鋼材的相關(guān)術(shù)語
碳鋼
碳鋼也叫碳素鋼,是含碳量(wc)小于2%的鐵碳合金。碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。
按用處能夠把碳鋼分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼和易切削結(jié)構(gòu)鋼三類。碳素結(jié)構(gòu)鋼又可分為修建結(jié)構(gòu)鋼和機(jī)器制作結(jié)構(gòu)鋼兩種。
按含碳量能夠把碳鋼分為低碳鋼(wc≤0.25%),中碳鋼(wc0.25%~0.6%)和高碳鋼(wc>0.6%)。按磷、硫含量能夠把碳素鋼分為一般碳素鋼(含磷、硫較高)、優(yōu)質(zhì)碳素鋼(含磷、硫較低)和高檔優(yōu)質(zhì)鋼(含磷、硫更低)。
一般碳鋼中含碳量越高則硬度越高,強(qiáng)度也越高,但塑性下降。
碳素結(jié)構(gòu)鋼
這類鋼首要確保力學(xué)功能,故其商標(biāo)體現(xiàn)其力學(xué)功能,用Q+數(shù)字表明,其間“Q”為屈服點(diǎn)“屈”字的漢語拼音字首,數(shù)字表明屈服點(diǎn)數(shù)值,例如Q275表明屈服點(diǎn)為275MPa。若商標(biāo)后邊標(biāo)示字母A、B、C、D,則表明鋼原料量等級不同,含S、P的量順次下降,鋼原料量順次進(jìn)步。若在商標(biāo)后邊標(biāo)示字母“F”則為沸騰鋼,標(biāo)示“b”為半鎮(zhèn)靜鋼,不標(biāo)示“F"或“b”者為鎮(zhèn)靜鋼。例如Q235-A·F表明屈服點(diǎn)為235MPa的A級沸騰鋼,Q235-c表明屈服點(diǎn)為235MPa的c級鎮(zhèn)靜鋼。
碳素結(jié)構(gòu)鋼一般情況下都不經(jīng)熱處理,而在供給狀態(tài)下直接運(yùn)用。一般Q195、Q215、Q235鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低,焊接功能好,塑性、耐性好,有必定強(qiáng)度,常軋制成薄板、鋼筋、焊接鋼管等,用于橋梁、修建等結(jié)構(gòu)和制作一般鉚釘、螺釘、螺母等零件。Q255和Q275鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)稍高,強(qiáng)度較高,塑性、耐性較好,可進(jìn)行焊接,一般軋制成型鋼、條鋼和鋼板作結(jié)構(gòu)件以及制作簡單機(jī)械的連桿、齒輪、聯(lián)軸節(jié)、銷等零件。
優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼
角鋼
角鋼
這類鋼必須一起確?;瘜W(xué)成分和力學(xué)功能。其商標(biāo)是選用兩位數(shù)字表明鋼中均勻碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬分?jǐn)?shù)(wс×10000)。例如45鋼表明鋼中均勻碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.45%;08鋼表明鋼中均勻碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08%,優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼首要用于制作機(jī)器零件。一般都要通過熱處理以進(jìn)步力學(xué)功能。依據(jù)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,有不同的用處。08、08F、10、10F鋼,塑性、耐性高,具有優(yōu)秀的冷成形功能和焊接功能,常冷軋成薄板,用于制作外表外殼、轎車和遷延機(jī)上的冷沖壓件,如轎車身、遷延機(jī)駕駛室等;15、20、25鋼用于制作尺度較小、負(fù)荷較輕、外表要求耐磨、心部強(qiáng)度要求不高的滲碳零件,如活塞銷、樣板等;30、35、40、45、50鋼經(jīng)熱處理(淬火+高溫回火)后具有杰出的歸納力學(xué)功能,即具有較高的強(qiáng)度和較高的塑性、耐性,用于制作軸類零件,例如40、45鋼常用于制作轎車、遷延機(jī)的曲軸、連桿、一般機(jī)床主軸、機(jī)床齒輪和其他受力不大的軸類零件;55、60、65鋼熱處理(淬火+中溫回火)后具有高的彈性極限,常用于制作負(fù)荷不大、尺度較小(截面尺度小于12~15mm)的繃簧,如調(diào)壓和調(diào)速繃簧、柱塞繃簧、冷卷繃簧等。
碳素工具鋼
碳素工具鋼是根本上不含合金元素的高碳鋼,含碳量在0.65%~1.35%范圍內(nèi),其出產(chǎn)本錢低,質(zhì)料來歷易取得,切削加工性杰出,處理后能夠得到高硬度和高耐磨性,所以是被廣泛選用的鋼種,用來制作各種刃具、模具、量具。
但這類鋼的紅硬性差,即當(dāng)作業(yè)溫度大于250℃時,鋼的硬度和耐磨性就會急劇下降而失掉作業(yè)能力。另外,碳素工具鋼如制成較大的零件則不易淬硬,而且簡單發(fā)生變形和裂紋。
易切削結(jié)構(gòu)鋼
易切削結(jié)構(gòu)鋼是在鋼中參加一些使鋼變脆的元素,使鋼切削時切屑易脆斷成碎屑,然后有利于進(jìn)步切削速度和延長刀具壽數(shù)。使鋼變脆的元素首要是硫,在一般低合金易切削結(jié)構(gòu)鋼中運(yùn)用了鉛、碲、鉍等元素。
這種鋼的含硫量ws在0.08%一0.30%范圍內(nèi),含錳量wMn在0.60%-1.55%范圍內(nèi)。鋼中的硫和錳以硫化錳形態(tài)存在,硫化錳很脆并有潤滑效能,然后使切屑簡單碎斷,并有利于進(jìn)步加工外表的質(zhì)量。
合金鋼
棒材
棒材
在鋼中除含有鐵、碳和少量不可避免的硅、錳、磷、硫元素以外,還含有必定量的合金元素,鋼中的合金元素有硅、錳、鉬、鎳、鉻、釩、鈦、鈮、硼、鉛、稀土等其間的一種或幾種,這種鋼叫合金鋼。
各國的合金鋼體系,隨各自的資源情況、出產(chǎn)和運(yùn)用條件不同而不同,國外以往曾發(fā)展鎳、鉻鋼體系,我國則發(fā)展以硅、錳、釩、鈦、鈮、硼、稀土為主的合金鋼體系。
合金鋼在鋼的總產(chǎn)量中約占百分之十幾,一般是在電爐中鍛煉的按用處能夠把合金鋼分為8大類,它們是:合金結(jié)構(gòu)鋼、繃簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱不起皮鋼,電工用硅鋼。
一般低合金鋼
一般低合金鋼是一種含有少量合金元素(多數(shù)情況下其總量w總不超越3%)的一般合金鋼。這種鋼的強(qiáng)度比較高,歸納功能比較好,并具有耐腐蝕、耐磨、耐低溫以及較好的切削功能、焊接功能等。
在大量節(jié)省稀缺合金元素(如鎳、鉻)條件下,一般1t一般低合金鋼可頂1.2—1.3t碳素鋼運(yùn)用,其運(yùn)用壽數(shù)和運(yùn)用范圍更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越碳素鋼。一般低合金鋼能夠用一般鍛煉辦法在平爐、轉(zhuǎn)爐中鍛煉,本錢也和碳素鋼接近。
工程結(jié)構(gòu)鋼
這是指工程和修建結(jié)構(gòu)用的合金鋼,包含可焊接的高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼筋鋼、鐵道用合金鋼、地質(zhì)石油鉆探用合金鋼、壓力容器用合金鋼、高錳耐磨鋼等。這類鋼用作工程和修建結(jié)構(gòu)件,在合金鋼中,這類鋼合金含量總量較低,但出產(chǎn)、運(yùn)用量較大。
機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼
這類鋼是指適用于制作機(jī)器和機(jī)械零件的合金鋼。它是在優(yōu)質(zhì)碳紊鋼的基礎(chǔ)上,適當(dāng)?shù)貐⒓右环N或數(shù)種合金元素,用來進(jìn)步鋼的強(qiáng)度、耐性和淬透性。這類鋼一般要通過熱處理(如調(diào)質(zhì)處理、外表硬化處理)后運(yùn)用。首要包含常用的合金結(jié)構(gòu)鋼和合金繃簧鋼兩大類,其間包含調(diào)質(zhì)處理的合金鋼、外表硬化處理的合金鋼(滲碳鋼、氮化鋼、外表高頻淬火鋼等)、冷塑性成型用合金鋼(冷頂鍛用鋼、冷擠壓用鋼等)。按化學(xué)成分根本組成系列可分為Mn系鋼、SiMn系鋼、Cr系鋼、CrMo系鋼、CrNiMo系鋼、Nj系鋼、B系鋼等。
合金結(jié)構(gòu)鋼
合金結(jié)構(gòu)鋼的含碳量wc比碳素結(jié)構(gòu)鋼低一些,一般在0.15%一0.50%的范圍內(nèi)。除含碳外,還含有一種或幾種合金元素,如硅、錳、釩、鈦、硼及鎳、鉻、鉬等。
合金結(jié)構(gòu)鋼易于淬硬和不易變形或開裂,便于熱處理改善鋼的功能。
合金結(jié)構(gòu)鋼廣泛用于制作轎車、遷延機(jī)、船只、汽輪機(jī)、重型機(jī)床的各種傳動件和緊固件。低碳合金鋼一般進(jìn)行滲碳處理,中碳合金鋼一般進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。
合金工具鋼
合金工具鋼是含有多種合金元素,如硅、鉻、鎢、鉬、釩等的中、高碳鋼。合金工具鋼簡單淬硬,不易發(fā)生變形和裂紋,適于用來制作尺度大、形狀復(fù)雜的刃具、模具和量具。
用處不同,合金工具鋼的含碳量也不同。大多數(shù)合金工具鋼的含碳量wc為0.5%~1.5%。熱變形模具用鋼含碳較低,wc在0.3%~0.6%范圍內(nèi);切削刀具用鋼一般含碳wc1%左右;冷加工模具用鋼則含碳量較高,如石墨模具鋼含碳量wc達(dá)1.5%,高碳高鉻型冷加工模具用鋼含碳量wc高達(dá)2%以上。
高速工具鋼
方管
方管
高速工具鋼是高碳高合金工具鋼,鋼中含碳量wc為0.7%-1.4%,鋼中含有能形成高硬度碳化物的合金元素,如鎢、鉬、鉻、釩。
高速工具鋼具有高的紅硬性,在高速切削的條件下,溫度高達(dá)500-600攝氏度硬度也不下降,然后確保杰出的切削功能。
繃簧鋼
繃簧在沖擊、振動或長期交變應(yīng)力下運(yùn)用,所以要求繃簧鋼有高的抗拉強(qiáng)度、彈性極限、高的疲勞強(qiáng)度。在工藝上要求繃簧鋼有必定的淬透性、不易脫碳、外表質(zhì)量好等。
碳素繃簧鋼即含碳量wc在0.6%~0.9%范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(包含正常和較高含錳量的)。合金繃簧鋼首要是硅錳系鋼種,它們的含碳量稍低,首要靠添加硅含量WSi(1.3%~2.8%)進(jìn)步功能;另外還有鉻、鎢、釩的合金繃簧鋼。結(jié)合我國資源,并依據(jù)轎車、遷延機(jī)設(shè)計(jì)新技術(shù)的要求,研發(fā)出在硅錳鋼基礎(chǔ)上參加硼、鈮、鉬等元素的新鋼種,延長了繃簧的運(yùn)用壽數(shù),進(jìn)步了繃簧質(zhì)量。
軸承鋼
軸承鋼是用來制作滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。軸承在作業(yè)時接受著極大的壓力和摩擦力,所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。對軸承鋼的化學(xué)成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和散布、碳化物的散布等要求都十分嚴(yán)格。
軸承鋼又稱高碳鉻鋼,含碳wc為l%左右,含鉻量wc為0.5%-1.65%。軸承鋼又分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、中高溫軸承鋼及防磁軸承鋼六大類。
電工硅鋼
電器工業(yè)用硅鋼首要用來制作電器工業(yè)用硅鋼片。硅鋼片是電機(jī)和變壓器制作中用量很大的鋼材。
按化學(xué)成分硅鋼能夠分為低硅鋼和高硅鋼。低硅鋼含硅量wSi1.0%~2.5%,首要用來制作電機(jī);高硅鋼含硅量wSi3.0%~4.5%,一般用來制作變壓器。它們的含碳量wc≤0.06%~0.08%。
鋼軌鋼
鋼軌首要接受機(jī)車車輛的壓力及沖擊載荷,因而,要求有滿足的強(qiáng)度和硬度及必定的耐性。一般選用的鋼軌鋼是平爐和轉(zhuǎn)爐鍛煉的碳素鎮(zhèn)靜鋼,這種鋼含碳wc0.6%~0.8%,歸于中碳鋼和高碳鋼,但鋼中含錳量WMn較高,在0.6%~1.1%的范圍內(nèi)。
已廣泛選用一般低合金鋼鋼軌,如高硅軌、中錳軌、含銅軌、含鈦軌等。一般低合金鋼軌比碳素鋼軌耐磨、耐腐蝕,運(yùn)用壽數(shù)有很大進(jìn)步。
造船用鋼
造船用鋼是指用于制作海船和大型內(nèi)河船體結(jié)構(gòu)的鋼。因?yàn)榇w結(jié)構(gòu)一般選用焊接辦法制作,所以要求造船鋼有較好的焊接功能。此外,還要求有必定的強(qiáng)度、耐性和必定的耐低溫及腐蝕功能。過去首要選用低碳鋼作為造船用鋼。已大量選用一般低合金鋼,已有的鋼種如12錳船、16錳船、15錳釩船等鋼種。這些鋼種有強(qiáng)度高、耐性好、簡單加工和焊接、耐海水腐蝕等歸納特性,可成功地用來制作萬噸遠(yuǎn)洋巨輪。
橋梁鋼
鐵路或公路橋梁接受車輛的沖擊載荷,橋梁鋼要求有必定的強(qiáng)度、耐性和杰出的抗疲勞功能,并且對鋼材的外表質(zhì)量要求較高。橋梁鋼常選用堿性平爐鎮(zhèn)靜鋼,成功地選用了一般低合金鋼如16錳、15錳釩氮等。
鍋爐鋼
鍋爐鋼首要指用來制作過熱器、主蒸氣管和鍋爐火室受熱面用的資料。對鍋爐鋼的功能要求首要是有杰出的焊接功能、必定的高溫強(qiáng)度和耐堿性腐蝕、耐氧化等。常用的鍋爐鋼有平爐鍛煉的低碳鎮(zhèn)靜鋼或電爐鍛煉的低碳鋼,含碳量wc在0.16%~0.26%范圍內(nèi)。制作高壓鍋爐時則應(yīng)用珠光體耐熱鋼或奧氏體耐熱鋼。也選用一般低合金鋼建造鍋爐,如12錳、15錳釩、18錳鉬鈮等。
焊條用鋼
這類鋼是專門供制作電弧焊和氣焊焊條鋼絲用。鋼的成分隨所焊原料不同而異。依據(jù)需要,大致分碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼三類。這些鋼的硫、磷含量ws、wP不大于0.03%,比一般鋼要求嚴(yán)些。這些鋼不要求力學(xué)功能,而只作化學(xué)成分的檢驗(yàn)。
不銹鋼
不銹耐酸鋼簡稱不銹鋼,它是由不銹鋼和耐酸鋼兩大部分組成的。簡言之,能反抗大氣腐蝕的鋼叫不銹鋼,而能反抗化學(xué)介質(zhì)(如酸類)腐蝕的鋼叫耐酸鋼。一般說來,含鉻量wcr大于12%的鋼就具有了不銹鋼的特色。
不銹鋼按熱處理后的顯微安排又可分為五大類:即鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體一鐵素體不銹鋼及沉積硬化不銹鋼。
耐熱鋼
在高溫條件下,具有抗氧化性和滿足的高溫強(qiáng)度以及杰出的耐熱功能的鋼稱作耐熱鋼。耐熱鋼包含抗氧化鋼和熱強(qiáng)鋼兩類??寡趸撚址Q不起皮鋼。熱強(qiáng)鋼是指在高溫下具有杰出的抗氧化功能并具有較高的高溫強(qiáng)度的鋼。耐熱鋼首要用于在高溫下長期運(yùn)用的零件。
高溫合金
高溫合金是指在高溫下具有滿足的耐久強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度、熱疲勞強(qiáng)度、高溫耐性及滿足的化學(xué)穩(wěn)定性的一種熱強(qiáng)資料,用于600攝氏度以上高溫條件下作業(yè)的熱動力部件。
按其根本化學(xué)成分的不同,又可分為鎳基高溫合金、鐵鎳基高溫合金及鈷基高溫合金。
精細(xì)合金
精細(xì)合金是指具有特殊物理功能的合金。它是電氣工業(yè)、電子工業(yè)、精細(xì)外表工業(yè)和自動控制體系中不可缺少的資料。
精細(xì)合金按其不同的物理功能又分為七類,即:軟磁合金、變形永磁合金、彈性合金、膨脹合金、熱雙金屬、電阻合金、熱電偶合金。絕大多數(shù)精細(xì)合金是以黑色金屬為基的,只有少量是以有色金屬為基的。
注:Wc、Ws、Wmn、Wp分別表明C、S、Mn、P的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
碳鋼
碳鋼也叫碳素鋼,是含碳量(wc)小于2%的鐵碳合金。碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。
按用處能夠把碳鋼分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼和易切削結(jié)構(gòu)鋼三類。碳素結(jié)構(gòu)鋼又可分為修建結(jié)構(gòu)鋼和機(jī)器制作結(jié)構(gòu)鋼兩種。
按含碳量能夠把碳鋼分為低碳鋼(wc≤0.25%),中碳鋼(wc0.25%~0.6%)和高碳鋼(wc>0.6%)。按磷、硫含量能夠把碳素鋼分為一般碳素鋼(含磷、硫較高)、優(yōu)質(zhì)碳素鋼(含磷、硫較低)和高檔優(yōu)質(zhì)鋼(含磷、硫更低)。
一般碳鋼中含碳量越高則硬度越高,強(qiáng)度也越高,但塑性下降。
碳素結(jié)構(gòu)鋼
這類鋼首要確保力學(xué)功能,故其商標(biāo)體現(xiàn)其力學(xué)功能,用Q+數(shù)字表明,其間“Q”為屈服點(diǎn)“屈”字的漢語拼音字首,數(shù)字表明屈服點(diǎn)數(shù)值,例如Q275表明屈服點(diǎn)為275MPa。若商標(biāo)后邊標(biāo)示字母A、B、C、D,則表明鋼原料量等級不同,含S、P的量順次下降,鋼原料量順次進(jìn)步。若在商標(biāo)后邊標(biāo)示字母“F”則為沸騰鋼,標(biāo)示“b”為半鎮(zhèn)靜鋼,不標(biāo)示“F"或“b”者為鎮(zhèn)靜鋼。例如Q235-A·F表明屈服點(diǎn)為235MPa的A級沸騰鋼,Q235-c表明屈服點(diǎn)為235MPa的c級鎮(zhèn)靜鋼。
碳素結(jié)構(gòu)鋼一般情況下都不經(jīng)熱處理,而在供給狀態(tài)下直接運(yùn)用。一般Q195、Q215、Q235鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低,焊接功能好,塑性、耐性好,有必定強(qiáng)度,常軋制成薄板、鋼筋、焊接鋼管等,用于橋梁、修建等結(jié)構(gòu)和制作一般鉚釘、螺釘、螺母等零件。Q255和Q275鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)稍高,強(qiáng)度較高,塑性、耐性較好,可進(jìn)行焊接,一般軋制成型鋼、條鋼和鋼板作結(jié)構(gòu)件以及制作簡單機(jī)械的連桿、齒輪、聯(lián)軸節(jié)、銷等零件。
優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼
角鋼
角鋼
這類鋼必須一起確?;瘜W(xué)成分和力學(xué)功能。其商標(biāo)是選用兩位數(shù)字表明鋼中均勻碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬分?jǐn)?shù)(wс×10000)。例如45鋼表明鋼中均勻碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.45%;08鋼表明鋼中均勻碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08%,優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼首要用于制作機(jī)器零件。一般都要通過熱處理以進(jìn)步力學(xué)功能。依據(jù)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,有不同的用處。08、08F、10、10F鋼,塑性、耐性高,具有優(yōu)秀的冷成形功能和焊接功能,常冷軋成薄板,用于制作外表外殼、轎車和遷延機(jī)上的冷沖壓件,如轎車身、遷延機(jī)駕駛室等;15、20、25鋼用于制作尺度較小、負(fù)荷較輕、外表要求耐磨、心部強(qiáng)度要求不高的滲碳零件,如活塞銷、樣板等;30、35、40、45、50鋼經(jīng)熱處理(淬火+高溫回火)后具有杰出的歸納力學(xué)功能,即具有較高的強(qiáng)度和較高的塑性、耐性,用于制作軸類零件,例如40、45鋼常用于制作轎車、遷延機(jī)的曲軸、連桿、一般機(jī)床主軸、機(jī)床齒輪和其他受力不大的軸類零件;55、60、65鋼熱處理(淬火+中溫回火)后具有高的彈性極限,常用于制作負(fù)荷不大、尺度較小(截面尺度小于12~15mm)的繃簧,如調(diào)壓和調(diào)速繃簧、柱塞繃簧、冷卷繃簧等。
碳素工具鋼
碳素工具鋼是根本上不含合金元素的高碳鋼,含碳量在0.65%~1.35%范圍內(nèi),其出產(chǎn)本錢低,質(zhì)料來歷易取得,切削加工性杰出,處理后能夠得到高硬度和高耐磨性,所以是被廣泛選用的鋼種,用來制作各種刃具、模具、量具。
但這類鋼的紅硬性差,即當(dāng)作業(yè)溫度大于250℃時,鋼的硬度和耐磨性就會急劇下降而失掉作業(yè)能力。另外,碳素工具鋼如制成較大的零件則不易淬硬,而且簡單發(fā)生變形和裂紋。
易切削結(jié)構(gòu)鋼
易切削結(jié)構(gòu)鋼是在鋼中參加一些使鋼變脆的元素,使鋼切削時切屑易脆斷成碎屑,然后有利于進(jìn)步切削速度和延長刀具壽數(shù)。使鋼變脆的元素首要是硫,在一般低合金易切削結(jié)構(gòu)鋼中運(yùn)用了鉛、碲、鉍等元素。
這種鋼的含硫量ws在0.08%一0.30%范圍內(nèi),含錳量wMn在0.60%-1.55%范圍內(nèi)。鋼中的硫和錳以硫化錳形態(tài)存在,硫化錳很脆并有潤滑效能,然后使切屑簡單碎斷,并有利于進(jìn)步加工外表的質(zhì)量。
合金鋼
棒材
棒材
在鋼中除含有鐵、碳和少量不可避免的硅、錳、磷、硫元素以外,還含有必定量的合金元素,鋼中的合金元素有硅、錳、鉬、鎳、鉻、釩、鈦、鈮、硼、鉛、稀土等其間的一種或幾種,這種鋼叫合金鋼。
各國的合金鋼體系,隨各自的資源情況、出產(chǎn)和運(yùn)用條件不同而不同,國外以往曾發(fā)展鎳、鉻鋼體系,我國則發(fā)展以硅、錳、釩、鈦、鈮、硼、稀土為主的合金鋼體系。
合金鋼在鋼的總產(chǎn)量中約占百分之十幾,一般是在電爐中鍛煉的按用處能夠把合金鋼分為8大類,它們是:合金結(jié)構(gòu)鋼、繃簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱不起皮鋼,電工用硅鋼。
一般低合金鋼
一般低合金鋼是一種含有少量合金元素(多數(shù)情況下其總量w總不超越3%)的一般合金鋼。這種鋼的強(qiáng)度比較高,歸納功能比較好,并具有耐腐蝕、耐磨、耐低溫以及較好的切削功能、焊接功能等。
在大量節(jié)省稀缺合金元素(如鎳、鉻)條件下,一般1t一般低合金鋼可頂1.2—1.3t碳素鋼運(yùn)用,其運(yùn)用壽數(shù)和運(yùn)用范圍更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越碳素鋼。一般低合金鋼能夠用一般鍛煉辦法在平爐、轉(zhuǎn)爐中鍛煉,本錢也和碳素鋼接近。
工程結(jié)構(gòu)鋼
這是指工程和修建結(jié)構(gòu)用的合金鋼,包含可焊接的高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼筋鋼、鐵道用合金鋼、地質(zhì)石油鉆探用合金鋼、壓力容器用合金鋼、高錳耐磨鋼等。這類鋼用作工程和修建結(jié)構(gòu)件,在合金鋼中,這類鋼合金含量總量較低,但出產(chǎn)、運(yùn)用量較大。
機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼
這類鋼是指適用于制作機(jī)器和機(jī)械零件的合金鋼。它是在優(yōu)質(zhì)碳紊鋼的基礎(chǔ)上,適當(dāng)?shù)貐⒓右环N或數(shù)種合金元素,用來進(jìn)步鋼的強(qiáng)度、耐性和淬透性。這類鋼一般要通過熱處理(如調(diào)質(zhì)處理、外表硬化處理)后運(yùn)用。首要包含常用的合金結(jié)構(gòu)鋼和合金繃簧鋼兩大類,其間包含調(diào)質(zhì)處理的合金鋼、外表硬化處理的合金鋼(滲碳鋼、氮化鋼、外表高頻淬火鋼等)、冷塑性成型用合金鋼(冷頂鍛用鋼、冷擠壓用鋼等)。按化學(xué)成分根本組成系列可分為Mn系鋼、SiMn系鋼、Cr系鋼、CrMo系鋼、CrNiMo系鋼、Nj系鋼、B系鋼等。
合金結(jié)構(gòu)鋼
合金結(jié)構(gòu)鋼的含碳量wc比碳素結(jié)構(gòu)鋼低一些,一般在0.15%一0.50%的范圍內(nèi)。除含碳外,還含有一種或幾種合金元素,如硅、錳、釩、鈦、硼及鎳、鉻、鉬等。
合金結(jié)構(gòu)鋼易于淬硬和不易變形或開裂,便于熱處理改善鋼的功能。
合金結(jié)構(gòu)鋼廣泛用于制作轎車、遷延機(jī)、船只、汽輪機(jī)、重型機(jī)床的各種傳動件和緊固件。低碳合金鋼一般進(jìn)行滲碳處理,中碳合金鋼一般進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。
合金工具鋼
合金工具鋼是含有多種合金元素,如硅、鉻、鎢、鉬、釩等的中、高碳鋼。合金工具鋼簡單淬硬,不易發(fā)生變形和裂紋,適于用來制作尺度大、形狀復(fù)雜的刃具、模具和量具。
用處不同,合金工具鋼的含碳量也不同。大多數(shù)合金工具鋼的含碳量wc為0.5%~1.5%。熱變形模具用鋼含碳較低,wc在0.3%~0.6%范圍內(nèi);切削刀具用鋼一般含碳wc1%左右;冷加工模具用鋼則含碳量較高,如石墨模具鋼含碳量wc達(dá)1.5%,高碳高鉻型冷加工模具用鋼含碳量wc高達(dá)2%以上。
高速工具鋼
方管
方管
高速工具鋼是高碳高合金工具鋼,鋼中含碳量wc為0.7%-1.4%,鋼中含有能形成高硬度碳化物的合金元素,如鎢、鉬、鉻、釩。
高速工具鋼具有高的紅硬性,在高速切削的條件下,溫度高達(dá)500-600攝氏度硬度也不下降,然后確保杰出的切削功能。
繃簧鋼
繃簧在沖擊、振動或長期交變應(yīng)力下運(yùn)用,所以要求繃簧鋼有高的抗拉強(qiáng)度、彈性極限、高的疲勞強(qiáng)度。在工藝上要求繃簧鋼有必定的淬透性、不易脫碳、外表質(zhì)量好等。
碳素繃簧鋼即含碳量wc在0.6%~0.9%范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(包含正常和較高含錳量的)。合金繃簧鋼首要是硅錳系鋼種,它們的含碳量稍低,首要靠添加硅含量WSi(1.3%~2.8%)進(jìn)步功能;另外還有鉻、鎢、釩的合金繃簧鋼。結(jié)合我國資源,并依據(jù)轎車、遷延機(jī)設(shè)計(jì)新技術(shù)的要求,研發(fā)出在硅錳鋼基礎(chǔ)上參加硼、鈮、鉬等元素的新鋼種,延長了繃簧的運(yùn)用壽數(shù),進(jìn)步了繃簧質(zhì)量。
軸承鋼
軸承鋼是用來制作滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。軸承在作業(yè)時接受著極大的壓力和摩擦力,所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。對軸承鋼的化學(xué)成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和散布、碳化物的散布等要求都十分嚴(yán)格。
軸承鋼又稱高碳鉻鋼,含碳wc為l%左右,含鉻量wc為0.5%-1.65%。軸承鋼又分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、中高溫軸承鋼及防磁軸承鋼六大類。
電工硅鋼
電器工業(yè)用硅鋼首要用來制作電器工業(yè)用硅鋼片。硅鋼片是電機(jī)和變壓器制作中用量很大的鋼材。
按化學(xué)成分硅鋼能夠分為低硅鋼和高硅鋼。低硅鋼含硅量wSi1.0%~2.5%,首要用來制作電機(jī);高硅鋼含硅量wSi3.0%~4.5%,一般用來制作變壓器。它們的含碳量wc≤0.06%~0.08%。
鋼軌鋼
鋼軌首要接受機(jī)車車輛的壓力及沖擊載荷,因而,要求有滿足的強(qiáng)度和硬度及必定的耐性。一般選用的鋼軌鋼是平爐和轉(zhuǎn)爐鍛煉的碳素鎮(zhèn)靜鋼,這種鋼含碳wc0.6%~0.8%,歸于中碳鋼和高碳鋼,但鋼中含錳量WMn較高,在0.6%~1.1%的范圍內(nèi)。
已廣泛選用一般低合金鋼鋼軌,如高硅軌、中錳軌、含銅軌、含鈦軌等。一般低合金鋼軌比碳素鋼軌耐磨、耐腐蝕,運(yùn)用壽數(shù)有很大進(jìn)步。
造船用鋼
造船用鋼是指用于制作海船和大型內(nèi)河船體結(jié)構(gòu)的鋼。因?yàn)榇w結(jié)構(gòu)一般選用焊接辦法制作,所以要求造船鋼有較好的焊接功能。此外,還要求有必定的強(qiáng)度、耐性和必定的耐低溫及腐蝕功能。過去首要選用低碳鋼作為造船用鋼。已大量選用一般低合金鋼,已有的鋼種如12錳船、16錳船、15錳釩船等鋼種。這些鋼種有強(qiáng)度高、耐性好、簡單加工和焊接、耐海水腐蝕等歸納特性,可成功地用來制作萬噸遠(yuǎn)洋巨輪。
橋梁鋼
鐵路或公路橋梁接受車輛的沖擊載荷,橋梁鋼要求有必定的強(qiáng)度、耐性和杰出的抗疲勞功能,并且對鋼材的外表質(zhì)量要求較高。橋梁鋼常選用堿性平爐鎮(zhèn)靜鋼,成功地選用了一般低合金鋼如16錳、15錳釩氮等。
鍋爐鋼
鍋爐鋼首要指用來制作過熱器、主蒸氣管和鍋爐火室受熱面用的資料。對鍋爐鋼的功能要求首要是有杰出的焊接功能、必定的高溫強(qiáng)度和耐堿性腐蝕、耐氧化等。常用的鍋爐鋼有平爐鍛煉的低碳鎮(zhèn)靜鋼或電爐鍛煉的低碳鋼,含碳量wc在0.16%~0.26%范圍內(nèi)。制作高壓鍋爐時則應(yīng)用珠光體耐熱鋼或奧氏體耐熱鋼。也選用一般低合金鋼建造鍋爐,如12錳、15錳釩、18錳鉬鈮等。
焊條用鋼
這類鋼是專門供制作電弧焊和氣焊焊條鋼絲用。鋼的成分隨所焊原料不同而異。依據(jù)需要,大致分碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼三類。這些鋼的硫、磷含量ws、wP不大于0.03%,比一般鋼要求嚴(yán)些。這些鋼不要求力學(xué)功能,而只作化學(xué)成分的檢驗(yàn)。
不銹鋼
不銹耐酸鋼簡稱不銹鋼,它是由不銹鋼和耐酸鋼兩大部分組成的。簡言之,能反抗大氣腐蝕的鋼叫不銹鋼,而能反抗化學(xué)介質(zhì)(如酸類)腐蝕的鋼叫耐酸鋼。一般說來,含鉻量wcr大于12%的鋼就具有了不銹鋼的特色。
不銹鋼按熱處理后的顯微安排又可分為五大類:即鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體一鐵素體不銹鋼及沉積硬化不銹鋼。
耐熱鋼
在高溫條件下,具有抗氧化性和滿足的高溫強(qiáng)度以及杰出的耐熱功能的鋼稱作耐熱鋼。耐熱鋼包含抗氧化鋼和熱強(qiáng)鋼兩類??寡趸撚址Q不起皮鋼。熱強(qiáng)鋼是指在高溫下具有杰出的抗氧化功能并具有較高的高溫強(qiáng)度的鋼。耐熱鋼首要用于在高溫下長期運(yùn)用的零件。
高溫合金
高溫合金是指在高溫下具有滿足的耐久強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度、熱疲勞強(qiáng)度、高溫耐性及滿足的化學(xué)穩(wěn)定性的一種熱強(qiáng)資料,用于600攝氏度以上高溫條件下作業(yè)的熱動力部件。
按其根本化學(xué)成分的不同,又可分為鎳基高溫合金、鐵鎳基高溫合金及鈷基高溫合金。
精細(xì)合金
精細(xì)合金是指具有特殊物理功能的合金。它是電氣工業(yè)、電子工業(yè)、精細(xì)外表工業(yè)和自動控制體系中不可缺少的資料。
精細(xì)合金按其不同的物理功能又分為七類,即:軟磁合金、變形永磁合金、彈性合金、膨脹合金、熱雙金屬、電阻合金、熱電偶合金。絕大多數(shù)精細(xì)合金是以黑色金屬為基的,只有少量是以有色金屬為基的。
注:Wc、Ws、Wmn、Wp分別表明C、S、Mn、P的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。