鋼鐵材料基礎(chǔ)知識(shí)課件

HBXYGCO.

湖北新冶鋼有限公司鋼鐵材料基礎(chǔ)知識(shí)HBXYGCO.鋼鐵材料基礎(chǔ)知識(shí)鋼鐵材料基礎(chǔ)知識(shí)2.鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào)的表示方法3.鋼材的機(jī)械性能4.鋼鐵材料的熱處理5.合金元素對(duì)鋼的性能影響7.鋼材有關(guān)術(shù)語(yǔ)1.鋼鐵材料的分類6.鋼材理論重量的計(jì)算方法8.鋼材的保管鋼鐵材料基礎(chǔ)知識(shí)2.鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào)的表示方法3.鋼材的機(jī)械1.鋼鐵材料的分類1.1生鐵的分類

鋼鐵材料通常是指鐵碳合金，按含碳量的大小分類，含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))大于2％的為生鐵，小于2％的為鋼。含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))小于0．04％的為工業(yè)純鐵。按用途可將生鐵分為：煉鋼用生鐵和鑄造用生鐵；按化學(xué)成分可將生鐵分為：普通生鐵和特種生鐵（包括天然合金生鐵和鐵合金）。生鐵的牌號(hào)

生鐵按含硅量不同劃分牌號(hào)，以阿拉伯?dāng)?shù)字表示平均含硅量的千分?jǐn)?shù)。

每個(gè)牌號(hào)按含錳量不同劃分為組，每個(gè)牌號(hào)按含磷量不同劃分為級(jí)，每個(gè)牌號(hào)按含硫

量不同劃分為類，組、級(jí)、類序號(hào)越大，有關(guān)元素含量越多。例如：L04表示Si含量：≤0.45％L08表示Si含量：0.45～0.85％L10表示Si含量：0.85～1.25％1.鋼鐵材料的分類1.1生鐵的分類生鐵的牌號(hào)

碳的含量超過2%（一般是2.5～3.5％）的鐵碳合金稱為鑄鐵。鑄鐵一般用鑄造生鐵經(jīng)沖天爐等設(shè)備重熔，用于澆注機(jī)械零件。按斷口顏色一般可以把鑄鐵分為：灰鑄鐵、白口鑄鐵和麻口鑄鐵。按化學(xué)成分一般可以把鑄鐵分為：普通鑄鐵和合金鑄鐵。按生產(chǎn)工藝和組織性能可以把鑄鐵分為：普通灰鑄鐵、孕育鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵和特殊性能鑄鐵。1.2鑄鐵的分類碳的含量超過2%（一般是2.5～3.5％）的鐵碳合金稱為鑄鐵分類方法分類名稱說(shuō)

明1．按斷口顏色分(1)灰鑄鐵這種鑄鐵中的碳大部分或全部以自由狀態(tài)的片狀石墨形式存在，其斷口呈暗灰色，有一定的力學(xué)性能和良好的被切削性能，普遍應(yīng)用于工業(yè)中。(2)白口鑄鐵白口鑄鐵是組織中完全沒有或幾乎完全沒有石墨的一種鐵碳合金，其斷口呈白亮色，硬而脆，不能進(jìn)行切削加工，很少在工業(yè)上直接用來(lái)制作機(jī)械零件。由于其具有很高的表面硬度和耐磨性，又稱激冷鑄鐵或冷硬鑄鐵。(3)麻口鑄鐵麻口鑄鐵是介于白口鑄鐵和灰鑄鐵之間的一種鑄鐵，其斷口呈灰白相間的麻點(diǎn)狀，性能不好，極少應(yīng)用。2．按化學(xué)成分分(1)普通鑄鐵是指不含任何合金元素的鑄鐵，如灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵等。(2)合金鑄鐵是在普通鑄鐵內(nèi)加入一些合金元素，用以提高某些特殊性能而配制的一種高級(jí)鑄鐵。如各種耐蝕、耐熱、耐磨的特殊性能鑄鐵。3．按生產(chǎn)方法和組織性能分(1)普通灰鑄鐵參見“灰鑄鐵”。(2)孕育鑄鐵這是在灰鑄鐵基礎(chǔ)上，采用“變質(zhì)處理”而成，又稱變質(zhì)鑄鐵。其強(qiáng)度、塑性和韌性均比一般灰鑄鐵好得多，組織也較均勻。主要用于制造力學(xué)性能要求較高，而截面尺寸變化較大的大型鑄件。(3)可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵是由一定成分的白口鑄鐵經(jīng)石墨化退火而成，比灰鑄鐵具有較高的韌性，又稱韌性鑄鐵。它并不可以鍛造，常用來(lái)制造承受沖擊載荷的鑄件。(4)球墨鑄鐵簡(jiǎn)稱球鐵。它是通過在澆鑄前往鐵液中加入一定量的球化劑和墨化劑，以促進(jìn)呈球狀石墨結(jié)晶而獲得的。它和鋼相比，除塑性、韌性稍低外，其他性能均接近，是兼有鋼和鑄鐵優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)良材料，在機(jī)械工程上應(yīng)用廣泛。(5)特殊性能鑄鐵這是一種有某些特性的鑄鐵，根據(jù)用途的不同，可分為耐磨鑄鐵、耐熱鑄鐵、耐蝕鑄鐵等。大都屬于合金鑄鐵，在機(jī)械制造上應(yīng)用較廣泛。分類方法分類名稱說(shuō)

明1．按斷口顏色分(1)灰鑄鐵這種1.3鋼分類1.按化學(xué)成分分類：

碳素鋼(碳鋼)：含碳量約0.05%～1.35%合金鋼：特意加入了合金元素1.1碳素鋼分類高碳鋼：含碳量>0.6%中碳鋼：含碳量0.25%～0．6%低碳鋼：含碳量<0.25%1.2合金鋼分類低合金鋼：合金元素總含量<5%中合金鋼：合金元素總含量5%～10%高合金鋼：合金元素總含量>10%1.3新國(guó)標(biāo)GB/T13304－1991按化學(xué)成分分類為：非合金鋼、低合金鋼、合金鋼2．按冶煉方法分類：轉(zhuǎn)爐鋼、平爐鋼、電爐鋼、電渣鋼3．脫氧程度分類：鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼4．按鋼的品質(zhì)分類普通鋼P(yáng)≤0.045%S≤0.05%優(yōu)質(zhì)鋼P(yáng)≤0.035%S≤0.035%高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼P(yáng)≤0.025%S≤0.025%特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼P(yáng)≤0.025%S≤0.015%5．用途分類結(jié)構(gòu)鋼建筑用鋼和機(jī)械用鋼工具鋼制造各種工具，如刀具、量具、模具等用鋼特殊性能鋼具有特殊的物理、化學(xué)性能的鋼1.3鋼分類1.按化學(xué)成分分類：2．按冶煉方法分類：非合金鋼、低合金鋼和合金鋼合金元素規(guī)定含量界限值

按化學(xué)成份合金元素合金元素規(guī)定含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))界限值(％)非合金鋼低合金鋼合金鋼A1<O．10—≥O．10B<0．0005—≥0．O005Bi<O．10—≥O．10Cr<O．30O．30～<O．50≥O．50Co<0.10—≥O．10Cu<O．10O．10～<O．50≥0.50Mn<1．001．00～<1.40≥1.4Mo<O．050.05～<0.10≥O．10Ni<O．300.30～<0.50≥O．50Nb<0.020.02～<0.06≥O．06Pb(O．40—≥0.40Se<O．10—≥0.10Si<O．50O．50～<0.90≥O．90Te<O．10—≥O．10Tj<O．05O．05～<O．15≥O．13W<O．10—≥0.10V<0.04O．04～<O．12≥O．12Zr<0.050.05～<0.12≥0.12La系(每一種元素)<0.020.02～<0.05≥0.05其他規(guī)定元素(S、P、c、N除外)<0.05—≥0.05非合金鋼、低合金鋼和合金鋼合金元素規(guī)定含量界限值按化學(xué)成份2.鋼鐵產(chǎn)品的牌號(hào)表示方法1．碳素結(jié)構(gòu)鋼

①由Q+數(shù)字+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào)組成。它的鋼號(hào)冠以“Q”，代表鋼材的屈服點(diǎn)，后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值，單位是MPa例如Q235表示屈服點(diǎn)（Rel）為235MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。

②必要時(shí)鋼號(hào)后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級(jí)和脫氧方法的符號(hào)。質(zhì)量等級(jí)符號(hào)分別為A、B、C、D。脫氧方法符號(hào)：F表示沸騰鋼；b表示半鎮(zhèn)靜鋼：Z表示鎮(zhèn)靜鋼；TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼，鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號(hào)，即Z和TZ都可不標(biāo)。例如Q235-AF表示A級(jí)沸騰鋼。

③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(hào)最后附加表示用途的字母。2.鋼鐵產(chǎn)品的牌號(hào)表示方法1．碳素結(jié)構(gòu)鋼

①由Q+數(shù)2．優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

①鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬(wàn)分之幾表示，例如平均碳含量為0.45%的鋼，鋼號(hào)為“45”，它不是順序號(hào)，所以不能讀成45號(hào)鋼。

②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。

③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(hào)最后特別標(biāo)出，例如平均碳含量為0.1%的半鎮(zhèn)靜鋼，其鋼號(hào)為10b。3．碳素工具鋼

①鋼號(hào)冠以“T”，以免與其他鋼類相混。

②鋼號(hào)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%。

③錳含量較高者，在鋼號(hào)最后標(biāo)出“Mn”，例如“T8Mn”。

④高級(jí)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(hào)最后加注字母“A”，以示區(qū)別，例如“T8MnA”。2.鋼鐵產(chǎn)品的牌號(hào)表示方法2．優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

①鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含4．易切削鋼

①鋼號(hào)冠以“Y”，以區(qū)別于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。

②字母“Y”后的數(shù)字表示碳含量，以平均碳含量的萬(wàn)分之幾表示，例如平均碳含量為0.3%的易切削鋼，其鋼號(hào)為“Y30”。

③錳含量較高者，亦在鋼號(hào)后標(biāo)出“Mn”，例如“Y40Mn”。

5．合金結(jié)構(gòu)鋼

①鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬(wàn)分之幾表示，如40Cr。

②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＜1.5%時(shí)，鋼號(hào)中一般只標(biāo)出元素符號(hào)，而不標(biāo)明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號(hào)后亦可標(biāo)以數(shù)字“1”，例如鋼號(hào)“12CrMoV”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(hào)后面應(yīng)標(biāo)明含量，可相應(yīng)表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。

③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(hào)中標(biāo)出。例如20MnVB鋼中。釩為0.07-0.12%，硼為0.001-0.005%。

④高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在鋼號(hào)最后加“A”，以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。

⑤專門用途的合金結(jié)構(gòu)鋼，鋼號(hào)冠以（或后綴）代表該鋼種用途的符號(hào)。例如，鉚螺專用的30CrMnSi鋼，鋼號(hào)表示為ML30CrMnSi。

2.鋼鐵產(chǎn)品的牌號(hào)表示方法4．易切削鋼

①鋼號(hào)冠以“Y”，以區(qū)別于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)6．低合金高強(qiáng)度鋼

①鋼號(hào)的表示方法，基本上和合金結(jié)構(gòu)鋼相同。

②對(duì)專業(yè)用低合金高強(qiáng)度鋼，應(yīng)在鋼號(hào)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)成分可分為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼兩類，其鋼號(hào)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。

8．滾動(dòng)軸承鋼

①鋼號(hào)冠以字母“G”，表示滾動(dòng)軸承鋼類。

②高碳鉻軸承鋼鋼號(hào)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(hào)表示方法，基本上和合金結(jié)構(gòu)鋼相同。2.鋼鐵產(chǎn)品的牌號(hào)表示方法6．低合金高強(qiáng)度鋼

①鋼號(hào)的表示方法，基本上和合金結(jié)9．合金工具鋼和高速工具鋼

①合金工具鋼鋼號(hào)的平均碳含量≥1.0%時(shí)，不標(biāo)出碳含量；當(dāng)平均碳含量＜1.0%時(shí)，以千分之幾表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。

②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(duì)鉻含量較低的合金工具鋼鋼號(hào)，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(lái)。例如Cr06。

③高速工具鋼的鋼號(hào)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(hào)表示為“W18Cr4V”。鋼號(hào)冠以字母“C”者，表示其碳含量高于未冠“C”的通用鋼號(hào)。

10．不銹鋼和耐熱鋼

①鋼號(hào)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≤0.03%或≤0.08%者,鋼號(hào)前分別冠以“00”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18Ni9等。

②對(duì)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(duì)微合金元素的表示方法標(biāo)出。2.鋼鐵產(chǎn)品的牌號(hào)表示方法9．合金工具鋼和高速工具鋼

①合金工具鋼鋼號(hào)的平均碳11．焊條鋼

它的鋼號(hào)前冠以字母“H”，以區(qū)別于其他鋼類。例如不銹鋼焊絲為“H2Cr13”，可以區(qū)別于不銹鋼“2Cr13”。

12．電工用硅鋼

①鋼號(hào)由字母和數(shù)字組成。鋼號(hào)頭部字母DR表示電工用熱軋硅鋼，DW表示電工用冷軋無(wú)取向硅鋼，DQ表示電工用冷軋取向硅鋼。

②字母之后的數(shù)字表示鐵損值（W/kg）的100倍。

③鋼號(hào)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(hào)DW470表示電工用冷軋無(wú)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

①它的牌號(hào)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(hào)的順序號(hào)，例如DT3。

②在數(shù)字后面所加的字母表示電磁性能：A——高級(jí)、E——特級(jí)、C——超級(jí)，例如DT8A。2.鋼鐵產(chǎn)品的牌號(hào)表示方法11．焊條鋼

它的鋼號(hào)前冠以字母“H”，以區(qū)別于其他3.鋼材的機(jī)械性能

1.屈服點(diǎn)（Rel）

鋼材或試樣在拉伸時(shí)，當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限，即使應(yīng)力不再增加，而鋼材或試樣仍繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形，稱此現(xiàn)象為屈服，而產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的最小應(yīng)力值即為屈服點(diǎn)。

設(shè)Ps為屈服點(diǎn)s處的外力，F(xiàn)o為試樣斷面積，則屈服點(diǎn)Rel=Ps/Fo(MPa)，MPa稱為兆帕等于N（牛頓）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）

2.屈服強(qiáng)度（Rp0.2）

有的金屬材料的屈服點(diǎn)極不明顯，在測(cè)量上有困難，因此為了衡量材料的屈服特性，規(guī)定產(chǎn)生永久殘余塑性變形等于一定值（一般為原長(zhǎng)度的0.2%）時(shí)的應(yīng)力，稱為條件屈服強(qiáng)度或簡(jiǎn)稱屈服強(qiáng)度Rp0.2。

3.抗拉強(qiáng)度（Rm）

材料在拉伸過程中，從開始到發(fā)生斷裂時(shí)所達(dá)到的最大應(yīng)力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強(qiáng)度相應(yīng)的還有抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等。

設(shè)Pb為材料被拉斷前達(dá)到的最大拉力，F(xiàn)o為試樣截面面積，則抗拉強(qiáng)度Rm=Pb/Fo（MPa）。

4.伸長(zhǎng)率（A）

材料在拉斷后，其塑性伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與原試樣長(zhǎng)度的百分比叫伸長(zhǎng)率或延伸率。

3.鋼材的機(jī)械性能

1.屈服點(diǎn)（Rel）

5.屈強(qiáng)比（Rel/Rm）

鋼材的屈服點(diǎn)（屈服強(qiáng)度）與抗拉強(qiáng)度的比值，稱為屈強(qiáng)比。屈強(qiáng)比越大，結(jié)構(gòu)零件的可靠性越高，一般碳素鋼屈強(qiáng)比為0.6-0.65，低合金結(jié)構(gòu)鋼為0.65-0.75合金結(jié)構(gòu)鋼為0.84-0.86。

6.硬度

硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。

⑴布氏硬度（HB）

以一定的載荷（一般3000kg）把一定大小（直徑一般為10mm）的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時(shí)間，去載后，負(fù)荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值（HB），單位為公斤力/mm2(N/mm2)。

⑵洛氏硬度（HR）

當(dāng)HB>450或者試樣過小時(shí)，不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測(cè)材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同，分三種不同的標(biāo)度來(lái)表示：

HRA：是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料（如硬質(zhì)合金等）。

HRB：是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料（如退火鋼、鑄鐵等）。

HRC：是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火鋼等）。

⑶維氏硬度（HV）

以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度值（HV）3.鋼材的機(jī)械性能

5.屈強(qiáng)比（Rel/Rm）

鋼材4.鋼鐵材料的熱處理1.鋼的退火

將鋼加熱到一定溫度(Ac1以上或以下)并保溫一段時(shí)間，然后使它慢慢冷卻，稱為退火。鋼的退火是將鋼加熱到發(fā)生相變或部分相變的溫度，經(jīng)過保溫后緩慢冷卻的熱處理方法。退火的目的，是為了消除組織缺陷，改善組織使成分均勻化以及細(xì)化晶粒，提高鋼的力學(xué)性能，減少殘余應(yīng)力；同時(shí)可降低硬度，提高塑性和韌性，改善切削加工性能。所以退火既為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內(nèi)應(yīng)力，又為后續(xù)工序作好準(zhǔn)備，故退火是屬于半成品熱處理，又稱預(yù)先熱處理。

2.鋼的正火

正火是將鋼加熱到臨界溫度（Ac3(或Accm)以上３０～５０℃）以上，使鋼全部轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻膴W氏體，然后在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除過共析鋼的網(wǎng)狀滲碳體，對(duì)于亞共析鋼正火可細(xì)化晶格，提高綜合力學(xué)性能，對(duì)要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經(jīng)濟(jì)的。4.鋼鐵材料的熱處理1.鋼的退火

將鋼加熱到一定溫度3.鋼的淬火

淬火是將鋼加熱到臨界溫度（Ac1或Ac3線以上

）以上，保溫一段時(shí)間，然后很快放入淬火劑中，使其溫度驟然降低，以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻，而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強(qiáng)度和硬度，但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有：水、油、堿水和鹽類溶液等。

4.鋼的回火

將已經(jīng)淬火的鋼重新加熱到一定溫度，再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，降低硬度和脆性，以取得預(yù)期的力學(xué)性能。回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火三類?；鼗鸲嗯c淬火、正火配合使用。

⑴調(diào)質(zhì)處理：淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調(diào)質(zhì)處理。高溫回火是指在500-650℃之間進(jìn)行回火。調(diào)質(zhì)可以使鋼的性能，材質(zhì)得到很大程度的調(diào)整，其強(qiáng)度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機(jī)械性能。

⑵時(shí)效處理：為了消除精密量具或模具、零件在長(zhǎng)期使用中尺寸、形狀發(fā)生變化，常在低溫回火后（低溫回火溫度150-250℃）精加工前，把工件重新加熱到100-150℃，保持5-20小時(shí)，這種為穩(wěn)定精密制件質(zhì)量的處理，稱為時(shí)效。對(duì)在低溫或動(dòng)載荷條件下的鋼材構(gòu)件進(jìn)行時(shí)效處理，以消除殘余應(yīng)力，穩(wěn)定鋼材組織和尺寸，尤為重要。

4.鋼鐵材料的熱處理3.鋼的淬火

淬火是將鋼加熱到臨界溫度（Ac1或Ac35.鋼的表面熱處理

⑴表面淬火：是將鋼件的表面通過快速加熱到臨界溫度以上，但熱量還未來(lái)得及傳到心部之前迅速冷卻，這樣就可以把表面層被淬火在馬氏體組織，而心部沒有發(fā)生相變，這就實(shí)現(xiàn)了表面淬硬而心部不變的目的。適用于中碳鋼。

⑵化學(xué)熱處理：是指將化學(xué)元素的原子，借助高溫時(shí)原子擴(kuò)散的能力，把它滲入到工件的表面層去，來(lái)改變工件表面層的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到使鋼的表面層具有特定要求的組織和性能的一種熱處理工藝。按照滲入元素的種類不同，化學(xué)熱處理可分為滲碳、滲氮、氰化和滲金屬法等四種。

滲碳：滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層，再經(jīng)過淬火和低溫回火，使工件的表面層具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。

滲氮：又稱氮化，是指向鋼的表面層滲入氮原子的過程。其目的是提高表面層的硬度與耐磨性以及提高疲勞強(qiáng)度、抗腐蝕性等。目前生產(chǎn)中多采用氣體滲氮法。

氰化：又稱碳氮共滲，是指在鋼中同時(shí)滲入碳原子與氮原子的過程。它使鋼表面具有滲碳與滲氮的特性。

滲金屬：是指以金屬原子滲入鋼的表面層的過程。它是使鋼的表面層合金化，以使工件表面具有某些合金鋼、特殊鋼的特性，如耐熱、耐磨、抗氧化、耐腐蝕等。生產(chǎn)中常用的有滲鋁、滲鉻、滲硼、滲硅等。

4.鋼鐵材料的熱處理5.鋼的表面熱處理

⑴表面淬火：是將鋼件的表面通過快5.合金元素對(duì)鋼的性能影響5.合金元素對(duì)鋼的性能影響5.合金元素對(duì)鋼的性能影響元素名稱對(duì)性能主要影響Al主要作用為細(xì)化晶粒和脫氧，在滲氮鋼中能促成滲氮層，含量高時(shí)，能提高高溫抗氧化性，耐氣體的腐蝕作用，固溶強(qiáng)化作用大，提高耐熱合金的熱強(qiáng)性，有促使石墨化傾向B微量硼能提高鋼的淬透性，但隨鋼中碳含量增加，淬透性的提高逐漸減弱以至完全消失C含量增加，鋼的硬度和強(qiáng)度也提高，但塑性和韌性隨之下降Co有固溶強(qiáng)化作用，使鋼具有紅硬性，提高高溫性能、抗氧化和耐腐蝕性，為高溫合金及超硬高速鋼的重要合金元素，提高鋼的Ms點(diǎn)，降低鋼的淬透性Cr提高鋼的淬透性，并有二次硬化作用，增加高碳鋼的耐磨性，含量超過12％時(shí)，使鋼具有良好的高溫抗氧化性和耐氧化性介質(zhì)腐蝕作用，提高鋼的熱強(qiáng)性，是不銹耐酸鋼及耐熱鋼的主要合金元素，但含量高時(shí)易產(chǎn)生脆性Cu含量低時(shí)，作用和鎳相似，含量較高時(shí)，對(duì)熱變形加工不利，如超過O．30％時(shí)，在熱變形加工時(shí)導(dǎo)致高溫銅脆現(xiàn)象，含量高于O．75％時(shí)，經(jīng)固溶處理和時(shí)效后可產(chǎn)生時(shí)效強(qiáng)化作用。在低碳合金鋼中，特別是與磷同時(shí)存在，可提高鋼的抗大氣腐蝕性，2％一3％的銅在不銹鋼中可提高對(duì)硫酸、磷酸及鹽酸等的抗腐蝕性及對(duì)應(yīng)力腐蝕的穩(wěn)定性5.合金元素對(duì)鋼的性能影響元素名稱對(duì)性能主要影響Al主5.合金元素對(duì)鋼的性能影響Mn降低鋼的下臨界點(diǎn)，增加奧氏體冷卻時(shí)的過冷度，細(xì)化珠光體組織以改善其力學(xué)性能，為低合金鋼的重要合金元素，能明顯提高鋼的淬透性，但有增加晶粒粗化和回火脆性的不利傾向Mo提高鋼的淬透性，含量0.5％時(shí)，能降低回火脆性，有二次硬化作用。提高熱強(qiáng)性和蠕變強(qiáng)度，含量2％～3％時(shí)，提高抗有機(jī)酸及還原性介質(zhì)腐蝕能力N有不明顯的固溶強(qiáng)化及提高淬透性的作用，提高蠕變強(qiáng)度，與鋼中其他元素化合，有沉淀硬化作用，表面滲氮，提高硬度及耐磨性，增加抗蝕性，在低碳鋼中，殘余氮會(huì)導(dǎo)致時(shí)效脆性Nb固溶強(qiáng)化作用很明顯，提高鋼的淬透性(溶于奧氏體時(shí))，增加回火穩(wěn)定性，有二次硬化作用，提高鋼的強(qiáng)度、沖擊韌性，當(dāng)含量高時(shí)(大于碳含量的8倍)，使鋼具有良好的抗氫性能，并提高熱強(qiáng)鋼的高溫性能(蠕變強(qiáng)度等)Ni提高塑性及韌性，(提高低溫韌性更明顯)，改善耐蝕性能，與鉻、鉬聯(lián)合使用，提高熱強(qiáng)性，是熱強(qiáng)鋼及不銹耐酸鋼的主要合金元素之一RE包括鑭系元素及釔和鈧等17個(gè)元素，有脫氣、脫硫和消除其他有害雜質(zhì)作用，改善鋼的鑄態(tài)組織，O．2％的含量可提高抗氧化性、高溫強(qiáng)度及蠕變強(qiáng)度，增加耐蝕性5.合金元素對(duì)鋼的性能影響Mn降低鋼的下臨界點(diǎn)，增加奧氏體冷5.合金元素對(duì)鋼的性能影響S改善切削性。產(chǎn)生熱脆現(xiàn)象，惡化鋼的質(zhì)量，硫含量高，對(duì)焊接性產(chǎn)生不好影響Si常用的脫氧劑，有固熔強(qiáng)化作用，提高電阻率，降低磁滯損耗，改善磁導(dǎo)率，提高淬透性，抗回火性，對(duì)改善綜合力學(xué)性能有利，提高彈性極限，增加自然條件下的耐蝕性。含量較高時(shí)，降低焊接性，且易導(dǎo)致冷脆。中碳鋼和高碳鋼易于在回火時(shí)產(chǎn)生石墨化Ti固溶強(qiáng)化作用強(qiáng)，但降低固溶體的韌性，固溶于奧氏體中提高鋼的淬透性，但化合鈦卻降低鋼的淬透性。改善回火穩(wěn)定性，并有二次硬化作用，提高耐熱鋼的抗氧化性和熱強(qiáng)性，如蠕變和持久強(qiáng)度，且改善鋼的焊接性V固溶于奧氏體中可提高鋼的淬透性，但化合狀態(tài)存在的釩，會(huì)降低鋼的淬透性，增加鋼的回火穩(wěn)定性，并有很強(qiáng)的二次硬化作用，固溶于鐵素體中有極強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用。細(xì)化晶粒以提高低溫沖擊韌性，碳化釩是最硬耐磨性最好的金屬碳化物，明顯提高工具鋼的壽命，提高鋼的蠕變和持久強(qiáng)度，釩、碳含量比超過5.7時(shí)，可大大提高鋼抗高溫高壓氫腐蝕的能力，但會(huì)稍微降低高溫抗氧化性Zr鋯在鋼中作用與鈮、鈦、釩相似，含量小時(shí)，有脫氧、凈化和細(xì)化晶粒的作用，提高鋼的低溫韌性，消除時(shí)效現(xiàn)象，提高鋼的沖壓性能5.合金元素對(duì)鋼的性能影響S改善切削性。產(chǎn)生熱脆現(xiàn)象，惡化鋼6.鋼材的理論重量計(jì)算方法名稱單位計(jì)算公式計(jì)算舉例圓鋼盤條kg／mw=0.006165×d2式中，d為直徑(mm)直徑80mm的圓鋼，求每米質(zhì)量每米質(zhì)量=0.006165×802kg=39.46kg螺紋鋼kg／mW=0.00617×d2

式中，d為斷面直徑(mm)斷面直徑為12mm的螺紋鋼，求每米質(zhì)量每米質(zhì)量=0.00617x122kg=0.89kg方鋼kg／mW=0.00785×d2

式中，d為邊寬(MM)邊寬30mm的方鋼，求每米質(zhì)量每米質(zhì)量=O．00785×302kg=7.07kg扁鋼kg／mW=0.00785×d×b

式中，d為邊寬(mm)b為厚(mm)邊寬40mm、厚5mm的扁鋼，求每米質(zhì)量每米質(zhì)量=O．00785×40×5kg=1.57kg鋼管kg／mw=0.02466×S(D—S)式中，D為外徑，s為壁厚外徑60mm，壁厚4mm的無(wú)縫鋼管，求每米質(zhì)量每米質(zhì)量=0.02466×4×(60-4)kg：5.52kg6.鋼材的理論重量計(jì)算方法名稱單位計(jì)算公式計(jì)算舉例圓1圓度圓形截面有軋材，如圓鋼和圓形鋼管的橫截面上，各個(gè)方向上的直徑不等

2形狀不正確軋材橫截面幾何形狀歪斜，凹凸不平。如六角鋼的六邊不等、角鋼頂角大、型鋼扭轉(zhuǎn)等

3厚薄不均鋼板（或鋼帶）各部位的厚度不一樣，有的兩邊厚而中間薄，有的邊部薄而中間厚，也有的頭尾差超過規(guī)定

4彎曲度軋件在長(zhǎng)度或?qū)挾确较虿黄街?，呈曲線狀

5鐮刀彎鋼板（或鋼帶）的長(zhǎng)度方向在水平面上向一邊彎曲

6瓢曲度鋼板（或鋼帶）在長(zhǎng)度或?qū)挾确较蛲瑫r(shí)出現(xiàn)高低起伏的波浪現(xiàn)象，便其成為“瓢形”或“船形”

7扭轉(zhuǎn)條形軋件沿縱軸扭成螺旋狀

8脫方、脫矩方形、矩形截面的材料對(duì)邊不等或截面的對(duì)角線不等

9拉痕（劃道）呈直線溝狀，肉眼可見到溝底分布于鋼材的局部或全長(zhǎng)

10裂紋一般呈直線狀，有時(shí)呈Y形，多與拔制方向一致，但也有其他方向，一般開口處為銳角

11重皮（結(jié)疤）表面呈舌狀或魚磷片的翹起薄片：一種是與鋼的本體相連結(jié)，并折合到表面上不易脫落；另一種是與鋼的本體沒有連結(jié)，但粘合到表面易于脫落

12折疊鋼材表面局部重疊，有明顯的折疊紋

13銹蝕表面生成的鐵銹，其顔色由杏黃色到黑紅色，除銹后，嚴(yán)重的有獵蝕麻點(diǎn)

14發(fā)紋表面發(fā)紋是深度甚淺，寬度極小的發(fā)狀細(xì)紋，一般沿軋制方向延伸形成細(xì)小紋路。

7.鋼材有關(guān)術(shù)語(yǔ)7.1鋼材的缺陷術(shù)語(yǔ)1圓度圓形截面有軋材，如圓鋼和圓形鋼管的橫截面上，各個(gè)方15分層鋼材截面上有局部的明顯的金屬結(jié)構(gòu)分離，嚴(yán)重時(shí)則分成2-3層，層與層之間有肉眼可見的夾雜物

16氣泡表面無(wú)規(guī)律地分布呈圓形的大大小小的凸包，其外圓比較圓滑，大部是鼓起的，也有的不鼓起而經(jīng)酸洗平整后表面發(fā)亮，其剪切斷面有分層

17麻點(diǎn)（麻面）表面呈現(xiàn)局部的或連續(xù)的成片粗糙面，分布著形狀不一、大小不同的四坑，嚴(yán)重時(shí)有類似桔子皮狀的，比麻點(diǎn)大而深的麻斑

18氧化顔色鋼板（或鋼帶）經(jīng)退火后在表面現(xiàn)呈現(xiàn)出淺黃色、深棕色、淺藍(lán)色、深藍(lán)色或亮灰色等

19輥印表面有帶狀或片狀的周期性軋輥印，其壓印部位較亮，且沒有明顯的凸凹感覺

20疏松鋼的不致密性的表現(xiàn)。切片經(jīng)過酸液侵蝕以后，擴(kuò)大成許多洞穴，根據(jù)其分布可分：一般疏松、中心疏松

21偏析鋼中各部分化學(xué)成分和非金屬夾雜物不均勻分布的現(xiàn)象。根據(jù)其表現(xiàn)形式可分：樹枝狀、方框形、點(diǎn)狀偏析的反偏析等

22縮孔殘余在橫向酸浸試片的中心部位，呈現(xiàn)不規(guī)則的空洞或裂縫?？斩椿蛄芽p中往往殘留著外來(lái)雜質(zhì)

23非金屬夾雜物在橫向酸性試片上見到一些無(wú)金屬光澤，呈灰白色、米黃色的暗灰色等色彩，系鋼中殘留的氧化物、硫化物、硅酸鹽等

24金屬夾雜物在橫向低倍試片上見到一些有金屬光澤與基體金屬顯然不同的金屬鹽

25過燒觀察經(jīng)侵蝕后的顯微組織時(shí)，往往在網(wǎng)絡(luò)狀氧化物周圍的基體金屬上可看到脫碳組織，其他金屬如銅及其合金則有氧化銅沿晶界呈網(wǎng)絡(luò)狀或點(diǎn)狀向試樣內(nèi)部延伸

26白點(diǎn)它是鋼的內(nèi)部破裂的一種。在鋼件的縱向斷口上呈圓形或橢圓形的銀白色斑點(diǎn)。在經(jīng)過磨光和酸蝕以后的橫向切片上，則表現(xiàn)為細(xì)長(zhǎng)的發(fā)裂，有時(shí)呈輻射狀分布，有時(shí)則平行于變形方向或無(wú)規(guī)則地分布

27晶粒粗大酸浸試片斷口上有強(qiáng)烈金屬光澤

28脫碳鋼的表層碳分較內(nèi)層碳分降低的現(xiàn)象稱為脫碳。全脫碳層是指鋼的表面因脫碳而呈現(xiàn)全部為鐵素體組織部分；部分脫碳是指在全脫碳層之后到鋼的合碳量未減少的組織處。7.鋼材有關(guān)術(shù)語(yǔ)15分層鋼材截面上有局部的明顯的金屬結(jié)構(gòu)分離，嚴(yán)重時(shí)則分7.鋼材有關(guān)術(shù)語(yǔ)7.2鋼材的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)序號(hào)名稱說(shuō)明1標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)重復(fù)性事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定。它以科學(xué)、技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的綜合成果為基礎(chǔ)，經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，以特定形式發(fā)布，作為共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù)。目前，我國(guó)鋼鐵產(chǎn)品執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB、GB／T)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(YB)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定產(chǎn)品應(yīng)該達(dá)到的各項(xiàng)性能指標(biāo)和質(zhì)量要求稱為技術(shù)條件，如化學(xué)成分、外形尺寸、表面質(zhì)量、物理性能、力學(xué)性能、工藝性能、內(nèi)部組織，交貨狀態(tài)等3保證條件按照金屬材料技術(shù)條件的規(guī)定，生產(chǎn)廠應(yīng)該進(jìn)行檢驗(yàn)并保證檢驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)定要求的性能、化學(xué)成分、內(nèi)部組織等質(zhì)量指標(biāo)，稱為保證條件(1)基本保證條件——又叫必保條件，是指標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的，無(wú)論需方是否在訂貨合同中提出要求，生產(chǎn)廠必須進(jìn)行檢驗(yàn)并保證檢驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)定的項(xiàng)目(2)附加保證條件——是標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的，只要需方在合同中注明要求，生產(chǎn)廠就必須進(jìn)行檢驗(yàn)并保證檢驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)定的項(xiàng)目(3)協(xié)議保證條件——在標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定，而經(jīng)供需雙方協(xié)議并在合同中注明加以保證的項(xiàng)目，稱為協(xié)議保證條件(4)參考條件——標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定，或有規(guī)定而不要求保證，由需方提出并經(jīng)供需雙方協(xié)商一致進(jìn)行檢驗(yàn)的項(xiàng)目，其結(jié)果僅供參考，不作考核，稱為參考條件7.鋼材有關(guān)術(shù)語(yǔ)7.2鋼材的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)序號(hào)名稱說(shuō)明4質(zhì)量證明書金屬材料的生產(chǎn)和其他工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)一樣，是按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行的，執(zhí)行產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)制度，不合格的金屬材料不準(zhǔn)交貨。對(duì)于交貨的金屬材料，生產(chǎn)廠提供質(zhì)量證明書以保證其質(zhì)量。金屬材料的質(zhì)量證明書不僅說(shuō)明材料的名稱、規(guī)格、交貨件數(shù)、重量等，而且還提供規(guī)定的保證項(xiàng)目的全部檢驗(yàn)結(jié)果質(zhì)量證明書，是供方對(duì)該批產(chǎn)品檢驗(yàn)結(jié)果的確認(rèn)和保證，也是需方進(jìn)行復(fù)檢和使用的依據(jù)5質(zhì)量等級(jí)按鋼材表面質(zhì)量、外形及尺寸允許偏差等要求不同，將鋼材質(zhì)量劃分為若干等級(jí)。例如一級(jí)品、二級(jí)品。有時(shí)針對(duì)某一要求制定不同等級(jí)，例如針對(duì)表面質(zhì)量分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)，針對(duì)表面脫碳層深度分為一組、二組等，均表示質(zhì)量上的差別6精度等級(jí)某些金屬材料，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定有幾種尺寸允許偏差，并且按尺寸允許偏差大小不同，分為若干等級(jí)，叫作精度等級(jí)。精度等級(jí)按允許偏差分為普通精度、較高精度、高級(jí)精度等。精度等級(jí)愈高，其允許的尺寸偏差就愈小。在訂貨時(shí)，應(yīng)注意將精度等級(jí)要求寫入合同等有關(guān)單據(jù)中7牌號(hào)金屬材料的牌號(hào)，是給每一種具體的金屬材料所取的名稱。鋼的牌號(hào)又叫鋼號(hào)。我國(guó)金屬材料的牌號(hào)，一般都能反應(yīng)出化學(xué)成分。牌號(hào)不僅表明金屬材料的具體品種，而且根據(jù)它還可以大致判斷其質(zhì)量。這樣，牌號(hào)就簡(jiǎn)便地提供了具體金屬材料質(zhì)量的共同概念，從而為生產(chǎn)、使用和管理等工作帶來(lái)很大方便8品種金屬材料的品種，是指用途、外形、生產(chǎn)工藝、熱處理狀態(tài)、粒度等不同的產(chǎn)品7.鋼材有關(guān)術(shù)語(yǔ)4質(zhì)量金屬材料的生產(chǎn)和其他工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)一樣，是按統(tǒng)一的標(biāo)9型號(hào)金屬材料的型號(hào)是指用漢語(yǔ)拼音(或拉丁文)字母和一個(gè)或幾個(gè)數(shù)字來(lái)表示不同形狀、類別的型材及硬質(zhì)合金等產(chǎn)品的代號(hào)。數(shù)字表示主要部位的公稱尺寸lO規(guī)格規(guī)格是指同一品種或同一型號(hào)金屬材料的不同尺寸。一般尺寸不同，其允許偏差也不同。在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，品種的規(guī)格通常按從小到大，有順序地排列l(wèi)l表面狀態(tài)主要分為光亮和不光亮兩種。在鋼絲和鋼帶標(biāo)準(zhǔn)中常見，主要區(qū)別在于采取光亮退火還是一般退火。也有把拋光、磨光、酸洗、鍍層等作為表面狀態(tài)看待12邊緣狀態(tài)邊緣狀態(tài)是指帶鋼是否切邊而言。切邊者為切邊帶鋼，不切邊者為不切邊帶鋼13交貨狀態(tài)交貨狀態(tài)是指產(chǎn)品交貨的最終塑性變形加工或最終熱處理狀態(tài)。不經(jīng)過熱處理交貨的有熱軋(鍛)及冷軋狀態(tài)。經(jīng)正火、退火、高溫回火、調(diào)質(zhì)及固溶等處理的統(tǒng)稱為熱處理狀態(tài)交貨，或根據(jù)熱處理類別分別稱正火、退火、高溫回火、調(diào)質(zhì)等狀態(tài)交貨14材料軟硬程度是指采用不同熱處理或加工硬化程度，所得鋼材的軟硬程度不同。在有的帶鋼標(biāo)準(zhǔn)中，劃分為特軟鋼帶、軟鋼帶、半軟鋼帶、低硬鋼帶和硬鋼帶7.鋼材有關(guān)術(shù)語(yǔ)9型號(hào)金屬材料的型號(hào)是指用漢語(yǔ)拼音(或拉丁文)字7.鋼材有關(guān)術(shù)語(yǔ)15縱向和橫向鋼材標(biāo)準(zhǔn)中所稱的縱向和橫向，均指與軋制(鍛制)及拔制方向的相對(duì)關(guān)系而言，與加工方向平行者稱縱向；與加工方向垂直者稱橫向。沿加工方向取的試樣叫縱向試樣；與加工方向垂直取的試樣稱橫向試樣。而在縱向試樣上打的斷口，是與軋制方向垂直的，故叫橫向斷口；橫向試樣上打的斷口，則與加工方向平行，故叫縱向斷口16理論質(zhì)量和實(shí)際質(zhì)量這是兩種不同的計(jì)算交貨質(zhì)量的方法。按理論質(zhì)量交貨者，是按材料的公稱尺寸和密度計(jì)算得出的交貨質(zhì)量。按實(shí)際質(zhì)量交貨者，是按材料經(jīng)稱量(過磅)所得交貨質(zhì)量17公稱尺寸和實(shí)際尺寸公稱尺寸是指標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的名義尺寸，是生產(chǎn)過程中希望得到的理想尺寸。但在實(shí)際生產(chǎn)中，鋼材實(shí)際尺寸往往大于或小于公稱尺寸，實(shí)際所得到的尺寸，叫作實(shí)際尺寸18偏差和公差由于實(shí)際生產(chǎn)中難達(dá)到公稱尺寸，所以標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定實(shí)際尺寸和公稱尺寸之間有一允許差值，叫作偏差。差值為負(fù)值叫負(fù)偏差，正值叫正偏差。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許正負(fù)偏差絕對(duì)值之和叫作公差。偏差有方向性，即以“正”或“負(fù)”表示，公差沒有方向性7.鋼材有關(guān)術(shù)語(yǔ)15縱向和橫向鋼材標(biāo)準(zhǔn)中所稱的縱向和橫向19交貨長(zhǎng)度鋼材交貨長(zhǎng)度，在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中有四種規(guī)定：(1)通常長(zhǎng)度——又稱不定尺長(zhǎng)度，凡鋼材長(zhǎng)度在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)而且無(wú)固定長(zhǎng)度的，都稱為通常長(zhǎng)度。但為了包裝運(yùn)輸和計(jì)量方便，各企業(yè)剪切鋼材時(shí)，根據(jù)情況最好切成幾種不同長(zhǎng)度的尺寸，力求避免亂尺(2)定尺長(zhǎng)度——按訂貨要求切成的固定長(zhǎng)度(鋼板的定尺是指寬度和長(zhǎng)度)叫定尺長(zhǎng)度，例如定尺為5m，則一批交貨鋼材長(zhǎng)度均為5m。但實(shí)際上不可能都是5m長(zhǎng)，因此還規(guī)定了允許正偏差值(3)倍尺長(zhǎng)度——按訂貨要求的單倍尺長(zhǎng)度切成等于訂貨單倍長(zhǎng)度的整數(shù)倍數(shù)，稱為倍尺長(zhǎng)度，例如單倍尺長(zhǎng)度為950mm，則切成雙倍尺時(shí)為1900mm，三倍尺為950×3=2850mm等(4)凡長(zhǎng)度小于標(biāo)準(zhǔn)中通常長(zhǎng)度下限，但不小于最小允許長(zhǎng)度者，稱為短尺長(zhǎng)度20冶煉方法指采用何種煉鋼爐冶煉而言，例如用平爐、電弧爐、電渣爐、真空感應(yīng)爐及混合煉鋼等冶煉?！耙睙挿椒ā币辉~在標(biāo)準(zhǔn)中的含義，不包括脫氧方法(如全脫氧的鎮(zhèn)靜鋼、半脫氧的半鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼)及澆注方法(如上注、下注、連鑄)這些概念2l化學(xué)成分(產(chǎn)品成分)是指鋼鐵產(chǎn)品的化學(xué)組成，包括主成分和雜質(zhì)元素，其含量以重量百分?jǐn)?shù)表示7.鋼材有關(guān)術(shù)語(yǔ)19交貨長(zhǎng)度鋼材交貨長(zhǎng)度，在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中有四種規(guī)定：2022熔煉成分鋼的熔煉成分是指鋼在熔煉(如罐內(nèi)脫氧)完畢，澆注中期的化學(xué)成分23成品成分鋼材的成品成分，又叫驗(yàn)證分析成分，是指從成品鋼材上按規(guī)定方法(詳見GB／T222)鉆取或刨取試屑，并按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法分析得來(lái)的化學(xué)成分。鋼材的成品成分主要是供使用部門或檢驗(yàn)部門驗(yàn)收鋼材時(shí)使用的。生產(chǎn)廠一般不全做成品分析，但應(yīng)保證成品成分符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。有些主要產(chǎn)品或者有時(shí)由于某種原因(如工藝改動(dòng)、質(zhì)量不穩(wěn)、熔煉成分接近上下限、熔煉分析未取到等)，生產(chǎn)廠也做成品成分分析24優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼(帶A字)又叫質(zhì)量鋼和高級(jí)質(zhì)量鋼，其區(qū)別在于高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在下列方面的一部分或全部分優(yōu)于優(yōu)質(zhì)鋼：①縮小含碳量范圍；②減少有害雜質(zhì)(主要是硫、磷)含量；③保證較高的純凈度(指夾雜物含量少)；④保證較高的力學(xué)性能和工藝性能7.鋼材有關(guān)術(shù)語(yǔ)22熔煉成分鋼的熔煉成分是指鋼在熔煉(如罐內(nèi)脫氧)1)保管鋼材的場(chǎng)地或倉(cāng)庫(kù)，應(yīng)選擇在清潔干凈、排水通暢的地方，遠(yuǎn)離產(chǎn)生有害氣體或粉塵的廠礦。在場(chǎng)地上要清除雜草及一切雜物，保持鋼材干凈2)在倉(cāng)庫(kù)里不得與酸、堿、鹽、水泥等對(duì)鋼材有侵蝕性的材料堆放在一起。不同品種的鋼材應(yīng)分別堆放，防止混淆，防止接觸腐蝕3)大型型鋼、鋼軌、辱鋼板、大口徑鋼管、鍛件等可以露天堆放4)中小型型鋼、盤條、鋼筋、中口徑鋼管、鋼絲及鋼絲繩等，可在通風(fēng)良好的料棚內(nèi)存放，但必須上苫下墊5)一些小型鋼材、薄鋼板、鋼帶、硅鋼片、小口徑或薄壁鋼管、各種冷軋、冷拔鋼材以及價(jià)格高、易腐蝕的金屬制品，可存放入庫(kù)6)庫(kù)房應(yīng)根據(jù)地理?xiàng)l件選定，一般采用普通封閉式庫(kù)房，即有房頂有圍墻、門窗嚴(yán)密，設(shè)有通風(fēng)裝置的庫(kù)房7)庫(kù)房要求晴天注意通風(fēng)，雨天注意關(guān)閉防潮，經(jīng)常保持適宜的儲(chǔ)存環(huán)境。8.鋼材的保管8.1選擇適宜的場(chǎng)地和庫(kù)房

1)保管鋼材的場(chǎng)地或倉(cāng)庫(kù)，應(yīng)選擇在清潔干凈、排水通暢的地方1)堆碼的原則要求是在碼垛穩(wěn)固、確保安全的條件下，做到按品種、規(guī)格碼垛，不同品種的材料要分別碼垛，防止混淆和相互腐蝕2)禁止在垛位附近存放對(duì)鋼材有腐蝕作用的物品3)垛底應(yīng)墊高、堅(jiān)固、平整，防止材料受潮或變形4)同種材料按入庫(kù)先后分別堆碼，便于執(zhí)行先進(jìn)先發(fā)的原則5)露天堆放的型鋼，下面必須有木墊或條石，垛面略有傾斜，以利排水，并注意材料安放平直，防止造成彎曲變形6)堆垛高度，人工作業(yè)的不超過1.2m，機(jī)械作業(yè)的不超過1.5m，垛寬不超過2.5m7)垛與垛之間應(yīng)留有一定的通道，檢查道一般為O．5m，出入通道視材料大小和運(yùn)輸機(jī)械而定，一般為1.5～2．Om8)垛底墊高，若倉(cāng)庫(kù)為朝陽(yáng)的水泥地面，墊高O．1m即可；若為泥地，須墊高O．2～0.5m。若為露天場(chǎng)地，水泥地面墊高O·3～O·5m，沙泥面墊高0.5～O．7m9)露天堆放角鋼和槽鋼應(yīng)俯放，即口朝下，工字鋼應(yīng)立放，鋼材的I槽面不能朝上，以免積水生銹。8.鋼材的保管8.2合理堆碼、先進(jìn)先放

1)堆碼的原則要求是在碼垛穩(wěn)固、確保安全的條件下，做到按品8.鋼材的保管8.3．保護(hù)材料的包裝和保護(hù)層

8.4．保持倉(cāng)庫(kù)清潔、加強(qiáng)材料養(yǎng)護(hù)

鋼廠出廠前涂的防腐劑或其他鍍復(fù)及包裝，這是防止材料銹蝕的重要措施，在運(yùn)輸裝卸過程中須注意保護(hù)，不能損壞，可延長(zhǎng)材料的保管期限。1)材料在入庫(kù)前要注意防止雨淋或混入雜質(zhì)，對(duì)已經(jīng)淋雨或弄污的材料要按其性質(zhì)采用不同的方法擦凈，如硬度高的可用鋼絲刷，硬度低的用布、棉等物。2)材料入庫(kù)后要經(jīng)常檢查，如有銹蝕，應(yīng)清除銹蝕層。3)一般鋼材表面清除于凈后，不必涂油，但對(duì)優(yōu)質(zhì)鋼、合金薄鋼板、薄壁管、合金鋼管等，除銹后其內(nèi)外表面均需涂防銹油后再存放。4)對(duì)銹蝕較嚴(yán)重的鋼材，除銹后不宜長(zhǎng)期保管，應(yīng)盡快使用。8.鋼材的保管8.3．保護(hù)材料的包裝和保護(hù)層8.4．保持建成最具核心競(jìng)爭(zhēng)力的特鋼企業(yè)建成最具核心競(jìng)爭(zhēng)力的特鋼企業(yè)HBXYGCO.

湖北新冶鋼有限公司鋼鐵材料基礎(chǔ)知識(shí)HBXYGCO.鋼鐵材料基礎(chǔ)知識(shí)鋼鐵材料基礎(chǔ)知識(shí)2.鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào)的表示方法3.鋼材的機(jī)械性能4.鋼鐵材料的熱處理5.合金元素對(duì)鋼的性能影響7.鋼材有關(guān)術(shù)語(yǔ)1.鋼鐵材料的分類6.鋼材理論重量的計(jì)算方法8.鋼材的保管鋼鐵材料基礎(chǔ)知識(shí)2.鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào)的表示方法3.鋼材的機(jī)械1.鋼鐵材料的分類1.1生鐵的分類

鋼鐵材料通常是指鐵碳合金，按含碳量的大小分類，含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))大于2％的為生鐵，小于2％的為鋼。含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))小于0．04％的為工業(yè)純鐵。按用途可將生鐵分為：煉鋼用生鐵和鑄造用生鐵；按化學(xué)成分可將生鐵分為：普通生鐵和特種生鐵（包括天然合金生鐵和鐵合金）。生鐵的牌號(hào)

生鐵按含硅量不同劃分牌號(hào)，以阿拉伯?dāng)?shù)字表示平均含硅量的千分?jǐn)?shù)。

每個(gè)牌號(hào)按含錳量不同劃分為組，每個(gè)牌號(hào)按含磷量不同劃分為級(jí)，每個(gè)牌號(hào)按含硫

量不同劃分為類，組、級(jí)、類序號(hào)越大，有關(guān)元素含量越多。例如：L04表示Si含量：≤0.45％L08表示Si含量：0.45～0.85％L10表示Si含量：0.85～1.25％1.鋼鐵材料的分類1.1生鐵的分類生鐵的牌號(hào)

碳的含量超過2%（一般是2.5～3.5％）的鐵碳合金稱為鑄鐵。鑄鐵一般用鑄造生鐵經(jīng)沖天爐等設(shè)備重熔，用于澆注機(jī)械零件。按斷口顏色一般可以把鑄鐵分為：灰鑄鐵、白口鑄鐵和麻口鑄鐵。按化學(xué)成分一般可以把鑄鐵分為：普通鑄鐵和合金鑄鐵。按生產(chǎn)工藝和組織性能可以把鑄鐵分為：普通灰鑄鐵、孕育鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵和特殊性能鑄鐵。1.2鑄鐵的分類碳的含量超過2%（一般是2.5～3.5％）的鐵碳合金稱為鑄鐵分類方法分類名稱說(shuō)

明1．按斷口顏色分(1)灰鑄鐵這種鑄鐵中的碳大部分或全部以自由狀態(tài)的片狀石墨形式存在，其斷口呈暗灰色，有一定的力學(xué)性能和良好的被切削性能，普遍應(yīng)用于工業(yè)中。(2)白口鑄鐵白口鑄鐵是組織中完全沒有或幾乎完全沒有石墨的一種鐵碳合金，其斷口呈白亮色，硬而脆，不能進(jìn)行切削加工，很少在工業(yè)上直接用來(lái)制作機(jī)械零件。由于其具有很高的表面硬度和耐磨性，又稱激冷鑄鐵或冷硬鑄鐵。(3)麻口鑄鐵麻口鑄鐵是介于白口鑄鐵和灰鑄鐵之間的一種鑄鐵，其斷口呈灰白相間的麻點(diǎn)狀，性能不好，極少應(yīng)用。2．按化學(xué)成分分(1)普通鑄鐵是指不含任何合金元素的鑄鐵，如灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵等。(2)合金鑄鐵是在普通鑄鐵內(nèi)加入一些合金元素，用以提高某些特殊性能而配制的一種高級(jí)鑄鐵。如各種耐蝕、耐熱、耐磨的特殊性能鑄鐵。3．按生產(chǎn)方法和組織性能分(1)普通灰鑄鐵參見“灰鑄鐵”。(2)孕育鑄鐵這是在灰鑄鐵基礎(chǔ)上，采用“變質(zhì)處理”而成，又稱變質(zhì)鑄鐵。其強(qiáng)度、塑性和韌性均比一般灰鑄鐵好得多，組織也較均勻。主要用于制造力學(xué)性能要求較高，而截面尺寸變化較大的大型鑄件。(3)可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵是由一定成分的白口鑄鐵經(jīng)石墨化退火而成，比灰鑄鐵具有較高的韌性，又稱韌性鑄鐵。它并不可以鍛造，常用來(lái)制造承受沖擊載荷的鑄件。(4)球墨鑄鐵簡(jiǎn)稱球鐵。它是通過在澆鑄前往鐵液中加入一定量的球化劑和墨化劑，以促進(jìn)呈球狀石墨結(jié)晶而獲得的。它和鋼相比，除塑性、韌性稍低外，其他性能均接近，是兼有鋼和鑄鐵優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)良材料，在機(jī)械工程上應(yīng)用廣泛。(5)特殊性能鑄鐵這是一種有某些特性的鑄鐵，根據(jù)用途的不同，可分為耐磨鑄鐵、耐熱鑄鐵、耐蝕鑄鐵等。大都屬于合金鑄鐵，在機(jī)械制造上應(yīng)用較廣泛。分類方法分類名稱說(shuō)

明1．按斷口顏色分(1)灰鑄鐵這種1.3鋼分類1.按化學(xué)成分分類：

碳素鋼(碳鋼)：含碳量約0.05%～1.35%合金鋼：特意加入了合金元素1.1碳素鋼分類高碳鋼：含碳量>0.6%中碳鋼：含碳量0.25%～0．6%低碳鋼：含碳量<0.25%1.2合金鋼分類低合金鋼：合金元素總含量<5%中合金鋼：合金元素總含量5%～10%高合金鋼：合金元素總含量>10%1.3新國(guó)標(biāo)GB/T13304－1991按化學(xué)成分分類為：非合金鋼、低合金鋼、合金鋼2．按冶煉方法分類：轉(zhuǎn)爐鋼、平爐鋼、電爐鋼、電渣鋼3．脫氧程度分類：鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼4．按鋼的品質(zhì)分類普通鋼P(yáng)≤0.045%S≤0.05%優(yōu)質(zhì)鋼P(yáng)≤0.035%S≤0.035%高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼P(yáng)≤0.025%S≤0.025%特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼P(yáng)≤0.025%S≤0.015%5．用途分類結(jié)構(gòu)鋼建筑用鋼和機(jī)械用鋼工具鋼制造各種工具，如刀具、量具、模具等用鋼特殊性能鋼具有特殊的物理、化學(xué)性能的鋼1.3鋼分類1.按化學(xué)成分分類：2．按冶煉方法分類：非合金鋼、低合金鋼和合金鋼合金元素規(guī)定含量界限值

按化學(xué)成份合金元素合金元素規(guī)定含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))界限值(％)非合金鋼低合金鋼合金鋼A1<O．10—≥O．10B<0．0005—≥0．O005Bi<O．10—≥O．10Cr<O．30O．30～<O．50≥O．50Co<0.10—≥O．10Cu<O．10O．10～<O．50≥0.50Mn<1．001．00～<1.40≥1.4Mo<O．050.05～<0.10≥O．10Ni<O．300.30～<0.50≥O．50Nb<0.020.02～<0.06≥O．06Pb(O．40—≥0.40Se<O．10—≥0.10Si<O．50O．50～<0.90≥O．90Te<O．10—≥O．10Tj<O．05O．05～<O．15≥O．13W<O．10—≥0.10V<0.04O．04～<O．12≥O．12Zr<0.050.05～<0.12≥0.12La系(每一種元素)<0.020.02～<0.05≥0.05其他規(guī)定元素(S、P、c、N除外)<0.05—≥0.05非合金鋼、低合金鋼和合金鋼合金元素規(guī)定含量界限值按化學(xué)成份2.鋼鐵產(chǎn)品的牌號(hào)表示方法1．碳素結(jié)構(gòu)鋼

①由Q+數(shù)字+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào)組成。它的鋼號(hào)冠以“Q”，代表鋼材的屈服點(diǎn)，后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值，單位是MPa例如Q235表示屈服點(diǎn)（Rel）為235MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。

②必要時(shí)鋼號(hào)后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級(jí)和脫氧方法的符號(hào)。質(zhì)量等級(jí)符號(hào)分別為A、B、C、D。脫氧方法符號(hào)：F表示沸騰鋼；b表示半鎮(zhèn)靜鋼：Z表示鎮(zhèn)靜鋼；TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼，鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號(hào)，即Z和TZ都可不標(biāo)。例如Q235-AF表示A級(jí)沸騰鋼。

③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(hào)最后附加表示用途的字母。2.鋼鐵產(chǎn)品的牌號(hào)表示方法1．碳素結(jié)構(gòu)鋼

①由Q+數(shù)2．優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

①鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬(wàn)分之幾表示，例如平均碳含量為0.45%的鋼，鋼號(hào)為“45”，它不是順序號(hào)，所以不能讀成45號(hào)鋼。

②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。

③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(hào)最后特別標(biāo)出，例如平均碳含量為0.1%的半鎮(zhèn)靜鋼，其鋼號(hào)為10b。3．碳素工具鋼

①鋼號(hào)冠以“T”，以免與其他鋼類相混。

②鋼號(hào)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%。

③錳含量較高者，在鋼號(hào)最后標(biāo)出“Mn”，例如“T8Mn”。

④高級(jí)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(hào)最后加注字母“A”，以示區(qū)別，例如“T8MnA”。2.鋼鐵產(chǎn)品的牌號(hào)表示方法2．優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

①鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含4．易切削鋼

①鋼號(hào)冠以“Y”，以區(qū)別于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。

②字母“Y”后的數(shù)字表示碳含量，以平均碳含量的萬(wàn)分之幾表示，例如平均碳含量為0.3%的易切削鋼，其鋼號(hào)為“Y30”。

③錳含量較高者，亦在鋼號(hào)后標(biāo)出“Mn”，例如“Y40Mn”。

5．合金結(jié)構(gòu)鋼

①鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬(wàn)分之幾表示，如40Cr。

②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＜1.5%時(shí)，鋼號(hào)中一般只標(biāo)出元素符號(hào)，而不標(biāo)明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號(hào)后亦可標(biāo)以數(shù)字“1”，例如鋼號(hào)“12CrMoV”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(hào)后面應(yīng)標(biāo)明含量，可相應(yīng)表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。

③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(hào)中標(biāo)出。例如20MnVB鋼中。釩為0.07-0.12%，硼為0.001-0.005%。

④高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在鋼號(hào)最后加“A”，以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。

⑤專門用途的合金結(jié)構(gòu)鋼，鋼號(hào)冠以（或后綴）代表該鋼種用途的符號(hào)。例如，鉚螺專用的30CrMnSi鋼，鋼號(hào)表示為ML30CrMnSi。

2.鋼鐵產(chǎn)品的牌號(hào)表示方法4．易切削鋼

①鋼號(hào)冠以“Y”，以區(qū)別于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)6．低合金高強(qiáng)度鋼

①鋼號(hào)的表示方法，基本上和合金結(jié)構(gòu)鋼相同。

②對(duì)專業(yè)用低合金高強(qiáng)度鋼，應(yīng)在鋼號(hào)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)成分可分為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼兩類，其鋼號(hào)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。

8．滾動(dòng)軸承鋼

①鋼號(hào)冠以字母“G”，表示滾動(dòng)軸承鋼類。

②高碳鉻軸承鋼鋼號(hào)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(hào)表示方法，基本上和合金結(jié)構(gòu)鋼相同。2.鋼鐵產(chǎn)品的牌號(hào)表示方法6．低合金高強(qiáng)度鋼

①鋼號(hào)的表示方法，基本上和合金結(jié)9．合金工具鋼和高速工具鋼

①合金工具鋼鋼號(hào)的平均碳含量≥1.0%時(shí)，不標(biāo)出碳含量；當(dāng)平均碳含量＜1.0%時(shí)，以千分之幾表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。

②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(duì)鉻含量較低的合金工具鋼鋼號(hào)，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(lái)。例如Cr06。

③高速工具鋼的鋼號(hào)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(hào)表示為“W18Cr4V”。鋼號(hào)冠以字母“C”者，表示其碳含量高于未冠“C”的通用鋼號(hào)。

10．不銹鋼和耐熱鋼

①鋼號(hào)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≤0.03%或≤0.08%者,鋼號(hào)前分別冠以“00”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18Ni9等。

②對(duì)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(duì)微合金元素的表示方法標(biāo)出。2.鋼鐵產(chǎn)品的牌號(hào)表示方法9．合金工具鋼和高速工具鋼

①合金工具鋼鋼號(hào)的平均碳11．焊條鋼

它的鋼號(hào)前冠以字母“H”，以區(qū)別于其他鋼類。例如不銹鋼焊絲為“H2Cr13”，可以區(qū)別于不銹鋼“2Cr13”。

12．電工用硅鋼

①鋼號(hào)由字母和數(shù)字組成。鋼號(hào)頭部字母DR表示電工用熱軋硅鋼，DW表示電工用冷軋無(wú)取向硅鋼，DQ表示電工用冷軋取向硅鋼。

②字母之后的數(shù)字表示鐵損值（W/kg）的100倍。

③鋼號(hào)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(hào)DW470表示電工用冷軋無(wú)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

①它的牌號(hào)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(hào)的順序號(hào)，例如DT3。

②在數(shù)字后面所加的字母表示電磁性能：A——高級(jí)、E——特級(jí)、C——超級(jí)，例如DT8A。2.鋼鐵產(chǎn)品的牌號(hào)表示方法11．焊條鋼

它的鋼號(hào)前冠以字母“H”，以區(qū)別于其他3.鋼材的機(jī)械性能

1.屈服點(diǎn)（Rel）

鋼材或試樣在拉伸時(shí)，當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限，即使應(yīng)力不再增加，而鋼材或試樣仍繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形，稱此現(xiàn)象為屈服，而產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的最小應(yīng)力值即為屈服點(diǎn)。

設(shè)Ps為屈服點(diǎn)s處的外力，F(xiàn)o為試樣斷面積，則屈服點(diǎn)Rel=Ps/Fo(MPa)，MPa稱為兆帕等于N（牛頓）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）

2.屈服強(qiáng)度（Rp0.2）

有的金屬材料的屈服點(diǎn)極不明顯，在測(cè)量上有困難，因此為了衡量材料的屈服特性，規(guī)定產(chǎn)生永久殘余塑性變形等于一定值（一般為原長(zhǎng)度的0.2%）時(shí)的應(yīng)力，稱為條件屈服強(qiáng)度或簡(jiǎn)稱屈服強(qiáng)度Rp0.2。

3.抗拉強(qiáng)度（Rm）

材料在拉伸過程中，從開始到發(fā)生斷裂時(shí)所達(dá)到的最大應(yīng)力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強(qiáng)度相應(yīng)的還有抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等。

設(shè)Pb為材料被拉斷前達(dá)到的最大拉力，F(xiàn)o為試樣截面面積，則抗拉強(qiáng)度Rm=Pb/Fo（MPa）。

4.伸長(zhǎng)率（A）

材料在拉斷后，其塑性伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與原試樣長(zhǎng)度的百分比叫伸長(zhǎng)率或延伸率。

3.鋼材的機(jī)械性能

1.屈服點(diǎn)（Rel）

5.屈強(qiáng)比（Rel/Rm）

鋼材的屈服點(diǎn)（屈服強(qiáng)度）與抗拉強(qiáng)度的比值，稱為屈強(qiáng)比。屈強(qiáng)比越大，結(jié)構(gòu)零件的可靠性越高，一般碳素鋼屈強(qiáng)比為0.6-0.65，低合金結(jié)構(gòu)鋼為0.65-0.75合金結(jié)構(gòu)鋼為0.84-0.86。

6.硬度

硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。

⑴布氏硬度（HB）

以一定的載荷（一般3000kg）把一定大?。ㄖ睆揭话銥?0mm）的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時(shí)間，去載后，負(fù)荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值（HB），單位為公斤力/mm2(N/mm2)。

⑵洛氏硬度（HR）

當(dāng)HB>450或者試樣過小時(shí)，不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測(cè)材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同，分三種不同的標(biāo)度來(lái)表示：

HRA：是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料（如硬質(zhì)合金等）。

HRB：是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料（如退火鋼、鑄鐵等）。

HRC：是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火鋼等）。

⑶維氏硬度（HV）

以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度值（HV）3.鋼材的機(jī)械性能

5.屈強(qiáng)比（Rel/Rm）

鋼材4.鋼鐵材料的熱處理1.鋼的退火

將鋼加熱到一定溫度(Ac1以上或以下)并保溫一段時(shí)間，然后使它慢慢冷卻，稱為退火。鋼的退火是將鋼加熱到發(fā)生相變或部分相變的溫度，經(jīng)過保溫后緩慢冷卻的熱處理方法。退火的目的，是為了消除組織缺陷，改善組織使成分均勻化以及細(xì)化晶粒，提高鋼的力學(xué)性能，減少殘余應(yīng)力；同時(shí)可降低硬度，提高塑性和韌性，改善切削加工性能。所以退火既為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內(nèi)應(yīng)力，又為后續(xù)工序作好準(zhǔn)備，故退火是屬于半成品熱處理，又稱預(yù)先熱處理。

2.鋼的正火

正火是將鋼加熱到臨界溫度（Ac3(或Accm)以上３０～５０℃）以上，使鋼全部轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻膴W氏體，然后在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除過共析鋼的網(wǎng)狀滲碳體，對(duì)于亞共析鋼正火可細(xì)化晶格，提高綜合力學(xué)性能，對(duì)要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經(jīng)濟(jì)的。4.鋼鐵材料的熱處理1.鋼的退火

將鋼加熱到一定溫度3.鋼的淬火

淬火是將鋼加熱到臨界溫度（Ac1或Ac3線以上

）以上，保溫一段時(shí)間，然后很快放入淬火劑中，使其溫度驟然降低，以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻，而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強(qiáng)度和硬度，但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有：水、油、堿水和鹽類溶液等。

4.鋼的回火

將已經(jīng)淬火的鋼重新加熱到一定溫度，再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，降低硬度和脆性，以取得預(yù)期的力學(xué)性能?；鼗鸱指邷鼗鼗?、中溫回火和低溫回火三類?；鼗鸲嗯c淬火、正火配合使用。

⑴調(diào)質(zhì)處理：淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調(diào)質(zhì)處理。高溫回火是指在500-650℃之間進(jìn)行回火。調(diào)質(zhì)可以使鋼的性能，材質(zhì)得到很大程度的調(diào)整，其強(qiáng)度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機(jī)械性能。

⑵時(shí)效處理：為了消除精密量具或模具、零件在長(zhǎng)期使用中尺寸、形狀發(fā)生變化，常在低溫回火后（低溫回火溫度150-250℃）精加工前，把工件重新加熱到100-150℃，保持5-20小時(shí)，這種為穩(wěn)定精密制件質(zhì)量的處理，稱為時(shí)效。對(duì)在低溫或動(dòng)載荷條件下的鋼材構(gòu)件進(jìn)行時(shí)效處理，以消除殘余應(yīng)力，穩(wěn)定鋼材組織和尺寸，尤為重要。

4.鋼鐵材料的熱處理3.鋼的淬火

淬火是將鋼加熱到臨界溫度（Ac1或Ac35.鋼的表面熱處理

⑴表面淬火：是將鋼件的表面通過快速加熱到臨界溫度以上，但熱量還未來(lái)得及傳到心部之前迅速冷卻，這樣就可以把表面層被淬火在馬氏體組織，而心部沒有發(fā)生相變，這就實(shí)現(xiàn)了表面淬硬而心部不變的目的。適用于中碳鋼。

⑵化學(xué)熱處理：是指將化學(xué)元素的原子，借助高溫時(shí)原子擴(kuò)散的能力，把它滲入到工件的表面層去，來(lái)改變工件表面層的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到使鋼的表面層具有特定要求的組織和性能的一種熱處理工藝。按照滲入元素的種類不同，化學(xué)熱處理可分為滲碳、滲氮、氰化和滲金屬法等四種。

滲碳：滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層，再經(jīng)過淬火和低溫回火，使工件的表面層具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。

滲氮：又稱氮化，是指向鋼的表面層滲入氮原子的過程。其目的是提高表面層的硬度與耐磨性以及提高疲勞強(qiáng)度、抗腐蝕性等。目前生產(chǎn)中多采用氣體滲氮法。

氰化：又稱碳氮共滲，是指在鋼中同時(shí)滲入碳原子與氮原子的過程。它使鋼表面具有滲碳與滲氮的特性。

滲金屬：是指以金屬原子滲入鋼的表面層的過程。它是使鋼的表面層合金化，以使工件表面具有某些合金鋼、特殊鋼的特性，如耐熱、耐磨、抗氧化、耐腐蝕等。生產(chǎn)中常用的有滲鋁、滲鉻、滲硼、滲硅等。

4.鋼鐵材料的熱處理5.鋼的表面熱處理

⑴表面淬火：是將鋼件的表面通過快5.合金元素對(duì)鋼的性能影響5.合金元素對(duì)鋼的性能影響5.合金元素對(duì)鋼的性能影響元素名稱對(duì)性能主要影響Al主要作用為細(xì)化晶粒和脫氧，在滲氮鋼中能促成滲氮層，含量高時(shí)，能提高高溫抗氧化性，耐氣體的腐蝕作用，固溶強(qiáng)化作用大，提高耐熱合金的熱強(qiáng)性，有促使石墨化傾向B微量硼能提高鋼的淬透性，但隨鋼中碳含量增加，淬透性的提高逐漸減弱以至完全消失C含量增加，鋼的硬度和強(qiáng)度也提高，但塑性和韌性隨之下降Co有固溶強(qiáng)化作用，使鋼具有紅硬性，提高高溫性能、抗氧化和耐腐蝕性，為高溫合金及超硬高速鋼的重要合金元素，提高鋼的Ms點(diǎn)，降低鋼的淬透性Cr提高鋼的淬透性，并有二次硬化作用，增加高碳鋼的耐磨性，含量超過12％時(shí)，使鋼具有良好的高溫抗氧化性和耐氧化性介質(zhì)腐蝕作用，提高鋼的熱強(qiáng)性，是不銹耐酸鋼及耐熱鋼的主要合金元素，但含量高時(shí)易產(chǎn)生脆性Cu含量低時(shí)，作用和鎳相似，含量較高時(shí)，對(duì)熱變形加工不利，如超過O．30％時(shí)，在熱變形加工時(shí)導(dǎo)致高溫銅脆現(xiàn)象，含量高于O．75％時(shí)，經(jīng)固溶處理和時(shí)效后可產(chǎn)生時(shí)效強(qiáng)化作用。在低碳合金鋼中，特別是與磷同時(shí)存在，可提高鋼的抗大氣腐蝕性，2％一3％的銅在不銹鋼中可提高對(duì)硫酸、磷酸及鹽酸等的抗腐蝕性及對(duì)應(yīng)力腐蝕的穩(wěn)定性5.合金元素對(duì)鋼的性能影響元素名稱對(duì)性能主要影響Al主5.合金元素對(duì)鋼的性能影響Mn降低鋼的下臨界點(diǎn)，增加奧氏體冷卻時(shí)的過冷度，細(xì)化珠光體組織以改善其力學(xué)性能，為低合金鋼的重要合金元素，能明顯提高鋼的淬透性，但有增加晶粒粗化和回火脆性的不利傾向Mo提高鋼的淬透性，含量0.5％時(shí)，能降低回火脆性，有二次硬化作用。提高熱強(qiáng)性和蠕變強(qiáng)度，含量2％～3％時(shí)，提高抗有機(jī)酸及還原性介質(zhì)腐蝕能力N有不明顯的固溶強(qiáng)化及提高淬透性的作用，提高蠕變強(qiáng)度，與鋼中其他元素化合，有沉淀硬化作用，表面滲氮，提高硬度及耐磨性，增加抗蝕性，在低碳鋼中，殘余氮會(huì)導(dǎo)致時(shí)效脆性Nb固溶強(qiáng)化作用很明顯，提高鋼的淬透性(溶于奧氏體時(shí))，增加回火穩(wěn)定性，有二次硬化作用，提高鋼的強(qiáng)度、沖擊韌性，當(dāng)含量高時(shí)(大于碳含量的8倍)，使鋼具有良好的抗氫性能，并提高熱強(qiáng)鋼的高溫性能(蠕變強(qiáng)度等)Ni提高塑性及韌性，(提高低溫韌性更明顯)，改善耐蝕性能，與鉻、鉬聯(lián)合使用，提高熱強(qiáng)性，是熱強(qiáng)鋼及不銹耐酸鋼的主要合金元素之一RE包括鑭系元素及釔和鈧等17個(gè)元素，有脫氣、脫硫和消除其他有害雜質(zhì)作用，改善鋼的鑄態(tài)組織，O．2％的含量可提高抗氧化性、高溫強(qiáng)度及蠕變強(qiáng)度，增加耐蝕性5.合金元素對(duì)鋼的性能影響Mn降低鋼的下臨界點(diǎn)，增加奧氏體冷5.合金元素對(duì)鋼的性能影響S改善切削性。產(chǎn)生熱脆現(xiàn)象，惡化鋼的質(zhì)量，硫含量高，對(duì)焊接性產(chǎn)生不好影響Si常用的脫氧劑，有固熔強(qiáng)化作用，提高電阻率，降低磁滯損耗，改善磁導(dǎo)率，提高淬透性，抗回火性，對(duì)改善綜合力學(xué)性能有利，提高彈性極限，增加自然條件下的耐蝕性。含量較高時(shí)，降低焊接性，且易導(dǎo)致冷脆。中碳鋼和高碳鋼易于在回火時(shí)產(chǎn)生石墨化Ti固溶強(qiáng)化作用強(qiáng)，但降低固溶體的韌性，固溶于奧氏體中提高鋼的淬透性，但化合鈦卻降低鋼的淬透性。改善回火穩(wěn)定性，并有二次硬化作用，提高耐熱鋼的抗氧化性和熱強(qiáng)性，如蠕變和持久強(qiáng)度，且改善鋼的焊接性V固溶于奧氏體中可提高鋼的淬透性，但化合狀態(tài)存在的釩，會(huì)降低鋼的淬透性，增加鋼的回火穩(wěn)定性，并有很強(qiáng)的二次硬化作用，固溶于鐵素體中有極強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用。細(xì)化晶粒以提高低溫沖擊韌性，碳化釩是最硬耐磨性最好的金屬碳化物，明顯提高工具鋼的壽命，提高鋼的蠕變和持久強(qiáng)度，釩、碳含量比超過5.7時(shí)，可大大提高鋼抗高溫高壓氫腐蝕的能力，但會(huì)稍微降低高溫抗氧化性Zr鋯在鋼中作用與鈮、鈦、釩相似，含量小時(shí)，有脫氧、凈化和細(xì)化晶粒的作用，提高鋼的低溫韌性，消除時(shí)效現(xiàn)象，提高鋼的沖壓性能5.合金元素對(duì)鋼的性能影響S改善切削性。產(chǎn)生熱脆現(xiàn)象，惡化鋼6.鋼材的理論重量計(jì)算方法名稱單位計(jì)算公式計(jì)算舉例圓鋼盤條kg／mw=0.006165×d2式中，d為直徑(mm)直徑80mm的圓鋼，求每米質(zhì)量每米質(zhì)量=0.006165×802kg=39.46kg螺紋鋼kg／mW=0.00617×d2

式中，d為斷面直徑(mm)斷面直徑為12mm的螺紋鋼，求每米質(zhì)量每米質(zhì)量=0.00617x122kg=0.89kg方鋼kg／mW=0.00785×d2

式中，d為邊寬(MM)邊寬30mm的方鋼，求每米質(zhì)量每米質(zhì)量=O．00785×302kg=7.07kg扁鋼kg／mW=0.00785×d×b

式中，d為邊寬(mm)b為厚(mm)