金屬(碳鋼與不銹鋼)培訓(xùn)教材

1、Amsky 金屬材料培訓(xùn)教材 v一、金屬概況一、金屬概況v二、鋼鐵中微量金屬元素的作用二、鋼鐵中微量金屬元素的作用v三、金屬的機(jī)械性能三、金屬的機(jī)械性能金屬概況金屬概況 金屬是具有光澤、有良好的導(dǎo)電性與機(jī)械性能，并具有正的溫度、電阻系數(shù)的物質(zhì)。 根據(jù)金屬的顏色和性質(zhì)，將金屬分為黑色金屬和有色金屬。黑色金屬主要是指鐵、錳、鉻三種金屬和它們的合金。黑色金屬以外的金屬稱為有色金屬。 。 鋼鐵中微量金屬元素的作用：v 碳 (C) 1. 提高刀刃抗變形能力和抗張強(qiáng)度 2. 增強(qiáng)硬度，提高抗磨損能力 鉻(Cr) 1. ：能增加鋼的機(jī)械性能和耐磨性，可增大鋼的淬火度和淬火后的變形能力。同時(shí)又可增加鋼的硬度、

2、彈性、抗磁力和抗強(qiáng)力，增加鋼的耐蝕性和耐熱性等。 銅(Cu) 1. 增強(qiáng)抗腐蝕能力 2. 增強(qiáng)抗磨損能力 錳(Mn) 1. 增大可淬性，抗磨損力和抗張強(qiáng)度 2. 從熔化的金屬中以分離氧化和分離汽化作用帶走氧 3. 大量加入時(shí)，增強(qiáng)硬度，但提高脆性 鉬(Mo) 1. 增強(qiáng)力度，硬度，可淬性和韌性 2. 改善機(jī)械加工性和抗腐蝕能力 v鎳(Ni) 1. 增強(qiáng)力度，硬度和抗腐蝕能力 磷(P) 1. 增強(qiáng)力度，機(jī)械加工性和硬度 2. 濃度過大時(shí)易脆裂硅(Si) 1. 增強(qiáng)延展性 2. 增大抗張強(qiáng)度 3. 從熔化的金屬中以分離氧化和分離汽化作用帶走氧 硫(S) 1. 少量使用可改善機(jī)械加工性鎢(W) 1.

3、 增大力度，硬度和韌性 釩(V) 1. 增大力度，硬度和抗震能力 2. 防止產(chǎn)生顆粒v 金屬的機(jī)械性能金屬的機(jī)械性能機(jī)械性能（力學(xué)性能）：機(jī)械性能是指金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出來的特性。機(jī)械性能（力學(xué)性能）：機(jī)械性能是指金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出來的特性。v強(qiáng)度：強(qiáng)度：材料在外力（載荷）作用下，抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應(yīng)力。v屈服點(diǎn)（屈服點(diǎn)（s）：）：屈服強(qiáng)度極限：金屬材料試樣承受的外力超過材料的彈性極限時(shí)，雖然應(yīng)力不再增加或者增加很小，但是試樣仍發(fā)生明顯的塑性變形，這種現(xiàn)象稱為屈服，即材料承受外力到一定程度時(shí)，其變形不再與外力成正比而產(chǎn)生明顯的塑性變形。產(chǎn)生屈服時(shí)的應(yīng)力

4、稱為屈服強(qiáng)度極限，v抗拉強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度（b）也叫強(qiáng)度極限指材料在拉斷前承受最大應(yīng)力值。單位用牛頓/毫米2（N/mm2）表示。v延伸率（延伸率（）：）：材料在拉伸斷裂后，總伸長與原始標(biāo)距長度的百分比。v斷面收縮率（斷面收縮率（）材料在拉伸斷裂后、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。v硬度：硬度：指材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力，常用硬度按其范圍測定分布氏硬度（HBS、HBW）和洛氏硬度（HKA、HKB、HRC）v沖擊韌性（沖擊韌性（Ak）：）：材料抵抗沖擊載荷的能力，單位為焦耳/厘米2（J/cm2）.碳素鋼v一、碳素鋼的分類一、碳素鋼的分類v二、碳素鋼的牌號(hào)及用途二、碳素鋼的牌號(hào)及用途v三、中

5、國鋼號(hào)的表示方法三、中國鋼號(hào)的表示方法v碳素鋼：含碳量小于碳素鋼：含碳量小于2.11%除鐵、碳和限量以內(nèi)除鐵、碳和限量以內(nèi)的的硅硅、錳錳、磷磷、硫硫等雜質(zhì)外，不含其他等雜質(zhì)外，不含其他合金合金元素元素的鋼的鋼，稱為碳素鋼，簡稱碳鋼。其中分為：，稱為碳素鋼，簡稱碳鋼。其中分為：碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼和鑄造碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼和鑄造碳鋼四種。碳鋼四種。含碳量增加，鋼的強(qiáng)度、含碳量增加，鋼的強(qiáng)度、硬度硬度升高，升高，塑性、塑性、韌性韌性和可焊性降低。和可焊性降低。 鋼的分類碳素鋼 的分類方法很多，常用的方法有以下幾種：v一、按含碳量來分的方法按含碳量來分的方法 ：

6、v 0.02%的鐵碳合金純鐵；0.02%0.25%低碳鋼； 0.25%0.6%中碳鋼 ； 0.6%2.11%高碳鋼；大于2.11%的是鑄鐵。v二、按鋼的品質(zhì)分：v (1)普通鋼 鋼中含雜質(zhì)元素較多，含硫量一般wSO.05%，含磷量wP0.045%；如普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q195、Q235等 v (2)優(yōu)質(zhì)鋼 鋼中含雜質(zhì)元素較少，含硫及磷量一般均0.035%；如優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20號(hào)、45號(hào)鋼等 v(3)高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼 鋼中含雜質(zhì)元素極少，含硫及磷量一般O.030%；一般牌號(hào)后面 v 都加上“A”或者漢字“高，以便識(shí)別；v（4）特級(jí)質(zhì)量鋼:含硫量一般O.015%，含磷量wP0.025%；v三、按鋼的用途分：

7、v (1)結(jié)構(gòu)鋼： 主要用于制造各種機(jī)械零件和工程結(jié)構(gòu)件，其含碳量一般都小于0.7%v (2)工具鋼：主要用于制造各種刀具、模具和量具，其含碳量一般都大于0.7%；v四、按合金元素含量分類v(1) 低合金鋼：合金元素的總含量W5;v(2) 中合金鋼：合金元素的總含量W=5- 10;v(3) 高合金鋼：合金元素的總含量W10;v 按鋼中主要合金元素的名稱分為鉻鋼、錳鋼、鉻鎳鋼、鉻錳硅鋼等。碳素鋼的牌號(hào)及用途碳素鋼的牌號(hào)及用途一、普通碳素結(jié)構(gòu)鋼：一、普通碳素結(jié)構(gòu)鋼：碳素鋼碳素鋼的一種。含碳量約的一種。含碳量約0.050.70，個(gè)別可高達(dá)，個(gè)別可高達(dá)0.90。成分及性能特點(diǎn)成分及性能特點(diǎn) 成分特點(diǎn)：

8、成分特點(diǎn)：雜質(zhì)和非金屬夾雜物較多性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：強(qiáng)度較低，但強(qiáng)度較低，但塑性塑性、韌性韌性、冷變形性能好、冷變形性能好冶煉容易，工藝性好，價(jià)格便宜，產(chǎn)量大。牌號(hào)一般由代表屈服點(diǎn)的拼音字母牌號(hào)一般由代表屈服點(diǎn)的拼音字母“Q”、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)和脫氧方式構(gòu)成。比如：級(jí)和脫氧方式構(gòu)成。比如： Q235AF，代表屈服點(diǎn)為，代表屈服點(diǎn)為235的的A級(jí)沸騰鋼。級(jí)沸騰鋼。v普通碳素結(jié)構(gòu)鋼普通碳素結(jié)構(gòu)鋼v二、二、 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：成分特點(diǎn)成分特點(diǎn): :鋼質(zhì)純凈，鋼質(zhì)純凈，含硫、磷及非金屬夾雜物量較少，力學(xué)性能力學(xué)性能好，可經(jīng)好，可經(jīng)熱處理熱處理后使用。后使用。性能特

9、點(diǎn)：性能特點(diǎn)： 低碳鋼強(qiáng)度，硬度較低，塑性，韌性及焊接性良好； 中碳鋼較高的強(qiáng)度，硬度，其塑性和韌性隨含碳量的增加而逐步降低 高碳鋼較高的強(qiáng)度，硬度和彈性，但焊接性不好根據(jù)含錳量分為普通含錳量根據(jù)含錳量分為普通含錳量(小于小于0.80)和較高含錳量和較高含錳量(0.801.20)兩組。兩組。含碳量在含碳量在0.25以下，多不經(jīng)熱處理直接使用，或經(jīng)以下，多不經(jīng)熱處理直接使用，或經(jīng)滲碳滲碳、碳氮共滲碳氮共滲等處理，等處理，制造中小制造中小齒輪齒輪、軸類、軸類、活塞銷活塞銷等；含碳量在等；含碳量在0.250.60，典型，典型鋼號(hào)鋼號(hào)有有40，45，40Mn，45Mn等，多經(jīng)等，多經(jīng)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)處理，制造

10、各種機(jī)械零件及處理，制造各種機(jī)械零件及緊固件緊固件等；含等；含碳量超過碳量超過0.60，如，如65，70，85，65Mn，70Mn等，多作為等，多作為彈簧鋼彈簧鋼使用。使用。常用牌號(hào)和用途常用牌號(hào)和用途牌號(hào)牌號(hào)： 08F 20 45 60Mn 牌號(hào)解釋：牌號(hào)解釋： 08F表示平均含碳量0.08%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,沸騰鋼。 20表示平均含碳量0.20%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼. 60Mn表示平均含碳量0.60%的高錳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼.v優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼v用途：法蘭盤、曲軸用途：法蘭盤、曲軸v優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼v彈簧彈簧v三、碳素工具鋼：三、碳素工具鋼：成分特點(diǎn)成分特點(diǎn): :含碳量高,

11、 硫，磷及非金屬夾雜物量較少v性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：鋼強(qiáng)度，硬度高，淬透性低,加工性良好v用于制作刃具、模具和量具的碳素鋼。與合金工具鋼相比，用于制作刃具、模具和量具的碳素鋼。與合金工具鋼相比，其加工性良好，價(jià)格低廉，使用范圍廣泛，所以它在工具生其加工性良好，價(jià)格低廉，使用范圍廣泛，所以它在工具生產(chǎn)中用量較大。由于大多數(shù)工具都要求高硬度和高耐磨性，產(chǎn)中用量較大。由于大多數(shù)工具都要求高硬度和高耐磨性，故工具鋼含碳量都在故工具鋼含碳量都在0.65%以上，都是優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。以上，都是優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。常用牌號(hào)和用途常用牌號(hào)和用途牌號(hào)：牌號(hào)： T8 T10A T12牌號(hào)解釋：牌號(hào)解釋： T8表示

12、平均含碳量0. 8%的碳素工具鋼。 T10A表示平均含碳量1.0%的高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼v碳素工具鋼碳素工具鋼v用途：模具用途：模具v碳素工具鋼碳素工具鋼v用途：絲錐、銼刀用途：絲錐、銼刀v四、鑄造碳鋼：四、鑄造碳鋼：成分及性能特點(diǎn)成分及性能特點(diǎn) 成分特點(diǎn)成分特點(diǎn): : 以碳為主要合金元素并含有少量其他元素 性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)： 較高的強(qiáng)度、塑性和韌性，成本較低 v 一般用于制造形狀復(fù)雜，力學(xué)性能要求較高的機(jī)械零件，一般用于制造形狀復(fù)雜，力學(xué)性能要求較高的機(jī)械零件，由于形狀復(fù)雜，很難用鍛造和機(jī)械加工的方法制造。由于力由于形狀復(fù)雜，很難用鍛造和機(jī)械加工的方法制造。由于力學(xué)性能要求較高，又不能用鑄鐵

13、來鑄造。鑄造碳鋼的含碳量學(xué)性能要求較高，又不能用鑄鐵來鑄造。鑄造碳鋼的含碳量一般在：一般在：0.2-0.6%之間，廣泛應(yīng)用于制造重型機(jī)械的某些零之間，廣泛應(yīng)用于制造重型機(jī)械的某些零件，如軋鋼機(jī)機(jī)架、水壓機(jī)橫梁、鍛錘砧座等。在鐵路車輛件，如軋鋼機(jī)機(jī)架、水壓機(jī)橫梁、鍛錘砧座等。在鐵路車輛上用于制造受力大又承受沖擊的零件如搖枕、側(cè)架、車輪和上用于制造受力大又承受沖擊的零件如搖枕、側(cè)架、車輪和車鉤等。車鉤等。v常用牌號(hào)和用途常用牌號(hào)和用途 牌號(hào)：牌號(hào)： ZG200-400 ZG270-500 ZG310-570 牌號(hào)解釋：牌號(hào)解釋： ZG200-400表示屈服強(qiáng)度不小于200MPa,抗拉強(qiáng)度不小于40

14、0MPa 的鑄造碳鋼.v v鑄造碳鋼鑄造碳鋼v用途：連桿、大齒輪用途：連桿、大齒輪v鑄造碳鋼鑄造碳鋼v用途：機(jī)座用途：機(jī)座v五、合金鋼：五、合金鋼：在普通碳素鋼基礎(chǔ)上添加適量的一種在普通碳素鋼基礎(chǔ)上添加適量的一種或多種合金元素而構(gòu)成的鐵碳合金。根據(jù)添加元素或多種合金元素而構(gòu)成的鐵碳合金。根據(jù)添加元素的不同，并采取適當(dāng)?shù)募庸すに?，可獲得高強(qiáng)度、的不同，并采取適當(dāng)?shù)募庸すに?，可獲得高強(qiáng)度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。等特殊性能。v 合金鋼種類很多，通常按合金元素含量多少分合金鋼種類很多，通常按合金元素含量多少分為低合金鋼（含量

15、為低合金鋼（含量5），中合金鋼（含量），中合金鋼（含量510），高合金鋼（含量），高合金鋼（含量10）；按質(zhì)量分為優(yōu)）；按質(zhì)量分為優(yōu)質(zhì)合金鋼、特質(zhì)合金鋼；按特性和用途又分為合金質(zhì)合金鋼、特質(zhì)合金鋼；按特性和用途又分為合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、合金工具鋼、滾動(dòng)軸承鋼、合金彈簧鋼和特殊性能鋼工具鋼、滾動(dòng)軸承鋼、合金彈簧鋼和特殊性能鋼（如軟磁鋼、永磁鋼、無磁鋼）等。（如軟磁鋼、永磁鋼、無磁鋼）等。大類大類名稱名稱典型牌號(hào)典型牌號(hào)特征及用途特征及用途合合金金鋼鋼合金結(jié)合金結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)鋼低合金結(jié)低合金結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)鋼Q295（A、B）；Q345、Q39

16、0、Q420（A、B、C、D、E）、Q460（C、D、E） 新國標(biāo)代號(hào)。 低碳低合金的鋼材，由于合金元素的強(qiáng)化，此類鋼比同碳量的碳鋼強(qiáng)度要高，且有良好的塑性、韌性、耐蝕性和焊接性。一般在熱軋空冷下使用，不再進(jìn)行熱處理，在橋梁、船舶、車輛、鍋爐、壓力容器、輸油（氣）管和大型結(jié)構(gòu)鋼廣泛使用；合金滲碳合金滲碳鋼鋼20Cr、20Mn2B、20MnVB、20CrMnTi、12CrNi3、20CrNi4齒輪、軸套、傳動(dòng)軸等；合金調(diào)鋼合金調(diào)鋼4oCr、45Mn2、35CrMo等：齒輪、花鍵軸、連桿、主軸；合金彈鋼合金彈鋼60Si2Mn、65Mn等：彈簧、板簧；滾珠軸鋼滾珠軸鋼GCr6、GCr9、GCr9Si

17、Mn：滾珠、軸承；超高強(qiáng)鋼超高強(qiáng)鋼35Si2MnMoVA：飛機(jī)的起落架、骨架；合金工合金工具鋼具鋼合金刀鋼合金刀鋼9CrSi、8MnSi、9Mn2V、CrWMn，板牙、冷沖模、絲錐、鋸子、量規(guī)等；高速鋼高速鋼W18Cr4V、W18Cr14VCo5、俗稱鋒鋼或風(fēng)鋼，用作機(jī)加工的刀具；合金模鋼合金模鋼Cr12、Cr12MoV冷模具鋼5CrMnMo、熱模具鋼；特殊性特殊性能鋼能鋼不銹鋼不銹鋼鉻不銹鋼：1Cr13、2Cr13、3Cr13 用于弱腐蝕、彈簧、軸承、醫(yī)療器械； 鉻鎳不銹鋼：OCr18Ni9(304),1Cr18Ni9(302) 用于強(qiáng)腐蝕：風(fēng)口槽、管道、容器； 耐熱鋼耐熱鋼抗氧化鋼：4Cr

18、9Si2、1Cr13SiAl爐底板、滲碳箱；中國鋼號(hào)表示方法中國鋼號(hào)表示方法鋼的牌號(hào)簡稱鋼號(hào)，是對每一種具體鋼產(chǎn)品所取的名稱，是人們了解鋼的一種共同語言。中國 的鋼號(hào)表示方法，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào)表示方法（GB221-79）中規(guī)定，采用漢語拼音字母、化學(xué)元素符號(hào)和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法表示。即：v鋼號(hào)中化學(xué)元素采用國際化學(xué)符號(hào)表示，例如Si、Mn、Cr等?；旌舷⊥猎赜谩癛E”（或“Xt”）表示。v產(chǎn)品名稱、用途、冶煉和澆注方法等，一般采用漢語拼音的縮寫字母表示。v鋼中主要化學(xué)元素含量（%）采用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。中國鋼號(hào)表示方法的分類說明中國鋼號(hào)表示方法的分類說明v1）碳素結(jié)構(gòu)鋼）碳素結(jié)構(gòu)鋼

19、v由Q+數(shù)字+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào)組成。它的鋼號(hào)冠以“Q”，代表鋼材的屈服點(diǎn)，后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值，單位是Mpa。例如：Q235 表示屈服點(diǎn)（ss）為235MPa 的碳素結(jié)構(gòu)鋼。v必要時(shí)鋼號(hào)后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級(jí)和脫氧方法的符號(hào)。質(zhì)量等級(jí)符號(hào)分別為A、B、C、D。脫氧方法符號(hào)：F 表示沸騰鋼；b 表示半鎮(zhèn)靜鋼：Z 表示鎮(zhèn)靜鋼；TZ 表示特殊鎮(zhèn)靜鋼，鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號(hào)，即Z 和TZ 都可不標(biāo)。例如Q235-AF 表示A級(jí)沸騰鋼。v專門用途的碳素鋼，例如橋梁鋼、船用鋼等，基本上采用碳素結(jié)構(gòu)鋼的表示方法，但在鋼號(hào)最后附加表示用途的字母。v2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼v鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字

20、表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，例如平均碳含量為0.45%的鋼，鋼號(hào)為“45”，它不是順序號(hào)，所以不能讀成45 號(hào)鋼。v錳含量較高的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，應(yīng)將錳元素標(biāo)出，例如50Mn。v沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼及專門用途的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在鋼號(hào)最后特別標(biāo)出，例如平均碳含量為0.1%的半鎮(zhèn)靜鋼，其鋼號(hào)為10b。v3）碳素工具鋼）碳素工具鋼v鋼號(hào)冠以“T”，以免與其他鋼類相混。v鋼號(hào)中的數(shù)字表示碳含量，以平均碳含量的千分之幾表示。例如“T8”表示平均碳含量為0.8%。v錳含量較高者，在鋼號(hào)最后標(biāo)出“Mn”，例如“T8Mn”。v高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼的磷、硫含量，比一般優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼低，在鋼號(hào)最后加注字母

21、“A”，以示區(qū)別，例如“T8MnA”。v4）易切削鋼）易切削鋼v鋼號(hào)冠以“Y”，以區(qū)別于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。v字母“Y”后的數(shù)字表示碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，例如平均碳含量為0.3%的易切削鋼，其鋼號(hào)為“Y30”。v錳含量較高者，亦在鋼號(hào)后標(biāo)出“Mn”，例如“Y40Mn”。v5）合金結(jié)構(gòu)鋼）合金結(jié)構(gòu)鋼v鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，如40Cr。v鋼中主要合金元素，除個(gè)別微合金元素外，一般以百分之幾表示。當(dāng)平均合金含量1.5%時(shí)，鋼號(hào)中一般只標(biāo)出元素符號(hào)，而不標(biāo)明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號(hào)后亦可標(biāo)以數(shù)字“1”，例如鋼號(hào)“12CrMoV”和“1

22、2Cr1MoV”，前者鉻含量為0.40.6%，后者為0.91.2%，其余成分全部相同。當(dāng)合金元素平均含量1.5%、2.5%、3.5% 時(shí)，在元素符號(hào)后面應(yīng)標(biāo)明含量，可相應(yīng)表示為2、3、4 等。例如18Cr2Ni4WA。v鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B(yǎng)、稀土RE等合金元素，均屬微合金元素，雖然含量很低，仍應(yīng)在鋼號(hào)中標(biāo)出。例如20MnVB 鋼中。釩為0.070.12%，硼為0.0010.005%。v高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在鋼號(hào)最后加“A”，以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。v6）彈簧鋼）彈簧鋼v彈簧鋼是用于生 產(chǎn)各種板簧和螺旋彈簧或類似零件（如軋輥等）。彈簧是一種能產(chǎn)生大量彈性變形的結(jié)構(gòu)零件，通過彈簧的彈性變形，可以吸

23、收沖擊能量、緩和沖擊和震動(dòng)的作用，因此對彈簧鋼的要求必須有高的強(qiáng)度，特別是高的屈服強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度；要不易脫碳，有良好的表面質(zhì)量，具有一定的淬透性和良好的工藝性能。有的彈簧還要求耐熱、耐腐蝕等。因此彈簧鋼含碳較高，彈簧鋼有合金和非合金。v彈簧鋼按化學(xué)成分可分為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼兩類，其鋼號(hào)表示方法，前者基本上與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼相同，后者基本上與合金結(jié)鋼相同。v彈簧鋼牌號(hào),根據(jù)GB1222-84查找v7）不銹鋼和耐熱鋼）不銹鋼和耐熱鋼v鋼號(hào)中碳含量以千分之幾表示。例如“2Cr13”鋼的平均碳含量為0.2%；若鋼中含碳量0.03%或0.08%者，鋼號(hào)前分別冠以“00”及“0”表示之，例如00Cr1

24、7Ni14Mo2、0Cr18Ni9 等。v對鋼中主要合金元素以百分之幾表示，而鈦、鈮、鋯、氮 等則按上述合金結(jié)構(gòu)鋼對微合金元素的表示方法標(biāo)出。不銹鋼知識(shí)不銹鋼知識(shí)v一、不銹鋼的概況v二、不銹鋼的分類v三、常用不銹鋼的特性及用途v四、常用不銹鋼牌號(hào)對照 不銹鋼是不銹鋼和耐酸鋼的簡稱。在材料科不銹鋼是不銹鋼和耐酸鋼的簡稱。在材料科學(xué)領(lǐng)域中，將學(xué)領(lǐng)域中，將CrCr含量大于含量大于10.5%10.5%，且以耐蝕性，且以耐蝕性和不銹性為主要使用性能的一系列鐵基合金和不銹性為主要使用性能的一系列鐵基合金稱為不銹鋼。稱為不銹鋼。 通常能夠抵抗大氣、水等弱腐蝕介質(zhì)的鋼稱通常能夠抵抗大氣、水等弱腐蝕介質(zhì)的鋼稱為

25、不銹鋼；對在酸堿鹽等腐蝕性強(qiáng)烈的環(huán)境為不銹鋼；對在酸堿鹽等腐蝕性強(qiáng)烈的環(huán)境中具有耐蝕性的鋼種稱為耐酸鋼。中具有耐蝕性的鋼種稱為耐酸鋼。v 不銹鋼不銹的特性與鋼中的鉻含量有直接關(guān)不銹鋼不銹的特性與鋼中的鉻含量有直接關(guān)系，隨著鉻含量的提高而增強(qiáng)。當(dāng)鉻含量達(dá)系，隨著鉻含量的提高而增強(qiáng)。當(dāng)鉻含量達(dá)到到10.5%10.5%以上時(shí)鋼的這一特征發(fā)生突變，從易以上時(shí)鋼的這一特征發(fā)生突變，從易生銹到不銹，從不耐蝕到耐腐蝕。而且含鉻生銹到不銹，從不耐蝕到耐腐蝕。而且含鉻量從量從10.5%10.5%以后隨著鉻含量的不斷提高，其耐以后隨著鉻含量的不斷提高，其耐銹性和耐蝕性也不斷得到改善。一般不銹鋼銹性和耐蝕性也不斷得

26、到改善。一般不銹鋼的最高鉻含量為的最高鉻含量為26%26%，更高的鉻含量已沒有，更高的鉻含量已沒有必要。必要。不銹鋼的分類不銹鋼的分類常用的不銹鋼的分類方法主要有：常用的不銹鋼的分類方法主要有：v1 1）按鋼的組織結(jié)構(gòu)分類可分為：奧氏體不銹）按鋼的組織結(jié)構(gòu)分類可分為：奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、雙相不鋼、馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。銹鋼和沉淀硬化不銹鋼。v2 2）按鋼的化學(xué)成分分類可分為：）按鋼的化學(xué)成分分類可分為：CrCr不銹鋼、不銹鋼、Cr-NiCr-Ni不銹鋼、不銹鋼、Cr-Mn-N-NiCr-Mn-N-Ni不銹鋼、超低碳不不銹鋼、超低碳不銹鋼、

27、高純不銹鋼等。銹鋼、高純不銹鋼等。v3 3）按鋼的功能分類可分為：低溫不銹鋼、耐）按鋼的功能分類可分為：低溫不銹鋼、耐熱不銹鋼、耐磨不銹鋼、無磁不銹鋼、易切熱不銹鋼、耐磨不銹鋼、無磁不銹鋼、易切削不銹鋼和超塑性不銹鋼等。削不銹鋼和超塑性不銹鋼等。v1、奧氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼v 在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%10%、C約0.1%時(shí)，具有穩(wěn)定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎(chǔ)上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發(fā)展起來的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無磁性而且具有高韌性和塑性，但強(qiáng)度較低，不可能通過相變

28、使之強(qiáng)化，僅能通過冷加工進(jìn)行強(qiáng)化。v 如加入S，Ca，Se等元素，則具有良好的易切削性。此類鋼除耐氧化性酸介質(zhì)腐蝕外，如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。此類鋼中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可顯著提高其耐晶間腐蝕性能。高硅的奧氏體不銹鋼對濃硝酸有良好的耐蝕性。由于奧氏體不銹鋼具有全面的和良好的綜合性能，在各行各業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。2、鐵素體不銹鋼、鐵素體不銹鋼 ： 在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%30%，具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這類鋼一般不含鎳，有時(shí)還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，這類鋼具導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性

29、好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點(diǎn)，多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。 與奧氏體不銹鋼相比，強(qiáng)度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳不銹鋼。3、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼v是奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。在含C較低的情況下，Cr含量在18%28%，Ni含量在3%10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點(diǎn)，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時(shí)還保持有鐵素體不銹鋼的475脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高，具有超塑性等特點(diǎn)。 與奧氏體不銹鋼相比，

30、強(qiáng)度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳不銹鋼。4、馬氏體不銹鋼 ： 通過熱處理可以調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼，通俗地說，是一類可硬化的不銹鋼。典型牌號(hào)為Cr13型，如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度較高，不同回火溫度具有不同強(qiáng)韌性組合，主要用于蒸汽輪機(jī)葉片、餐具、外科手術(shù)器械。 根據(jù)化學(xué)成分的差異，馬氏體不銹鋼可分為馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼兩類。根據(jù)組織和強(qiáng)化機(jī)理的不同，還可分為馬氏體不銹鋼、馬氏體和半奧氏體（或半馬氏體）沉淀硬化不銹鋼以及馬氏體時(shí)效不銹鋼等。常用不銹鋼的特性與用途鋼號(hào) 特性 用途 奧 氏 體 鋼301與30

31、4鋼相比，Cr、Ni含量少，冷加工時(shí)抗拉強(qiáng)度和硬度增高，無磁性，但冷加工后有磁性。 列車、航空器、傳送帶、車輛、螺栓、螺母、彈簧、篩網(wǎng) 17Cr-7Ni-低碳 301L 是在301鋼基礎(chǔ)上，降低C含量，改善焊口的抗晶界腐蝕性；通過添加N元素來彌補(bǔ)含C量降低引起的強(qiáng)度不足，保證鋼的強(qiáng)度。 鐵道車輛構(gòu)架及外部裝飾材料 17Cr-7Ni-0.1N-低碳 304作為一種用途廣泛的鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性，低溫強(qiáng)度和機(jī)械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象（無磁性，使用溫度-196800）。 家庭用品（1、2類餐具、櫥柜、室內(nèi)管線、熱水器、鍋爐、浴缸），汽車配件（風(fēng)擋雨刷、消聲器、模制品）

32、，醫(yī)療器具，建材，化學(xué)，食品工業(yè)，農(nóng)業(yè)，船舶部件 18Cr-8Ni 304L 作為低C的304鋼，在一般狀態(tài)下，其耐蝕性與304剛相似，但在焊接后或者消除應(yīng)力后，其抗晶界腐蝕能力優(yōu)秀；在未進(jìn)行熱處理的情況下，亦能保持良好的耐蝕性，使用溫度-196800。 應(yīng)用于抗晶界腐蝕性要求高的化學(xué)、煤炭、石油產(chǎn)業(yè)的野外露天機(jī)器，建材耐熱零件及熱處理有困難的零件 18Cr-8Ni-低碳 304Cu因添加Cu其成型性，特別是拔絲性和抗時(shí)效裂紋性好，故可進(jìn)行復(fù)雜形狀的產(chǎn)品成形；其耐腐蝕性與304相同。 保溫瓶、廚房洗滌槽、鍋、壺、保溫飯盒、門把手、紡織加工機(jī)器。 鋼號(hào) 特性 用途 奧 氏 體 鋼304N1在30

33、4鋼的基礎(chǔ)上，減少了S、Mn含量，添加N元素，防止塑性降低，提高強(qiáng)度，減少鋼材厚度。 構(gòu)件、路燈、貯水罐、水管 18Cr-8Ni-N 304N2與304相比，添加了N、Nb，為結(jié)構(gòu)件用的高強(qiáng)度鋼。 構(gòu)件、路燈、貯水罐 18Cr-8Ni-N 316因添加Mo，故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強(qiáng)度特別好，可在苛酷的條件下使用；加工硬化性優(yōu)（無磁性）。 海水里用設(shè)備、化學(xué)、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設(shè)備；照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設(shè)施、繩索、CD桿、螺栓、螺母 18Cr-12Ni-2.5Mo 316L 作為316鋼種的低C系列，除與316鋼有相同的特性外，其抗晶界腐蝕性優(yōu)。 316鋼的用途中，對抗晶界

34、腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品。 18Cr-12Ni-2.5Mo 低碳 321在304鋼中添加Ti元素來防止晶界腐蝕；適合于在430-900溫度下使用。 航空器、排氣管、鍋爐汽包 18Cr-9Ni-Ti 鋼號(hào) 特性 用途 鐵 素 體 鋼409L 因添加了Ti元素，故其高溫耐蝕性及高溫強(qiáng)度較好。 汽車排氣管、熱交換機(jī)、集裝箱等在焊接后不熱處理的產(chǎn)品。 11.3Cr-0.17Ti-低C、N 410L 在410鋼的基礎(chǔ)上，降低了含C量，其加工性，抗焊接變形，耐高溫氧化性優(yōu)秀。 機(jī)械構(gòu)造用件，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管，鍋爐燃燒室，燃燒器。 13Cr-低C 430作為鐵素體鋼的代表鋼種，熱膨脹率抵，成形性及耐氧化性優(yōu)。 耐熱器具、燃燒器、家電產(chǎn)品、2類餐具、廚房洗滌槽、外部裝飾材料、螺栓、螺母、CD桿、篩網(wǎng) 16Cr 430J1L在430鋼中，添加了Cu、Nb等元素；其耐蝕性、成形性、焊接性及耐高溫氧化性良好。 建筑外部裝飾材料，汽車零件，冷熱水供給設(shè)備。 18-Cr0.5Cu-Nb-低C.N 436L 耐熱性、耐磨蝕性良好，因含有Nb、Zr元素，故其加工性，焊接性優(yōu)秀。 洗衣機(jī)、汽車排氣管、電子產(chǎn)品、3層底的鍋。 18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr低C、N 鋼號(hào) 特性 用途 馬 氏 體 鋼410作為馬氏體鋼的代表鋼，雖然強(qiáng)度高，但不適合于苛酷的腐蝕環(huán)境下使用；其加工性好，依熱處理面硬