搜狗做题网碳钢性能
来源：学生作业帮 编辑：搜狗做题网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/04/28 07:45:11
碳钢性能
含碳量小于1.35%,除铁、碳和限量以内的硅 、锰、磷、硫等杂质外,不含其他合金元素的钢.碳素钢的性能主要取决于含碳量.含碳量增加,钢的强度、硬度升高,塑性、韧性和可焊性降低.与其他钢类相比,碳素钢使用最早,成本低,性能范围宽 ,用量最大. 适用于公称压力PN≤32.0MPa,温度为-30-425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质.常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn
编辑本段分类
1.按化学成分分类
碳素钢按化学成分（即以含碳量）可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢. (1) 低碳钢 又称软钢, 含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造, 焊接和切削, 常用於制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等. (2) 中碳钢 碳量0.25%～0.60%的碳素钢.有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品.除碳外还可含有少量锰(0.70%～1.20%).按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢.热加工及切削性能良好,焊接性能较差.强度、硬度比低碳钢高,而塑性和韧性低于低碳钢.可不经热处理,直接使用热轧材、冷拉材,亦可经热处理后使用.淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能.能够达到的最高硬度约为 HRC55(HB538),σb为600～1100MPa.所以在中等强度水平的各种用途中,中碳钢得到最广泛的应用,除作为建筑材料外,还大量用于制造各种机械零件. （3）高碳钢 常称工具钢, 含碳量从0.60%至1.70%, 可以淬硬和回火.锤, 撬棍等由含碳量0.75%的钢制造; 切削工具如钻头, 丝攻, 铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造.
2.按钢的品质分类
按钢的品质可分为普通碳素钢和优质碳素钢. （1）普通碳素结构钢又称普通碳素钢,对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽.在中国和某些国家根据交货的保证条件又分为三类：甲类钢（A类钢）是保证力学性能的钢.乙类钢（B类钢）是保证化学成分的钢.特类钢(C类钢)是既保证力学性能又保证化学成分的钢,常用于制造较重要的结构件.中国目前生产和使用最多的是含碳量在0.20%左右的A3钢(甲类3号钢),主要用于工程结构. 有的碳素结构钢还添加微量的铝或铌（或其他碳化物形成元素）形成氮化物或碳化物微粒,以限制晶粒长大,使钢强化,节约钢材.在中国和某些国家,为适应专业用钢的特殊要求,对普通碳素结构钢的化学成分和性能进行调整,从而发展了一系列普通碳素结构钢的专业用钢（如桥梁、建筑、钢筋、压力容器用钢等）. （2）优质碳素结构钢和普通碳素结构钢相比,硫、磷及其他非金属夹杂物的含量较低.根据含碳量和用途的不同,这类钢大致又分为三类:①小于0.25%C为低碳钢,其中尤以含碳低于0.10%的08F,08Al等,由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车、制罐……等.20G则是制造普通锅炉的主要材料.此外,低碳钢也广泛地作为渗碳钢,用于机械制造业.②0.25～0.60%C为中碳钢,多在调质状态下使用,制作机械制造工业的零件.③大于0.6%C为高碳钢,多用于制造弹簧、齿轮、轧辊等.根据含锰量的不同,又可分为普通含锰量(0.25～0.8%)和较高含锰量(0.7～1.0%和0.9～1.2%)两钢组.锰能改善钢的淬透性,强化铁素体,提高钢的屈服强度、抗拉强度和耐磨性.通常在含锰高的钢的牌号后附加标记“Mn”,如15Mn、20Mn以区别于正常含锰量的碳素钢.
3.按用途分类
按用途则又可分为碳素结构钢、碳素工具钢. 碳素工具钢 含碳量在0.65～1.35%之间,经热处理后可得到高硬度和高耐磨性,主要用于制造各种工具、刃具、模具和量具（见工具钢）. 碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号： Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等级,最多的有四种,有的只有一；另外还有钢材冶炼的脱氧方法区别. 脱氧方法符号： F——沸腾钢 b——半镇静钢 Z——镇静钢 TZ——特殊镇静钢
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1.按化学成分分类
碳素钢按化学成分（即以含碳量）可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢. (1) 低碳钢 又称软钢, 含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造, 焊接和切削, 常用於制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等. (2) 中碳钢 碳量0.25%～0.60%的碳素钢.有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品.除碳外还可含有少量锰(0.70%～1.20%).按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢.热加工及切削性能良好,焊接性能较差.强度、硬度比低碳钢高,而塑性和韧性低于低碳钢.可不经热处理,直接使用热轧材、冷拉材,亦可经热处理后使用.淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能.能够达到的最高硬度约为 HRC55(HB538),σb为600～1100MPa.所以在中等强度水平的各种用途中,中碳钢得到最广泛的应用,除作为建筑材料外,还大量用于制造各种机械零件. （3）高碳钢 常称工具钢, 含碳量从0.60%至1.70%, 可以淬硬和回火.锤, 撬棍等由含碳量0.75%的钢制造; 切削工具如钻头, 丝攻, 铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造.
2.按钢的品质分类
按钢的品质可分为普通碳素钢和优质碳素钢. （1）普通碳素结构钢又称普通碳素钢,对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽.在中国和某些国家根据交货的保证条件又分为三类：甲类钢（A类钢）是保证力学性能的钢.乙类钢（B类钢）是保证化学成分的钢.特类钢(C类钢)是既保证力学性能又保证化学成分的钢,常用于制造较重要的结构件.中国目前生产和使用最多的是含碳量在0.20%左右的A3钢(甲类3号钢),主要用于工程结构. 有的碳素结构钢还添加微量的铝或铌（或其他碳化物形成元素）形成氮化物或碳化物微粒,以限制晶粒长大,使钢强化,节约钢材.在中国和某些国家,为适应专业用钢的特殊要求,对普通碳素结构钢的化学成分和性能进行调整,从而发展了一系列普通碳素结构钢的专业用钢（如桥梁、建筑、钢筋、压力容器用钢等）. （2）优质碳素结构钢和普通碳素结构钢相比,硫、磷及其他非金属夹杂物的含量较低.根据含碳量和用途的不同,这类钢大致又分为三类:①小于0.25%C为低碳钢,其中尤以含碳低于0.10%的08F,08Al等,由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车、制罐……等.20G则是制造普通锅炉的主要材料.此外,低碳钢也广泛地作为渗碳钢,用于机械制造业.②0.25～0.60%C为中碳钢,多在调质状态下使用,制作机械制造工业的零件.③大于0.6%C为高碳钢,多用于制造弹簧、齿轮、轧辊等.根据含锰量的不同,又可分为普通含锰量(0.25～0.8%)和较高含锰量(0.7～1.0%和0.9～1.2%)两钢组.锰能改善钢的淬透性,强化铁素体,提高钢的屈服强度、抗拉强度和耐磨性.通常在含锰高的钢的牌号后附加标记“Mn”,如15Mn、20Mn以区别于正常含锰量的碳素钢.
3.按用途分类
按用途则又可分为碳素结构钢、碳素工具钢. 碳素工具钢 含碳量在0.65～1.35%之间,经热处理后可得到高硬度和高耐磨性,主要用于制造各种工具、刃具、模具和量具（见工具钢）. 碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号： Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等级,最多的有四种,有的只有一；另外还有钢材冶炼的脱氧方法区别. 脱氧方法符号： F——沸腾钢 b——半镇静钢 Z——镇静钢 TZ——特殊镇静钢