常用金屬材料學(xué)

NCHHY

常見金屬材料基礎(chǔ)知識

（簡要讀本一一僅供內(nèi)部使用）

華陽恩賽有限公司（中美合資）

NCHHUAYANGLTD.

二零零四年十二月

2004OCCopyrightByNCHHuayangLTD.Allrightsreserved

常見金屬材料基礎(chǔ)知識（簡要讀本——僅供內(nèi)部使用）（2004VER.）

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目錄

前

4

第一章概

述...........................................................................5

第二章金屬材

料.......................................................................7

第一講黑色金屬................................................................

7

第一節(jié)鐵及其分類...........................................................7

1.生鐵...................................................................8

2.鑄鐵...................................................................9

第二節(jié)鋼及其分類...........................................................13

1.按品質(zhì)分類............................................................13

2.按化學(xué)成份分類........................................................14

3.按成形方法分類........................................................14

4.按用途分類............................................................14

5.按金相組織分類........................................................15

6.綜合分類.............................................................17

7.按冶煉方法分類........................................................17

8.按鋼材外形分類........................................................17

第三節(jié)中國鋼號表示方法.....................................................18

1.中國鋼號表示方法概述..................................................18

2.中國鋼號表示方法的分類說明...........................................18

第四節(jié)板材知識..............................................................26

1.鋼板（包括帶鋼）的分類................................................26

2.硅鋼片牌號表示方法...................................................27

3.電鍍錫板和熱鍍鋅板...................................................27

4.沸騰鋼板與鎮(zhèn)靜鋼板...................................................29

5.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板.....................................................30

6.專用結(jié)構(gòu)鋼板.........................................................30

7.彩色涂層鋼板.........................................................31

8.船體用結(jié)構(gòu)鋼.........................................................31

9.寶鋼1550冷軋產(chǎn)品牌號命名方法........................................31

第五節(jié)型材知識.............................................................32

1.型材的分類............................................................32

2.型鋼中大、中、小型的劃分.............................................33

3.熱軋帶肋鋼筋.........................................................34

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4.熱軋H型鋼..........................................................35

5.冷彎型鋼.............................................................35

第六節(jié)管材知識.............................................................36

1.管材的分類............................................................36

2.無縫鋼管.............................................................36

3.焊接鋼管.............................................................37

第七節(jié)不銹鋼知識...........................................................37

1.不銹鋼熱軋鋼..........................................................37

2.不銹鋼冷軋鋼板.......................................................38

3.各種不銹鋼的特性和用途...............................................39

4.世界各國不銹鋼標準鋼號對照表.........................................39

第二講有色金屬材料（非黑色金屬）...............................................42

第一節(jié)有色金屬概述..........................................................42

1.有色金屬分類..........................................................42

2.有色金屬產(chǎn)品牌號表示方法.............................................43

第二節(jié)銅及銅合金...........................................................46

1.純銅..................................................................46

2.銅合金................................................................46

3.銅材.................................................................49

第三節(jié)鋁及鋁合金...........................................................52

1.純鋁產(chǎn)品..............................................................52

2.壓力加工鋁合金.......................................................53

3.鋁材.................................................................54

4.鑄造鋁合金............................................................54

5.高強度鋁合金.........................................................55

第三章金屬腐蝕基

礎(chǔ)..................................................................56

第一講金屬腐蝕概述.............................................................

56

第一節(jié)金屬腐蝕的分類.......................................................56

第二節(jié)金屬腐蝕的形態(tài).......................................................56

1.全面（均勻）腐蝕.....................................................57

2.孑L蝕.................................................................57

3.縫隙腐蝕.............................................................58

4.脫層腐蝕.............................................................59

5.晶間腐蝕.............................................................59

6.選擇性腐蝕............................................................60

7.磨損腐蝕.............................................................60

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8.應(yīng)力腐蝕破裂.........................................................61

9.氫腐蝕................................................................62

10.腐蝕疲勞............................................................63

第二講黑色金屬及其合金耐蝕性..................................................

64

第一節(jié)碳鋼和普通鑄鐵的耐蝕性...............................................64

1.耐蝕性能..............................................................64

2.影響耐蝕性的因素.....................................................64

第二節(jié)耐蝕合金鑄鐵..........................................................64

第三節(jié)耐蝕低合金鋼..........................................................65

第四節(jié)不銹鋼的耐蝕性.......................................................65

1.銘13不銹鋼..........................................................65

2.鋁17不銹鋼..........................................................66

3.輅18鏢9不銹鋼......................................................66

4.鋁18鎮(zhèn)12鑰（鈦）不銹鋼............................................67

5.銘20銀22~30不銹鋼一20號合金.......................................67

第三講有色金屬及其合金耐蝕性..................................................

68

第一節(jié)銅及其合金............................................................68

1.純銅..................................................................68

2.銅合金................................................................68

第二節(jié)鋁及其合金...........................................................69

1.鋁....................................................................69

2.鋁合金................................................................69

第三節(jié)鈦及其合金...........................................................69

1.純鈦..................................................................69

2.鈦合金................................................................70

第四節(jié)銀及其合金...........................................................70

1.饃....................................................................70

2.媒合金................................................................70

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刖5

隨著時間的進步，華陽恩賽有限公司的銷售員工對“未來戰(zhàn)略”和“兩手都要硬的經(jīng)營策略”

有了全面地認知、深刻地理解和積極地行動！這種喜人形勢已被總公司每月的《情況通報》

所詮釋！

華陽恩賽有限公司的決策者面對這種“全面繁榮”的局面，根據(jù)諸多項目的銷售過程、銷售

細

節(jié)、以及銷售員工反映的情況，及時洞察出銷售活動中出現(xiàn)的問題、存在的不足，理性地向

廣大銷

售員工發(fā)出了“學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)、再學(xué)習(xí)”的讀書倡導(dǎo)，要求大家做一個學(xué)習(xí)型的銷售員、做一

個專業(yè)

型的銷售員。

為此，總經(jīng)理吳鐵軍先生特別要求工程師推薦了一些相關(guān)的專業(yè)書籍，并編輯了《常見金屬

材

料基礎(chǔ)知識（簡要讀本）供廣大銷售員工業(yè)余時間學(xué)習(xí)清洗、防銹方面的基礎(chǔ)知識，以便更

好地推

動、提升每個銷售員工的銷售業(yè)績，實現(xiàn)華陽恩賽有限公司的戰(zhàn)略目標！

本次技術(shù)專業(yè)讀書活動在華陽恩賽有限公司的歷史上尚屬首次，工程師推薦的書目、編輯的

簡

要讀本尚存在欠缺或不足，敬請賜教！

華陽恩賽有限公司工程師

2004年12月31日

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常見金屬材料基礎(chǔ)知識

（簡要讀本）

第一章概述

在機械、工程等工業(yè)領(lǐng)域中，采用的材料種類及品種繁多、涉及范圍及其廣泛。其分類如下:

鐵

黑色金屬

碳鋼

合金鋼

金屬材料1

輕有色金屬

有色金屬

重有色金屬

稀土金屬

合成塑料

有機非金屬材料

合成橡膠

合成纖維

樹脂基復(fù)合材料

非金屬材料

復(fù)合材料

金屬基復(fù)合材料

非金屬基復(fù)合材料

陶瓷材料

玻璃材料

無機非金屬材料

石磨及碳

工程材料

（基本材料）

木材、水泥、混凝土等

1金屬組織

?金屬：具有不透明、金屬光澤良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性并且其導(dǎo)電能力隨溫度的增高而減小,

富有延性和展性等特性的物質(zhì)。金屬內(nèi)

部原子具有規(guī)律性排列的固體（即晶體）。

?合金：由兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬組成，具有金屬特性的物質(zhì)。

?相：合金中成份、結(jié)構(gòu)、性能相同的組成部分。

?固溶體：是一個（或幾個）組元的原子（化合物）溶入另一個組元的晶格中，而仍保持

另一組元的晶格類型的固態(tài)金屬晶體，固

溶體分間隙固溶體和置換固溶體兩種。

?固溶強化：由于溶質(zhì)原子進入溶劑晶格的間隙或結(jié)點，使晶格發(fā)生畸變，使固溶體硬度

和強度升高，這種現(xiàn)象叫固溶強化現(xiàn)象。

?化合物：合金組元間發(fā)生化合作用，生成一種具有金屬性能的新的晶體固態(tài)結(jié)構(gòu)。

?機械混合物：由兩種晶體結(jié)構(gòu)而組成的合金組成物，雖然是兩面種晶體，卻是一種組成

成分，具有獨立的機械性能。

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隨著生產(chǎn)的迅速發(fā)展，特別是電子產(chǎn)業(yè)、航空航天技術(shù)的突飛猛進，不斷地對材料的性能2

提出

了愈來愈高的要求。而傳統(tǒng)單一材料往往不能全面滿足強度、韌性、重量和穩(wěn)定性等方面的

要求，

為使各種材料之間的優(yōu)點互補，獲得性能更加優(yōu)越的材料，人們研制出各種新型復(fù)合材料。

就是由

兩種或兩種以上不同材料的組合材料，其性能通常兼有組成材料的各種優(yōu)點，有著非常廣闊

的發(fā)展

前景。

中國經(jīng)過幾十年的努力，鋼鐵工業(yè)已同過去的僅能生產(chǎn)100多個鋼種、400多個品種的鋼

材發(fā)

展到現(xiàn)在能生產(chǎn)1000多個鋼種、4萬多個品種的鋼材，特別是國防工業(yè)和高精尖技術(shù)，包

括原子彈、

氫彈、導(dǎo)彈、核潛艇、通訊衛(wèi)星、火箭等需要的關(guān)鍵金屬3材料。都已由國內(nèi)自行研制開發(fā)

成功，最

大限度滿足了其需要。

2金屬材料性能

為更合理使用金屬材料，充分發(fā)揮其作用，必須掌握各種金屬材料制成的零、構(gòu)件在正常工

作情況下應(yīng)具備的性能（使用性能）及其在

冷熱加工過程中材料應(yīng)具備的性能（工藝性能）。

材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔點、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性、磁性等）、化

學(xué)性能（耐用腐蝕性、抗氧化性），力學(xué)性

能（機械性能）。材料的工藝性能指材料適應(yīng)冷、熱加工方法的能力。

1）機械性能（力學(xué)性能）：機械性能是指金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出來的特性。

?強度：材料在外力（載荷）作用下，抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應(yīng)

力。

?屈服點（6s）:稱屈服強度，指材料在拉抻過程中，材料所受應(yīng)力達到某一臨界值時,

載荷不再增加變形卻繼續(xù)增加或產(chǎn)生0.2%1_。

時應(yīng)力值，單位用牛頓/毫米2（N/mm2）表示。

?抗拉強度（6b）也叫強度極限指材料在拉斷前承受最大應(yīng)力值。單位用牛頓/毫米2

（N/mm2）表示。

?延伸率（8）：材料在拉伸斷裂后，總伸長與原始標距長度的百分比。

?斷面收縮率（中）材料在拉伸斷裂后、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。

?硬度：指材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力，常用硬度按其范圍測定分布氏硬度

（HBS、HBW）和洛氏硬度（HKA、HKB、

HRC）

?沖擊韌性（Ak）:材料抵抗沖擊載荷的能力，單位為焦耳/厘米2（J/cm2）.

2）工藝性能：指材料承受各種加工、處理的能力的那些性能。

?鑄造性能：指金屬或合金是否適合鑄造的一些工藝性能，主要包括流性能、充滿鑄模能

力；收縮性、鑄件凝固時體積收縮的能力；

偏析指化學(xué)成分不均性。

?焊接性能：指金屬材料通過加熱或加熱和加壓焊接方法，把兩個或兩個以上金屬材料焊

接到一起，接口處能滿足使用目的的特性。

?頂氣段性能：指金屬材料能承授予頂鍛而不破裂的性能。

?冷彎性能：指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂性能。彎曲程度一般用彎曲角度a

（外角）或彎心直徑d對材料厚度a的比

值表示，a愈大或d/a愈小，則材料的冷彎性愈好。

?沖壓性能：金屬材料承受沖壓變形加工而不破裂的能力。在常溫進行沖壓叫冷沖壓。檢

驗方法用杯突試驗進行檢驗。

?鍛造性能：金屬材料在鍛壓加工中能承受塑性變形而不破裂的能力。

3）化學(xué)性能：指金屬材料與周圍介質(zhì)掃觸時抵抗發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)的性能。

?耐腐蝕性：指金屬材料抵抗各種介質(zhì)侵蝕的能力。

?抗氧化性：指金屬材料在高溫下，抵抗產(chǎn)生氧化皮能力。

3本簡要讀本中未涉及膠泥、涂料、化學(xué)品、核材料等。

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第二章金屬材料

金屬材料是應(yīng)用最廣泛的材料，目前仍占據(jù)材料工業(yè)的主導(dǎo)地位。從常用材料標準數(shù)據(jù)中，

我

們可以發(fā)現(xiàn)包括九大類約1200余種常用材料，它們包括黑色金屬的型鋼、鋼板及鋼帶、鋼

管、鋼

絲、鋼絲繩，有色金屬的棒材、線材、板材、帶材及箔材、管材等9大類。

第一講黑色金屬

在介紹鋼的分類之前先簡單介紹一下黑色金屬的基本概念。

黑色金屬：如生鐵、鐵合金、鑄鐵、鋼、合金鋼等。鋼和生鐵都是以鐵為基礎(chǔ)，以碳為主要

添

加元素的合金，統(tǒng)稱為鐵碳合金。

習(xí)慣上把碳含量＞2.11%的歸類于鐵，碳含量＜2.11%的歸類于鋼。

當鐵中含C在0.03%~1.2%范圍時則為鋼，含C1.2%~2.5%的鐵缺乏實用性，一般不進行工

業(yè)

生產(chǎn)。

第一節(jié)鐵及其分類

生鐵是指把鐵礦石4放到高爐中冶煉5而成的產(chǎn)品，也叫“銃鐵”。

生鐵是高爐產(chǎn)品，可分為6普通生鐵和合金生鐵，前者包括煉鋼生鐵和鑄造生鐵，后者主要

是鎰

鐵和硅鐵。合金生鐵作為煉鋼的輔助材料，在煉鋼時做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。

生鐵是含碳量2.11%~6.67%并含有非鐵雜質(zhì)較多的鐵碳合金。生鐵的雜質(zhì)元素主要是硅、

硫、

鎰、磷等。

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。但含硅高的生鐵（灰口鐵）的鑄造及切削性能良好。

4鐵的主要礦石有：赤鐵礦Fe2O3,含鐵量在50%~60%之間；磁鐵礦Fe3O4,含鐵量60%

以上有磁性，還有褐鐵礦2Fe2O3-3H2O、菱鐵

礦FeCO3和黃鐵礦FeS2,它們的含鐵量低一些，但比較容易冶煉。中國的鐵礦資源非常豐

富，著名的產(chǎn)地有湖北大冶、東北鞍山等。

5單質(zhì)鐵的制備一般采用冶煉法。以赤鐵礦Fe2O3和磁鐵礦Fe3O4為原料，與焦炭和助溶

劑在熔礦爐內(nèi)反應(yīng)，焦炭燃燒產(chǎn)生CO2氣，CO2

氣與過量的焦炭接觸就生成CO氣，CO氣和氧化鐵作用就生成金屬鐵。

C+O2=CO2CO2+C=2CO

Fe3O4+CO=3Fe+CO2Fe2O3+CO=2Fe+CO2FeO+CO=FeO+CO2

6另一種理解是：生鐵、鐵合金屬于爐料，即治煉用原料。鑄鐵是用生鐵（主要是鑄造生

鐵）治煉后的產(chǎn)品。

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1.生鐵

生鐵是含碳量大于2%（2.11%）的鐵碳合金，工業(yè)生鐵含碳量一般在2.5%~4.0%,并含Si、

Mn、S、P等元素，是用鐵礦石經(jīng)高爐冶煉的產(chǎn)品。

生鐵生鐵按含硅（Si）量劃分鐵號，按含鎰（Mn）量分組，按含磷（P）量分級，按含硫（S）

量分類。

1）煉鋼生鐵

煉鋼生鐵含硅量不大于1.7%,碳以Fe3c狀存在。故硬而脆，斷口呈白色。主要用作煉鋼

原料

和可鍛鑄鐵原料，煉鋼生鐵見下表所示。

煉鋼用生鐵（根據(jù)GB717-82）

鐵號代號L04L08L10

2）鑄造用生鐵

鑄造生鐵硅含量為1.25~3.6%。碳多以石墨狀態(tài)存在。斷口呈灰色。軟、易切削加工。主要

用

來生產(chǎn)各種鑄鐵件原料如床身、箱體等。鑄造生鐵見下表所示：

鑄造用生鐵（根據(jù)YB/T14-91）

牌號鑄34鑄30鑄26鑄22鑄18鑄14

鐵號

代號Z34Z30Z26Z22Z18Z14

3）球墨鑄造用生鐵

球墨鑄造用生鐵也是一種鑄造生鐵，只是低硫低磷。低硫使碳充分在鐵中石墨化。低磷提高

生

鐵的機械性能；主要用于生產(chǎn)性能（機械性能）較好的球墨鑄鐵件。球墨生鐵見下表所示：

球墨鑄鐵用生鐵（根據(jù)GB1412-85）

牌號Q10Q12Q16

此外現(xiàn)在應(yīng)用的還有含鋼生鐵、鑄造用磷銅鈦低合金耐磨生鐵，見下面兩個表：

含鋼生鐵（根據(jù)GB5025-85）

牌號鈿02U03U04鈕05

鐵號

代號F02F03F04F05

鑄造用磷銅鈦低合金耐磨生鐵（根據(jù)GB9949-88）

鐵號NMZ34NMZ30NMZ26NMZ22NMZ18NMZ14

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2.鑄鐵7

鑄鐵是含碳大于2.11%的鐵碳合金，它是將鑄造生鐵（部分煉鋼生鐵）在爐中重新熔化，并

加

進鐵合金、廢鋼、回爐鐵調(diào)整成分而得到。與生鐵區(qū)別是鑄鐵是二次加工，大都加工成鑄鐵

件。鑄

鐵件具有優(yōu)良的鑄造性可制成復(fù)雜零件，一般有良好的切削加工性。另外具有耐磨性和消震

性良好，

價格低等特點。

7根據(jù)碳在鑄鐵中存在的形態(tài)不同，通常可將鑄鐵分為白口鑄鐵、灰口鑄鐵及麻口鑄鐵。

見下表：

石墨化進行程度鑄鐵名稱

第一階段第二階段第三階段

特性及應(yīng)用

完全石墨化

灰口鑄鐵完全石墨化完全石墨化部分石墨化

未石墨化

灰鑄鐵通常是指具有片狀石墨的灰口鑄鐵，這中鑄鐵具有一定的機械性能、

良好的鑄造性能以及其它多方面的優(yōu)良性能，因而在機械制造中業(yè)獲得最廣

泛的應(yīng)用。灰鑄鐵分級：HT100、HT150、HT200、HT250,HT300、HT350。

而灰鑄鐵中又可根據(jù)石墨的形態(tài)不同而分為普通灰鑄鐵、蠕蟲狀石黑鑄鐵、

球黑鑄鐵以及可鍛鑄鐵。

球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵一般是用稀土鎂合金對鐵液進行處理，以改善石墨形態(tài)，

從而得到比灰鑄鐵有更高機械性能的鑄鐵。

球墨鑄鐵依照其基體和性能特點而分為六種：即鐵素體（高韌性）球墨鑄鐵，

珠光體（高強度）球墨鑄鐵，貝氏體（耐磨）球墨鑄鐵，奧氏體一貝氏體（耐

磨）球墨鑄鐵，馬氏體一奧氏體（抗磨）球墨鑄鐵及奧氏體（耐熱、耐蝕）

球墨鑄鐵。

蠕墨鑄鐵具有不同比例的珠光體一鐵素體基體組織。鑄鐵性能與其石墨的蠕

化程度（蠕化率）及基體有關(guān)。在石墨蠕化良好條件下，珠光體蠕墨鑄鐵的

強度和硬度較高，耐磨性強。適于制造耐磨零件，如汽車的剎車鼓等。而鐵

素體蠕墨鑄鐵的導(dǎo)熱性較好，在高溫作用下，不存在珠光體分解問題，組織

較穩(wěn)定，適用于制造在高溫下工作、需要有良好的抗熱疲勞能力、導(dǎo)熱性的

零件，如內(nèi)燃機汽缸蓋、進排氣岐管等。

麻口鑄鐵部分石墨化未石墨化未石墨化

白口鑄鐵未石墨化未石墨化未石墨化

可鍛鑄鐵是將白口鑄鐵通過固態(tài)石墨化熱處理（包括有或無脫碳過程）得到

的具有團絮狀石墨的鐵碳合金。采用不同的熱處理方法，可以得到具有不同

組織和性能的可鍛鑄鐵，即黑心可鍛鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵和白心可鍛鑄鐵。

當將白口鑄鐵毛坯件在密封的退火爐中進行熱處理，即在中性爐氣條件下退

火時，得到的鑄鐵組織中有呈團絮狀的石墨（退火碳）存在。這種石墨雖不

很圓整和緊密，但它對基體的割裂作用則比灰鑄鐵中的片狀石墨要小得多，

因此它能使鑄鐵得到較高的強度及良好的韌性。鑄鐵的基體可以通過熱處理

來加以控制。使之成為鐵素體或珠光體。用這種方法得到的鐵素體基體可鍛

鑄鐵因組織中有石墨存在，因而鑄鐵的斷面呈暗灰色，而在表層經(jīng)常有薄的

脫碳層呈淺灰色，故通稱為黑心可鍛鑄鐵。而珠光體可鍛鑄鐵則是以其基體

命名的。

當將白口鑄鐵毛坯件在氧化性質(zhì)的爐氣條件下進行退火時，鑄件斷面上從外

層到心部，發(fā)生強烈的氧化和脫碳。在完全脫碳層中無石墨存在，鑄鐵的組

織為鑄素體。實際上，在小斷面尺寸條件下，鑄鐵的組織基本上為單一的鐵

素體和退火碳。而在大斷面尺寸條件下，表層為鐵素體，中間區(qū)域為珠光體

和鐵素體及退火碳，而心部區(qū)域則為珠光體及退火碳（間或有少量鐵素體）。

這種鑄鐵斷面由于其心部區(qū)域有發(fā)亮的光澤，而表層色澤較暗，故通稱為白

心可鍛鑄鐵。

特種鑄鐵是指具有特殊使用性能的鑄鐵材料，主要包括抗磨鑄鐵、耐熱鑄鐵

和耐腐蝕鑄鐵。為使鑄鐵具有這些特殊使用性能，需要使鑄鐵有一定的組織。

特種鑄鐵中既有非合金鑄鐵（如普通白口抗磨鑄鐵），也有低合金鑄鐵、中

合金鑄鐵和高合金鑄鐵（如中鎰抗磨用球墨鑄鐵及高銘抗磨用白口鑄鐵等）。

由于特種鑄鐵中含有大量合金元素，使得其在熔煉和鑄造性能方面，與非合

金化的鑄鐵有顯著的差別。大多數(shù)合金元素降低鑄鐵的鑄造性能，而含有大

量合金元素的特種鑄鐵的鑄造性能通常是很差的，在鑄造過程中容易產(chǎn)生多

種鑄造缺陷，因此需要針對各種鑄鐵在熔煉和鑄造方面的特性，采取適當?shù)?/p>

工藝措施，防止缺陷的發(fā)生，以保證鑄件的質(zhì)量。

對任何一種特種鑄鐵而言，首先是要求具備一定的使用性能，如抗磨、耐熱等。但由于是用

來制造機器零件，就需要保證有一定的機械性

能，主要是強度和塑性，為此需要在鑄鐵的化學(xué)成分設(shè)計上，考慮同時滿足特定的使用性能

和一定的機械性能這兩方面的要求。

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1）鑄鐵牌號的表示方法

各種鑄鐵代號，由表示該鑄鐵特征的漢語拼音字母的第一個大寫正體字母組成。當兩種鑄鐵

名

稱的代號字母相同時，可在該大寫正體字母后加小寫正體字母來區(qū)別。同一名稱鑄鐵，需要

細分時，

取其細分特點的漢語拼音第一個大寫正體字母，排列在后面。見下表：

鑄鐵名稱、代號及牌號表示方法（根據(jù)GB5612-85）

鑄鐵名稱代號牌號表示方法實例

灰鑄鐵HTHT100

蠕墨鑄鐵RuTRuT400

球墨鑄鐵QTQT400-17

黑心可鍛鑄鐵

白心可鍛鑄鐵

珠光體可鍛鑄鐵

KHT

KBT

KZT

KHT300-06

KBT350-04

KZT450-06

耐磨鑄鐵MTMTCu1PTi-150

抗磨白口鑄鐵

抗磨球墨鑄鐵

KmBT

KmQT

KmBTMn5Mo2Cu

KmQTMn6

冷硬鑄鐵LTLTCrMoR

耐蝕鑄鐵

耐蝕球墨鑄鐵

ST

SQT

STSi15R

SQTAI15Si5

耐熱鑄鐵

耐熱球墨鑄鐵

RT

RQT

RTCr2

RQTA16

奧氏體鑄鐵AT-

牌號中代號后面的一組數(shù)字，表示抗拉強度值；有兩組數(shù)字時，第一組表示抗拉強度值，第

組表示延伸率值。兩組數(shù)字中間用“一”隔開。

合金元素用國際元素符號表示，含量大于或等于1%時，用整數(shù)表示：小于1%時一般不標

注。

常規(guī)元素（C、Si、Mn、S、p）一般不標注，有特殊作用時，才標注其元素符號及含量。

2）白口鑄鐵

白口鑄鐵中的碳全部以滲透碳體（Fe3C）形式存在，因斷口呈亮白色。故稱白口鑄鐵，由

于有

大量硬而脆的Fe3C,白口鑄鐵硬度高、脆性大、很難加工。因此，在工業(yè)應(yīng)用方面很少直

接使用，

只用于少數(shù)要求耐磨而不受沖擊的制件，如拔絲模、球磨機鐵球等。大多用作煉鋼和可鍛鑄

鐵的坯

料。

3）灰口鑄鐵

鑄鐵中的碳大部或全部以自由狀態(tài)片狀石墨存在。斷口呈灰色。它具有良好鑄造性能、切削

加

工性好，減磨性，耐磨性好、加上它熔化配料簡單，成本低、廣泛用于制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜鑄件和

耐磨件。

常見金屬材料基礎(chǔ)知識（簡要讀本——僅供內(nèi)部使用）（2004VER.）

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灰口鑄鐵按基體組織不同，分為鐵素體基灰口鑄鐵、珠光體-鐵素體基灰口鑄鐵和珠光體基

灰口鑄鐵

三類。

由于灰口鑄鐵內(nèi)存在片狀石墨，而石墨是一種密度小，強度低、硬度低、塑性和韌性趨于零

的

組分。它的存在如同在鋼的基體上存在大量小缺口，即減少承載面積，又增加裂紋源，所以

灰口鑄

鐵強度低、韌性差，不能進行壓力加工。為改善其性能，在澆注前在鐵水中加入一下量的硅

鐵，硅

鈣等孕苜劑，使珠光體基體細化，石墨變細小而均勻分布，經(jīng)過這種孕育處理的鑄鐵。稱為

孕育鑄

鐵。灰口鑄鐵的牌號、性能組織及用途見下表：

表4-21灰口鑄鐵的牌號、組織及用途

顯微組織

鑄鐵類別牌號

基體石墨

用途舉例

鐵素體灰口鑄鐵HT100-260F+P（少量）粗片

低負荷和不重要的零件，如蓋、外罩、

手輪、支架、和重錘等

鐵素體-珠光體灰口鑄鐵HT150-330F+P較片粗

中等應(yīng)力的零件，如支柱、底座、齒

輪箱、工作臺、刀架、端蓋、閥體、

管路、附件等

HT200-400P中等片狀

珠光體灰口鑄鐵

HT250-470細P較細片狀

承受較大應(yīng)力、用作重要的零件，如

汽缸、齒輪、機座、飛輪、床身、剎

車輪、聯(lián)軸器、齒輪箱和軸承座等

HT300-540

孕育鑄鐵HT350-610

HT400-680

S或T細小片狀

用作承受高彎曲應(yīng)力及高抗壓強度的

重要零件，如齒輪、凸輪、車床卡盤、

剪床及壓力機機身和潤滑閥殼體等

4）可鍛鑄鐵

可鍛鑄鐵是用碳、硅含量較低的鐵碳合金鑄成白口鑄鐵坯件，再經(jīng)過長時間高溫退火處理，

使

滲碳體分解出團絮狀石墨而成，即可鍛鐵是一種經(jīng)過石墨化處理的白口鑄鐵。

可鍛鑄鐵按熱處理后顯微組織不同分兩類；一類是黑心可鍛鑄鐵和珠光可鍛鑄鐵。黑心可鍛

鑄

鐵組織主要是鐵素體（F）基本+團絮狀石墨；珠光體可鍛鑄鐵組織主要是珠光體（P）基體

+團絮狀

石墨。另一類是白心可鍛鑄鐵，白心可鍛鑄鐵組織決定于斷面尺寸，小斷面的以鐵素體為基

體，大

斷面的表面區(qū)域為鐵素體、心部為珠光體和退火碳?？慑戣T鐵牌號、性能（根據(jù)GB9440-88）

見下

兩表：

黑心可鍛鑄鐵和珠光體可鍛鑄鐵

類別AB

牌號KTH300-06-

KTH330-08

常見金屬材料基礎(chǔ)知識（簡要讀本——僅供內(nèi)部使用）（2004VER.）

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KTH350-10-

KTH370-12

KTZ450-06-

KTZ550-04-

KTZ650-02-

KTZ700-02-

注：①試樣直徑12mm只適于鑄鐵主要壁厚小于10mm的鑄鐵。②牌號KTH30006適于氣密

性零件。③牌號B系列為過渡牌號。

白心可鍛鑄鐵

牌

罵

KTB350-04KTB380-12KTB400-05KTB450-07

黑心可鍛鑄鐵主要用于制造汽車、拖拉機零件及機床附件、如輪殼、彈簧支座、閥門等。珠

光

體可鍛鑄鐵則用于制造曲軸、連桿、輪軸、活塞環(huán)等。

5）球墨鑄鐵

在鐵水（球墨生鐵）澆注前加一定量的球化劑（常用的有硅鐵、鎂等）使鑄鐵中石墨球化。

由

于碳（石墨）以球狀存在于鑄鐵基體中，改善其對基體的割裂作用，球墨鑄鐵的抗拉強度、

屈服強

度、塑性、沖擊韌性大大提高。并具有耐磨、減震、工藝性能好、成本低等優(yōu)點，現(xiàn)已廣泛

替代可

鍛鑄鐵及部分鑄鋼、鍛鋼件、如曲軸、連桿、軋輻、汽車后橋等。根據(jù)GB1348-88球墨鑄

鐵牌號分

為單鑄和附鑄試塊兩類；單鑄試塊分八個牌號見下表：

單鑄試塊

牌號QT400-18QT400-15QT450-10QT500-7

主要金相組織鐵素體鐵素體鐵素體鐵素體+珠光體

牌號QT600-3QT700-2QT800-2QT900-2

主要金相組織珠光體+鐵素體珠光體珠光體或回火組織貝氏體或回火馬氏體

附鑄試塊分為五個牌號見下表：

附鑄試塊

牌號QT400-18AQT400-15AQT500-7AQT600-3AQT700-2A

主要金相組織鐵素體鐵素體鐵素體+珠光體珠光體+鐵素體珠光體

注：牌號后面的字母A系表示該牌號在附鑄試塊上測定的機械性能，以區(qū)別上表的單試

塊測定的性能。

除上述介紹幾種常用鑄鐵外，還有抗磨白口鑄鐵、冷硬鑄鐵，耐熱鑄鐵等。

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鑄造生鐵通過鍛化、變質(zhì)、球化等方法可以改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，改善并提高其機械性能，因此,

鑄造生鐵又可分為白口鑄鐵、灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵和特種鑄鐵等品種。

第二節(jié)鋼及其分類

鋼鐵制品的使用到處可見，從家里的冰箱、廚具、洗衣機，交通的汽機車、鐵道、電車、鐵

橋、

船只，輸電鐵塔、住家大樓、工廠場房、機械類都是；鋼鐵制品是由鐵礦砂提煉，經(jīng)由加工

過程作

成各種用途的制品，其加工切削品或使用過的舊品變成廢鋼，是一種可以無限次回收循環(huán)使

用的一

種物資。

高爐熔出的銃鐵碳含量高（C含量3%以上），硅（Si）、磷（P）、硫（S）等不純物多，

產(chǎn)

品既硬且脆。

鋼是用生鐵（煉鋼生鐵）或生鐵加一部分廢鋼煉成的鋼中含碳量低于2.11%,并使其雜質(zhì)（主

要指S、P）含量降低到規(guī)定標準。

煉鋼原料除銃鐵、廢鋼外，還有去除不純物用的熔劑，生石灰、螢石，脫氧劑合金鐵等，使

鋼

的品質(zhì)提高。煉鋼方法主要有轉(zhuǎn)爐、電爐、平爐三種，隨煉鋼爐種類不同使用的原料各異,

轉(zhuǎn)爐用

以熔銃，電爐以廢鋼為主原料，平爐使用銃鐵和廢鋼。

鋼鐵經(jīng)溶解后鑄成模型，可軋延成棒狀、板狀、管狀各種用途制品，容易加工又可大量生產(chǎn),

加入極少量其它物質(zhì)經(jīng)熱處理可改變材料性質(zhì)增加硬度，或提高鐵純度使物性軟化，也可用

溫度控

制高溫急冷或緩冷達到使物性變硬或軟；它的唯一缺點是會生銹，為避免鋼鐵制品與空氣中

的氧接

觸氧化生銹，一般都采用涂裝物、鍍鋅等，或熔煉時添加鎂、珞制成不銹鋼。

鋼是含碳量在0.04%~2.3%之間的鐵碳合金。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、鎰、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣，其主要方法有

如下七

種：

1.按品質(zhì)分類

按照鋼中硫(S)和磷(P)的含量可分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級優(yōu)質(zhì)鋼。

(1)普通鋼(PW0.045%,SW0.055%)

(2)優(yōu)質(zhì)鋼(P、S均〈0.035%)

(3)高級優(yōu)質(zhì)鋼(PW0.035%,SW0.030%)

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2.按化學(xué)成份分類

⑴碳素鋼：

a.低碳鋼(CW0.25%)；

b.中碳鋼(CW0.25~0.60%)；

c.高碳鋼(CW0.60%)o

(2)合金鋼：

a.低合金鋼(合金元素總含量W5%)

b.中合金鋼(合金元素總含量＞5~10%)

c.高合金鋼(合金元素總含量＞10%)。

3.按成形方法分類

⑴鍛鋼；

(2)鑄鋼；

(3)熱軋鋼；

(4)冷拉鋼。

4.按用途分類

(1)建筑及工程用鋼

a.普通碳素結(jié)構(gòu)鋼；b.低合金結(jié)構(gòu)鋼；c.鋼筋鋼。

(2)結(jié)構(gòu)鋼

a.機械制造用鋼：(a)調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼；(b)表面硬化結(jié)構(gòu)鋼：包括滲碳鋼、滲氨鋼、表面淬火用

鋼；(c)易切結(jié)構(gòu)鋼；(d)冷塑性成形用鋼：包括冷沖壓用鋼、冷鍛用鋼。

b.彈簧鋼

c.軸承鋼

(3)工具鋼

a.碳素工具鋼；b.合金工具鋼；c.高速工具鋼。

(4)特殊性能鋼

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a.不銹耐酸鋼；b.耐熱鋼包括抗氧化鋼、熱強鋼、氣閥鋼；c.電熱合金鋼；d.耐磨鋼；e.

低溫用鋼；f.電工用鋼。

(5)專業(yè)用鋼？？如橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農(nóng)機用鋼等。

5.按金相組織8分類

(1)正火狀態(tài)

a.珠光體鋼；

8金相組織就是指材料的顯微組織。有關(guān)金相組織與特性：

金相組織種類組織特點

鐵索體（F）

1.組織：碳在a鐵中的固溶體

2.特性：呈體心立方晶格.

溶碳能力最小，最大為0.02%；硬度和強度很低，HB=80~120,sb=250N/mm2；而塑性和

韌性很好，d=50%、?=70~80%o

因此，含鐵素體多的鋼材（軟鋼）中用來做可壓、擠、沖板與耐沖擊震動的機件。這類鋼有

超低碳鋼，如：0013、1013、

硅鋼片等。

奧氏體

1.組織：碳在？鐵中的固溶體

2.特性：呈面心立方晶格。

最高溶碳量為2.06%,在一般情況下，具有高的塑性,但強度和硬度低（HB=170-220）,

奧氏體組織除了在高溫轉(zhuǎn)變時

產(chǎn)生以外，在常溫時亦存在于不銹鋼、高銘鋼和高鎰鋼中，如奧氏體不銹鋼等

滲碳體（C）

［組織:鐵和碳的化合物（Fe3C）

2.特性：呈復(fù)雜的八面體晶格。

含碳量為6.67%、硬度很高、HRC70-75,耐磨，但脆性很大。因此，滲碳體不能單獨應(yīng)用，

而總是與鐵素體混合在一起。

碳在鐵中溶解度很小，所以在常溫下，鋼鐵組織內(nèi)大部分的碳都是以滲碳體或其他碳化物形

式出現(xiàn)。

珠光體（P）

1.組織：鐵素體片和滲碳體片交替排列的層狀顯微組織，是鐵素體與滲碳體機械混合物（共

析體）。

2.特性：是過冷奧氏體進行共析反應(yīng)的直接產(chǎn)物。

其片層組織的粗細隨奧氏體過冷程度不同，過冷程度越大，片層組織越細性質(zhì)也不同。

奧氏體在約600℃分解成的組織稱為細珠光體（有的叫一次索氏體），在500~600℃分解轉(zhuǎn)

變成用光學(xué)顯微鏡不能分辨其

片層狀的組織稱為極細珠光體（有的一次屈氏體），它們的硬度較鐵素體和奧氏體高，而較

滲碳體低，其塑性較鐵素體和

奧氏體低而較滲碳體高。正火后的珠光體比退火后的珠光體組織細密，彌散度大，故其力學(xué)

性能較好，但其片狀滲碳體在

鋼材承受負荷時會引起應(yīng)力集中，故不如索氏體。

萊氏體（L）

1.組織：奧氏體與滲碳體的共晶混合物

2.特性：鐵合金溶液含碳量在2.06%以上時，緩慢冷到1130℃便凝固出萊氏體。

當溫度到達共析溫度萊氏體中的奧氏轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w。因此，在723℃以下萊氏體是珠光體與

滲碳體機械混合物（共晶混合）。

萊氏體硬而脆（＞HB700）,是一種較粗的組織，不能進行壓力加工，如白口鐵。在鑄態(tài)

含有萊氏體組織的鋼有高速工具

鋼和Cr12型高合金工具鋼等。這類鋼一般有較大有耐磨性和較好的切削性。

淬火與馬氏體

1.組織：碳在a-Fe中的過飽和固溶體，顯微組織呈針葉狀

2.特性：淬火后獲得的不穩(wěn)定組織。

具有很高的硬度，而且隨含碳量增加而提高，但含碳量超過0.6%后的硬度值基本不變，如

含C0.8%的馬氏體，硬度約為

HRC65,沖擊韌性很低，脆性很大，延伸率和斷面收縮率幾乎等于零。奧氏體晶粒愈大，

馬氏體針葉愈粗大，則沖擊韌

性愈低：淬火溫度愈低，奧氏體晶粒愈細，得到的馬氏體針葉非常細小，即無針狀馬氏組織,

其韌性最高。

回火馬氏（S）

1.組織：與淬火馬氏體硬度相近，而脆性略低的黑色針葉狀組織

2.特性：淬火鋼重新加熱到150~2500c回火獲得的組織。

硬度一般只比淬火馬氏體低HRC1-3格，但內(nèi)應(yīng)力比淬火馬氏體小。

下貝氏體（B）

1.組織：顯微組織呈黑色針狀形態(tài)，其中的鐵素體呈現(xiàn)針狀，而碳化物呈現(xiàn)極小的質(zhì)點以彌

散狀分布在針狀鐵素體內(nèi)。

2特性：過冷奧氏體在400~240℃等溫度轉(zhuǎn)變后的產(chǎn)物。

具有較高的硬度，約為HRC40-55,良好的塑性和很高的沖擊韌性，其綜合機械性能比索氏

體更好。因此，在要求較大的

韌性和高強度相配合時，常以含有適當合金元素的中碳結(jié)構(gòu)鋼等溫淬火，獲得貝氏體以改善

鋼的機械性能，并減小內(nèi)應(yīng)力

和變形。

低碳馬氏體

具有高強度與良好的塑性、韌性相結(jié)合的特點（sb=1200~1600N/mm2,

s0.2=1000~1300N/mm2,d5=10%、

?=40%ak=60J/cm2）：同時還有低的冷脆轉(zhuǎn)化溫度（=-60℃）:在靜載荷、疲勞及多次沖

擊載荷下，其缺口敏感度和過載

敏感性都較低。

低碳馬氏體狀態(tài)的20SiMn2MoVA綜合力學(xué)性能，比中碳合金鋼等溫淬火獲得的下貝氏體

更好。

保持了低碳鋼的工藝性能，但切削加工較難。

常見金屬材料基礎(chǔ)知識（簡要讀本——僅供內(nèi)部使用）（2004VER.）

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b.貝氏體鋼；

c.馬氏體鋼；

d.奧氏體鋼。

（2）退火9狀態(tài)：

a.亞共析鋼（鐵素體+珠光體）；

b.共析鋼（珠光體）；

c.過共析鋼（珠光體+滲碳體）；

d.萊氏體鋼（珠光體+滲體）。

（3）無相變或部分發(fā)生相變的

9有關(guān)鋼的熱處理的名詞：

?退火：將鋼加熱到一定溫度并保溫一段時間，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

分均勻化以及細化晶粒，提高鋼的

力學(xué)性能，減少殘余應(yīng)力；同時可降低硬度，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)工序作好準備，故退火是屬于半成品熱處理，又稱預(yù)先熱處

理。

?正火：正火是將鋼加熱到臨界溫度以上，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，對于亞共析鋼正火可細化晶格，提高綜合力學(xué)性能，對要求不高的零件

用正火代替退火工藝是比較經(jīng)濟的。

?淬火：淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上，保溫一段時間，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。

?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，其強度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機械性能。

⑵時效處理：為了消除精密量具或模具、零件在長期使用中尺寸、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100T50C,保持5~20小時，這種為穩(wěn)定精密制件質(zhì)量的處理，

稱為時效。對在低溫或動載荷條件下的鋼材構(gòu)件

進行時效處理，以消除殘余應(yīng)力，穩(wěn)定鋼材組織和尺寸，尤為重要。

?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，但熱量還未來得及傳到心部之

前迅速冷卻，這樣就可以把表面層被淬在

馬氏體組織，而心部沒有發(fā)生相變，這就實現(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，借助高溫時原子擴散的能力，把它滲入到工件的表

面層去，來改變工件表面層的化學(xué)成分和

結(jié)構(gòu)，從而達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、

富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

性以及提高疲勞強度、抗腐蝕性等。目前

生產(chǎn)中多采用氣體滲氮法。

富化：又稱碳氮共滲，是指在鋼中同時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、滲鋁、滲硼、滲硅等。

常見金屬材料基礎(chǔ)知識（簡要讀本——僅供內(nèi)部使用）（2004VER.）

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6.綜合分類

（1）普通鋼

a.碳素結(jié)構(gòu)鋼：Q195；Q215（A、B）；Q235（A、B、C）；Q255（A、B）；Q275。

b.低合金結(jié)構(gòu)鋼

c.特定用途的普通結(jié)構(gòu)鋼

（2）優(yōu)質(zhì)鋼（包括高級優(yōu)質(zhì)鋼）

a.結(jié)構(gòu)鋼：（a）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼；（b）合金結(jié)構(gòu)鋼；⑹彈簧鋼；（d）易切鋼；（e）軸承鋼；⑴特

定用途優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。

b.工具鋼：（a）碳素工具鋼；（b）合金工具鋼；（c）高速工具鋼。

c.特殊性能鋼：（a）不銹耐酸鋼；（b）耐熱鋼；（c）電熱合金鋼；（d）電工用鋼：（e）高鎰耐磨鋼。

7.按冶煉方法分類

（1）按爐種分

a.平爐鋼：（a）酸性平爐鋼；（b）堿性平爐鋼。

b.轉(zhuǎn)爐鋼：（a）酸性轉(zhuǎn)爐鋼：（b）堿性轉(zhuǎn)爐鋼?；颍╝）底吹轉(zhuǎn)爐鋼；（b）側(cè)吹轉(zhuǎn)爐鋼；（c）頂吹轉(zhuǎn)

爐鋼。

c.電爐鋼：（a）電弧爐鋼；（b）電渣爐鋼；（c）感應(yīng)爐鋼：（d）真空自耗爐鋼：（e）電子束爐鋼。

（2）按脫氧程度和澆注制度分

a.沸騰鋼；

b.半鎮(zhèn)靜鋼；

c.鎮(zhèn)靜鋼；

d.特殊鎮(zhèn)靜鋼。

8.按鋼材外形分類

鋼材可分為型材、板材、管材、金屬制品四大類。為便于采購、訂貨和管理，中國目前將鋼

材

分為十六大品種：

類別品種說明

型材重軌每米重量大于30千克的鋼軌（包括起重機軌）

常見金屬材料基礎(chǔ)知識（簡要讀本——僅供內(nèi)部使用）（2004VER.）

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輕軌每米重量小于或等于30千克的鋼軌

大型型鋼

中型型鋼

小型型鋼

普通鋼圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼、工字鋼、槽鋼、等邊

和不等邊角鋼及螺紋鋼等。按尺寸大小分為大、中、小型

線材直徑5~10毫米的圓鋼和盤條

冷彎型鋼將鋼材或鋼帶冷彎成型制成的型鋼

優(yōu)質(zhì)型材優(yōu)質(zhì)鋼圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼等

其它鋼材包括重軌配件、車軸坯、輪箍等

薄鋼板厚度等于和小于4毫米的鋼板

厚鋼板

厚度大于4毫米的鋼板。

可分為中板（厚度大于4mm小于20mm）、厚板（厚度大于20mm小于

60mm）,特厚板（厚度大于60mm）

鋼帶也叫帶鋼，實際上是長而窄并成卷供應(yīng)的薄鋼板

板材

電工硅鋼薄板也叫硅鋼片或矽鋼片

無縫鋼管用熱軋、熱軋？？冷拔或擠壓等方法生產(chǎn)的管壁無接縫的鋼管

管材

焊接鋼管將鋼板或鋼帶卷曲成型，然后焊接制成的鋼管

金屬制品金屬制品包括鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線等

第三節(jié)中國鋼號表示方法

1.中國鋼號表示方法概述

鋼的牌號簡稱鋼號，是對每一種具體鋼產(chǎn)品所取的名稱，是人們了解鋼的一種共同語言。中

國

的鋼號表示方法，根據(jù)國家標準《鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法》（GB221-79）中規(guī)定，采用漢

語拼音字

母、化學(xué)元素符號和阿拉伯數(shù)字相結(jié)合的方法表示。即：

①鋼號中化學(xué)元素采用國際化學(xué)符號表示，例如Si、Mn、Cr……等?；旌舷⊥猎赜谩癛E”

（或

“Xt”）表示。

②產(chǎn)品名稱、用途、冶煉和澆注方法等，一般采用漢語拼音的縮寫字母表示，見表。

③鋼中主要化學(xué)元素含量（%）采用阿拉伯數(shù)字表示。

2.中國鋼號表示方法的分類說明

1）碳素結(jié)構(gòu)鋼

①由Q+數(shù)字+質(zhì)量等級符號+脫氧方法符號組成。它的鋼號冠以“Q”，代表鋼材的屈服點，后

面

的數(shù)字表示屈服點數(shù)值，單位是Mpa。例如：Q235表示屈服點（ss）為235MPa的碳素

結(jié)構(gòu)鋼。

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②必要時鋼號后面可標出表示質(zhì)量等級和脫氧方法的符號。質(zhì)量等級符號分別為A、B、C、

Do

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；TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼，鎮(zhèn)

靜鋼可不

標符號，即Z和TZ都可不標。例如Q235-AF表示A級沸騰鋼。

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

工

最后附加表示用途的字母。

碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號及其新舊標準牌號對照

牌號等級脫氧方法GB700-88GB700-79

Q195?F,b、Z

不分等級，化學(xué)成分和力學(xué)性能（抗

拉強度、伸長率和冷彎）均須保證，

但軋制薄板和盤條之類產(chǎn)品，力學(xué)

性能的保證項目，根據(jù)產(chǎn)品特點和

使用要求，可在有關(guān)標準中另行規(guī)

定

1號鋼

Q195的化學(xué)楊分與本標準1號鋼的乙類

鋼B1同，力學(xué)性能（抗拉強度，伸長率

和冷彎）與甲類鋼A1同（A1的冷彎試驗

是附加保證條件）。1號鋼沒有特類鋼

A

Q215

B

F、b、Z

A級

B級（做常溫沖擊試驗，V型缺口）

A2

C2

（附加保證常溫沖擊試驗，U型缺口）

（附加保證常溫或-20°C沖擊試驗，U型

缺口）

A

B

F、b、Z

CZ

Q235

DT、Z

A級（不做沖擊試驗）

B級（做常溫沖擊試驗，V型缺口）

C級（做為重要焊接結(jié)構(gòu)用）

D級（做為重要焊接結(jié)構(gòu)用）

A3

C3

A

Q255

B

F、b、Z

A級

B級（做常溫沖擊試驗，V型缺口）

A4

C4（附加保證沖擊試驗，U型缺口）

Q275?b、Z

不分等級化學(xué)成分和力學(xué)性能均須

保證C5

2)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

①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。

②鎰含量較高的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，應(yīng)將鎰元素標出，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)在鋼號最后特別標出，例如平均碳含量

為

0.1%的半鎮(zhèn)靜鋼，其鋼號為10b。

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號

序號1234567891011

牌號08F10F15F0.810152025303540

序號1213141516171819202122

牌號45505560657075808515Mn20Mn

序號2324252