工業(yè)用鋼牌號(hào)及性能

GB/T221-2008常用工業(yè)用鋼牌號(hào)、性能及用途1工業(yè)用鋼按化學(xué)成分分為碳素鋼和合金鋼兩大類(lèi)。碳素鋼是指含碳量低于2.11%的鐵碳合金。合金鋼是指為了提高鋼的性能，在碳鋼基礎(chǔ)上有加入一定量合金元素所獲得的鐵基合金。

2（一）鋼的分類(lèi)及編號(hào)第一節(jié)鋼的分類(lèi)中碳鋼

0.25~0.6%C高碳鋼

0.6%C低碳鋼

0.25%C低合金鋼合金元素總量5%中合金鋼合金元素總量5~10%高合金鋼合金元素總量10%碳素鋼合金鋼1、按化學(xué)成分分3鋼類(lèi)碳素鋼合金鋼P(yáng)SPS普通質(zhì)量鋼≤0.045≤0.045≤0.045≤0.045優(yōu)質(zhì)鋼≤0.035≤0.035≤0.035≤0.035高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼≤0.030≤0.030≤0.025≤0.025特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼≤0.025≤0.020≤0.025≤0.0152、按質(zhì)量分鋼的質(zhì)量是以磷、硫的含量來(lái)劃分的。分為普通質(zhì)量鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼和特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼.根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，各質(zhì)量等級(jí)鋼的磷、硫含量如下：43、按冶煉方法分平爐煉鋼平爐鋼轉(zhuǎn)爐鋼電爐鋼

按爐別分沸騰鋼：脫氧不充分，澆注時(shí)C與O反應(yīng)發(fā)鎮(zhèn)靜鋼：脫氧充分，組織致密，成材率低。半鎮(zhèn)靜鋼：介于前兩者之間。生沸騰。這種鋼成材率高，但不致密。按脫氧程度分特殊鎮(zhèn)靜鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼54、按金相組織分珠光體鋼貝氏體鋼馬氏體鋼鐵素體鋼奧氏體鋼萊氏體鋼按正火組織分亞共析鋼共析鋼過(guò)共析鋼

按退火組織分電弧爐煉鋼65、按用途分

工程用鋼建筑、橋梁、船舶、車(chē)輛滲碳鋼調(diào)質(zhì)鋼彈簧鋼滾動(dòng)軸承鋼耐磨鋼機(jī)器用鋼結(jié)構(gòu)鋼刃具鋼模具鋼量具鋼工具鋼不銹鋼耐熱鋼特殊性能鋼擠壓模具7齒輪刀具我國(guó)鋼材的編號(hào)是采用漢語(yǔ)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。采用漢語(yǔ)拼音字母表示鋼產(chǎn)品的名稱(chēng)、用途、特性和工藝方法時(shí)，一般從代表鋼產(chǎn)品名稱(chēng)的漢字的漢語(yǔ)拼音中選取第一個(gè)字母.第二節(jié)鋼的編號(hào)8常用鋼產(chǎn)品的名稱(chēng)、用途、特性和工藝方法表示符號(hào)（GB/T221—2008）名稱(chēng)符號(hào)位置名稱(chēng)符號(hào)位置碳素結(jié)構(gòu)鋼Q頭橋梁用鋼q尾低合金高強(qiáng)度鋼Q頭鍋爐用鋼g尾易切削鋼Y頭焊接氣瓶用鋼HP尾碳素工具鋼T頭車(chē)輛車(chē)軸用鋼LZ頭(滾珠)軸承鋼G頭機(jī)車(chē)車(chē)軸用鋼JZ頭焊接用鋼H頭沸騰鋼F尾鉚螺鋼ML頭半鎮(zhèn)靜鋼b尾船用鋼國(guó)際符號(hào)鎮(zhèn)靜鋼Z尾汽車(chē)大梁用鋼L尾特殊鎮(zhèn)靜鋼TZ尾壓力容器用鋼R尾質(zhì)量等級(jí)A.B.C.D.E尾91、碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼其牌號(hào)通常由四部分組成：Q+強(qiáng)度值+質(zhì)量等級(jí)+脫氧方式+……Q表示“屈服強(qiáng)度”；屈服強(qiáng)度值單位是MPa；質(zhì)量等級(jí)符號(hào)為A、B、C、D、E。由A到E，其P、S含量依次下降，質(zhì)量提高。如碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)表示為Q235AF,Q235BZ.鋼板1011S：是有害元素。常以FeS形式存在。鋼中的硫應(yīng)控制在0.045%以下.Mn可消除硫的有害作用,FeS+Mn→Fe+MnS，P：也是有害元素。能全部溶入鐵素體中，使鋼在常溫下硬度提高，塑性、韌性急劇下降，稱(chēng)冷脆性。P一般控制在0.045%以下.鋼中的MnS夾雜比利時(shí)阿爾伯特運(yùn)河鋼橋因磷高產(chǎn)生冷脆性于1938年冬發(fā)生斷裂墜入河中12低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼都是鎮(zhèn)靜鋼或特殊鎮(zhèn)靜鋼，其牌號(hào)中沒(méi)有表示脫氧方法的符號(hào)。如Q345C。根據(jù)需要，低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)也可以采用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字（表示平均含碳量的萬(wàn)分之幾）和化學(xué)元素符號(hào)，按順序表示，如16Mn。*說(shuō)明：通常情況下，屈服強(qiáng)度值小300MPa時(shí)為碳素結(jié)構(gòu)鋼，大于300MPa時(shí)為低合金高強(qiáng)度鋼。熱連軋鋼板13齒輪加工方鋼2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼其牌號(hào)通常由五部分組成：如45鋼—平均含碳量為萬(wàn)分之四十五（即0.45%）的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，注意：它不是順序號(hào)，所以不能讀成45號(hào)鋼。14鋼帶*說(shuō)明：①

含Mn量為0.7~1.0%時(shí)，在兩位數(shù)字后加元素符號(hào)“Mn”，如40Mn。②對(duì)于沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼,在鋼號(hào)后分別加字母F和b，如08F、10b。③高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號(hào)后加字母A，如20A。153、合金結(jié)構(gòu)鋼和合金彈簧鋼牌號(hào)通常由四部分組成：兩位數(shù)字（表示平均含碳量的萬(wàn)分之幾）+合金元素符號(hào)+該元素百分含量數(shù)字+……鋼管如20CrNi3，60Si2MnA，30CrMnSiE。

所有合金鋼的合金元素量標(biāo)法相同。164、工具鋼工具鋼通常分為碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼三類(lèi)。⑴碳素工具鋼：T+數(shù)字絲錐銼刀如T8—其平均含碳量為千分之八(0.8%C)。*說(shuō)明：碳素工具鋼都是優(yōu)質(zhì)以上質(zhì)量的。高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號(hào)后加“A”，如T8A。17⑵合金工具鋼含碳量+合金元素符號(hào)+該元素百分含量+……*

高速鋼不標(biāo)含碳量，如W6Mo5Cr4V2(含0.85%C).銑刀如8MnSi；Cr06,Cr平均含量為0.6%.⑶高速工具鋼185、軸承鋼：（1）高碳鉻軸承鋼：G+Cr+鉻含量(不標(biāo)含碳量)如“GCr15”的平均含鉻量為1.5%。（2）滲碳軸承鋼：（3）高碳鉻不銹軸承鋼和高溫軸承鋼：196、不銹鋼和耐熱鋼1.1.11.2舊標(biāo)準(zhǔn)GB/T221-2000中規(guī)定：一般用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示平均含碳量（以千分之幾計(jì)）；當(dāng)平均含碳量≥1.00%時(shí)，采用2位阿拉伯?dāng)?shù)字表示；0.1%＜含碳量上限≤1.0%時(shí)，用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示；0.03%≤含碳量上限＜0.1%時(shí)，以“0”表示含碳量；0.01%＜含碳量上限≤0.03%時(shí)（超低碳），以“03”表示含碳量；當(dāng)含碳量上限≤0.01%時(shí)（極低碳），以“01”表示含碳量；含碳量沒(méi)有規(guī)定下限時(shí)，采用阿拉伯?dāng)?shù)字表示含碳量的上限數(shù)字。汽輪機(jī)葉片206、不銹鋼和耐熱鋼2.渦輪葉片舊標(biāo)準(zhǔn)GB/T221-2000合金元素含量表示方法同合金結(jié)構(gòu)鋼。例：1.平均含碳量為0.20%，含鉻量為13%的不銹鋼，為“2Cr13”；2.平均含碳量為1.10%，含鉻量為17%的高碳鉻不銹鋼為“11Cr17”；3.含碳量上限為0.08%，平均含鉻量為19%，含鎳量為10%的鉻鎳不銹鋼為“0Cr19Ni10”；4.含碳量上限為0.030%，平均含鉻量為18%，含鈦量為0.5%的超低碳不銹鋼為“03Cr18Ti”；5.含碳量上限為0.20%，平均含鉻量為25%，含鎳量為20%的耐熱鋼為“2Cr25Ni20”。217、鑄鋼(GB/T5613-1995)

我國(guó)除一般工程與結(jié)構(gòu)用鑄造碳鋼和高強(qiáng)度鋼用強(qiáng)度分級(jí)方法表示外，其余均用主要元素含量方法表示，無(wú)論采用哪一種方法表示，均在牌號(hào)前冠以大寫(xiě)字母ZG表示鑄鋼。(1)一般工程與結(jié)構(gòu)用鑄造碳鋼和高強(qiáng)度鋼在ZG后面加兩組數(shù)字，第一組表示屈服強(qiáng)度，第二組表示抗拉強(qiáng)度。之間用“-”隔開(kāi)。ZG

200-400鑄鋼代號(hào)σs≥200MPaσb

≥400MPa舉例：227、鑄鋼(GB/T5613-1995)

(2)鑄造合金鋼在ZG后面用一組數(shù)字表示名義萬(wàn)分含碳量。平均碳含量大于1%的鑄鋼，不標(biāo)注平均碳含量；平均碳含量小于0.1%的鑄鋼其名義含量標(biāo)注“0”；只給出碳含量上限，未給出下限的鑄鋼，名義碳含量用上限表示。其后，依次排列主要合金元素符號(hào)，各元素的名義百分含量范圍在相應(yīng)的元素符號(hào)后面用整數(shù)表示。例如：ZG15Cr1Mo1VZG鑄鋼代號(hào)15碳元素含量Cr鉻1鉻元素含量Mo鉬1鉬元素含量V釩(V<0.9%)1.錳元素的平均含量小于0.9%時(shí)，不標(biāo)元素符號(hào)；平均含量為0.9%~1.4%時(shí)，只標(biāo)符號(hào)不標(biāo)含量。2.鉬元素平均含量小于0.15%時(shí)，其它元素平均含量小于0.5%時(shí)，不標(biāo)元素符號(hào)；鉬的平均含量為0.15%~0.90%時(shí)，其他元素平均含量為0.5%~0.90%時(shí)，只標(biāo)元素符號(hào)不標(biāo)含量；平均含量為0.9%~1.4%時(shí)，在該元素符號(hào)后面標(biāo)注數(shù)字1。3.鈦，釩的平均含量小于0.9時(shí)，微量合金元素鈮、硼、氮、稀土等的平均含量小于0.5%時(shí)，只標(biāo)注其他元素符號(hào)，不標(biāo)含量。4.主要合金元素多于三種時(shí)，可只標(biāo)注前兩種或前兩三種元素的名義含量。237、鑄鋼(GB/T5613-1995)鑄鋼件2.5噸大齒輪鑄件鑄造碳鋼的鑄造性能比鑄鐵差，但力學(xué)性能大大優(yōu)于鑄鐵，工程上廣泛用于制造重型機(jī)械、礦山機(jī)械、機(jī)械車(chē)輛上的零件和構(gòu)件。24第一節(jié)結(jié)構(gòu)鋼對(duì)結(jié)構(gòu)鋼的性能要求為：使用性能以強(qiáng)韌性為主。工藝性能以可焊性、淬透性為主。合金結(jié)構(gòu)鋼除少量為中高合金鋼外，都是低合金鋼.銅陵長(zhǎng)江公路大橋（二）鋼的性能及用途251、成分：<0.4%C,P、S量及非金屬夾雜較多.2、性能：可焊性、塑性好。3、熱處理：不進(jìn)行專(zhuān)門(mén)熱處理，熱軋空冷態(tài)下使用。4、使用狀態(tài)下組織：F+P一、碳素結(jié)構(gòu)鋼螺紋鋼圓鋼265、用途碳素結(jié)構(gòu)鋼含碳量低，具有較高的強(qiáng)度和良好的塑性與韌性，同時(shí)工藝性能（焊接性和冷變形成形性）優(yōu)良，冶煉成本低。因此，碳素結(jié)構(gòu)鋼廣泛應(yīng)用于一般建筑、工程結(jié)構(gòu)及普通機(jī)械零件。常以熱軋板、帶、棒及型鋼使用，用量約占鋼材總量的70%。用于建筑結(jié)構(gòu)，適合焊接、鉚接、栓接等。熱軋鋼板螺紋鋼黃河小浪底樞紐工程271、性能要求⑴高強(qiáng)度及足夠韌性。⑵良好的焊接性能。⑶良好的耐蝕性及低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。2、成分特點(diǎn)⑴低碳：≤0.2%C.⑵合金元素：主要是Mn，還有少量V、Ti、Nb等。二、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼283、熱處理：大多數(shù)熱軋空冷后使用。少數(shù)可用正火+高溫回火處理。4、使用狀態(tài)下組織：F+P低合金高強(qiáng)鋼合金元素細(xì)化晶粒作用①

Mn的作用是強(qiáng)化鐵素體；增加珠光體的量。②

V、Ti、Nb等起細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化作用。

③另外加Cu、P可提高耐蝕性；加RE可提高韌性、疲勞極限，降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度。295、用途：Q345鋼(16Mn)綜合性能好，用于船舶、橋梁、車(chē)輛等大型鋼結(jié)構(gòu)。Q390鋼含V、Ti、Nb，強(qiáng)度高，用于中等壓力的壓力容器。Q460鋼含Mo、B，正火組織為貝氏體，強(qiáng)度高,用于石化中溫高壓容器.南京長(zhǎng)江大橋30制造滲碳零件的鋼種。1、性能要求⑴表面具有高硬度、高耐磨性，心部具有足夠的韌性和強(qiáng)度，即表硬里韌。⑵良好的熱處理性能,如淬透性和滲碳能力。三、滲碳鋼滲碳爐滲碳件—傳動(dòng)齒輪312、成分特點(diǎn)⑴低碳：0.1~0.25%C⑵合金元素作用：①提高淬透性：

Cr、Mn、Ni、B②

強(qiáng)化鐵素體：

Cr、Mn、Ni

③

細(xì)化晶粒：

W、Mo、Ti、V

滲碳件高精密獨(dú)立導(dǎo)柱32滲碳淬火后的表層組織3、熱處理特點(diǎn)滲碳件的加工工藝路線(xiàn)為：下料→鍛造→正火→機(jī)加工→滲碳→淬火+低溫回火正火目的為調(diào)整硬度，便于切削加工。淬火溫度一般為

Ac1+30-50℃。4、使用狀態(tài)下組織心部：M回+F表層：M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)；335、常用鋼號(hào)及用途低淬透性鋼：20、20Cr。柴油機(jī)凸輪軸活塞銷(xiāo)(20Cr)用于受力小的耐磨件，如柴油機(jī)的活塞銷(xiāo)、凸輪軸等。34中淬透性鋼：20CrMnTi。用于中等載荷的耐磨件，如變速箱齒輪。高淬透性鋼：18Cr2Ni4W.用于大載荷的耐磨件，如柴油機(jī)曲軸。增壓柴油機(jī)曲軸汽車(chē)變速箱齒輪35調(diào)質(zhì)件（螺桿）調(diào)質(zhì)后使用的鋼種。1、性能要求⑴良好的綜合力學(xué)性能.⑵良好的淬透性。四、調(diào)質(zhì)鋼362、成分特點(diǎn)⑴中碳：0.3~0.5%C⑵合金元素作用：①提高淬透性:Mn、Si、Cr、Ni、B②強(qiáng)化鐵素體:Mn、Si、Cr、Ni③細(xì)化晶粒:Ti、V④防止第二類(lèi)回火脆性:W、Mo調(diào)質(zhì)件（冷卻輪）破碎機(jī)主軸373、熱處理及組織特點(diǎn)調(diào)質(zhì)件的加工工藝路線(xiàn)為：下料→鍛造→退火→粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→(表面淬火+低溫回火)→裝配調(diào)質(zhì)目的：使用狀態(tài)下的組織為：為提高表面耐磨性，調(diào)質(zhì)后可進(jìn)行表面淬火或氮化。回火索氏體調(diào)質(zhì)處理車(chē)間①為表面淬火作組織準(zhǔn)備；②獲得最終心部組織.表面：

M回；心部：S回38柴油機(jī)凸輪軸4、常用鋼號(hào)及用途低淬透性鋼：

45、40Cr,用于制造較小的齒輪、軸、螺栓等。中淬透性鋼：

40CrNi，用于制造大中型零件。高淬透性鋼：

40CrNiMo,用于制造大截面重載荷零件，如曲軸等。單缸汽車(chē)曲軸合金結(jié)構(gòu)鋼曲軸39制造彈簧或類(lèi)似性能零件的鋼種。1、性能要求彈簧是利用彈性變形儲(chǔ)存能量或緩和沖擊的零件。⑴高的σs，σs/σb；足夠的韌性⑵高的淬透性。五、彈簧鋼402、成分特點(diǎn)⑴中高碳：碳素彈簧鋼為0.6~0.9%C合金彈簧鋼為0.45~0.7%C⑵合金元素作用：①提高淬透性、強(qiáng)化鐵素體：Mn、Si、Cr②

提高s/b：Si③

細(xì)化晶粒：V汽車(chē)彈簧彈簧絲413、熱處理及組織特點(diǎn)⑴冷成型彈簧：冷拔→冷成型→定型處理(250~300℃)。用于截面<φ10mm彈簧。⑵熱成型彈簧：熱成型→淬火+中溫回火使用狀態(tài)下的組織：T回用于大截面彈簧(>φ10mm)汽車(chē)板簧淬火線(xiàn)冷卷螺旋壓縮彈簧424、彈簧的表面質(zhì)量彈簧的表面質(zhì)量對(duì)其壽命影響很大。提高表面質(zhì)量的方法:①

防止表面脫碳；②避免表面缺陷；③進(jìn)行噴丸處理，使表面產(chǎn)生壓應(yīng)力。板簧噴丸處理示意圖435、常用鋼號(hào)及用途Si、Mn彈簧鋼，如65Mn、60Si2Mn，用于制造較大截面彈簧。Cr、V彈簧鋼，如50CrV，用于大截面、大載荷、耐熱的彈簧。大型熱卷彈簧汽車(chē)板簧44載荷(頻率達(dá)數(shù)萬(wàn)次/分)和摩擦。⑴高而均勻的硬度和耐磨性。⑵高的b和接觸疲勞強(qiáng)度。⑶足夠的韌性、淬透性和耐蝕性.六、滾動(dòng)軸承鋼用于制造軸承套和滾動(dòng)體的專(zhuān)用鋼種。1、性能要求軸承工作時(shí),承受接觸應(yīng)力(達(dá)3000~3500MPa)、周期性交變圓柱滾子軸承自動(dòng)調(diào)心球軸承452、成分特點(diǎn)⑴高碳：0.95~1.10%C⑵

合金元素：以Cr為主,加入Mn、Si。Cr、Mn、Si的主要作用是提高淬透性推力球軸承滾針軸承Cr還提高耐磨性（形成合金滲碳體）和耐蝕性。當(dāng)>1.65%Cr時(shí),會(huì)因A’增加而使硬度和穩(wěn)定性下降。463、熱處理和組織特點(diǎn)滾動(dòng)軸承鋼是過(guò)共析鋼。⑴熱處理：球化退火+淬火+低溫回火⑵組織：

M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)淬火后進(jìn)行冷處理(-60~-80℃),可以減少A’、穩(wěn)定尺寸.軸承生產(chǎn)車(chē)間47滾針軸承滾柱軸承滾珠軸承大型軸承4、常用鋼號(hào)及用途應(yīng)用最廣的是GCr15，大量用于大中型軸承；大型軸承用GCr15SiMn。這類(lèi)鋼還可用于制造模具、量具等.向心球軸承48是指在沖擊載荷作用下發(fā)生沖擊硬化的高錳鋼.如ZGMn13。1、成分特點(diǎn)⑴

高碳：1.0~1.3%C

以保持高耐磨性。⑵高錳：11~14%Mn以保證形成奧氏體組織.七、耐磨鋼高錳鋼鑄件高錳鋼492、熱處理及組織鑄態(tài)組織為奧氏體+碳化物,性能硬而脆.熱處理采用水韌處理。即將鋼加熱到1100℃，使碳化物溶入奧氏體，并進(jìn)行水淬。室溫組織為過(guò)飽和單相奧氏體。高錳鋼水韌處理組織澆鑄高錳鋼件503、使用及用途水韌處理后，韌性高，硬度低.使用時(shí)必須伴隨著壓力和沖擊作用。在壓力及沖擊作用下，表面奧氏體迅速加工硬化，形成馬氏體并析出碳化物，使表面硬度提高到HB500~550，獲得高耐磨性。而心部仍為奧氏體組織,具有高耐沖擊能力。顎式破碎機(jī)挖掘機(jī)51高錳鋼廣泛用于既要求耐磨又要求耐沖擊的零件。如拖拉機(jī)的履帶板、球磨機(jī)襯板、破碎機(jī)牙板、挖掘機(jī)鏟齒和鐵路轍岔等.

履帶球磨機(jī)襯板挖掘機(jī)鏟齒鐵路轍岔破碎機(jī)牙板52第二節(jié)工具鋼按用途分為:刃具鋼模具鋼量具鋼模具刃具量具53用來(lái)制造各種切削刀具的鋼種。一、刃具鋼切削加工54㈠性能要求1、高硬度(≥HRC60),主要取決于含碳量。2、高耐磨性靠高硬度和析出細(xì)小均勻硬碳化物來(lái)達(dá)到。3、高熱硬性即高溫下保持高硬度的能力。4、足夠的韌性以防止脆斷和崩刃。切削加工的基本形式55㈡碳素工具鋼共有七個(gè)牌號(hào)：T7~T131、成分特點(diǎn)：高碳(0.65~1.35%C)

隨含碳量提高，碳化物量增加，耐磨性提高，但韌性下降。

碳素工具鋼帶碳素工具鋼材料562、熱處理及組織⑴熱處理：正火+球化退火+淬火+低溫回火球化退火目的：①降低硬度,便于加工;②

為淬火作組織準(zhǔn)備。⑵使用狀態(tài)下的組織：

M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)

球狀珠光體T12鋼正常淬火組織573、用途由于碳工鋼熱硬性、淬透性差，只用于制造小尺寸的手工工具和低速刃具。T7~T9：制造承受沖擊的工具，如木工工具、沖子、鑿子、錘子、剪刀等。木工鑿手錘木工鉆58T10~T11：制造低速切削工具，如鉆頭、絲錐、車(chē)刀、鋸條等。T12~T13：制造耐磨工具，如銼刀、刮刀、剃刀，量具等。絲錐銼刀鉆頭手鋸條591、成分特點(diǎn)：⑴高碳：0.75~1.5%C⑵合金元素作用①提高淬透性:Cr、Mn、Si

②

提高耐回火性：Si③提高耐磨性、細(xì)化晶粒:W、V

㈢低合金工具鋼由碳素工具鋼基礎(chǔ)上加入少量合金元素(≤3~5)形成。

低合金工具鋼制品602、熱處理及組織同碳素工具鋼，只是淬火介質(zhì)為油(碳素工具鋼為水)。使用狀態(tài)下的組織為：

M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)3、常用鋼號(hào)及用途應(yīng)用最多的是9SiCr。用于制造形狀復(fù)雜、要求變形小的低速刃具，如絲錐、板牙等.

絲錐板牙低合金工具鋼扳手611、性能特點(diǎn):高熱硬性(600℃)、高淬透性2、成分特點(diǎn)⑴高碳:0.70~1.5%C

⑵合金元素作用①

提高淬透性：Cr②

提高熱硬性、耐磨性:W、Mo、V

㈣高速鋼（俗稱(chēng)風(fēng)鋼）制造高速切削刃具用鋼。高速鋼冷軋鋼帶高速鋼形材623、加工與熱處理加工工藝路線(xiàn)：下料→鍛造→退火→機(jī)加工→淬火→回火→磨削W18Cr4V鋼熱處理工藝示意圖舉例：63不同狀態(tài)下W18Cr4V的組織鑄態(tài)淬火回火態(tài)淬火態(tài)退火態(tài)645、常用鋼號(hào)及用途常用鋼號(hào)為W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2。用于高速切削刃具，如車(chē)刀、刨刀、銑刀、鉆頭等。車(chē)刀銑刀高速鋼銑刀65汽車(chē)沖壓模具用以制造冷熱模具的鋼種.㈠冷作模具鋼制造金屬冷成型模具鋼種.1、性能要求⑴高硬度和耐磨性。⑵足夠的強(qiáng)度和韌性。⑶良好的工藝性能（淬透性、切削加工性等）二、模具鋼662、常用鋼種⑴小尺寸、形狀簡(jiǎn)單、受力不大的模具,可用碳素工具鋼和低合金工具鋼制造。⑵截面、受力大的冷模具用Cr12型冷作模具鋼制造.①成分特點(diǎn)：高碳(1.4~2.3%C)；高鉻(11.5~13%Cr)合金元素作用：

Cr提高淬透性；

Mo、V提高耐磨性，細(xì)化晶粒。

Cr12鋼冷沖壓件67②加工及熱處理：Cr12型模具鋼也是萊氏體鋼，需進(jìn)行鍛造、退火,目的同高速鋼.③常用鋼號(hào)為Cr12和Cr12MoV。用于制造冷沖模、擠壓模等。最終熱處理為:淬火+低溫回火使用狀態(tài)下的組織:M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)汽車(chē)外板冷沖模68㈡熱作模具鋼制造使加熱金屬或液態(tài)金屬成型模具鋼種.1、性能要求⑴高溫下良好的綜合力學(xué)性能。⑵抗熱疲勞性能。⑶高的淬透性和良好的導(dǎo)熱性。曲軸模具熱模鍛曲軸毛坯69熱鐓模凸緣模2、常用鋼種⑴熱鍛模鋼

5CrNiMo、5CrMnMo前者用于大型熱鍛模，后者用于中小型熱鍛模.成分特點(diǎn)、合金元素作用及熱處理同調(diào)質(zhì)鋼。使用狀態(tài)下的組織:S回70⑵壓鑄模鋼典型鋼號(hào)是3Cr2W8V,為過(guò)共析鋼.中碳(0.3~0.4%C),合金元素作用同高速鋼。W、Cr提高抗熱疲勞性能.淬火+回火后組織：M回+顆粒狀碳化物+A’(少量)型板壓鑄模壓鑄工藝71制造各種量具用鋼。如千分尺、卡尺、塊規(guī)、塞規(guī)等。三、量具鋼卡尺塞規(guī)千分尺721、性能要求量具在使用過(guò)程中與被測(cè)零件接觸，承受摩擦和沖擊。⑴高硬度和耐磨性。⑵高的尺寸穩(wěn)定性。⑶足夠的韌性。漸開(kāi)線(xiàn)花鍵環(huán)規(guī)、塞規(guī)矩形花鍵環(huán)規(guī)、塞規(guī)光面量規(guī)732、量具用鋼⑴低碳鋼滲碳、中碳鋼表面淬火⑵

碳素工具鋼、低合金工具鋼兩者用于尺寸小、形狀簡(jiǎn)單、精度要求不高的量具。⑶滾動(dòng)軸承鋼、冷作模具鋼。用于制造精密量具.⑷

不銹鋼用于制造接觸腐蝕介質(zhì)的量具。量塊電子卡尺743、量具鋼的熱處理特點(diǎn)⑴淬火前預(yù)備熱處理采用球化退火或調(diào)質(zhì)處理。⑵

下限溫度淬火及冷處理。目的是減少A’。⑶

長(zhǎng)時(shí)間低溫時(shí)效，以消除內(nèi)應(yīng)力，降低馬氏體的正方度。量規(guī)75第三節(jié)特殊性能鋼

特殊性能鋼是指具有特殊物理、化學(xué)性能的鋼。主要介紹不銹鋼和耐熱鋼。76化工管道的腐蝕裂解管內(nèi)壁的高溫腐蝕減薄化學(xué)腐蝕是指金屬在非電解質(zhì)中的腐蝕。電化學(xué)腐蝕是指金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕，是有電流參與作用的腐蝕。一、不銹鋼在腐蝕介質(zhì)中具有耐蝕性能的鋼。㈠金屬的腐蝕金屬的腐蝕分化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。

77㈡不銹鋼中合金元素的作用1、低碳：碳高，則降低耐蝕性。2、Cr：是提高耐蝕性的主要元素①形成穩(wěn)定致密的Cr2O3氧化膜.②Cr含量大于13%時(shí)，形成單相鐵素體組織。③提高基體電極電位(n/8規(guī)律)3、Ni：獲得單相奧氏體組織。

4、Mo：耐有機(jī)酸腐蝕。5、Ti,Nb:防止奧氏體鋼晶間腐蝕.78晶間腐蝕是沿晶粒周界發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象，危害很大.它是由于Cr23C6析出于晶界，使晶界附近Cr含量降到12%以下，在介質(zhì)作用下發(fā)生強(qiáng)烈腐蝕。加Ti、Nb則先于Cr與C形成不易溶于奧氏體的碳化物,避免晶界貧Cr。

奧氏體不銹鋼晶界的Cr23C6析出晶間腐蝕79晶間腐蝕破壞304不銹鋼消火栓齒輪架80㈢常用不銹鋼1、馬氏體不銹鋼主要是Cr13型不銹鋼鋼號(hào)為1Cr13~4Cr13隨含碳量提高，強(qiáng)度、硬度提高，耐蝕性下降.⑴1Cr13、2Cr13熱處理:淬火+高溫回火使用狀態(tài)下的組織:S回不銹鋼棒811Cr13、2Cr13具有耐大氣、蒸汽腐蝕能力及良好的綜合力學(xué)性能。用于要求塑韌性較高的耐蝕件，如汽輪機(jī)葉片等.汽輪機(jī)葉片透平轉(zhuǎn)輪82⑵3Cr13、4Cr13熱處理：淬火+低溫回火。使用狀態(tài)下的組織：M回。具有較高強(qiáng)度、硬度。用于要求耐蝕、耐磨件，醫(yī)療器械、量具等。醫(yī)療器械不銹鋼刀831Cr17削片刀鐵素體不銹鋼水加熱器2、鐵素體不銹鋼典型鋼號(hào)如0Cr13、1Cr17等。⑴成分：高鉻低碳⑵無(wú)鐵素體α?奧氏體γ相變，不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化。⑶組織：?jiǎn)蜗噼F素體84鋼中σ相⑷性能特點(diǎn)耐酸蝕，抗氧化能力強(qiáng)，塑性好。但有脆化傾向：①

475℃脆化：加熱到450~550℃停留，產(chǎn)生脆化.

再加熱到600℃快冷可消除。②相脆化：