各种元素对钢材性能的影响32430.pdf

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1、.1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量 0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过 0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有 0.150.30%的硅。如果钢中含硅量超过 0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入 1.01.2%的硅，强度可提高 1520%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的

2、作用，可制造耐热钢。含硅 14%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰 0.300.50%。在碳素钢中加入 0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如 16Mn 钢比 A3 屈服点高 40%。含锰 1114%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通

3、常要求钢中含磷量小于 0.045%，优质钢要求更低些。5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于 0.040%。在钢中加入 0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。7、镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热

4、能力。但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。8、钼(Mo)：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变)。结构钢中加入钼，能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。9、钛(Ti)：钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬 18 镍 9 奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。10、钒(V)：钒是钢的优良脱氧剂。钢中加 0.5%的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力

5、。11、钨(W)：钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，作切削工具及锻模具用。12、铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌，可防止晶间腐蚀现象。13、钴(Co)：钴是稀有的贵重金属，多用于特殊钢和合金中，如热强钢和磁性材料。14、铜(Cu)：武钢用大冶矿石所炼的钢，往往含有铜。铜能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆，铜含量超过 0.5%

6、塑性显著降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。15、铝(Al)：铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性，如作深冲薄板的 08Al 钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削.加工性能。16、硼(B)：钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度。17、氮(N):氮能提高钢的强度，低温韧性和焊接性，增加时效敏感性。18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序数为 57-71 的 15 个镧系元素。这些元素都是金属，但他们的氧化物很象“土”，所以习惯上

7、称稀土。钢中加入稀土，可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质，从而改善了钢的各种性能，如韧性、焊接性，冷加工性能。在犁铧钢中加入稀土，可提高耐磨性。钢材的质量及性能是根据需要而确定的，不同的需要，要有不同的元素含量 （1）碳;含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差 （2）硫；是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性 （3）磷；能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷脆性 在优质钢中，硫和磷要严格控制 但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性是有利的 （4）锰；能提高钢的强度，

8、能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能 （5）硅；它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能 （6）钨；能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性 （7）铬；能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用 （8）钒；能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧性和耐磨性当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性 （9）钼；可明显的提高钢的淬透性和热强性，防止回火脆性，提高剩磁和娇顽力 （10）钛；能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强

9、度和韧性在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象 （11）镍；能提高钢的强度和韧性，提高淬透性含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力 （12）硼；当钢中含有微量的（0.001 0.005）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高 （13）铝；能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等 （14）铜；它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显 钢材的化学成分及其对钢材性能的影响 钢材中除了主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（

10、O）、氮（N）、钛（Ti）、钒（V）等元素，这些元素虽然含量少，但对钢材性能有很大影响：1碳。碳是决定钢材性能的最重要元素。碳对钢材性能的影响如图 6-3 所示：当钢中含碳量在 0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低；但当含碳量在 1.0%以上时，随着含碳量的增加，钢材的强度反而下降。随着含碳量的增加，钢材的焊接性能 钢材中除了主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、钛（Ti）、钒（V）等元素，这些元素虽然含量少，.但对钢材性能有很大影响：1碳。碳是决定钢材性能的最重要元素。碳对钢材性能

11、的影响如图 6-3 所示：当钢中含碳量在 0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低；但当含碳量在 1.0%以上时，随着含碳量的增加，钢材的强度反而下降。随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于 0.3%的钢材，可焊性显著下降），冷脆性和时效敏感性增大，耐大气锈蚀性下降。图 6-3 含碳量对碳素钢性能的影响 抗拉强度；冲击韧性；伸长率；断面收缩率；HB硬度 一般工程所用碳素钢均为低碳钢，即含碳量小于 0.25%；工程所用低合金钢，其含碳量小于 0.52%。2硅。硅是作为脱氧剂而存在于钢中，是钢中的有益元素。硅含量较低（小于 1.0%）时，能提高钢材的强度，

12、而对塑性和韧性无明显影响。3锰。锰是炼钢时用来脱氧去硫而存在于钢中的，是钢中的有益元素。锰具有很强的脱氧去硫能力，能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性，大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度。锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。4磷。磷是钢中很有害的元素。随着磷含量的增加，钢材的强度、屈强比、硬度均提高，而塑性和韧性显著降低。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，显著加大钢材的冷脆性。磷也使钢材的可焊性显著降低。但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性，故在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。5硫。硫是钢中很有害的元素。硫的存在会加大钢材的热脆性，降低钢材的各种机械性能，也使钢材的可

13、焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。6氧。氧是钢中的有害元素。随着氧含量的增加，钢材的强度有所提高，但塑性特别是韧性显著降低，可焊性变差。氧的存在会造成钢材的热脆性。7氮。氮对钢材性能的影响与碳、磷相似，随着氮含量的增加，可使钢材的强度提高，塑性特别是韧性显著降低，可焊性变差，冷脆性加剧。氮在铝、铌、钒等元素的配合下可以减少其不利影响，改善钢材性能，可作为低合金钢的合金元素使用。8钛。钛是强脱氧剂。钛能显著提高强度，改善韧性、可焊性，但稍降低塑性。钛是常用的微量合金元素。9钒。钒是弱脱氧剂。钒加入钢中可减弱碳和氮的不利影响，有效地提高强度，但有时也会增加焊接淬硬倾向，钒也是常用的微量合

14、金元素。钢产品具体牌号 根据钢铁产品牌号表示方法GB221-2000 的规定，我国钢铁产品牌号一般采用汉语拼音字母、国际化学元素符号及阿拉伯数字结合起来表示。1 碳素结构钢的具体牌号 Q195-Q195F、Q195b、Q195 Q215-Q215AF、Q215Ab、Q215A、Q215BF、Q215Bb、Q215B Q235-Q235AF、Q235Ab、Q235A、Q235BF、Q235Bb、Q235B、Q235C、Q235D Q255-Q255A、Q255B Q275-Q275 对上述各牌号，要在供应工作中准确识别与使用。2 低合金高强度结构钢 GB/T221-2000 新牌号表示方法将低合

15、金高强度结构钢分为通用钢和专用钢两类，新牌号表示方法与 GB/T1591-94低合金高强度结构钢，GB700-88碳素结构钢相同，并与碳 素结构钢的牌号组成工程用钢的系列。低合金高强度结构钢按脱氧方法分为镇静钢和特殊镇静钢，但在牌号中没有表示脱氧方法的符号。.1)通用低合金高强度结构钢牌号组成 Q295-Q295A、Q295B Q345-Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E Q390-Q390A、Q390B、Q390C、Q390D、Q390E Q420-Q420A、Q420B、Q420C、Q420D、Q420E Q460-Q460C、Q460D、Q460E 2)专用低合金

16、高强度结构钢牌号 专用低合金高强度结构钢一般采用代表屈服点的拼音字母“Q”、屈服点数值(单位为 MPa)，并在尾部加按产品用途的拼音第一个字母表示。如：压力容器用钢牌号表示为“Q345R”；焊接气瓶用钢牌号表示为“Q295HP”；锅炉用钢牌号表示为“Q390g”；桥梁用钢牌号表 示为“Q420q”等。3)优质碳素结构钢的基本牌号有：08F、10F、15F、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、15Mn、20Mn、25Mn、30Mn、35Mn、40Mn、45Mn、50Mn、60Mn、65Mn、70Mn 共 31个。4 易切削结构钢

17、易切削结构钢分加硫易切削钢、加硫磷易切削钢、加铅易切削钢、加钙易切削钢、加硫碳锰易切削钢等。牌号用规定的符号和阿拉伯数字表示。即以“易”的汉语拼音首位字母“Y”打头，其后用两位阿拉伯数字表示碳含量的万分数。具体牌号有：Y12、Y12Pb、Y15、Y15Pb、Y20、Y30、Y35、Y40Mn、Y45Ca 共 9 个牌号。5 合金结构钢 其牌号是按钢的碳含量、所含合金元素的种类及数量来表示。这种表示(编 制)方法，可以从牌号上直接看出钢的大致化学成分及质量等级，比较直观简明。具体牌号有：20Mn2、30Mn2、35Mn2、40Mn2、45Mn2、50Mn2、20MnV、27MnSi、35MnSi

18、、42MnSi、20SiMn 2Mo、25SiMn2MoV、37SiMn2MoV、40B、45B、50B、40MnB、45MnB、20MnMoB、15MnVB、20MnV B、40MnVB、20MnTiB、25MnTiBRE、15Cr、15CrA、20Cr、30Cr、35Cr、40Cr、45Cr、50Cr、38CrSi、12CrMo、15CrMo、20CrMo、30CrMo、30CrMoA、35CrMo、42CrMo、12CrMoV、35CrMo V、12Cr1MoV、25Cr2MoVA、25Cr2Mo1VA、38CrMoAl、40CrV、50CrVA、15CrMn、20CrMn、40C rM

19、n、20CrMnSi、25CrMnSi、30CrMnSi、30CrMnSiA、35CrMnSiA、20CrMnMo、40CrMnMo 、20CrMnTi、40CrMnTi、20CrNi、40CrNi、45CrNi、50CrNi、12CrNi2、12CrNi3、20CrNi3、30CrNi3、37CrNi3、12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20CrNiMo、40CrNiMoA、18CrNiMnMoA、45CrNi MoVA、18Cr2Ni4WA、25Cr2Ni4WA 共 77 个。6 弹簧钢 弹簧钢是用以制造弹簧或其他弹性元件的钢种。分为优质碳素弹簧钢、合金弹簧钢二类。具体牌号有：65、70

20、、85、65Mn、55Si2Mn、55Si2MnB、55SiMnVB、60Si2Mn、60Si2MnA、60 Su2CrA、60Si2CrVA、55CrMnA、60CrMnA、60CrMnMoA、50CrVA、60CrMnBA、30W4Cr2VA 共 17 个牌号。7 保证淬透性结构钢 其牌号是在优质碳素结构钢和合金结构钢的牌号后加“H”(英文“可淬透的”Hardenabi lity 第一个字母)表示。有：45H、20CrH、40CrH、45CrH、40MnBH、45MnBH、20MnMoBH、20M nVBH、22MnVBH、20MnTiBH、20CrMnMoH、20CrMnTiH、20Cr

21、Ni3H、12Cr2Ni4H、20CrNiMoH 共 1 5 个牌号。8 焊接结构用耐候钢 .耐候钢是抗大气腐蚀用的低合金高强度结构钢，按 GB221-2000钢铁产品牌号表示方法 的规定，其牌号表示方法与低合金高强度结构钢相同，但在牌号尾部加“耐候”二字的汉 语拼音字母“NH”，如 Q340NH。具体牌号有：16CuCr、12MnCuCr、15MnCuCr、15MnCuCr-QT(QT 是英文 QuenchingTemperi ng的缩写，表示进行淬火加回火的热处理)共 4 个牌号。9 高耐候性结构钢 牌号表示方法与合金结构钢相同，具体牌号有 09CrPCrNi-A、09CuPCrNi-B、

22、09CuP 共 3个牌号。10 滚动轴承钢 滚动轴承钢简称轴承钢或滚珠钢，是用来制造各种滚动轴承的套圈和滚动体的钢种。在牌号头部加“滚”的汉语拼音首位字母“G”表示轴承钢。具体牌号有：GCr6、GCr9、GCr9SiMn、GCr15、GCr15SiMn 共 5 个牌号。11 无铬轴承钢 牌号表示方法与铬轴承钢相同，有：GSiMnV、GSiMnVXt、GSiMnMoV、GSiMnMoVXt、GMnM oV、GMnMoVXt 共 6 个牌号。12 渗碳轴承钢 具体牌号有:G20CrMo、G20CrNiMo、G20CrNi2Mo、G20Cr2Ni4、G10CrNi3Mo、G20Cr2Mn2Mo 等

23、6 个。13 碳素工具钢 碳素工具钢的牌号采用“碳”的汉语拼音首位字母“T”打头，其后用一位或两位数字 表示碳含量的千分数。较高含锰量的碳素工具钢在数字后标出锰的元素符号 Mn,高级优质钢 牌号尾部加“A”。基本牌号有：T7、T8、T8Mn、T9、T10、T11、T12、T13 共 8 个。14 合金工具钢 合金工具钢简称合工钢，它是在碳素工具钢的基础上加入合金元素而形成的钢种。具体牌号有：9SiCr、8MnSi、Cr06、Cr2、9Cr2、W、4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si、Cr12、C12Mo1V1、Cr12MoV、Cr5Mo1V、9Mn2V、CrWMn、9CrWMn、Cr

24、4W2MoV、6Cr4W3Mo2VNb、6W6M o5Cr4V、5CrMnMo、5CrNiMo、3Cr2W8V、5Cr4Mo3SiMnVA1、3Cr3Mo3W2V、5Cr4W5Mo2V、8Cr3、4CrMnSiMoV、4Cr3Mo3SiV、4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi、7Mn15Cr2A13V2WMo、3C r2Mo 共 33 个牌号。15 高速工具钢 高速工具钢简称高工钢或高速钢，俗称“锋钢”或“风钢”，是一种适于高速切削的高 碳、高合金工具钢。具体牌号有：W18Cr4V、W18Cr4VCo5、W18Cr4V2Co8、W12Cr4V5Co5、W6Mo5Cr4V

25、2、CW6Mo5 Cr4V2、W6Mo5Cr4V3、CW6Mo5Cr4V3、W2Mo9Cr4V2、W6Mo5Cr4V2Co5、W7Mo4Cr4V2Co5、W2Mo9C r4VCo8、W9Mo3Cr4V、W6Mo5Cr4V2Al 共 14 个牌号。16 不锈钢 不锈钢是不锈耐酸钢的简称，包括不锈钢和耐酸钢。铬(Cr)是不锈钢获得耐蚀性的最基本元素，一般含铬量均在 13%以上，有的高达 30%左右。镍(Ni)也是不锈钢的主要合金元素，含量多的可达 20%左右。具体牌号有：1Cr17Mn6Ni5N、1Cr18Mn8Ni5N、1Cr18Mn10Ni5Mo3N、1Cr17Ni7、1Cr18Ni9、Y1

26、Cr18Ni9、Y1Cr18Ni9Se、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Cr19Ni9N、0Cr19Ni19NbN、00Cr18Ni10N、1Cr18Ni12、0Cr23Ni13、0Cr25Ni20、0Cr17Ni12Mo2、Cr18Ni12Mo2Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti、00Cr17Ni14Mo2、0Cr17Ni12Mo2N、00Cr17Ni13Mo2N、0Cr18Ni12Mo2Cu2、.00Cr18Ni14Mo2Cu2、0Cr19Ni13Mo3、00Cr19Ni13Mo3、1Cr18Ni12Mo3Ti、0Cr18Ni12Mo3Ti、0Cr18Ni16Mo5、1Cr 18

27、Ni9Ti、0Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni11Nb、0Cr18Ni9Cu3、0Cr18Ni13Si4、0Cr26Ni5Mo2、1Cr18 Ni11Si4AlTi、00Cr18Ni5Mo3Si2、0Cr13Al、00Cr12、1Cr17、Y1Cr17、1Cr17Mo、00Cr30Mo2、00Cr27Mo、1Cr12、1Cr13、0Cr13、3Cr13、Y3Cr13、3Cr13Mo、4Cr13、1Cr17Ni2、7Cr17、8Cr17、9Cr18、11Cr17、Y11Cr17、9Cr18Mo、9Cr18MoV、0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al、0 Cr15Ni7Mo2Al、

28、0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al 共 64 个牌号。17 耐热钢 耐热钢是指在高温下有良好的化学稳定性和较高强度，能较好适应高温条件工作的合金钢。耐热钢牌号表示方法与不锈钢完全相同。具体牌号有：5Cr21Mn9Ni4N、2Cr21Ni12N、2Cr23Ni13、2Cr23Ni20、1Cr15Ni35、0Cr15 Ni25 Ti2MoAlVB、0Cr18Ni9、0Cr23Ni13、0Cr25Ni20、0Cr17Ni12Mo2、4Cr14Ni14W2Mo、3Cr18Mn12Si2N、2Cr20Mn9Ni2Si2N、0Cr19Ni13Mo3、1Cr18Ni

29、9Ti、0Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni11Nb、0Cr18Ni13Si4、1Cr20Ni14Si2、1Cr25Ni20Si2、2Cr25N、0Cr13Al、00Cr12、1Cr17、1Cr5 Mo、4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo、8Cr20Si2Ni、1Cr11MoV、1Cr12Mo、2Cr12MoVNbN、1Cr12WMoV、2Cr12NiMoWV、1Cr13、1Cr13Mo、2Cr13、1Cr17Ni2、1Cr11Ni2W2MoV、0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr1 7Ni7Al 共 40 个牌号。金属材料的使用性能 1.密度(比重):材料单位体积所具有的质量，即密度质量/

30、体积，单位为 g/cm3。2.力学性能:金属材料在外力作用下表现出来的各种特性，如弹性、塑性、韧性、强度、硬度等。3.强度:金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。屈服点、抗拉强度是极为重要 的强度指标，是金属材料选用的重要依据。强度的大小用应力来表示，即用单位面积所能承 受的载荷(外力)来表示。4.屈服点:金属在拉力试验过程中，载荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象，称 为“屈服”。产生屈服现象时的应力，即开始产生塑性变形时的应力，称为屈服点，用符号 s 表示，单位为 MPa。5.抗拉强度:金属在拉力试验时，拉断前所能承受的最大应力，用符号b 表示，单位 为 MPa。6.塑性:金属材料在

31、外力作用下产生永久变形(去掉外力后不能恢复原状的变形)，但不 会被破坏的能力。7.伸长率:金属在拉力试验时，试样拉断后，其标距部分所增加的长度与原始标距长度 的百分比，称为伸长率。用符号，%表示。伸长率反映了材料塑性的大小，伸长率越大，材料的塑性越大。8.韧性:金属材料抵抗冲击载荷的能力，称为韧性，通常用冲击吸收功或冲击韧性值来 度量。9.冲击吸收功:试样在冲击载荷作用下，折断时所吸收的功。用符号 A?k 表示，单位为J。10.硬度:金属材料的硬度，一般是指材料表面局部区域抵抗变形或破裂的能力。根据试 验方法和适用围的不同，可分为布氏硬度和洛氏硬度等多种。布氏硬度用符号 HB 表示：洛 氏硬度

32、用符号 HRA、HRB 或 HRC 表示。.部分常用钢的用途 (一)各牌号碳素结构钢的主要用途:1.牌号 Q195，含碳量低，强度不高，塑性、韧性、加工性能和焊接性能好。用于轧制薄板和 盘条。冷、热轧薄钢板及以其为原板制成的镀锌、镀锡及塑料复合薄钢板大量用用屋面板、装饰板、通用除尘管道、包装容器、铁桶、仪表壳、开关箱、防护罩、火车车厢等。盘条则 多冷拔成低碳钢丝或经镀锌制成镀锌低碳钢丝，用于捆绑、拉固定或用作钢丝网、铆钉等。2.牌号 Q215，强度稍高于 Q195 钢，用途与 Q195 大体相同。此外，还大量用作焊接钢管、镀锌 焊管、炉撑、地脚螺钉、螺栓、圆钉、木螺钉、冲制铁铰链等五金零件。3

33、.牌号 Q235，含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广 泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢，中厚钢板。大量用用建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅 炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。C、D 级钢还可作某些专 业用钢使用。4.牌号 Q255，性能与 Q235 差不多，强度稍有提高，塑性有所降低。应用不如 Q235 广泛，主要 用作铆接与检接结构。5.牌号 Q275，强度、硬度较高，耐磨性较好。用于制造轴类、农业机具、耐磨零件、钢轨接 头夹板、垫板、车轮、轧辊等。(二)各牌号

34、低合金高强度结构钢的主要用途 低合金高强度结构钢旧标准称低合金结构钢，又叫普通低合金结构钢。1.牌号 Q295 钢，钢中只含有极少量的合金元素，强度不高，但有良好的塑性、冷弯、焊接 及耐蚀性能。主要用于建筑结构，工业厂房，低压锅炉，低、中压化工容器，油罐，管道，起重机，拖拉机，车辆及对强度要求不高的一般工程结构。2.牌号 Q345、Q390 钢，综合力学性能好，焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性能均好，C、D、E 级钢具有良好的低温韧性。主要用于船舶，锅炉，压力容器，石油储罐，桥梁，电站设 备，起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件。3.牌号 Q420 钢，强度高，特别是在正火或正火加回火状态有较

35、高的综合力学性能。主要 用于大型船舶，桥梁，电站设备，中、高压锅炉，高压容器，机车车辆，起重机械，矿山机 械及其他大型焊接结构件。4.牌号 Q460 钢，强度最高，在正火，正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性 能，全部用铝补充脱氧，质量等级为 C、D、E 级，可保证钢的良好韧性的备用钢种。用于各 种大型工程结构及要求强度高，载荷大的轻型结构。(三)优质碳素结构钢的特性和用途 优持碳素结构钢简称碳结钢、俗称优钢。是各种机器的零部件制造用钢。1.08 和 08F 钢，用于轧制薄板，深冲制品、油桶、高级搪瓷制品，也可用于制作管子，垫片及心部强度要求不高的渗碳和氰化零件，电焊条等。2.10 和

36、 10F 钢，用 4mm 以下冷压深冲制品，如深冲器皿、炮弹弹体。也可制造锅炉管、油 桶顶盖及钢带、钢丝、焊接件、机械零件。3.15 和 15F 钢，用于制造机械上的渗碳零件、紧固零件、冲锻模件及不需热处理 的低负荷零件，如螺栓、螺钉、法兰盘及化工机械用贮器、蒸汽锅炉等。4.20 钢，用于不经受很大应力而要求韧性的各种机械零件，如拉杆、轴套、螺钉、起重 钩.等；也可用于制造在 60 大气压、450以下非腐蚀介质中使用的管子、导管等；还可以用于心部强度不大的渗碳及氰化零件，如轴套、链条的滚子、轴以及不重要的齿轮、链轮等。5.25 钢，用作热锻和热冲压的机械零件，金属切削机床上氰化零件，以及重型和

37、中型机 械制造中负荷不大的轴、辊子、连接器、垫圈、螺栓、螺帽等，还可用作铸钢件。6.30 钢，用作热锻和热冲压的机械零件、冷拉丝，重型和一般机械用的轴、拉杆、套环、以及机械上用的铸件，如汽缸、汽轮机机架、轧钢机机架和零件、机床机架及飞轮等。7.35 钢，用于制作热锻和热冲压的机械零件，冷拉和冷顶锻钢材，无缝钢管、机械制造 中零件、铸件、重型和中型机械制造中的锻制机轴、压缩机汽缸、减速器轴，也可用来铸造 汽轮机机身、飞轮和均衡器等。8.40 钢，用于制造的机器运动零件，如辊子、轴、连杆、圆盘等。以及火车的车轴，还 可用于冷拉丝、钢板、钢带、无缝管等。9.45 钢，用以制造蒸汽透平机、压缩机、泵的

38、运动零件；还可代替渗碳钢制造齿轮、轴、活塞销等零件(零件需经高频或火焰表面淬火)；并可用作铸件。?10.50 钢，用于制造耐磨性要求高、动载荷及冲击作用不大的零件，如铸造齿轮、拉杆、轧辊等；制造比较次要的弹簧、农机上的掘土犁铧、重负荷的心轴与轴等，并可制造铸件。11.55 钢，用于制造连杆、轧辊、齿轮、扁弹簧、轮圈、轮缘等，也可作铸件。12.60-65 钢，用于制造弹簧、弹簧圈、各种垫圈、离合器以及制造一般机械中的轴、轧 辊、偏心轴等。13.70-85 钢，用来制造弹簧和发条、制造钢丝绳用的钢丝及高硬度的机件、如犁、铧、电车车轮等。14.15Mn-25Mn 钢，用于制造中心部分的机械性能要求较高且需渗碳的零件。15.30Mn-35Mn 钢，主要用来制造螺拴、螺帽、螺钉杠杆、掣动踏板等。并可用冷拉制造在 高应力下工作的细小零件，如农机上的钩、环、链等。16.40Mn-45Mn 钢，用于制造承受疲劳负荷下的零件，如曲轴、连杆等；也可用作高应力下 工作的螺钉、螺帽等。17.50Mn-55Mn 钢，用于制造耐磨性要求高、在高负荷下热处理的零件，如齿轮、齿轮轴、摩擦盘、滚子及弹簧。