鋼的分類和命名方法
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3304-91《鋼分類》中規(guī)定,鋼的分類分為“按化學(xué)成份分類”和“按主要質(zhì)量等級和主要性能及使用特性分類”兩部分。
鋼 鐵 化學(xué)成分 分析儀 分析按化學(xué)成分分類,鋼可分為非合金鋼,低合金鋼三大類。
1.碳鋼的分類和命名
碳鋼屬于非合金鋼范疇。碳鋼以鐵與碳為兩個基本組元,此外還存在少量的其它元素,例如Mn、Si、S、P、O、N、H等,這些元素不是為了改善鋼的性能而特意加入的,而是由于冶煉過程無法去除,
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3304-91《鋼分類》中規(guī)定,鋼的分類分為“按化學(xué)成份分類”和“按主要質(zhì)量等級和主要性能及使用特性分類”兩部分。
鋼 鐵 化學(xué)成分 分析儀 分析按化學(xué)成分分類,鋼可分為非合金鋼,低合金鋼三大類。
1.碳鋼的分類和命名
碳鋼屬于非合金鋼范疇。碳鋼以鐵與碳為兩個基本組元,此外還存在少量的其它元素,例如Mn、Si、S、P、O、N、H等,這些元素不是為了改善鋼的性能而特意加入的,而是由于冶煉過程無法去除,
或是由于冶煉工藝需要而加入的,這些元素在碳鋼中被稱為雜質(zhì)元素。
碳硫分析儀分析按含碳量分類,碳鋼可分為:
(1) 低碳鋼,含碳量≤0.25%;
(2) 中碳鋼,含碳量=0.25%~0.6%;
(3) 高碳鋼,含碳量>0.6%。
按鋼的質(zhì)量分類,碳鋼可分為:
(1) 普通碳素鋼,含硫量≤0.050%,含磷量≤0.045%;
(2) **碳素鋼,含硫量≤0.040%,含磷量≤0.040%;
(3) ****碳素鋼,含硫量≤0.030%,含磷量≤0.035%;
(1) 低碳鋼,含碳量≤0.25%;
(2) 中碳鋼,含碳量=0.25%~0.6%;
(3) 高碳鋼,含碳量>0.6%。
按鋼的質(zhì)量分類,碳鋼可分為:
(1) 普通碳素鋼,含硫量≤0.050%,含磷量≤0.045%;
(2) **碳素鋼,含硫量≤0.040%,含磷量≤0.040%;
(3) ****碳素鋼,含硫量≤0.030%,含磷量≤0.035%;
按鋼的用途分類,碳鋼可分為:
(1) 碳素結(jié)構(gòu)鋼,主要用于制做各種工程結(jié)構(gòu)件的機器零件,一般為低碳鋼;(2) 碳素工具鋼,主要用于制做各種刀具、量具、模具等,一般為高碳鋼。
按冶煉時脫氧程度分類,碳鋼可分為:
(1) 沸騰鋼,澆注前未作脫氧處理,鋼水注入錠模后,鋼中的氧與碳反應(yīng),產(chǎn)生尤其是CO氣泡而引起鋼液沸騰,故稱沸騰鋼成材率高,材料塑性好,但組織不致密,化學(xué)成分偏析大,力學(xué)性能不均。
(2) **鋼,澆注前作充分脫氧處理,澆注時無CO氣泡產(chǎn)生,錠模內(nèi)鋼液平靜,故稱**鋼。**鋼均勻致密,強度較高,化學(xué)成分偏析小,但成材率低,成本高。
(3) 半**鋼,鋼液脫氧程度不夠充分,澆注時產(chǎn)生輕微沸騰,鋼的組織、性能、成材率介于沸騰鋼和**鋼之間。
(1) 碳素結(jié)構(gòu)鋼,主要用于制做各種工程結(jié)構(gòu)件的機器零件,一般為低碳鋼;(2) 碳素工具鋼,主要用于制做各種刀具、量具、模具等,一般為高碳鋼。
按冶煉時脫氧程度分類,碳鋼可分為:
(1) 沸騰鋼,澆注前未作脫氧處理,鋼水注入錠模后,鋼中的氧與碳反應(yīng),產(chǎn)生尤其是CO氣泡而引起鋼液沸騰,故稱沸騰鋼成材率高,材料塑性好,但組織不致密,化學(xué)成分偏析大,力學(xué)性能不均。
(2) **鋼,澆注前作充分脫氧處理,澆注時無CO氣泡產(chǎn)生,錠模內(nèi)鋼液平靜,故稱**鋼。**鋼均勻致密,強度較高,化學(xué)成分偏析小,但成材率低,成本高。
(3) 半**鋼,鋼液脫氧程度不夠充分,澆注時產(chǎn)生輕微沸騰,鋼的組織、性能、成材率介于沸騰鋼和**鋼之間。
鋼鐵 冶煉 分析儀 按冶煉方法和設(shè)備分類,碳鋼可分為:
(1) 平爐鋼
(2) 轉(zhuǎn)爐鋼
(3) 電爐鋼
上述每種鋼因爐襯材料不同分為酸性和堿性兩類。
(1) 平爐鋼
(2) 轉(zhuǎn)爐鋼
(3) 電爐鋼
上述每種鋼因爐襯材料不同分為酸性和堿性兩類。
碳鋼的牌號及表示方法如下:
(1) 碳素結(jié)構(gòu)鋼
1) 國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB 700-88)中規(guī)定,牌號由代表屈服點的字母、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法等四部分按順序組成。其中以“Q”代表屈服點;屈服點數(shù)值共分195 MPa、215 MPa、235 MPa、255 MPa和275 Mpa五種;質(zhì)量等級以硫、磷等雜質(zhì)含量由多到少,分別為A、B、C、D符號表示;脫氧方法以F表示沸騰鋼、b表示半**鋼、Z、TZ表示**鋼和特殊**鋼,Z和TZ在鋼的牌號中予以省略。隨著牌號的增大,對鋼材屈服強度和抗拉強度的要求增大,對拉長率的要求降低。
例如:Q235-A·F表示屈服點為235 Mpa的A級沸騰鋼。
隨著牌號的增大,其含碳量增加,強度提高,塑性和韌性降低,冷彎性能逐漸變差。同一鋼號內(nèi)質(zhì)量等級越高,鋼材的質(zhì)量越好,如Q235C、Q235D級優(yōu)于Q235A、Q235B級。
2) **碳素結(jié)構(gòu)鋼
**碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號用兩位數(shù)字表示,這兩位數(shù)字是鋼平均含碳量質(zhì)量的萬分比,例如:08鋼表示平均含碳量0.08%,20鋼表示平均含碳量0.20%,**碳素結(jié)構(gòu)鋼按含錳量的不同分為普通含錳量(0.08%~0.8%)和較高含錳量(0.7%~1.2%)兩組。對含錳量較高的一組,牌號數(shù)字后面應(yīng)附加“Mn”,以示與普通含錳量的區(qū)別,如15Mn、20Mn等。如為沸騰鋼,則在牌號數(shù)字后面加“F”,如08F、15F等。
3) 專門用途的碳素鋼
專門用途的碳素鋼應(yīng)在牌號尾部加代表用途的符號。制做鍋爐或壓力容器的專用碳素鋼應(yīng)在牌號后尾附加“鍋爐”的漢語拼音字首g或“容器”的漢語拼音字首R,例如20g、20R。
4) 碳素鑄鋼
鑄鋼牌號用“鑄鋼”的漢語拼音字首ZG表示,后面兩組數(shù)字分別表示該鑄鋼的δs和δb值,例如ZG200-400,ZG270-500等。
(2) 碳素工具鋼
碳素工具鋼編號是在“碳”字的漢語拼音字首“T”之后附加數(shù)字表示,數(shù)字表示平均含碳量質(zhì)量的千分比,如T8、T12,分別表示含碳量0.8%和1.2%的碳素工具鋼。如為****碳素工具鋼,則在數(shù)字后面加A,如T8A、T12A等。
(1) 碳素結(jié)構(gòu)鋼
1) 國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB 700-88)中規(guī)定,牌號由代表屈服點的字母、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法等四部分按順序組成。其中以“Q”代表屈服點;屈服點數(shù)值共分195 MPa、215 MPa、235 MPa、255 MPa和275 Mpa五種;質(zhì)量等級以硫、磷等雜質(zhì)含量由多到少,分別為A、B、C、D符號表示;脫氧方法以F表示沸騰鋼、b表示半**鋼、Z、TZ表示**鋼和特殊**鋼,Z和TZ在鋼的牌號中予以省略。隨著牌號的增大,對鋼材屈服強度和抗拉強度的要求增大,對拉長率的要求降低。
例如:Q235-A·F表示屈服點為235 Mpa的A級沸騰鋼。
隨著牌號的增大,其含碳量增加,強度提高,塑性和韌性降低,冷彎性能逐漸變差。同一鋼號內(nèi)質(zhì)量等級越高,鋼材的質(zhì)量越好,如Q235C、Q235D級優(yōu)于Q235A、Q235B級。
2) **碳素結(jié)構(gòu)鋼
**碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號用兩位數(shù)字表示,這兩位數(shù)字是鋼平均含碳量質(zhì)量的萬分比,例如:08鋼表示平均含碳量0.08%,20鋼表示平均含碳量0.20%,**碳素結(jié)構(gòu)鋼按含錳量的不同分為普通含錳量(0.08%~0.8%)和較高含錳量(0.7%~1.2%)兩組。對含錳量較高的一組,牌號數(shù)字后面應(yīng)附加“Mn”,以示與普通含錳量的區(qū)別,如15Mn、20Mn等。如為沸騰鋼,則在牌號數(shù)字后面加“F”,如08F、15F等。
3) 專門用途的碳素鋼
專門用途的碳素鋼應(yīng)在牌號尾部加代表用途的符號。制做鍋爐或壓力容器的專用碳素鋼應(yīng)在牌號后尾附加“鍋爐”的漢語拼音字首g或“容器”的漢語拼音字首R,例如20g、20R。
4) 碳素鑄鋼
鑄鋼牌號用“鑄鋼”的漢語拼音字首ZG表示,后面兩組數(shù)字分別表示該鑄鋼的δs和δb值,例如ZG200-400,ZG270-500等。
(2) 碳素工具鋼
碳素工具鋼編號是在“碳”字的漢語拼音字首“T”之后附加數(shù)字表示,數(shù)字表示平均含碳量質(zhì)量的千分比,如T8、T12,分別表示含碳量0.8%和1.2%的碳素工具鋼。如為****碳素工具鋼,則在數(shù)字后面加A,如T8A、T12A等。
2.合金鋼的分類和命名
為了改善鋼的性能,在鋼中特意加入了除鐵和碳以外的其它元素,這一類鋼稱為合金鋼,通常加入的合金元素有錳、鉻、鎳、鉬、銅、鋁、硅、鎢、釩、鈮、鋯、鈷、鈦、硼、氮等。
按合金元素的加入量分類,合金鋼可分為:
(1) 低合金鋼,合金總量不超過5%;
(2) 中合金鋼,合金總量5%~10%;
(3) 高合金鋼,合金總量超過10%。
按用途分類,合金鋼可分為
(1) 合金結(jié)構(gòu)鋼,專用于制造各種工程結(jié)構(gòu)和機器零件的鋼種;
(2) 合金工具鋼,專用于制造各種工具的鋼種;
(3) 特殊性能合金鋼,具有特殊物理,化學(xué)性能的鋼種,例如耐酸鋼、耐熱鋼、電工鋼等。
此外,按鋼的組織分類,合金鋼可分為珠光體鋼、奧氏體鋼、鐵素體鋼、馬氏體鋼等;
按所含主要合金元素分類,合金鋼可分為鉻鋼、鉻鎳鋼、錳鋼、硅錳鋼等。
我國合金鋼牌號按碳含量,合金元素種類和含量,質(zhì)量級別和用途來編排。牌號首部用數(shù)字表明碳含量,為區(qū)別用途,低合金鋼,合金結(jié)構(gòu)鋼用兩位數(shù)表示平均含碳量的萬分比;高合金鋼,不銹耐酸鋼,耐熱鋼用一位數(shù)表示平均含碳量的千分比,當(dāng)平均含碳量小于千分之一時用“0”表示。含碳量小于萬分之三時用“00”表示,牌號的**部分用元素符號表明鋼中主要合金元素,含量由其后數(shù)字標(biāo)明,當(dāng)平均含量小于1.5%時不標(biāo)數(shù)字;平均含量為1.5%~2.49%時,標(biāo)數(shù)字2;平均含量為2.5%~3.49%時,標(biāo)數(shù)字3;……。****合金鋼在牌號尾部加A,專門用途的低合金鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼在牌號尾部加代表用途的符號。
例如,16MnR,表明該合金鋼平均含碳量0.16%,平均含錳量小于1.5%,是壓力容器專用鋼;09MnNiDR,表明該合金鋼平均含碳量0.09%,錳、鎳平均含量均小于1..5%,是低溫壓力容器專用鋼;0Cr18Ni9Ti,表明該合金鋼屬高合金鋼,含碳量小于0.1%,含鉻量為17.5%~18.49%,含鎳量為8.5%~9.49%,含鈦量小于1.5%。
為了改善鋼的性能,在鋼中特意加入了除鐵和碳以外的其它元素,這一類鋼稱為合金鋼,通常加入的合金元素有錳、鉻、鎳、鉬、銅、鋁、硅、鎢、釩、鈮、鋯、鈷、鈦、硼、氮等。
按合金元素的加入量分類,合金鋼可分為:
(1) 低合金鋼,合金總量不超過5%;
(2) 中合金鋼,合金總量5%~10%;
(3) 高合金鋼,合金總量超過10%。
按用途分類,合金鋼可分為
(1) 合金結(jié)構(gòu)鋼,專用于制造各種工程結(jié)構(gòu)和機器零件的鋼種;
(2) 合金工具鋼,專用于制造各種工具的鋼種;
(3) 特殊性能合金鋼,具有特殊物理,化學(xué)性能的鋼種,例如耐酸鋼、耐熱鋼、電工鋼等。
此外,按鋼的組織分類,合金鋼可分為珠光體鋼、奧氏體鋼、鐵素體鋼、馬氏體鋼等;
按所含主要合金元素分類,合金鋼可分為鉻鋼、鉻鎳鋼、錳鋼、硅錳鋼等。
我國合金鋼牌號按碳含量,合金元素種類和含量,質(zhì)量級別和用途來編排。牌號首部用數(shù)字表明碳含量,為區(qū)別用途,低合金鋼,合金結(jié)構(gòu)鋼用兩位數(shù)表示平均含碳量的萬分比;高合金鋼,不銹耐酸鋼,耐熱鋼用一位數(shù)表示平均含碳量的千分比,當(dāng)平均含碳量小于千分之一時用“0”表示。含碳量小于萬分之三時用“00”表示,牌號的**部分用元素符號表明鋼中主要合金元素,含量由其后數(shù)字標(biāo)明,當(dāng)平均含量小于1.5%時不標(biāo)數(shù)字;平均含量為1.5%~2.49%時,標(biāo)數(shù)字2;平均含量為2.5%~3.49%時,標(biāo)數(shù)字3;……。****合金鋼在牌號尾部加A,專門用途的低合金鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼在牌號尾部加代表用途的符號。
例如,16MnR,表明該合金鋼平均含碳量0.16%,平均含錳量小于1.5%,是壓力容器專用鋼;09MnNiDR,表明該合金鋼平均含碳量0.09%,錳、鎳平均含量均小于1..5%,是低溫壓力容器專用鋼;0Cr18Ni9Ti,表明該合金鋼屬高合金鋼,含碳量小于0.1%,含鉻量為17.5%~18.49%,含鎳量為8.5%~9.49%,含鈦量小于1.5%。
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