。金屬中的強(qiáng)化機(jī)制主要有固溶強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、第二相(沉淀和彌散)強(qiáng)化。合金元素的強(qiáng)化作用, 正是利用了這些強(qiáng)化機(jī)制。1. 對(duì)退火狀態(tài)下鋼的機(jī)械性能的影響 結(jié)構(gòu)鋼在退火狀態(tài)下的基本相是鐵素體和碳化物。合金元素溶于鐵素體中, 形成合金鐵素體, 依靠固溶強(qiáng)化作用, 提高強(qiáng)度和硬度, 但同時(shí)降低塑性和韌性。2.對(duì)退火狀態(tài)下鋼的機(jī)械性能的影響 由于合金元素的加入降低了共析點(diǎn)的碳含量、使C曲線右移, 從而使組織中的珠光體的比例增大, 使珠光體層片距離減小, 這也使鋼的強(qiáng)度增加

36、, 塑性下降。但是在退火狀態(tài)下, 合金鋼沒(méi)有很大的優(yōu)越性。由于過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定性增大, 合金鋼在正火狀態(tài)下可得到層片距離更小的珠光體, 或貝氏體甚至馬氏體組織, 從而強(qiáng)度大為增加。Mn、Cr、Cu的強(qiáng)化作用較大, 而Si、Al、V、Mo等在一般含量(例如一般結(jié)構(gòu)鋼的實(shí)際含量)下影響很小。3. 對(duì)淬火、回火狀態(tài)下鋼的機(jī)械性能的影響 合金元素對(duì)淬火、回火狀態(tài)下鋼的強(qiáng)化作用最顯著, 因?yàn)樗浞掷昧巳康乃姆N強(qiáng)化機(jī)制。淬火時(shí)形成馬氏體, 回火時(shí)析出碳化物, 造成強(qiáng)烈的第二相強(qiáng)化，同時(shí)使韌性大大改善, 故獲得馬氏體并對(duì)其回火是鋼的最經(jīng)濟(jì)和最有效的綜合強(qiáng)化方法。合金元素加入鋼中, 首要的目的是提高鋼的淬透

37、性, 保證在淬火時(shí)容易獲得馬氏體。其次是提高鋼的回火穩(wěn)定性, 使馬氏體的保持到較高溫度，使淬火鋼在回火時(shí)析出的碳化物更細(xì)小、均勻和穩(wěn)定。這樣, 在同樣條件下, 合金鋼比碳鋼具有更高的強(qiáng)度。 五、 合金元素對(duì)鋼的工藝性能的影響1. 合金元素對(duì)鋼鑄造性能的影響 固、液相線的溫度愈低和結(jié)晶溫區(qū)愈窄, 其鑄造性能愈好。合金元素對(duì)鑄造性能的影響, 主要取決于它們對(duì)Fe-Fe3C相圖的影響。另外, 許多元素, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在鋼中形成高熔點(diǎn)碳化物或氧化物質(zhì)點(diǎn), 增大鋼的粘度, 降低流動(dòng)性, 使鑄造性能惡化。2.合金元素對(duì)鋼塑性加工性能的影響 塑性加工分熱加工和冷加工。合金元素溶入固溶體中,

38、 或形成碳化物(如Cr、Mo、W等), 都使鋼的熱變形抗力提高和熱塑性明顯下降而容易鍛裂。一般合金鋼的熱加工工藝性能比碳鋼要差得多。3. 合金元素對(duì)鋼焊接性能的影響 合金元素都提高鋼的淬透性, 促進(jìn)脆性組織(馬氏體)的形成, 使焊接性能變壞。但鋼中含有少量Ti和V, 可改善鋼的焊接性能。4. 合金元素對(duì)鋼切削性能的影響 切削性能與鋼的硬度密切相關(guān), 鋼是適合于切削加工的硬度范圍為170HB230HB。一般合金鋼的切削性能比碳鋼差。但適當(dāng)加入S、P、Pb等元素可以大大改善鋼的切削性能。5. 合金元素對(duì)鋼熱處理工藝性能的影響 熱處理工藝性能反映鋼熱處理的難易程度和熱處理產(chǎn)生缺陷的傾向。主要包括淬透

39、性、過(guò)熱敏感性、回火脆化傾向和氧化脫碳傾向等。合金鋼的淬透性高, 淬火時(shí)可以采用比較緩慢的冷卻方法,可減少工件的變形和開(kāi)裂傾向。加入錳、硅會(huì)增大鋼的過(guò)熱敏感性。 7-2 合金結(jié)構(gòu)鋼用于制造重要工程結(jié)構(gòu)和機(jī)器零件的鋼種稱為合金結(jié)構(gòu)鋼。主要有低合金結(jié)構(gòu)鋼、合金滲碳鋼、合金調(diào)質(zhì)鋼、合金彈簧鋼、滾珠軸承鋼。一、 低合金結(jié)構(gòu)鋼（亦稱普通低合金鋼、HSLA）1. 用途 主要用于制造 HYPERLINK http:/ t _blank 橋梁、船舶、車(chē)輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結(jié)構(gòu)等。 2. 性能要求 (1) 高強(qiáng)度：一般其的屈服強(qiáng)度在300MPa以上。(2) 高韌性：要求延伸率為15%20%，

40、室溫沖擊韌性大于600kJ/m800kJ/m。 對(duì)于大型焊接構(gòu)件，還要求有較高的斷裂韌性。(3) 良好的焊接性能和冷成型性能。(4) 低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度。(5) 良好的耐蝕性。 3. 成分特點(diǎn) (1) 低碳：由于韌性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不超過(guò)0.20%。(2) 加入以錳為主的合金元素。(3) 加入鈮、鈦或釩等輔加元素：少量的鈮、鈦或釩在鋼中形成細(xì)碳化物或碳氮化物，有利于獲得細(xì)小的鐵素體晶粒和提高鋼的強(qiáng)度和韌性。此外，加入少量銅（0.4%）和磷（0.1%左右）等，可提高抗腐蝕性能。加入少量稀土元素，可以脫硫、去氣，使鋼材凈化，改善韌性和工藝性能。4. 常用低合金結(jié)構(gòu)鋼 16Mn

41、是我國(guó)低合金高強(qiáng)鋼中用量最多、產(chǎn)量最大的鋼種。使用狀態(tài)的組織為細(xì)晶粒的鐵素體珠光體，強(qiáng)度比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235高約20%30%，耐大氣腐蝕性能高20%38%。15MnVN 中等級(jí)別強(qiáng)度鋼中使用最多的鋼種。強(qiáng)度較高，且韌性、焊接性及低溫韌性也較好，被廣泛用于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結(jié)構(gòu)。強(qiáng)度級(jí)別超過(guò)500MPa后，鐵素體和珠光體組織難以滿足要求，于是發(fā)展了低碳貝氏體鋼。加入Cr、Mo、Mn、B等元素，有利于空冷條件下得到貝氏體組織，使強(qiáng)度更高，塑性、焊接性能也較好，多用于高壓鍋爐、高壓容器等。5. 熱處理特點(diǎn) 這類(lèi)鋼一般在熱軋空冷狀態(tài)下使用，不需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的熱處理。使用狀態(tài)下的顯微組織一般為

42、鐵素體+索氏體。 二、 合金滲碳鋼 1. 用途 主要用于制造汽車(chē)、拖拉機(jī)中的變速齒輪，內(nèi)燃機(jī)上的凸輪軸、活塞銷(xiāo)等機(jī)器零件。這類(lèi)零件在工作中遭受強(qiáng)烈的摩擦磨損，同時(shí)又承受較大的交變載荷，特別是沖擊載荷。 2. 性能要求(1) 表面滲碳層硬度高，以保證優(yōu)異的耐磨性和接觸疲勞抗力，同時(shí)具有適當(dāng)?shù)乃苄院晚g性。(2) 心部具有高的韌性和足夠高的強(qiáng)度。心部韌性不足時(shí)，在沖擊載荷或過(guò)載作用下容易斷裂；強(qiáng)度不足時(shí)，則較脆的滲碳層易碎裂、剝落。(3) 有良好的熱處理工藝性能 在高的滲碳溫度（900950）下，奧氏體晶粒不易長(zhǎng)大，并有良好的淬透性。3. 成分特點(diǎn) (1) 低碳：碳含量一般為0.10%0.25%，使

43、零件心部有足夠的塑性和韌性。(2) 加入提高淬透性的合金元素：常加入Cr、Ni、Mn、B等。(3) 加入阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大的元素：主要加入少量強(qiáng)碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等，形成穩(wěn)定的合金碳化物。4.鋼種及牌號(hào) 20Cr低淬透性合金滲碳鋼。這類(lèi)鋼的淬透性低，心部強(qiáng)度較低。20CrMnTi中淬透性合金滲碳鋼。這類(lèi)鋼淬透性較高、過(guò)熱敏感性較小，滲碳過(guò)渡層比較均勻，具有良好的機(jī)械性能和工藝性能。18Cr2Ni4WA和20Cr2Ni4A高淬透性合金滲碳鋼。這類(lèi)鋼含有較多的Cr、Ni等元素，淬透性很高，且具有很好的韌性和低溫沖擊韌性。5. 熱處理和組織性能 合金滲碳鋼的熱處理工藝一般都是滲碳后直接

44、淬火，再低溫回火。 熱處理后，表面滲碳層的組織為合金滲碳體+回火馬氏體+少量殘余奧氏體組織，硬度為60HRC62HRC。心部組織與鋼的淬透性及零件截面尺寸有關(guān)，完全淬透時(shí)為低碳回火馬氏體，硬度為40HRC48HRC；多數(shù)情況下是屈氏體、回火馬氏體和少量鐵素體，硬度為25HRC40HRC。心部韌性一般都高于700KJ/m2。 三、 合金調(diào)質(zhì)鋼 1. 用途 合金調(diào)質(zhì)鋼廣泛用于制造汽車(chē)、拖拉機(jī)、機(jī)床和其它機(jī)器上的各種重要零件，如齒輪、軸類(lèi)件、連桿、螺栓等。 2. 性能要求 調(diào)質(zhì)件大多承受多種工作載荷，受力情況比較復(fù)雜，要求高的綜合機(jī)械性能，即具有高的強(qiáng)度和良好的塑性、韌性。合金調(diào)質(zhì)鋼還要求有很好的淬

45、透性。但不同零件受力情況不同，對(duì)淬透性的要求不一樣。3. 成分特點(diǎn)： (1) 中碳：碳含量一般在0.25%0.50%之間，以0.4%居多； (2) 加入提高淬透性的元素Cr、Mn、Ni、Si等：這些合金元素除了提高淬透性外，還能形成合金鐵素體，提高鋼的強(qiáng)度。如調(diào)質(zhì)處理后的40Cr鋼的性能比45鋼的性能高很多； (3) 加入防止第二類(lèi)回火脆性的元素：含Ni、Cr、Mn的合金調(diào)質(zhì)鋼，高溫回火慢冷時(shí)易產(chǎn)生第二類(lèi)回火脆性。在鋼中加入Mo、W可以防止第二類(lèi)回火脆性，其適宜含量約為0.15%0.30%Mo或0.8%1.2%的W。 45鋼與40Cr鋼調(diào)質(zhì)后性能的對(duì)比 鋼號(hào)及熱處理狀態(tài) 截面尺寸/ mm sb

46、/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2 45鋼 850水淬, 550回火 f50 700 500 15 45 700 40Cr鋼 850油淬, 570回火 f50 (心部) 850 670 16 58 1000 4. 鋼種及牌號(hào) (1) 40Cr 低淬透性調(diào)質(zhì)鋼：這類(lèi)鋼的油淬臨界直徑為30mm40mm，用于制造一般尺寸的重要零件。(2) 35CrMo 中淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼：這類(lèi)鋼的油淬臨界直徑為40mm60mm,加入鉬不僅可提高淬透性，而且可防止第二類(lèi)回火脆性。(3) 40CrNiMo 高淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼：這類(lèi)鋼的油淬臨界直徑為60mm-100mm，多半是鉻鎳鋼。鉻鎳鋼中

47、加入適當(dāng)?shù)你f，不但具有好的淬透性，還可消除第二類(lèi)回火脆性。5. 熱處理和組織性能 合金調(diào)質(zhì)鋼的最終熱處理是淬火加高溫回火（調(diào)質(zhì)處理）。合金調(diào)質(zhì)鋼淬透性較高，一般都用油，淬透性特別大時(shí)甚至可以空冷，這能減少熱處理缺陷。合金調(diào)質(zhì)鋼的最終性能決定于回火溫度。一般采用500-650回火。通過(guò)選擇回火溫度，可以獲得所要求的性能。為防止第二類(lèi)回火脆性，回火后快冷（水冷或油冷），有利于韌性的提高。 合金調(diào)質(zhì)鋼常規(guī)熱處理后的組織是回火索氏體。對(duì)于表面要求耐磨的零件（如齒輪、主軸），再進(jìn)行感應(yīng)加熱表面淬火及低溫回火，表面組織為回火馬氏體。表面硬度可達(dá)55HRC58HRC。合金調(diào)質(zhì)鋼淬透調(diào)質(zhì)后的屈服強(qiáng)度約為800

48、MPa, 沖擊韌性在800kJ/m2心部硬度可達(dá)22HRC25HRC。若截面尺寸大而未淬透時(shí)，性能顯著降低。一、鋼板（包括 HYPERLINK http:/ t _blank 帶鋼）的分類(lèi)：1、按厚度分類(lèi)：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4） HYPERLINK http:/ t _blank 特厚板2、按生產(chǎn)方法分類(lèi)：（1） HYPERLINK http:/ t _blank 熱軋鋼板（2） HYPERLINK http:/ t _blank 冷軋鋼板3、按表面特征分類(lèi)：（1） HYPERLINK http:/ t _blank 鍍鋅板（熱鍍鋅板、電鍍鋅板）（2） HYPERLINK htt

49、p:/ t _blank 鍍錫板（3）復(fù)合鋼板（4）彩色涂層鋼板4、按用途分類(lèi)：（1）橋梁鋼板（2）鍋爐鋼板（3）造船鋼板（4）裝甲鋼板（5）汽車(chē)鋼板（6）屋面鋼板（7）結(jié)構(gòu)鋼板（8）電工鋼板（硅鋼片）（9） HYPERLINK http:/ t _blank 彈簧鋼板（10）耐熱鋼板（11）3合金鋼板（12）其他二、普通及機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼板中常見(jiàn)的日本牌號(hào)1、日本鋼材（JIS系列）的牌號(hào)中普通結(jié)構(gòu)鋼主要由三部分組成：第一部分表示材質(zhì)，如：S（Steel）表示鋼，F(xiàn)（Ferrum）表示鐵；第二部分表示不同的形狀、種類(lèi)、用途，如P(Plate)表示板，T（Tube）表示管，K(Kogu)表示工具；第

50、三部分表示特征數(shù)字，一般為最低抗拉強(qiáng)度。如：SS400第一個(gè)S表示鋼(Steel)，第二個(gè)S表示“結(jié)構(gòu)”（Structure），400為下限抗拉強(qiáng)度400MPa，整體表示抗拉強(qiáng)度為400 MPa的普通結(jié)構(gòu)鋼。2、SPHC首位S為鋼Steel的縮寫(xiě)，P為板Plate的縮寫(xiě)，H為熱Heat的縮寫(xiě)，C商業(yè)Commercial的縮寫(xiě)，整體表示一般用熱軋鋼板及鋼帶。3、SPHD表示沖壓用熱軋鋼板及鋼帶。4、SPHE表示深沖用熱軋鋼板及鋼帶。5、SPCC表示一般用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相?dāng)于中國(guó)Q195-215A牌號(hào)。其中第三個(gè)字母C為冷Cold的縮寫(xiě)。需保證抗拉試驗(yàn)時(shí)，在牌號(hào)末尾加T為SPCCT。6、S

51、PCD表示沖壓用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相?dāng)于中國(guó)08AL（13237）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。7、SPCE表示深沖用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相?dāng)于中國(guó)08AL（5213）深沖鋼。需保證非時(shí)效性時(shí)，在牌號(hào)末尾加N為SPCEN。冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸д{(diào)質(zhì)代號(hào)：退火狀態(tài)為A，標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)為S，1/8硬為8，1/4硬為4，1/2硬為2，硬為1。表面加工代號(hào)：無(wú)光澤精軋為D，光亮精軋為B。如SPCC-SD表示標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)、無(wú)光澤精軋的一般用冷軋?zhí)妓乇“?。再如SPCCT-SB表示標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)、光亮加工，要求保證機(jī)械性能的冷軋?zhí)妓乇“濉?、JIS機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼牌號(hào)表示方法為：S+含碳量+字母代號(hào)（C、CK），其中含碳量用中間值100

52、表示，字母C：表示碳 K：表示滲碳用鋼。如碳結(jié)卷板S20C其含碳量為0.18-0.23%。三、我國(guó)及日本硅鋼片牌號(hào)表示方法1、中國(guó)牌號(hào)表示方法：（1）冷軋 HYPERLINK http:/ t _blank 無(wú)取向硅鋼帶（片）：表示方法：DW+鐵損值（在頻率為50HZ，波形為正弦的磁感峰值為1.5T的單位重量鐵損值。）的100倍+厚度值的100倍。如DW470-50 表示鐵損值為4.7w/kg，厚度為0.5mm的冷軋無(wú)取向硅鋼，現(xiàn)新型號(hào)表示為50W470。（2）冷軋取向硅鋼帶（片）：表示方法：DQ+鐵損值（在頻率為50HZ，波形為正弦的磁感峰值為1.7T的單位重量鐵損值。）的100倍+厚度值的

53、100倍。有時(shí)鐵損值后加G表示高磁感。如DQ133-30表示鐵損值為1.33，厚度為0.3mm的冷軋取向硅鋼帶（片），現(xiàn)新型號(hào)表示為30Q133。（3）熱軋硅鋼板：熱軋硅鋼板用DR表示，按硅含量的多少分成低硅鋼（含硅量2.8%）、高硅鋼（含硅量2.8%）。表示方法：DR+鐵損值（用50HZ反復(fù)磁化和按正弦形變化的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為1.5T時(shí)的單位重量鐵損值）的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示鐵損值為5.1，厚度為0.5mm的熱軋硅鋼板。家用電器用熱軋硅鋼薄板的牌號(hào)用JDR+鐵損值+厚度值來(lái)表示，如JDR540-50。2、日本牌號(hào)表示方法：（1）冷軋無(wú)取向硅鋼帶：由公稱厚度（擴(kuò)

54、大100倍的值）+代號(hào)A+鐵損保證值（將頻率50HZ，最大磁通密度為1.5T時(shí)的鐵損值擴(kuò)大100倍后的值）。如50A470表示厚度為0.5mm，鐵損保證值為4.7的冷軋無(wú)取向硅鋼帶。（2）冷軋取向硅鋼帶：由公稱厚度（擴(kuò)大100倍的值）+代號(hào)G：表示普通材料，P：表示高取向性材料+鐵損保證值（將頻率50HZ，最大磁通密度為1.7T時(shí)的鐵損值擴(kuò)大100倍后的值）。如30G130表示厚度為0.3mm，鐵損保證值為1.3的冷軋取向硅鋼帶。四、電鍍錫板和熱鍍鋅板：1、電鍍錫板：電鍍錫薄鋼板和鋼帶，也稱馬口鐵，這種鋼板（帶）表面鍍了錫，有很好的耐蝕性，且無(wú)毒，可用作罐頭的包裝材料， HYPERLINK h

55、ttp:/ t _blank 電纜內(nèi)外護(hù)皮，儀表電訊零件，電筒等小五金。 HYPERLINK http:/ t _blank 鍍錫鋼板和鋼帶的分類(lèi)與符號(hào)如下： 分 類(lèi) 方 法類(lèi) 別符 號(hào)按鍍錫量等厚鍍錫E1、E2、E3、E4差厚鍍錫D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7按硬度等級(jí)T50、T52、T57、T61、T65、T70按表面狀況光 面G石 紋 面S麻 面M按鈍化方式低鉻鈍化L化學(xué)鈍化H陰極電化學(xué)鈍化Y按涂油量輕 涂 油Q重 涂 油Z按表面質(zhì)量一 組二 組等厚鍍錫量和差厚鍍錫量的規(guī)定如下： 符 號(hào)公稱鍍錫量，g/m2最小平均鍍錫量，g/m2E15.6(2.8/2.8)4.9E211.2(

56、5.6/5.6)10.5E316.8(8.4/8.4)15.7E422.4(11.2/11.2)20.2D15.6/2.85.05/2.25D28.4/2.87.85/2.25D38.4/5.67.85/5.05D411.2/2.810.1/2.25D511.2/5.610.1/5.05D611.2/8.410.1/7.85D715.1/5.613.4/5.052、熱鍍鋅板：在薄鋼板和鋼帶表面用連續(xù)熱鍍方法鍍上鋅，可以防止薄鋼板和鋼帶表面腐蝕生銹。 HYPERLINK http:/ t _blank 鍍鋅鋼板和鋼帶廣泛用于機(jī)械、輕工、建筑、交通、化工、郵電等行業(yè)。鍍鋅鋼板和鋼帶的分類(lèi)與符號(hào)見(jiàn)下

57、表： 分類(lèi)方法類(lèi) 別符 號(hào)按加工性能普通用途PT機(jī)械咬合JY深 沖SC超深沖耐時(shí)效CS結(jié) 構(gòu)JG按鋅層重量鋅001001100100200200275275350350450450600600鋅鐵合金0010019090120120180180按表面結(jié)構(gòu)正常鋅花Z小 鋅 花X光整鋅花GZ鋅鐵合金XT按表面質(zhì)量 組 組按尺寸精度高級(jí)精度A普通精度B按表面處理鉻酸鈍化L涂 油Y鉻酸鈍化加涂油LY001號(hào)的鋅層重量小于100g/m2 五、 HYPERLINK http:/ t _blank 沸騰鋼板與鎮(zhèn)靜鋼板1、沸騰鋼板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼沸騰鋼熱軋成的鋼板。沸騰鋼是一種脫氧不完全的鋼，只用一定量的弱

58、脫氧劑對(duì)鋼液脫氧，鋼液含氧量較高，當(dāng)鋼水注入鋼錠模后，碳氧反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體，造成鋼液沸騰，沸騰鋼由此而得名。沸騰鋼含碳量低，由于不用硅鐵脫氧，鋼中含硅量也低（Si0.07%）。沸騰鋼的外層是在沸騰所造成的鋼液劇烈攪動(dòng)的條件下結(jié)晶成的，故表層純凈、致密，表面質(zhì)量好，有很好的塑性和沖壓性能，沒(méi)有大的集中縮孔，切頭少，成材率高，而且沸騰鋼生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鐵合金消耗少，鋼材成本低。沸騰鋼板大量用于制造各種 HYPERLINK http:/ t _blank 沖壓件，建筑及工程結(jié)構(gòu)及一些不太重要的機(jī)器結(jié)構(gòu)零部件。但沸騰鋼心部雜質(zhì)較多，偏析較嚴(yán)重，組織不致密，力學(xué)性能不均勻。同時(shí)由于鋼中氣體含量較多，故韌性

59、低，冷脆和時(shí)效敏感性較大，焊接性能也較差。故沸騰鋼板不適于制造承受沖擊載荷、在低溫條件下工作的 HYPERLINK http:/ t _blank 焊接結(jié)構(gòu)及其他重要結(jié)構(gòu)。2、鎮(zhèn)靜鋼板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼鎮(zhèn)靜鋼熱軋制成的鋼板。鎮(zhèn)靜鋼是脫氧完全的鋼，鋼液在澆注前用錳鐵、硅鐵和鋁等進(jìn)行充分脫氧，鋼液含氧量低（一般為0.002-0.003%），鋼液在鋼錠模中較平靜，不產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象，鎮(zhèn)靜鋼由此得名。在正常操作條件下，鎮(zhèn)靜鋼中沒(méi)有氣泡，組織均勻致密；由于含氧量低，鋼中氧化物夾雜較少，純凈度較高，冷脆和時(shí)效傾向??；同時(shí)，鎮(zhèn)靜鋼偏析較小，性能比較均勻，質(zhì)量較高。鎮(zhèn)靜鋼的缺點(diǎn)是有集中縮孔，成材率低，價(jià)格較高。因

60、此，鎮(zhèn)靜鋼材主要用于低溫下承受沖擊的構(gòu)件、焊接結(jié)構(gòu)及其他要求強(qiáng)度較高的構(gòu)件。低合金鋼板都是鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼鋼板。由于強(qiáng)度較高，性能優(yōu)越，能節(jié)約大量鋼材，減輕結(jié)構(gòu)重量，其應(yīng)用已越來(lái)越廣泛。六、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是含碳小于0.8%的碳素鋼，這種鋼中所含的硫、磷及非金屬夾雜物比碳素結(jié)構(gòu)鋼少，機(jī)械性能較為優(yōu)良。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按含碳量不同可分為三類(lèi)： HYPERLINK http:/ t _blank 低碳鋼（C0.25%）、中碳鋼（C為0.25-0.6%）和高碳鋼（C0.6%）。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按含錳量不同分為正常含錳量（含錳0.25%-0.8%）和較高含錳量（含錳0.70%-1.20%）兩