第九讲碳钢

第九讲碳钢 主讲：曹光明

碳钢一、碳钢的分类二、碳钢的编号、性能及应用三、常存杂质元素对钢的性能的影响

碳钢一、碳钢的分类（1）按C%多少分类低碳钢：≤0.25%C ；中碳钢：0.25-0.6%C；高碳钢：＞0.6%C （2）按用途分类碳素结构钢：构件、零件。碳素工具钢：刃具、量具、模具。（3）按质量分类普通碳素钢： S≤0.050%；P≤0.045% ；优质碳素钢： S、 P ≤0.035% 高级优质碳素钢： S≤0.020%；P≤0.030% 。（4）按冶炼方法分类平炉、转炉、电炉钢；沸腾钢、镇静钢、半镇静钢。

碳钢二、C钢的编号、性能及应用（1）普通C素结构钢（GB700-88）牌号： Q+xxx（σs）+ 质量等级A、B、C、D + F、Z、b 例如：Q235-B·b 表示σs=235MPa、质量为B级、半镇静脱氧的碳素结构钢。 Q195含C量低，塑性好，主要做铁钉（丝），各种薄板。 Q275含C量高， σb较高，可代替30、40钢制造稍重要的零件。（2）优质碳素结构钢（GB699-1999） S、P含量＜0.035%，非金属夹杂物也少，主要做机械零件。牌号用两位数表示，表示含碳量的万分数。如：45钢、08F钢、65Mn钢低碳钢： 15-25钢， σb↓，ψ、δ↑，用于强度要求不高的零件；中碳钢： 30-50钢，综合性能较好，做较重要的零件；高碳钢： 55-65钢， σb↑，ψ、δ↓，σe↑，一般做弹簧。

碳钢（3）C素工具钢（GB1298-88）牌号：T xx，如T7、T8、…T13钢。 T8A钢，表示高级优质碳素工具钢。主要做刀具、量具、模具及耐磨零件。（4）C素铸钢（0.15-0.6%）牌号：ZGxxx-xxx σb σs 如：ZG200-400； ZG270-500； ZG340-640等。具体性能特点和用途查阅GB5676-85。铸钢熔点高，铸晶粗大，需热处理。可用球墨铸铁代替。

碳钢三、钢中的杂质元素 Si、Mn、S、P、O、H、N 1、S 常以FeS形式存在，且易与γ-Fe形成低熔点的共晶体，使钢具有热脆性。但Mn+S → MnS （1600℃），且MnS具有一定的高温塑性，分布在晶粒内，可消除热脆性，避免S的有害影响。 2、P 室温时， P在α-Fe中的溶解度＜0.1%，一般全部溶于α-Fe中形成固溶体，导致冷脆现象（T＜T临，αk急剧下降）。 3、Mn（0.25～0.8%）大部分形成置换固溶体，使α-Fe强化，且能消除S的有害作用。故少量有益。 4、Si（＜0.4%）少量时有益。一般固溶于α-Fe中起强化作用，

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