優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB／T699—1999)

?精心整理

(1)牌號和化學成分見表3-6、表3-7。

(2)力學性能見表3—8。

⑶用途見表3-9。

表3—6優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號和化學成分

序號

A數(shù)字代號

牌號

化學成分(質(zhì)量分數(shù))(％)

C

Si

Mn

Cr

M

Cu

1

U2008

0

08F

O.05?

O.11

<0.03

0.25?0.50

0.10

O.30

0.25

2

U2010

0

10F

O.07?

O.13

<O.07

O.25?

O.50

O.15

0.30

0.25

3

U2015

0

15F

0.12?O.18

<O.07

0.25?O.50

0.25

0.30

0.25

4

U2008

2

08

0.05?O.11

O.17?

O.37

O.35?

O.65

O.10

O.30

O.

25

5

U2010

2

1O

0.07?O.13

0.17?

O.37

0.35?0.65

0.15

O.30

O.

25

6

U2015

2

15

O.12?0.18

0.17?

O.37

O.35?0.65

O.25

O.30

O.

25

7

U2020

2

20

O.17?0.23

0.17?0.37

0.35?0.65

O.25

O.30

O.

25

8

U2025

2

25

O.22?0.29

0.17?

O.37

O.50?

O.80

O.25

O.30

0.25

9

U2030

2

30

O.27?

O.34

O.17?

O.37

O.50?

O.80

0.25

O.30

0.25

10

U2035

2

35

O.32?0.39

O.17?

O.37

O.50?

O.B0

0.25

O.30

0.25

11

U2040

2

40

''I-'''

0.37?O.44

0.17?

O.37

O.50?

O.80

O.25

O.30

O.

25

12

U2045

2

45

O.42_O.50

O.17?

O.37

0.50?0.80

0.25

O.30

0.25

13

U2050

2

50

0.47?0.55

0.17?

O.37

0.50?0.80

0.25

O.30

O.

25

14

U2055

2

55

O.52?0.60

O.17?

O.37

O.50?0.80

O.25

0.30

O.

25

15

U2060

2

60

0.57?O.65

0.17?

O.37

0.50?O.80

O.25

O.30

0.25

16

U2065

2

65

O.62?0.70

0.17?0.37

O.50?

O.80

O.25

O.30

O.

25

17

U2070

2

70

O.67?0.75

0.17?0.37

O.50?

O.80

0.25

O.30

O.

25

18

U2075

2

75

O.72?0.80

0.17?

O.37

0.50?0.80

0.25

O.30

O.

25

19

U2080

2

80

O.77?0.85

O.17?

0.37

O.50?

O.80

0.25

O.30

0.25

20

U2085

2

85

O.82?0.90

O.17?

0.37

0.50?O.80

O.25

O.30

O.

25

21

U2115

2

15tNb

O.12?

O.18

O.17?

O.37

O.70?1.00

O.25

O.30

0.25

22

U2120

2

20Mn

0.17?O.23

O.17?

O.37

O.70?1.00

O.25

0.30

O.

25

23

U2125

2

25Mn

O.22?

O.29

0.17?0.37

O.70?1.00

O.25

O.30

O.

25

24

U2130

2

30Mn

0.27?O.34

O.17?

0.37

0.70?1.00

O.25

O.30

0.25

25

U2135

2

35Mn

O.32?

O.39

O.17?

O.37

O.70?1.00

0.25

O.30

O.

25

26

U2140

2

40Mn

O.37?0.44

O.17?

0.37

O.70?1.00

0.25

0.30

O.

25

27

U2145

2

45Mn

0.42?0.50

0.17?

O.37

0.70?1.00

O.25

O.30

O.

25

28

U2150

2

50Mn

O.48?0.56

O.17?

O.37

O.70?1.00

0.25

0.30

0.25

29

U2160

2

60Mn

0.57?0.65

O.17?

O.37

0.70?1.00

0.25

0.30

0.25

30

U2165

2

65Mn

0.62?0.70

0.17?

O.37

O.90?1.20

O.25

)

0.30

0.25

31

U2170

2

70Mn

0.67?O.75

0.17?0.37

0.90?1.20

O.25

O.30

O.

25

注：1.表中所列牌號為優(yōu)質(zhì)鋼。如果是高級優(yōu)質(zhì)鋼，在牌號后面加“A”（統(tǒng)一數(shù)字代號最后一位數(shù)字改為“3”）；如果是特級優(yōu)質(zhì)鋼，在牌號后面加“E''（統(tǒng)一數(shù)字代號最后一-位數(shù)字改為“6”）；對于沸騰鋼，牌號后面為“F”（統(tǒng)一數(shù)字代號最后一位數(shù)字為“0”）；對于半鎮(zhèn)靜鋼，牌號后面為“b”（統(tǒng)一數(shù)字代號最后一位數(shù)字為“1”）。

2.使用廢鋼冶煉的鋼允許含銅量不大于0.30%。

3.熱壓力加工用鋼的銅含量應(yīng)不大于0.20%。

4.鉛浴淬火（派登脫）鋼絲用的35.85鋼的鎰含量為0.30%?0.60%;銘含量不大于0.10%,銀含量不大于O.15%,銅含量不大于0.20%;硫、磷含量應(yīng)符合鋼絲標準要求。

5.08鋼用鋁脫氧冶煉鎮(zhèn)靜鋼，鎰含量下限為 0.25%,硅含量不大于0.03%,鋁含量為0.02%—0.07%。此時鋼的牌

號為08A1。

6.冷沖壓用沸騰鋼含硅量不大于0.03%。

7.氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉的鋼其含氮量應(yīng)不大于0.008%。供方能保證合格時，可不做分析。

8.經(jīng)供需雙方協(xié)議，08?25鋼可供應(yīng)硅含量不大于0.17%的半鎮(zhèn)靜鋼，其牌號為08b?25b。

9.上述各成分含量皆指質(zhì)量分數(shù)。

表3-7優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的硫、磷含量（質(zhì)量分數(shù)）

組別

P

S

(%)<

優(yōu)質(zhì)鋼

0.035

0.035

高級優(yōu)質(zhì)鋼

0.030

0.030

特級優(yōu)質(zhì)鋼

0.025

O.020

表3-8優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學性能

牌號

試樣毛坯尺寸/

mm

推薦熱處理/C

力學性能

鋼材交貨狀態(tài)硬度

HBSl0/

3000

正火

淬火

回火

ob

/

MPa

os/MPa

S5

(%)

田（％）

AKu2/

J

未熱處理鋼

退火鋼

08F

25

930

295

175

35

60

13l

10F

25

930

315

185

33

55

137

15F

25

920

355

205

29

55

143

08

25

930

325

195

33

60

131

IO

籃

930

335

205

3l

55

137

15

25

920

375

225

27

55

143

20

25

910

410

245

25

55

156

25

25

900

870

600

450

275

23

50

71

170

30

25

880

860

600

490

295

21

50

63

179

35

25

870

850

600

530

315

20

45

55

197

40

25

860

840

60D

570

335

19

45

47

217

187

45

25

850

840

600

600

355

16

40

39

229

197

50

25

830

830

600

630

375

14

40

31

24l

207

55

25

820

820

600

645

380

13

35

255

217

60

25

810

675

400

12

35

255

229

65

25

810

695

410

lO

30

255

229

70

25

790

715

420

9

30

269

229

75

試樣

820

480

1080

880

7

30

285

24l

80

試樣

820

480

1080

930

6

30

285

241

85

試樣

820

480

1130

980

6

30

302

255

15Mn

25

920

410

245

26

55

163

20Mn

25

910

450

275

24

50

197

25Mn

25

900

870

600

490

295

22

50

71

207

30Mn

25

880

860

600

540

315

20

45

63

217

187

35Mn

25

870

850

600

560

335

18

45

55

229

197

40Mn

25

860

840

600

590

355

17

45

47

229

207

45Mn

25

850

840

600

620

375

15

40

39

241

217

50Mn

25

830

830

600

645

390

13

40

3l

255

217

60Mn

25

810

695

410

11

35

269

229

65Mn

25

830

735

430

9

30

285

229

70Mn

25

790

785

450

8

30

285

229

注：1.對于直徑或厚度小于25mm的鋼材，熱處理是在與成品截面尺寸相同的試樣毛坯上進行。

2.表中所列正火推薦保溫時間不少于30min,空冷；淬火推薦保溫時間不少于30min,70、80和85鋼油冷，其余鋼水冷;回火推薦保溫時間不少于1h。

表3-9優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的特性和應(yīng)用

牌號

主要特性

應(yīng)用舉例

08F

優(yōu)質(zhì)沸騰鋼，強度、硬度低，塑性極好。

易軋成薄板，薄帶、冷變形材、冷拉鋼絲

深沖壓，深拉延性好，冷加工性，焊接性好

成分偏析傾向大，時效敏感性大，故冷加工時，可采用消除應(yīng)力熱處理，或水韌處理，防止冷加工斷裂

用作沖壓件、壓延件，各類不承受載荷的覆蓋件、滲碳、滲氮、富化件、制作各類套筒、靠模、支架

08

極軟低碳鋼，強度、硬度很低，塑性、韌性極好，冷加工性好，淬透性、淬硬性極差，時效敏感性比08F稍弱，不宜切削加工，退火后，導(dǎo)磁性能好

宜軋制成薄板、薄帶、冷變形材、冷拉、冷沖壓、焊接件、表面硬化件

1OF

1O

強度低（稍高于08鋼），塑性、韌性很好，焊接性優(yōu)良，無回火脆性。易冷熱加工成型、淬透性很差，正火或冷加工后切削性能好

宜用冷軋、冷沖、冷鍛、冷彎、熱軋、熱擠壓、熱鍛等工藝成型，制造要求受力不大、韌性高的零件，如摩擦片、深沖器皿、汽車車身、彈體等

15F

15

強度、硬度、塑性與1OF、10鋼相近。為改善其切削性能需進行正火或水韌處理適當提高硬度。淬透性、淬硬性低、韌性、焊接性好

制造受力不大，形狀簡單，但韌性要求較高或焊接性能較好的中、小結(jié)構(gòu)件、螺釘、螺栓、拉桿、起重鉤、焊接容器等

20

強度硬度稍高于15F,15鋼，塑性焊接性都好，熱軋或正火后韌性好

制作不太重要的中、小型滲碳、碳氮共滲件、鍛壓件，如杠桿軸、變速箱變速叉、齒輪，重型機械拉桿、鉤環(huán)等

25

具有一定強度、硬度。塑性和韌性好。焊接性、冷塑性加工性較高，被切削性中等、淬透性、淬硬性差。淬火后低溫回火后強韌性好，無回火脆性

焊接件、熱鍛、熱沖壓件滲碳后用作耐磨件

1

30

強度、硬度較高，塑性好、焊接性尚好， —1

可在止火或調(diào)質(zhì)后使用，適于熱鍛、熱壓。被切削性良好

|用于受力不大,溫度<150C的低載荷零件，如絲桿、拉桿、軸鍵、齒輪、軸套筒等，滲碳件表面耐磨性好，可作耐磨件

35

強度適當。塑性較好，冷塑性高，焊接性尚可。冷態(tài)卜可局部鍛粗和拉絲。淬透性低，正火或調(diào)質(zhì)后使用

適于制造小截面零件，可承受較大載荷的零件，如曲軸、杠桿、連桿、鉤環(huán)等，各種標準件、緊固件

40

強度較高，可切削性良好，冷變形能力中等，焊接性差，無回火脆性，淬透性低，易生水淬裂紋，多在調(diào)質(zhì)或正火態(tài)使用，兩者綜合性能相近，表面淬火后可用于制造承受較大應(yīng)力件

適于制造曲軸心軸、傳動軸、活塞桿、連桿、鏈輪、齒輪等，作焊接件時需先預(yù)熱，焊后緩冷

45

最常用中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合力學性能良好，淬透性低，水淬時易生裂紋。小型件宜采用調(diào)質(zhì)處理，大型件宜采用正火處理

主要用于制造強度高的運動件，如透平機葉輪、壓縮機活塞。軸、齒輪、齒條、蝸桿等。

焊接件注意焊前預(yù)熱，焊后消除應(yīng)力退火

50

高強度中碳結(jié)構(gòu)鋼，冷變形能力低，可切削性中等。焊接性差，無回火脆性，淬透性較低，水淬時，易生裂紋。使用狀態(tài)：正火，淬火后回火，局頻表面淬火，適用于在動載荷及沖擊作用不大的條件下耐磨性高的機械零件

鍛造齒輪、拉桿、軋輻、軸摩擦盤、機床主軸、發(fā)動機曲軸、農(nóng)業(yè)機械犁鋅、重載荷心軸及各種軸類零件等，及較次要的減振彈簧、彈簧墊圈等

55

具有高強度和硬度，塑性和韌性差，被切削性中等，焊接性差，淬透性差，水淬時易淬裂。多在正火或調(diào)質(zhì)處理后使用，適

齒輪、連桿、輪圈、輪緣、機車輪箍、扁彈簧、熱軋軋輻等

于制造高強度、高彈性、高耐磨性機件

60

具有高強度、高硬度和高彈性。冷變形時塑性差，可切削性能中等，焊接性不好，淬透性差，水淬易生裂紋；故大型件用正火處理。

軋輻、軸類、輪箍、彈簧圈、減振彈簧、離合器、鋼絲繩

牌號

主要特性

應(yīng)用舉例

65

適當熱處理或冷作硬化后具有較高強度與彈性。焊接性不好。易形成裂紋，不宜焊接，可切削性差，冷變形塑性低，淬透性不好，一般采用油淬，大截面件采用水淬油冷，或正火處理。其特點是在相同組態(tài)下其疲勞強度可與合金彈簧鋼相當

宜用于制造截面、形狀簡單、受力小的扁形或螺形彈簧零件。如汽門彈簧、彈簧環(huán)等也宜用于制造高耐磨性零件，如軋輻、曲軸、凸輪

及鋼絲繩等

70

強度和彈性比65鋼稍高，其他性能與65鋼近似

彈簧、鋼絲、鋼帶、車輪圈等

75

80

性能與65、70鋼相似，但強度較高而彈性路低，其淬透性亦不高。通常在淬火、回火后使用

板彈簧、螺旋彈簧、抗磨損零件、較低速車輪等

85

含碳量最高的高碳結(jié)構(gòu)鋼，強度、硬度比其他高碳鋼高，但彈性略低，其他性能與65,70,75,80鋼相近似。淬透性仍然不高

鐵道車輛、扁形板彈簧、圓形螺旋彈簧、

鋼絲鋼帶等

15Mn

含鎰(WMn0.70%。1.00%)較高的低碳滲碳鋼，因鎰高故具強度、塑性、可切削性和淬透性均比15鋼稍高，滲碳與淬火時表面形成軟點較少，宜進行滲碳、碳氮共滲處理，得到表面耐磨而心都韌性好的綜合性能。熱軋或正火處理后韌性好

齒輪、曲柄軸。支架、較鏈、螺釘、螺母。釧焊結(jié)構(gòu)件。板材適于制造油罐等。寒冷地區(qū)農(nóng)具，如奶油罐等

20Mn

其強度和淬透性比15Mn鋼略高，其他性能與15Mn鋼相近

與15Mn鋼基本相同

25Mn

性能與20Mn及25鋼相近，強度稍高

與20Mn及25鋼相近

30Mn

與30鋼相比具有較高的強度和淬透性，冷

變形時塑性好，焊接性中等，可切削性良■? 1

好。熱處理時有回火脆性傾向及過熱敏感

性

螺栓、螺母、螺釘