铁碳合金课件

教学回顾：教学回顾：教学回顾：教学回顾：第1章和第2章分别讲述了金属的晶体结构和纯金属的结晶过程及金属材料的性能。对于一定的金属或合金而言，在平衡凝固或非平衡凝固以后，会获得不同的组织结构，并具有不同的性能。作为工业上应用最广泛的碳钢和铸铁而言，两者均属于铁碳合金。铁碳相图是研究铁碳合金的重要工具。了解与掌握铁碳合金相图，对于钢铁材料的研究和使用，各种热加工工艺的制定以及工艺废品原因的分析都具有重要的指导意义。有有必必要要研研究究铁铁碳碳合合金金相相图图以以及及与与之之相相关关的的凝凝固结晶过程。固结晶过程。第第3章章 铁碳合金铁碳合金教学要求：教学要求：1、掌握铁碳合金的铁铁碳碳合合金金的的基基本本组组织织、性性能能及及符符号号，掌握碳含量对铁碳合金的组织结构及性能的影响；2、了解相图中特性点、特征线的含义及组织的分布情况。3、了解碳素钢的分类、牌号、性能及用途。重点：重点：铁碳合金的基本组织、性能及符号铁碳合金的基本组织、性能及符号。难点：难点：铁碳合金相图铁碳合金相图。铁碳合金的组织与状态图铁碳合金的组织与状态图铁碳合金的组织与状态图铁碳合金的组织与状态图n铁碳合金铁碳合金碳钢和铸铁，是工业应用最广的合金。碳钢和铸铁，是工业应用最广的合金。n含碳量为含碳量为0.0218%2.11%的称的称钢钢n含碳量为含碳量为 2.11%6.69%的称的称铸铁铸铁。n铁和碳可形成一系列稳定化合物铁和碳可形成一系列稳定化合物：Fe3C、Fe2C、FeC，都可作，都可作为纯组元看待。为纯组元看待。n含碳量大于含碳量大于Fe3C成分（成分（6.69%）时，合金太脆，已无实用价值。）时，合金太脆，已无实用价值。一、铁碳合金的基本组织n n是体心立方间隙固溶体。铁素体的溶碳能力很低是体心立方间隙固溶体。铁素体的溶碳能力很低是体心立方间隙固溶体。铁素体的溶碳能力很低是体心立方间隙固溶体。铁素体的溶碳能力很低,在在在在727727时时时时最大为最大为最大为最大为0.0218%0.0218%，室温下仅为，室温下仅为，室温下仅为，室温下仅为0.0008%0.0008%。n n铁素体的组织为多边形晶粒，铁素体的组织为多边形晶粒，铁素体的组织为多边形晶粒，铁素体的组织为多边形晶粒，性能与纯铁相似性能与纯铁相似性能与纯铁相似性能与纯铁相似。铁素体铁素体l 组元：组元：Fe、Fe3Cl 相相l 铁素体：铁素体：l碳在碳在-Fe中的固溶体称中的固溶体称铁素铁素体体,用用F 或或 表示。表示。铁素体组织金相图n n 奥氏体奥氏体奥氏体奥氏体:n n碳在碳在碳在碳在 -Fe-Fe中的固溶体称中的固溶体称中的固溶体称中的固溶体称奥氏体奥氏体奥氏体奥氏体。用。用。用。用A A或或或或 表示。表示。表示。表示。n n是面心立方晶格的间隙固溶体。溶碳能力比铁素体大，是面心立方晶格的间隙固溶体。溶碳能力比铁素体大，是面心立方晶格的间隙固溶体。溶碳能力比铁素体大，是面心立方晶格的间隙固溶体。溶碳能力比铁素体大，11481148时最大为时最大为时最大为时最大为2.11%2.11%。727 727 时为时为时为时为0.77%0.77%l组织为不规则多面体晶粒，组织为不规则多面体晶粒，晶界较直。晶界较直。强度低、塑性强度低、塑性好好，钢材热加工都在钢材热加工都在 区区进行进行.l碳钢室温组织中无奥氏体。碳钢室温组织中无奥氏体。奥氏体奥氏体奥氏体组织金相图n n 渗碳体：渗碳体：渗碳体：渗碳体：即即即即FeFe3 3C,C,含碳含碳含碳含碳6.69%,6.69%,用用用用FeFe3 3C C或或或或C Cmm表示。表示。表示。表示。n nFeFe3 3C C硬度高、强度低硬度高、强度低硬度高、强度低硬度高、强度低(b b 35MPa35MPa),),脆性大脆性大脆性大脆性大,塑性几乎为零塑性几乎为零塑性几乎为零塑性几乎为零lFe3C是一个亚稳相，在一定是一个亚稳相，在一定条件下可发生分解：条件下可发生分解：Fe3C3Fe+C(石墨石墨),该反应该反应对铸铁有重要意义。对铸铁有重要意义。l由于碳在由于碳在-Fe中的溶解度很小，中的溶解度很小，因而因而常温下碳在铁碳合金中主常温下碳在铁碳合金中主要以要以Fe3C或或石墨石墨的形式存在。的形式存在。铸铁中的石墨铸铁中的石墨钢中的渗碳体钢中的渗碳体渗碳体组织金相图n n珠光体：珠光体：珠光体：珠光体：铁素体铁素体铁素体铁素体与与与与FeFe3 3C C的机械混合物的机械混合物的机械混合物的机械混合物，用，用，用，用P P表示。表示。表示。表示。l珠光体的组织特点是两相珠光体的组织特点是两相呈片层相间分布呈片层相间分布,性能介性能介于两相之间。于两相之间。珠光体珠光体珠光体(P)n n莱氏体：莱氏体：莱氏体：莱氏体：与与与与FeFe3 3C C的机械混合物的机械混合物的机械混合物的机械混合物n n高温莱氏体高温莱氏体高温莱氏体高温莱氏体：727 727 以上，奥氏体与渗碳体，以以上，奥氏体与渗碳体，以以上，奥氏体与渗碳体，以以上，奥氏体与渗碳体，以LdLd表示表示表示表示n n低温莱氏体：低温莱氏体：低温莱氏体：低温莱氏体：727 727 以下，珠光体与渗碳体，以以下，珠光体与渗碳体，以以下，珠光体与渗碳体，以以下，珠光体与渗碳体，以LdLd表示表示表示表示n n为蜂窝状为蜂窝状为蜂窝状为蜂窝状,以以以以FeFe3 3C C为基，性能硬而脆。为基，性能硬而脆。为基，性能硬而脆。为基，性能硬而脆。莱氏体莱氏体莱氏体(Ld)相图的建立相图的建立铁碳合金相图铁碳合金相图是研究是研究铁碳合金最基本的铁碳合金最基本的工工具具，是研究碳钢和铸是研究碳钢和铸铁的成分、温度、组铁的成分、温度、组织及性能之间关系的织及性能之间关系的理论基础理论基础,是制定热是制定热加工、热处理、冶炼加工、热处理、冶炼和铸造等工艺和铸造等工艺依据依据.二、铁碳合金状态图二、铁碳合金状态图Fe-Fe3 3C相图ACDEFGSPQ1148727LAL+AL+Fe3C4.3%C2.11%C0.0218%C6.69%CFeFe3C T(A+Fe3C)LdLd+Fe3CA+Ld+Fe3CFA+FA+Fe3C(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CLdLd+Fe3CP+Ld+Fe3CK(P+Fe3C)1、重要的点：五个重要的点。、重要的点：五个重要的点。2、重重要要的的线线：一一条条液液相相线线、一一条条固固相相线线、一一条条先先共共析析相相析析出出线线、两两条条溶溶解解度度线线、三三条条水水平平线线、“四条垂直线四条垂直线”。3、重要的区：五个单相区。、重要的区：五个单相区。3.3 铁碳合金相图分析铁碳合金相图分析J为为包包晶晶点点:1495oC时,B点成分的L与H点成分的发生包晶反应,生成J点成分的，0.17%C。C点点为为共共晶晶点点1148oC时,C点成分的L发生共晶反应,生成E点成分的和Fe3C（莱氏体），4.3%C。S点点为为共共析析点点727oC时,S点成分的发生共析反应,生成P点成分的和Fe3C（P），0.77%C。E为为碳碳在在相相中中的的最最大大溶溶解度点，解度点，2.11%C。P为碳在相中的最大溶解度点，0.0218%C。五个重要点：五个重要点：一条液相线一条液相线一条固相线一条固相线一条先共析一条先共析 相析出线相析出线液相液相线：ABCD固相线：固相线：AHJECF先共析相析出线：先共析相析出线：GS两条溶解度线两条溶解度线碳在碳在相中的固溶度相中的固溶度线ES。碳在碳在中的固溶度线中的固溶度线PQ。包晶反应：包晶反应：L+共晶反应：共晶反应：LLe(FeC3+)共析反应：共析反应：P(FeC3+)三条水平线：三条水平线：过共析钢过共析钢共析钢共析钢共晶白口铁共晶白口铁亚共晶白口铁亚共晶白口铁过共晶白口铁过共晶白口铁碳素钢碳素钢白口铸铁白口铸铁亚共析钢亚共析钢工业纯铁工业纯铁四条垂直线：四条垂直线：五个单相区五个单相区液相区液相区L。高高温温铁铁素素体体相相区区，碳碳在在-Fe中的间隙固溶体。中的间隙固溶体。奥奥氏氏体体相相区区A/，碳碳在在-Fe相相中中的的间间隙隙固固溶溶体体。强强度度和和硬硬度低，易于塑性变形。度低，易于塑性变形。铁铁素素体体相相区区F/，碳碳在在-Fe相相中中的的间间隙隙固固溶溶体体。强强度度和和硬硬度低，塑性好。度低，塑性好。渗渗 碳碳 体体 Fe3C。复复杂杂结结构构间间隙隙化化合合物物。硬硬度度高高，脆脆性性大大，塑塑性性和和韧性低。韧性低。4、相相图图标标注注：相相组组成成物物标标注注的的相相图图;组组织织组组成物标注的相图。成物标注的相图。铁碳合金的分类铁碳合金的分类 铁碳合金分类：钢铁碳合金分类：钢-含碳量含碳量 Wc2.11%铸铁铸铁-含碳量含碳量Wc2.11%根据组织特征，将该合金分为七种类型：根据组织特征，将该合金分为七种类型：(1)工业纯铁工业纯铁 Wc0.0218 (2)共析钢共析钢 Wc=0.77 (3)亚共析钢亚共析钢 Wc=0.02180.77 (4)过共析钢过共析钢 Wc=0.772.11 (5)共晶白口铁共晶白口铁 Wc=4.3 (6)亚共晶白口铁亚共晶白口铁 Wc=2.114.3 (7)过共晶白口铁过共晶白口铁 Wc=4.306.69n n 含碳量对力学性能的影响含碳量对力学性能的影响含碳量对力学性能的影响含碳量对力学性能的影响n n亚共析钢亚共析钢亚共析钢亚共析钢随含碳量增加随含碳量增加随含碳量增加随含碳量增加，P P 量增加，量增加，量增加，量增加，钢的强度、硬度钢的强度、硬度钢的强度、硬度钢的强度、硬度升高，塑性、韧性下降。升高，塑性、韧性下降。升高，塑性、韧性下降。升高，塑性、韧性下降。l0.77%C时，时，组织为组织为100%P,钢的性能即钢的性能即P的性能。的性能。l0.9%C，Fe3C为晶界为晶界连续网状，连续网状，强度下降强度下降,但但硬度仍上升。硬度仍上升。l2.11%C，组织中有以组织中有以Fe3C为基的为基的Le,合金太脆合金太脆.冷冷却却过过程程中中匀匀晶晶反反应应：L相相相相相中沿晶界析出片状Fe3C (一一)工业纯铁结晶过程，室温组织工业纯铁结晶过程，室温组织+Fe3C单相液体的冷却匀晶反应L相中析出相（奥氏体A）单相固溶体的冷却相发生共析反应生成珠光体P (二二)共析钢结晶过程共析钢结晶过程 P（+Fe3C）注意事项注意事项共共共共析析析析转转转转变变变变：由由一一个个固固相相在在恒恒温温下下转转变变为为另另外外两两个个固固相相的转变。共析转变的组织为两相交替排列的混合物。的转变。共析转变的组织为两相交替排列的混合物。共共析析反反应应生生成成的的珠珠光光体体在在冷冷却却过过程程中中，其其中中的的铁铁素素体体产产生生三三次次析析出出，生生成成Fe3C，但但与与共共析析的的Fe3C连连在在一一起，难以分辨。起，难以分辨。共析钢的室温平衡组织：共析钢的室温平衡组织：P50010003800L相冷却相冷却L相相相相L相相+相相相，并且相，并且L相有剩余相有剩余剩余剩余L相相相相单相的冷却单相的冷却相相 相，但相，但相有剩余相有剩余剩余剩余相相P（+Fe3C），存在先析），存在先析相相 (三三)亚亚共共析析钢钢结结晶晶过过程程，室室温温组组织织(+P)注意事项注意事项先先析析铁铁素素体体（相相）在在随随后后的的冷冷却却过过程程中中会会析析出出FeFe3 3C C，但量很少可忽略。，但量很少可忽略。亚共析钢室温平衡组织：先析铁素体亚共析钢室温平衡组织：先析铁素体+珠光体珠光体P P。单相液体的冷却单相液体的冷却L相相 相相单相固溶体（奥氏体）的冷却单相固溶体（奥氏体）的冷却相中析出二次渗碳体（相中析出二次渗碳体（Fe3C）相相（+Fe3C），存在），存在Fe3C (四四)过共析钢结晶过程，室温组织过共析钢结晶过程，室温组织P+Fe3C注意事项注意事项从奥氏体中析出的从奥氏体中析出的Fe3C称为二次渗碳体。称为二次渗碳体。Fe3C沿奥氏体晶界呈网状析出，使材料整体脆性加大。沿奥氏体晶界呈网状析出，使材料整体脆性加大。过共析钢室温平衡组织：珠光体过共析钢室温平衡组织：珠光体P+Fe3C。单相液体的冷却单相液体的冷却共晶反应：共晶反应：LLd（+Fe3C）共晶中共晶中相不断析出相不断析出Fe3CII共析反应：共析反应：Ld(+Fe3C+Fe3CII)Ld(P+Fe3C+Fe3CII)(五五)共共晶晶白白口口铁铁结结晶晶过过程程，室室温温组组织织Ld(P+Fe3C+Fe3C共晶共晶)注意事项注意事项冷冷却却过过程程中中莱莱氏氏体体中中的的奥奥氏氏体体相相析析出出，Fe3C，但但其其依依附于莱氏体中的附于莱氏体中的Fe3C长大，不可见。长大，不可见。共共晶晶白白口口铁铁室室温温组组织织：变变态态莱莱氏氏体体Ld（珠珠光光体体呈呈条条状状或粒状分布在或粒状分布在Fe3C基体上）。基体上）。共共晶晶白白口口铁铁的的基基体体相相是是Fe3C脆脆性性相相，材材料料整整体体脆脆性性较较大大，硬度较高。硬度较高。单相液体的冷却单相液体的冷却共晶反应：剩余共晶反应：剩余LLd(+Fe3C)先共晶先共晶相不断析出相不断析出Fe3C，共晶，共晶相析出相析出Fe3C共析反应：共析反应：及及Ld(+Fe3C+Fe3CII)P+Ld（P+Fe3C+Fe3CII）匀晶反应：匀晶反应：L 相相室温组织：室温组织：P+Ld(P+Fe3C+Fe3CII)+Fe3CII (六六)亚亚共共晶晶白白口口铁铁结结晶晶过过程程，室室温温组组织织 P+Ld(P+Fe3C+Fe3C共晶共晶)+Fe3C单相液体的冷却单相液体的冷却共晶反应：剩余共晶反应：剩余LLd(+Fe3C)共晶共晶相析出相析出Fe3C共析反应：共析反应：Ld(+Fe3C)Ld(P+Fe3C+Fe3CII)匀晶反应：匀晶反应：L Fe3CI室温组织：室温组织：Ld(P+Fe3C+Fe3CII)+Fe3CI (七七)过过共共晶晶白白口口铁铁结结晶晶过过程程，室室温温组组织织Fe3C+Ld 铁碳合金中的基本组织铁碳合金中的基本组织铁碳合金中的渗碳体铁碳合金中的渗碳体a+Fe3Ca+P PP+Fe3CP+Fe3C+LdLdFe3C+Ld碳含量对铁碳合金室温组织的影响一、碳对平衡组织的影响一、碳对平衡组织的影响 铁铁碳碳合合金金的的室室温温平平衡衡组组织织均均由由铁铁素素体体和和渗渗碳碳体体两两相相组组成成，并并且且随随着着含含碳碳量量的的增增加加，渗碳体逐惭增加，铁素体量逐惭减少。渗碳体逐惭增加，铁素体量逐惭减少。碳对铁碳合金平衡组织与性能的影响碳对铁碳合金平衡组织与性能的影响铁碳合金成分与组织之间的关系铁碳合金成分与组织之间的关系二、碳对机械性能的影响二、碳对机械性能的影响 主要对硬度、强度和塑性的影响。主要对硬度、强度和塑性的影响。(1)对对硬硬度度的的影影响响：硬硬度度主主要要决决定定于于组组织织中中组组成成相相或或组组织织组组成成物物的的硬硬度度和和质质量量分分数数，随随碳碳含含量量的的增增，由由于于硬硬度度高高的的Fe3C增增多多，硬硬度度低低的的F减减少少，合合金金的的硬硬度度呈呈直直线线关关系系增增大大，由由全全部部为为F的的硬硬度度约约80 HB增大到全部为增大到全部为Fe3C时的约时的约800 HB。(2)对强度的影响对强度的影响 ,亚亚共共析析钢钢中中P增增多多而而F减减少少。P的的强强度度高高。组组织织越越细细密密,则则强强度度值值越越高高。F的的强强度度较较低低。所以亚共析钢的强度随所以亚共析钢的强度随而增大。而增大。超超超超过过过过共共共共析析析析成成成成分分分分之之之之后后后后，由由由由于于于于强强强强度度度度很很很很低低低低的的的的FeFe3 3C CIIII沿沿沿沿晶晶晶晶界界界界出出出出现现现现,合合合合金金金金强强强强度度度度的的的的增增增增高高高高变变变变慢慢慢慢，到到到到约约约约0.9%C0.9%C时时时时,FeFe3 3C CIIII沿沿沿沿晶晶晶晶界界界界形形形形成成成成完完完完整整整整的的的的网网网网，强强强强度度度度迅迅迅迅速速速速降降降降低低低低，随随随随着着着着碳碳碳碳质质质质量量量量分分分分数数数数的的的的进进进进一一一一步步步步增增增增加加加加，强强强强度度度度不不不不断断断断下下下下降降降降，到到到到2.11%C2.11%C后，后，后，后，合金中出现合金中出现合金中出现合金中出现LdLd时，强度已降到很低的值。时，强度已降到很低的值。时，强度已降到很低的值。时，强度已降到很低的值。再再再再增增增增加加加加碳碳碳碳含含含含量量量量时时时时,由由由由于于于于合合合合金金金金基基基基体体体体都都都都为为为为脆脆脆脆性性性性很很很很高高高高的的的的FeFe3 3C C，强强强强度度度度变变变变化化化化不不不不大大大大且且且且值值值值很很很很低低低低，趋趋趋趋于于于于FeFe3 3C C的的的的强强强强度度度度(约约约约20 20 MPaMPa30 30 MPaMPa)。(3)(3)对塑性的影响对塑性的影响对塑性的影响对塑性的影响 铁铁铁铁碳碳碳碳合合合合金金金金中中中中FeFe3 3C C是是是是极极极极脆脆脆脆的的的的相相相相，没没没没有有有有塑塑塑塑性性性性。合合合合金金金金的的的的塑塑塑塑性性性性变变变变形形形形全全全全部部部部由由由由F F提提提提供供供供。所所所所以以以以随随随随碳碳碳碳含含含含量量量量的的的的增增增增大大大大,F F量量量量不不不不断断断断减减减减少少少少时时时时,合合合合金金金金的的的的塑塑塑塑性性性性连连连连续续续续下下下下降降降降。到到到到合合合合金金金金成成成成为白口铸铁时为白口铸铁时为白口铸铁时为白口铸铁时,塑性就降到近于零值了。塑性就降到近于零值了。塑性就降到近于零值了。塑性就降到近于零值了。对于对于对于对于亚共析钢亚共析钢亚共析钢亚共析钢，合金的硬度、强度和塑性可根据，合金的硬度、强度和塑性可根据，合金的硬度、强度和塑性可根据，合金的硬度、强度和塑性可根据成分或组织作估算。成分或组织作估算。成分或组织作估算。成分或组织作估算。n n含碳量对工艺性能的影响含碳量对工艺性能的影响含碳量对工艺性能的影响含碳量对工艺性能的影响n n 切削性能切削性能切削性能切削性能:中碳钢合适中碳钢合适中碳钢合适中碳钢合适n n 可锻性能可锻性能可锻性能可锻性能:低碳钢好低碳钢好低碳钢好低碳钢好n n 焊接性能焊接性能焊接性能焊接性能:低碳钢好低碳钢好低碳钢好低碳钢好n n 铸造性能铸造性能铸造性能铸造性能:共晶合金好共晶合金好共晶合金好共晶合金好n n 热处理性能热处理性能热处理性能热处理性能:第六章介绍第六章介绍第六章介绍第六章介绍铸铸造造焊焊缝缝组组织织模锻模锻切削加工的基本形式切削加工的基本形式车车刨刨钻钻铣铣磨磨三、碳对工艺性能的影响三、碳对工艺性能的影响(一一)切切削削加加工工性性能能：指指被被刀刀具具切切削削的的难难易易程程度度和和加加工的表面质量等。工的表面质量等。1、材材料料的的硬硬度度太太软软，容容易易粘粘刀刀，切切削削热热大大，切切屑不易折断，影响表面粗糙度；屑不易折断，影响表面粗糙度；2、材料的硬度太硬，刀具磨损严重。、材料的硬度太硬，刀具磨损严重。钢硬度为钢硬度为HB250时，切削加工性最好。时，切削加工性最好。3、粗粗晶晶粒粒钢钢的的韧韧性性较较差差，切切削削易易断断，切切削削性性能能较好。较好。4、导导热热性性对对切切削削加加工工意意义义重重大大：奥奥氏氏体体钢钢，导导热热性性低低，切切削削热热很很少少为为工工件件所所吸吸收收，而而基基本本集集聚聚在在切切削削刀刀附附近近，使使其其变变热热，降降低低了了刀刀具具寿寿命命。因因此此，尽尽管管奥奥氏氏体体钢钢的的硬硬度度不不高，但切削加工性能不好。高，但切削加工性能不好。5、片片状状珠珠光光体体的的切切削削加加工工性性能能好好于于二二次次渗渗碳碳体体，当当二二次次渗渗碳碳体体呈呈粒粒状状分分布布时时，可可改改善其切削加工性能。善其切削加工性能。(二二)可可锻锻性性：指指金金属属压压力力加加工工时时，能能改改变变形形状状而而不不产产生裂纹的性能。生裂纹的性能。低低碳碳钢钢塑塑性性好好，可可锻锻性性好好。随随着着含含碳碳量量的的增增加加，可锻性变差。白口铸铁不能锻造。可锻性变差。白口铸铁不能锻造。(三三)铸造性：金属的流动性、收缩性和偏析等性能。铸造性：金属的流动性、收缩性和偏析等性能。碳碳含含量量增增加加，钢钢的的结结晶晶温温度度区区间间增增大大，对对流流动动性性不不利利。但但随随碳碳量量的的增增加加液液相相线线温温度度降降低低，当当浇浇注注温温度度相相同同时时，含含碳碳量量高高的的钢钢的的液液相相线线与与钢钢液液温温度度之之差差较较大大，即即过过热热度度大大，对对流流动动性性有有利利。综综合合考考虑虑，钢钢液液的的流流动动性性随随含含碳碳量量的的增增加加而而提提高高。浇浇注注温温度度越越高高，流流动动性性越越好。好。铸铸铁铁的的液液相相线线温温度度比比钢钢低低，流流动动性性比比钢钢好好。共共晶晶铸铸铁铁的的结结晶晶温温度度最最低低，同同时时又又是是恒恒温温结结晶晶，流动性最好。流动性最好。此此外外，钢钢的的分分散散缩缩孔孔多多，偏偏析析大大，铸铸造造性性越越差差。而而共共晶晶成成分分铸铸铁铁的的收收缩缩为为集集中中缩缩孔孔，偏偏析小，铸造性好。析小，铸造性好。制定热加工工艺方面的应用铁碳合金相图中的左下角部分是钢进行热处理的重要依据。n n1 1、MnMn:0.8%0.8%时为杂质时为杂质时为杂质时为杂质,是有益元素。作用为：是有益元素。作用为：是有益元素。作用为：是有益元素。作用为：n n 强化铁素体；强化铁素体；强化铁素体；强化铁素体；n n 消除硫的有害作用。消除硫的有害作用。消除硫的有害作用。消除硫的有害作用。一、杂质元素对性能的影响一、杂质元素对性能的影响l钢中的杂质一般是指钢中的杂质一般是指Mn、Si、P、S。是由原料带入是由原料带入或脱氧残留的元素。或脱氧残留的元素。3.4 碳素钢碳素钢n n 强化铁素体；强化铁素体；强化铁素体；强化铁素体；n n 增加钢液流动性。增加钢液流动性。增加钢液流动性。增加钢液流动性。n n3 3、S S：是有害元素。是有害元素。是有害元素。是有害元素。n n常常常常以以以以FeSFeS形式存在。易与形式存在。易与形式存在。易与形式存在。易与FeFe在晶在晶在晶在晶界上形成低熔点共晶界上形成低熔点共晶界上形成低熔点共晶界上形成低熔点共晶(985985)，热加工时热加工时热加工时热加工时(1150120011501200)，由于，由于，由于，由于其熔化而导致开裂，称其熔化而导致开裂，称其熔化而导致开裂，称其熔化而导致开裂，称热脆性热脆性热脆性热脆性.n n钢中的硫应控制在钢中的硫应控制在钢中的硫应控制在钢中的硫应控制在0.045%0.045%以下以下以下以下.l2、Si：0.5%时为杂质，时为杂质，是有益元素。作用为：是有益元素。作用为：合金晶界的低熔点硫化物共晶合金晶界的低熔点硫化物共晶n nMnMn可消除硫的有害作用可消除硫的有害作用可消除硫的有害作用可消除硫的有害作用,n nFeSFeS+MnMn Fe+Fe+MnSMnS，n nMnSMnS熔点高熔点高熔点高熔点高(16001600)。n n4 4、P P：也是有害元素也是有害元素也是有害元素也是有害元素。n n能全部溶入铁素体中，使能全部溶入铁素体中，使能全部溶入铁素体中，使能全部溶入铁素体中，使钢在常温下硬度提高，钢在常温下硬度提高，钢在常温下硬度提高，钢在常温下硬度提高，塑塑塑塑性、韧性急剧下降性、韧性急剧下降性、韧性急剧下降性、韧性急剧下降，称，称，称，称冷冷冷冷脆性脆性脆性脆性。n nP P一般控制在一般控制在一般控制在一般控制在0.045%0.045%以下以下以下以下.钢钢中的中的MnS夹杂夹杂比利时阿尔伯特运河钢桥因磷高产生比利时阿尔伯特运河钢桥因磷高产生冷脆性于冷脆性于1938年冬发生断裂坠入河中年冬发生断裂坠入河中 二、钢中的杂质元素及其影响二、钢中的杂质元素及其影响 由由于于在在冶冶炼炼过过程程中中不不可可能能除除尽尽杂杂质质，所所以以实实际际使使用用的的碳碳钢钢中中除除铁铁和和碳碳外外，还还含含有有少少量量的的锰锰、硅硅、硫硫、磷磷及及微微量量的的氧氧、氢氢、氮氮等等元素，会影响钢的质量和性能。元素，会影响钢的质量和性能。钢中的杂质元素钢中的杂质元素(一一)锰和硅的影响锰和硅的影响 炼炼钢钢过过程程中中必必须须加加入入脱脱氧氧剂剂，用用以以去去除除溶溶于于钢钢液液中中的的氧氧，还还可可以以把把钢钢液液中中的的FeO还还原原成成铁铁，并并形形成成MnO和和SiO2，此此外外还还可可生生成成MnS以以消消除除硫硫的的有有害害作作用用。上上述述反反应应大大部部分分进进入入炉炉渣渣，小小部部分分残残留留于于钢钢中中，成成为为非非金金属属夹夹杂杂，对对钢钢的的性能不利。性能不利。锰锰对对碳碳钢钢的的机机械械性性能能有有良良好好的的影影响响，可可提提高高强强度度和和硬硬度度。当当含含量量不不超超过过0.8%时时，可可稍稍微微提高或不降低钢的塑性和韧性。提高或不降低钢的塑性和韧性。脱脱氧氧剂剂中中的的Mn和和Si总总有有一一部部分分溶溶于于钢钢液液中中，冷冷至至室室温温后后即即溶溶于于铁铁素素体体中中，起起到到固固溶溶强强化化作作用用。此此外外，Mn还还可可以以溶溶入入渗渗碳碳体体中中，形形成成(Fe,Mn)3C。当当钢钢中中的的Si含含量量小小于于0.5%时时，是是有有益益元元素素。Si溶溶于于铁铁素素体体中中起起到到固固溶溶强强化化作作用用。但但含含量量较较高时，将使钢的塑性和韧性下降。高时，将使钢的塑性和韧性下降。(二二)硫的影响硫的影响 一一般般情情况况下下，S在在钢钢中中是是有有害害元元素素，它它是是由由矿矿石石和和燃燃料料带带入入钢钢中中。只只能能溶溶于于钢钢液液中中，在在固固态态铁铁中中几几乎乎不不能能溶溶解解，而而是是以以FeS夹夹杂杂物物的的形形式式存存在在晶晶界界上上（严严重重的的偏偏析析）。最最大大的的危危害害是是引起引起“热脆热脆”。原原因因是是形形成成（-Fe+FeS）共共晶晶，熔熔点点为为989。当当钢钢材材在在800-1000 oC进进行行锻锻造造时时，晶晶界处的界处的FeS塑性差而使钢的脆性增大。塑性差而使钢的脆性增大。而而当当钢钢在在1000-1200 进进行行压压力力加加工工时时，由由于于（-Fe+FeS）共共晶晶已已经经熔熔化化，会会使使钢钢沿沿着着奥奥氏体晶界开裂而变脆，即氏体晶界开裂而变脆，即“热脆热脆”。防防止止热热脆脆的的办办法法是是往往钢钢中中加加入入适适当当的的Mn，由由于于Mn与与S的的化化学学亲亲和和力力大大于于Fe，优优先先形形成成MnS，MnS的的熔熔点点为为1600，高高于于热热加加工工温温度度，避免热脆的发生。避免热脆的发生。硫硫能能提提高高钢钢的的切切削削加加工工性性能能。在在易易切切削削钢钢中中，含含 S量量 一一 般般 为为 0.15-0.3%，同同 时时 加加 入入 0.6-1.2%Mn。(三三)磷的影响磷的影响 P在在钢钢中中是是有有害害杂杂质质元元素素，它它是是由由矿矿石石和和生生铁铁等等炼炼钢钢原原料料带带入入的的，磷磷在在固固态态钢钢中中有有一一定定的的溶溶解解度度，固固溶溶强强化化作作用用很很强强，但但同同时时剧剧烈烈地地降降低低钢钢的韧性，尤其是低温韧性，称为的韧性，尤其是低温韧性，称为“冷脆冷脆”。易易切切削削钢钢中中加加入入P，可可使使铁铁素素体体适适当当脆脆化化。还还可可以以提提高高钢钢在在大大气气中中的的抗抗腐腐蚀蚀性性能能，特特别别是是同同时含有时含有Cu的情况下，作用更加显著。的情况下，作用更加显著。(四四)氮、氢、氧等微量气体的影响氮、氢、氧等微量气体的影响 1、氮会引起钢的时效脆性（蓝脆性）、氮会引起钢的时效脆性（蓝脆性）氮氮在在奥奥氏氏体体中中的的溶溶解解度度较较大大，而而在在铁铁素素体体中中的的溶溶解解度度很很小小，且且随随温温度度的的降降低低而而减减小小。当当钢钢材材由由高高温温快快速速冷冷却却时时，过过剩剩的的氮氮由由于于来来不不及及析析出出而而过过饱饱和和固固溶溶于于铁铁素素体体中中，则则在在室室温温长长时时间间放放置置或或稍稍行行加加热热时时，将将有有氮氮化化铁铁由由铁铁素素体体中中析析出出，使使低低碳碳钢钢的的强强度度和和硬硬度度提提高高，而塑性和韧性降低。而塑性和韧性降低。加加入入铝铝、钛钛形形成成AlN和和TiN，可可以以消消除除钢钢中中的的时时效效脆性。脆性。2、氢氢会会引引起起氢氢脆脆和和白白点点，使使材材料料的的韧韧性性大大大降低，是非常严重的缺陷。大降低，是非常严重的缺陷。3、氧氧主主要要以以各各种种氧氧化化物物夹夹杂杂物物存存在在于于钢钢中中，如如FeO、A12O3、SiO2、MnO、CaO、MgO等等，对钢的塑性、韧性、疲劳强度等危害很大。对钢的塑性、韧性、疲劳强度等危害很大。二碳素钢的分类二碳素钢的分类l工业用钢工业用钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。l碳素钢碳素钢是指含碳量低于是指含碳量低于2.11%的铁碳合金。的铁碳合金。l合金钢合金钢是指为了提高钢是指为了提高钢的性能，在碳钢基础上的性能，在碳钢基础上有意加入一定量合金元有意加入一定量合金元素所获得的铁基合金。素所获得的铁基合金。钢的分类及编号一、钢一、钢的的分类分类1 1、按化学成分分、按化学成分分、按化学成分分、按化学成分分 中碳钢中碳钢 0.250.6%C高碳钢高碳钢 0.6%C低碳钢低碳钢 0.25%C低合金钢低合金钢 合金元素总量合金元素总量 5%中合金钢中合金钢 合金元素总量合金元素总量 510%高合金钢高合金钢 合金元素总量合金元素总量 10%碳素钢碳素钢合金钢合金钢钢钢钢钢 类类类类碳碳碳碳 素素素素 钢钢钢钢合合合合 金金金金 钢钢钢钢P PS SP PS S普通质量钢普通质量钢普通质量钢普通质量钢 0.0450.045 0.0450.045 0.0450.045 0.0450.045优优优优 质质质质 钢钢钢钢 0.0350.035 0.0350.035 0.0350.035 0.0350.035高级优质钢高级优质钢高级优质钢高级优质钢 0.0300.030 0.0300.030 0.0250.025 0.0250.025特级优质钢特级优质钢特级优质钢特级优质钢 0.0250.025 0.0200.020 0.0250.025 0.0150.015n n2 2、按质量分、按质量分、按质量分、按质量分n n钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。n n分为分为分为分为普通质量钢普通质量钢普通质量钢普通质量钢、优质钢优质钢优质钢优质钢、高级优质钢高级优质钢高级优质钢高级优质钢和和和和特级优质钢特级优质钢特级优质钢特级优质钢.n n根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下：根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下：根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下：根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下：3 3、按冶炼方法、按冶炼方法分分转炉炼钢转炉炼钢平炉炼钢平炉炼钢平炉钢平炉钢转炉钢转炉钢电炉钢电炉钢 按按 炉炉 别别 分分沸腾钢：沸腾钢：脱氧不充分，浇注时脱氧不充分，浇注时C C与与O O反应发反应发镇静钢：镇静钢：脱氧充分，组织致密，成材率低。脱氧充分，组织致密，成材率低。半镇静钢：半镇静钢：介于前两者之间。介于前两者之间。生生沸腾。这种钢成材率高，但不致密。沸腾。这种钢成材率高，但不致密。按脱氧程度分按脱氧程度分特殊镇静钢特殊镇静钢4 4、按金相组织分、按金相组织分珠光体钢珠光体钢贝氏体钢贝氏体钢马氏体钢马氏体钢铁素体钢铁素体钢奥氏体钢奥氏体钢莱氏体钢莱氏体钢 按正火组织分按正火组织分亚共析钢亚共析钢共共 析析 钢过共析钢过共析钢钢 按退火组织分按退火组织分电弧炉炼钢电弧炉炼钢5 5、按用途分、按用途分 工程用钢工程用钢 建筑、桥梁、船舶、车辆建筑、桥梁、船舶、车辆渗渗 碳碳 钢钢调调 质质 钢钢弹弹 簧簧 钢钢滚动轴承钢滚动轴承钢耐耐 磨磨 钢钢机器用钢机器用钢结结 构构 钢钢刃具钢刃具钢模具钢模具钢量具钢量具钢工工 具具 钢钢不锈钢不锈钢耐热钢耐热钢特特 殊殊 性能性能 钢钢挤压模具挤压模具 根根据据钢钢液液脱脱氧氧情情况况和和凝凝固固时时析析出出一一氧氧化化碳碳的的程程度度，可可分分为为镇镇静静钢钢、沸沸腾腾钢钢及及介介于于两两者者之之间间的的半半镇镇静钢。静钢。一、镇静钢一、镇静钢 钢钢液液在在浇浇注注前前用用锰锰铁铁、硅硅铁铁和和铝铝进进行行充充分分脱脱氧氧，使使氧氧含含量量不不超超过过0.01(一一般般为为0.0020.003)以以至至钢钢液液在在凝凝固固时时不不析析出出一一氧氧化化碳碳气气体体，得得到到成成分分比比较均匀，组织比较致密的钢锭，叫较均匀，组织比较致密的钢锭，叫镇静钢镇静钢。补充补充 钢锭的组织和缺陷钢锭的组织和缺陷 镇镇静静钢钢钢钢锭锭的的宏宏观观组组织织与与纯纯全全属属铸铸锭锭基基本本相相同同，也也是是由由表表面面细细晶晶区区、柱柱状状晶晶区区和和中中心心等等轴轴晶晶区区组组成成。此此外外，在在钢钢锭锭下下部部往往往往还还有有一一个个由由等等轴轴细细晶晶粒粒所所组组成的致密的成的致密的沉积锥体沉积锥体。由由于于固固溶溶体体的的选选择择结结晶晶，后后结结晶晶的的铸铸锭锭上上部部含含有低熔点的硫磷杂质比较多。有低熔点的硫磷杂质比较多。镇镇静静钢钢的的缺缺陷陷主主要要有有缩缩孔孔、缩缩松松、偏偏析析、气气泡泡、杂夹等。杂夹等。1缩孔缩孔 2气泡气泡 3缩松缩松 4表面细晶区表面细晶区5柱状晶区柱状晶区 6中心等轴晶区中心等轴晶区 7下部锥体下部锥体二、沸腾钢二、沸腾钢 沸沸腾腾钢钢是是脱脱氧氧不不完完全全的的钢钢，在在冶冶炼炼末末期期仅仅用用Mn铁铁进进行行轻轻度度脱脱氧氧，使使相相当当数数量量的的氧氧(0.030.07)残残留留在在钢钢液液中中，钢钢液液注注入入锭锭模模后后，钢钢中中的的氧氧与与碳碳发发生生反反应应，析析出出大大量量的的一一氧氧化化碳碳气气体，引起钢液沸腾，故称为体，引起钢液沸腾，故称为沸腾钢沸腾钢。从从表表面面到到心心部部由由五五个个带带组组成成：坚坚壳壳带带、蜂蜂窝气泡带、中心坚固带、二次气泡带和锭心带。窝气泡带、中心坚固带、二次气泡带和锭心带。1头部大气泡头部大气泡2坚壳带坚壳带 3锭心带锭心带4中心坚固带中心坚固带 5蜂窝气泡带蜂窝气泡带 6二次气泡带二次气泡带?坚坚坚坚壳壳壳壳带带带带：由由由由致致致致密密密密细细细细小小小小的的的的等等等等轴轴轴轴晶晶晶晶所所所所组组组组成成成成。由由由由于于于于受受受受到到到到模模模模壁壁壁壁的的的的激激激激冷冷冷冷，模模模模内内内内因因因因沸沸沸沸腾腾腾腾而而而而强强强强烈烈烈烈循循循循环环环环的的的的钢钢钢钢液液液液把把把把附附附附在在在在晶粒之间的气泡带走，从而形成无气泡的坚壳带。晶粒之间的气泡带走，从而形成无气泡的坚壳带。晶粒之间的气泡带走，从而形成无气泡的坚壳带。晶粒之间的气泡带走，从而形成无气泡的坚壳带。?蜂蜂蜂蜂窝窝窝窝气气气气泡泡泡泡带带带带：由由由由分分分分布布布布在在在在柱柱柱柱状状状状晶晶晶晶带带带带内内内内的的的的长长长长形形形形气气气气泡泡泡泡所所所所构构构构成成成成。在在在在柱柱柱柱状状状状晶晶晶晶长长长长大大大大过过过过程程程程中中中中，选选选选择择择择结结结结晶晶晶晶的的的的结结结结果果果果使使使使碳碳碳碳氧氧氧氧富富富富集集集集于于于于柱柱柱柱状状状状晶晶晶晶间间间间的的的的钢钢钢钢液液液液中中中中，继继继继续续续续发发发发生生生生反反反反应应应应生生生生成成成成气气气气泡泡泡泡；与与与与此此此此同同同同时时时时，钢钢钢钢液液液液温温温温度度度度不不不不断断断断下下下下降降降降，钢钢钢钢中中中中的的的的气气气气体体体体不不不不断断断断析析析析出出出出并并并并向向向向COCO气气气气泡泡泡泡内内内内扩扩扩扩散散散散。随随随随柱柱柱柱状状状状晶晶晶晶的的的的成成成成长长长长，气气气气泡泡泡泡也不断长大，最后形成长形气泡。也不断长大，最后形成长形气泡。也不断长大，最后形成长形气泡。也不断长大，最后形成长形气泡。?中中中中心心心心坚坚坚坚固固固固带带带带：浇浇浇浇注注注注完完完完毕毕毕毕，钢钢钢钢锭锭锭锭头头头头部部部部凝凝凝凝固固固固封封封封顶顶顶顶后后后后，钢钢钢钢锭锭锭锭内内内内形形形形成成成成气气气气泡泡泡泡需需需需要要要要克克克克服服服服的的的的压压压压力力力力增增增增大大大大，碳碳碳碳氧氧氧氧反反反反应应应应受受受受到到到到抑抑抑抑制制制制，气气气气泡泡泡泡停停停停止止止止生生生生成成成成。这这这这时时时时，结结结结晶晶晶晶过过过过程程程程仍仍仍仍然然然然继继继继续续续续进进进进行行行行，从从从从而而而而形形形形成成成成没没没没有有有有气气气气泡泡泡泡的的的的由由由由柱柱柱柱状状状状晶晶晶晶组组组组成成成成的的的的中中中中心心心心坚坚坚坚壳带。壳带。壳带。壳带。?二二二二次次次次气气气气泡泡泡泡带带带带：由由由由于于于于结结结结晶晶晶晶过过过过程程程程中中中中碳碳碳碳氧氧氧氧浓浓浓浓度度度度不不不不断断断断积积积积聚聚聚聚，以以以以晶晶晶晶粒粒粒粒的的的的凝凝凝凝固固固固收收收收缩缩缩缩在在在在柱柱柱柱状状状状晶晶晶晶之之之之间间间间形形形形成成成成小小小小空空空空隙隙隙隙，促促促促使使使使碳碳碳碳氧氧氧氧反反反反应应应应在在在在此此此此处处处处重重重重又又又又发发发发生生生生，但但但但生生生生成成成成的的的的气气气气泡泡泡泡已已已已不不不不能能能能排排排排出，呈圆形留在钢锭内。出，呈圆形留在钢锭内。出，呈圆形留在钢锭内。出，呈圆形留在钢锭内。?锭锭心心带带：由由粗粗大大的的等等轴轴晶晶组组成成。在在继继续续结结晶晶过过程程中中，碳碳氧氧浓浓度度高高的的地地方方仍仍有有碳碳氧氧反反应应发发生生，生生成成许许多多分分散散的的小小气气泡泡。此此时时，锭锭心心温温度度下下降降，钢钢液液粘粘度度已已经经很很大大，气气泡泡便便留留在在锭锭心心带带中中，有有的的可可能能上上浮浮到到钢钢锭锭上上部部聚聚集集成成较大的气泡。较大的气泡。沸沸腾腾钢钢通通常常为为低低碳碳钢钢，含含碳碳量量不不超超过过0.27，宜于轧制成薄钢板。，宜于轧制成薄钢板。优优点点：成成材材率率高高，成成本本低低。轧轧制制后后表表面质量好，内部气泡可以焊合。面质量好，内部气泡可以焊合。缺缺点点：成成分分偏偏析析大大，组组织织不不致致密密，机机械械性性能能不不均均匀匀，冲冲击击韧韧性性较较低低，不不宜宜制制造机械性能要求高的零件。造机械性能要求高的零件。齿齿齿齿轮轮轮轮刀刀刀刀具具具具n n二、钢的编号二、钢的编号n n我国钢材的编号是采用我国钢材的编号是采用我国钢材的编号是采用我国钢材的编号是采用汉汉汉汉语拼音字母语拼音字母语拼音字母语拼音字母、化学元素符化学元素符化学元素符化学元素符号号号号和和和和阿拉伯数字阿拉伯数字阿拉伯数字阿拉伯数字相结合的相结合的相结合的相结合的方法。方法。方法。方法。n n采用汉语拼音字母表示钢采用汉语拼音字母表示钢采用汉语拼音字母表示钢采用汉语拼音字母表示钢产品的名称、用途、特性产品的名称、用途、特性产品的名称、用途、特性产品的名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代和工艺方法时，一般从代和工艺方法时，一般从代和工艺方法时，一般从代表钢产品名称的汉字的汉表钢产品名称的汉字的汉表钢产品名称的汉字的汉表钢产品名称的汉字的汉语拼音中选取第一个字母语拼音中选取第一个字母语拼音中选取第一个字母语拼音中选取第一个字母.常用钢产品的名称、用途、特性和工艺方法表示符号（GB/T2212000）名称名称名称名称符号符号符号符号位置位置位置位置名称名称名称名称符号符号符号符号位置位置位置位置碳素结构钢碳素结构钢碳素结构钢碳素结构钢QQ头头头头桥梁用钢桥梁用钢桥梁用钢桥梁用钢q q尾尾尾尾低合金高强度钢低合金高强度钢低合金高强度钢低合金高强度钢QQ头头头头锅炉用钢锅炉用钢锅炉用钢锅炉用钢g g尾尾尾尾易切削钢易切削钢易切削钢易切削钢Y Y头头头头焊接气瓶用钢焊接气瓶用钢焊接气瓶用钢焊接气瓶用钢HPHP尾尾尾尾碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢T T头头头头车辆车轴用钢车辆车轴用钢车辆车轴用钢车辆车轴用钢LZLZ头头头头(滚珠滚珠滚珠滚珠)轴承钢轴承钢轴承钢轴承钢GG头头头头机车车轴用钢机车车轴用钢机车车轴用钢机车车轴用钢JZJZ头头头头焊接用钢焊接用钢焊接用钢焊接用钢HH头头头头沸腾钢沸腾钢沸腾钢沸腾钢F F尾尾尾尾铆螺钢铆螺钢铆螺钢铆螺钢MLML头头头头半镇静钢半镇静钢半镇静钢半镇静钢b b尾尾尾尾船用钢船用钢船用钢船用钢国际符号国际符号国际符号国际符号镇静钢镇静钢镇静钢镇静钢Z Z尾尾尾尾汽车大梁用钢汽车大梁用钢汽车大梁用钢汽车大梁用钢L L尾尾尾尾特殊镇静钢特殊镇静钢特殊镇静钢特殊镇静钢TZTZ尾尾尾尾压力容器用钢压力容器用钢压力容器用钢压力容器用钢R R尾尾尾尾质量等级质量等级质量等级质量等级A.B.C.D.EA.B.C.D.E尾尾尾尾n n1 1、碳素结构钢和低合金高强度钢、碳素结构钢和低合金高强度钢、碳素结构钢和低合金高强度钢、碳素结构钢和低合金高强度钢n nQ+Q+最低屈服强度值最低屈服强度值最低屈服强度值最低屈服强度值+质量等级符号质量等级符号质量等级符号质量等级符号+脱氧方法符号脱氧方法符号脱氧方法符号脱氧方法符号n nQQ表示表示表示表示“屈服强度屈服强度屈服强度屈服强度”；屈服强度值单位是；屈服强度值单位是；屈服强度值单位是；屈服强度值单位是MPaMPa；n n质量等级符号为质量等级符号为质量等级符号为质量等级符号为A A、B B、C C、D D、E E。由。由。由。由A A到到到到E E，其，其，其，其P P、S S含量依次下降，质量提高。含量依次下降，质量提高。含量依次下降，质量提高。含量依次下降，质量提高。l脱氧方法符号脱氧方法符号:沸腾钢沸腾钢F；镇静钢镇静钢Z；半镇静钢半镇静钢b；特殊镇静钢特殊镇静钢TZ。l如碳素结构钢牌号表示为如碳素结构钢牌号表示为Q235AF、Q235BZ。钢钢钢钢板板板板n n低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢都是镇静钢或特殊镇静钢，都是镇静钢或特殊镇静钢，都是镇静钢或特殊镇静钢，都是镇静钢或特殊镇静钢，其其其其牌号中没有表示脱氧方法的符号。如牌号中没有表示脱氧方法的符号。如牌号中没有表示脱氧方法的符号。如牌号中没有表示脱氧方法的符号。如Q345CQ345C。n n根据需要，低合金高强度结构钢的牌号也可以采用根据需要，低合金高强度结构钢的牌号也可以采用根据需要，低合金高强度结构钢的牌号也可以采用根据需要，低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字（表示平均含碳量的万分之几）和两位阿拉伯数字（表示平均含碳量的万分之几）和两位阿拉伯数字（表示平均含碳量的万分之几）和两位阿拉伯数字（表示平均含碳量的万分之几）和化学元素符号，按顺序表示，如化学元素符号，按顺序表示，如化学元素符号，按顺序表示，如化学元素符号，按顺序表示，如16Mn16Mn。l*说明：说明：通常情况下，通常情况下，屈服强度值小屈服强度值小300MPa时为碳素结构钢，大时为碳素结构钢，大于于300MPa时为低合金时为低合金高强度钢。高强度钢。热连热连热连热连轧钢板轧钢板轧钢板轧钢板齿齿轮轮加加工工方钢方钢n n2 2、优质碳素结构钢、优质碳素结构钢、优质碳素结构钢、优质碳素结构钢n n牌号用两位数字表示牌号用两位数字表示牌号用两位数字表示牌号用两位数字表示。n n这两位数字表示钢平均含碳量的万分之几。这两位数字表示钢平均含碳量的万分之几。这两位数字表示钢平均含碳量的万分之几。这两位数字表示钢平均含碳量的万分之几。n n如如如如4545钢钢钢钢平均含碳量为万分之四十五（即平均含碳量为万分之四十五（即平均含碳量为万分之四十五（即平均含碳量为万分之四十五（即0.45%0.45%）的优质碳素结构钢。的优质碳素结构钢。的优质碳素结构钢。的优质碳素结构钢。钢钢带带n n*说明：说明：说明：说明：n n 含含含含MnMn量为量为量为量为0.71.0%0.71.0%时，在两位数字后加元素符时，在两位数字后加元素符时，在两位数字后加元素符时，在两位数字后加元素符号号号号“MnMn”，如如如如40Mn40Mn。l 对于沸腾钢和半镇对于沸腾钢和半镇静钢静钢,在钢号后分别在钢号后分别加字母加字母F和和b，如如08F、10b。l 高级优质钢在钢号高级优质钢在钢号后加字母后加字母A，如如20A。钢管钢管n n3 3、合金结构钢和合金弹簧钢、合金结构钢和合金弹簧钢、合金结构钢和合金弹簧钢、合金结构钢和合金弹簧钢n n两位数字（表示平均含碳量的万分之几）两位数字（表示平均含碳量的万分之几）两位数字（表示平均含碳量的万分之几）两位数字（表示平均含碳量的万分之几）+合金元合金元合金元合金元素符号素符号素符号素符号+该元素百分含量数字该元素百分含量数字该元素百分含量数字该元素百分含量数字+n n当合金元素的平均含量小于当合金元素的平均含量小于当合金元素的平均含量小于当合金元素的平均含量小于1.50%1.50%时，只标元素符时，只标元素符时，只标元素符时，只标元素符号，不标含量；号，不标含量；号，不标含量；号，不标含量；n n当合金元素的平均含量为当合金元素的平均含量为当合金元素的平均含量为当合金元素的平均含量为1.502.49%1.502.49%、2.50 3.49%2.50 3.49%、3.504.49%3.504.49%、4.505.49%4.505.49%、时，在相应的合金元时，在相应的合金元时，在相应的合金元时，在相应的合金元素符号后标素符号后标素符号后标素符号后标2 2、3 3、4 4、5 5 等数字。等数字。等数字。等数字。如如如如20CrNi320CrNi3。n n高级优质钢高级优质钢高级优质钢高级优质钢在牌号后加字母在牌号后加字母在牌号后加字母在牌号后加字母A A，如如如如60Si2MnA60Si2MnA。n n特级优质钢特级优质钢特级优质钢特级优质钢在牌号后加字母在牌号后加字母在牌号后加字母在牌号后加字母E E，如如如如30CrMnSiE30CrMnSiE。不锈钢制管板式换热器不锈钢制管板式换热器所有合所有合金钢的金钢的合金元合金元素量标素量标法相同法相同n n4 4、工具钢、工具钢、工具钢、工具钢n n 碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢n nT+T+数字数字数字数字n nT T表示表示表示表示“碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢”；n n数字表示平均含碳量的千分之几数字表示平均含碳量的千分之几数字表示平均含碳量的千分之几数字表示平均含碳量的千分之几.n n如如如如T8T8其平均含碳量为千分之八其平均含碳量为千分之八其平均含碳量为千分之八其平均含碳量为千分之八(0.8%C)(0.8%C)。n n*说明：说明：说明：说明：碳素工具钢都是优质以上碳素工具钢都是优质以上碳素工具钢都是优质以上碳素工具钢都是优质以上质量的。高级优质钢在钢号后加质量的。高级优质钢在钢号后加质量的。高级优质钢在钢号后加质量的。高级优质钢在钢号后加“A A”，如，如，如，如T8AT8A。丝丝锥锥锉刀锉刀n n 合金工具钢合金工具钢合金工具钢合金工具钢n n含碳量含碳量含碳量含碳量+合金元素符号合金元素符号合金元素符号合金元素符号+该元素百分含量该元素百分含量该元素百分含量该元素百分含量+n n当含碳量小于当含碳量小于当含碳量小于当含碳量小于1.00%1.00%时，时，时，时，含碳量用一位数字标明，这含碳量用一位数字标明，这含碳量用一位数字标明，这含碳量用一位数字标明，这一位数字表示平