碳钢的划分标准.doc

一．简述低碳钢、中碳钢和高碳钢的划分标准及其各自的性能特点。
答：低碳钢（Wc为0.10％～0.25％），若零件要求塑性、韧性 好，焊接性能好，便如建筑结构、容器等，应选用低碳钢；
中碳钢（Wc为0.25％～0.60），若零件要求强度、塑性、韧性都较好，具有综合机械性能，便如轴类零件，应选用中碳钢；
高碳钢（Wc为0.60％～1.30％），若零件要求强度硬度高、耐磨性好，例如工具等，应选用高碳钢。
二．碳素钢按含碳量可划分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
高碳钢属于工具钢，详见“工具钢”部分。
低碳钢如20号钢一般多用来制作渗碳零件。热处理工艺是先进行渗碳处理，随后进行淬火和低温回火。经这样处理后零件表面具有较高的硬度而心部具有良好的塑性。
而中碳钢如45号钢根据使用条件不同，热处理方式也不同。一般做热加工使用的要进行调质处理，即淬火后高温回火。其他条件使用的可进行正火处理。

; ^6 p& H3 {9 {' t3 S# f5 h" z现把国标、日本标准中某些主要钢号的化学成分列举，如表6 ―7―20。表 6-7-20 碳素钢化学成分指标
标准号
钢号
化  学  成  分  %
C
Si
Mn
P
S
Ni
CR
Cu
GB/T699-88
30
0.27-0.35
0.17-0.37
0.50-0.80
＜0.040
＜0.040
＜0.25
＜0.25

  P9 d5 |* J) Y3 Q) T$ B3 I: A' T8 q
GB/T699-88
45
0.42-0.50
0.17-0.37
0.50-0.80
＜0.040
＜0.040
＜0.25
＜0.25

JISG4051-79(94)
S30C
0.27-0.33
0.15-0.35
0.60-0.90
＜ 0.030
＜0.035
＜0.20
＜0.20
＜0.30
JISG4051-79(94)
S45C
0.42-0.48
0.15-0.35
0.60-0.90
＜ 0.030
＜0.035
＜0.20
＜0.20
＜0.30
S30C、S45C钢号中Ni-Cr应小于0.35%，其他国家的标准号有EN10083T―91.ГОСТ1050 等。
1 d4 \' G& D7 v4 M( r# Z7. 物理性能
6 @" a  p8 g7 |" p! \现把国标、日本标准中某些主要钢号的机械性能如表6―7 ―21。
8 U3 j% z8 p2 l) n表 6-7-21 碳素钢物理性能指标
标准号
钢号
热处理
机  械  性  能
正火
N
温度℃
淬火水冷
回火急冷
H温度℃
热处理
屈服点
N/mm 2
抗拉
强度
N/mm 2
伸长率
%
收缩率
ψ  %
冲击值
J/cm 2
硬度
HB
GB/T699-88
30
850-900
空冷

4 j% U0 X7 R) l. Q( ?
N
＞294
＞490
＞21
＞50
＞78

GB/T699-88
45
820-870
空冷

. w# a- _+ M  X$ c. \3 S' |
N
＞353
＞589
＞16
＞40
＞49
JISG4051-79(94)
S30C
850-900
550-650

H
＞333
＞539
＞23
＞57
＞108 152-212
JISG4051-79(94)
S45C
820-870
550-650
# N( f; T( b, D& E

H
＞490
＞686
＞17
＞45
＞78
201-269
三．高碳钢、低碳钢、中碳钢的划分标准是什么

钢是钢材含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。
钢的分类方法多种钢材多样，其主要方法有如下3种： 
1、钢材按品质分类 
(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%） 
(2) 优钢材质钢（P、S均≤0.035%） 
(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%） 
2.、按化学成份分类 
(1) 碳素钢：钢材a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。 
(2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。
3．按钢的用途分类 分为两类：
碳素结构钢，主要用于制造各种工程构件和机械零件；
碳素工具钢，主要用于制造各种工具、量具和模具等。

四 碳钢
目录
一、定义
二、分类
三、常见的碳钢
四、杂质元素对碳钢性能的影响
展开
一、定义
二、分类
三、常见的碳钢
四、杂质元素对碳钢性能的影响
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编辑本段一、定义
　　主要指碳的质量分数小于2.11%而不含有特意加入的合金元素的钢。有时也称为普碳钢或碳素钢。
　　碳钢也叫碳素钢，指含碳量Wc小于2.11%的铁碳合金。
　　碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。[1]

  碳钢法兰
编辑本段二、分类
　　（1）按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类，碳素结构钢又分为工程构建钢和机器制造结构钢两种；
　　（2）按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢；
　　（3）按脱氧方法可分为沸腾钢（F）、镇静钢（Z）、半镇静钢（b）和特殊镇静钢（TZ）；
　　（4）按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（WC ≤ 0.25%）,中碳钢（WC0.25%—0.6%）和高碳钢（WC>0.6%）；
　　（5）按钢的质量可以把碳素钢分为普通碳素钢（含磷、硫较高）、优质碳素钢（含磷、硫较低）和高级优质钢（含磷、硫更低）和特级优质钢。
　　说明：一般碳钢中含碳量较高则硬度越大，强度也越高，但塑性较低。
编辑本段三、常见的碳钢
1．碳素结构钢
　　牌号：例Q235-A·F，表示σs≥235MPa
　　牌号注解：Q是屈服强度 A质量等级（有ABCD四级），F沸腾钢
　　特点：价格低廉，工艺性能（如焊接性和冷成形性）优良。
　　应用：一般工程结构和普通机械零件。如Q235可制作螺栓、螺母、销子、吊钩和不太重要的机械零件以及建筑结构中的螺纹钢、型钢、钢筋等
2．优质碳素结构钢
　　牌号：例45、65Mn、08F
　　牌号注解：直接表示金属含碳量的万分数
　　应用：制造重要机械零件的非合金钢，一般都要经过热处理之后使用。
　　常用钢号及用途：
　　08F，碳的质量分数低，塑性好，强度低，用于冲压件如汽车和仪表外壳；
　　20，塑性和焊接性好，用于强度要求不高的零件及渗碳零件，例如机罩、焊接容器，小轴、螺母、垫圈及渗碳齿轮等；
　　45，40Mn，经调质后综合力学性能良好，用于受力较大的机械零件，如齿轮、连杆、机床主轴等；
　　60、65Mn钢具有较高的强度；用于制造各种弹簧、机车轮缘、低速车轮。
　　碳素工具钢
　　牌号：例如T12钢表示Wc=1.2%的碳素工具钢。
　　牌号注解：T加金属含碳量的千分数
　　特点：属共析钢和过共析钢，强度、硬度较高，耐磨性好适用于制造各种低速切削刀具。
　　常用钢号及用途：
　　T7、T8：制作承受一定冲击而要求韧性的零件。如大锤、冲头、凿子、木工工具、剪刀
　　T9、T10、T11：制造冲击较小的要求高硬度高耐磨性的工具。如丝锥、小钻头、冲模、手锯条
　　T12、T13：制作不受冲击的工具。如锉刀、刮刀、剃刀、量具

4．铸钢
　　牌号：例如ZG200-400，表示σs≥200MPa，σb≥400MPa的铸钢。
　　性能：铸造性能比铸铁差，但力学性能比铸铁好；
　　应用：主要用于制造形状复杂，力学性能要求高，而在工艺上又很难用锻压等方法成形的比较重要的机械零件，例如汽车的变速箱壳，机车车辆的车钩和联轴器等。
编辑本段四、杂质元素对碳钢性能的影响
1、锰
　　约为0.25%~0.80%。固溶强化；清除FeO，降低钢的脆性；与硫化合成MnS，可以减轻硫的有害作用。有益。
2、硅
　　约为0.10%~0.40%，固溶强化；除FeO对钢质量的不良影响，有益。
3、硫
　　FeS与Fe形成低熔点共晶体（熔点为985℃），在1000~1250℃热加工时导致钢变脆而开裂，“热脆”。有害。
4、磷
　　强度、硬度提高，但使塑性和韧性降低，“冷脆”。有害。

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