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1、 第 1 章:金属材料名称常用基础术语 1基础术语:黑色金属:铁和铁的合金均称为黑色金属。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。纯 铁:纯度很高的铁,化学纯铁含碳量几乎为零,工业纯铁含碳量450 或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角 120的金刚石圆锥体或直径为 1.59、3.18mm 的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:HRA:是采用 60kg 载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。HRB:是采用 100kg 载荷和直径 1.58mm 淬硬的钢球,求得的硬度,用于
2、硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。HRC:是采用 150kg 载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬 火钢等)。维氏硬度(HV)以 120kg 以内的载荷和顶角为 136的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)12 力学性能与可成形性及使用性能的关系 要使钢板获得所需的形状,必须使其永久变形,所采取的工艺可以是局部或整体弯曲、深冲、张拉或这些成型方法的组合。(1)薄钢板的屈服强度表示出成形后的可成形性和强度,对普通碳素钢板的成形,屈服点值过高,常常有可能发生过大的回弹、成形时容易破断,磨具磨损快以及由于塑性不良而出现缺陷。然而
3、材料的屈服点小于 140Mpa 时,又可能经受不住成形过程中施加的应力,对用于较复杂或复杂成形加工或冲压加工的钢板,通常要求具有比较低的屈服强度值,而且屈服比值愈小,由钢板的成形性能愈好。(2)中厚板的冷态可成形性与材料的屈服强度和伸长率有直接关系。屈服强度值愈低,产生永久变形所需的应力愈小;伸长率值愈高,高的延展性可以允许承受大的变形量而不致断裂。(3)对用于建筑结构、桥梁及机械结构件的钢板,为防止构件断裂,要求钢板材料具有特点的抗拉强度,而为防止构件变形,又要求钢板材料具有一定的屈服强度,因此对这类用途的钢材都要求规定抗拉强度、屈服强度的最小值或范围值。(4)对用于承受冲击负荷变形,例如船
4、舶、桥梁、石油、天然气管线用钢板,为防止其使用中发生脆性断裂,又要求其具有一定足够高的冲击韧性-冲击功值。第 4 章:常用金属材料中各种化学成分对性能的影响 1生铁:生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。碳(C):在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),主要存在于铸造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),主要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性低,含量适当可提高生铁的强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软,强度低,它的存在能增加生铁的铸造性能。硅(Si):能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,还能减
5、少铸件的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸件的收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆。锰(Mn):能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。磷(P):属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为硫减低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达 1.2%。硫(S):在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性,顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁
6、中硫的含量规定最多不得超过 0.06%(车轮生铁除外)。2钢:21 元素在钢中的作用 211 常存杂质元素对钢材性能的影响 钢除含碳以外,还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)和氢(H)等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的,而是由矿石及冶炼过程中带入的,故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响,为了保证钢材的质量,在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。1)硫 硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中,FeS和 Fe形成低熔点(985)化合物。而钢材的热加工温度一般在11501200以上,所
7、以当钢材热加工时,由于 FeS 化合物的过早熔化而导致工件开裂,这种现象称为“热脆。含硫量愈高,热脆现象愈严重,故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢:S0.02%0.03%;优质钢:S0.03%0.045%;普通钢:S0.055%0.7%以下。2)磷 磷是由矿石带入钢中的,一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高,但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时,它使钢材显著变脆,这种现象称冷脆。冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏,含磷愈高,冷脆性愈大,故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢:P0.025%;优质钢:P0.04%;普通钢:P0.085%。3)锰 锰是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的。
8、由于锰可以与硫形成高熔点(1600)的 MnS,一定程度上消除了硫的有害作用。锰具有很好的脱氧能力,能够与钢中的 FeO 成为 MnO 进入炉渣,从而改善钢的品质,特别是降低钢的脆性,提高钢的强度和硬度。因此,锰在钢中是一种有益元素。一般认为,钢中含锰量在 0.5%0.8%以下时,把锰看成是常存杂质。技术条件中规定,优质碳素结构钢中,正常含锰量是 0.5%0.8%;而较高含锰量的结构钢中,其量可达 0.7%1.2%。4)硅 硅也是炼钢时作为脱氧剂而加入钢中的元素。硅与钢水中的 FeO 能结成密度较小的硅酸盐炉渣而被除去,因此硅是一种有益的元素。硅在钢中溶于铁素体内使钢的强度、硬度增加,塑性、韧
9、性降低。镇静钢中的含硅量通常在 0.1%0.37%,沸腾钢中只含有 0.03%0.07%。由于钢中硅含量一般不超过 0.5%,对钢性能影响不大。5)氧 氧在钢中是有害元素。它是在炼钢过程中自然进入钢中的,尽管在炼钢末期要加入锰、硅、铁和铝进行脱氧,但不可能除尽。氧在钢中以 FeO、MnO、SiO2、Al2O3 等夹杂形式,使钢的强度、塑性降低。尤其是对疲劳强度、冲击韧性等有严重影响。6)氮 铁素体溶解氮的能力很低。当钢中溶有过饱和的氮,在放置较长一段时间后或随后在200300加热就会发生氮以氮化物形式的析出,并使钢的硬度、强度提高,塑性下降,发生时效。钢液中加入 Al、Ti 或 V 进行固氮处
10、理,使氮固定在 AlN、TiN 或 VN 中,可消除时效倾向。7)氢 钢中溶有氢会引起钢的氢脆、白点等缺陷。白点常在轧制的厚板、大锻件中发现,在纵断面中可看到圆形或椭圆形的白色斑点;在横断面上则是细长的发丝状裂纹。锻件中有了白点,使用时会发生突然断裂,造成不测事故。因此,化工容器用钢,不允许有白点存在。氢产生白点冷裂的主要原因是因为高温奥氏体冷至较低温时,氢在钢中的溶解度急剧降低。当冷却较快时,氢原子来不及扩散到钢的表面而逸出,就在钢中的一些缺陷处由原子状态的氢变成分子状态的氢。氢分子在不能扩散的条件下在局部地区产生很大压力,这压力超过了钢的强度极限而在该处形成裂纹,即白点。212 为了合金化
11、而加入的合金元素,最常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒,钛,铌、硼、铝等。现分别说明它们在钢中的作用。1)硅 提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低;硅能显著地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比;耐腐蚀性。硅的质量分数为 15一 20的高硅铸铁,是很好的耐酸材料。含有硅的钢在氧化气氛中加热时,表面也将形成一层 SiO2 薄膜,从而提高钢在高温时的抗氧化性。缺点:使钢的焊接性能恶化。2)锰 锰能提高钢的淬透性。锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用。锰对钢的高温瞬时强度有所提高。缺点:含锰较高时,有较明显的回火脆性现象;锰有促进晶粒长大的作用,因此锰钢对过热较敏感 t 在
12、热处理工艺上必须注意。这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服:当锰的质量分数超过 1时,会使钢的焊接性能变坏,锰会使钢的耐锈蚀性能降低。3)铬在钢中的作用 铬可提高钢的强度和硬度。铬可提高钢的高温机械性能。使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性 阻止石墨化 提高淬透性。缺点:铬是显著提高钢的脆性转变温度 铬能促进钢的回火脆性。4)镍在钢中的作用 可提高钢的强度而不显著降低其韧性;镍可降低钢的脆性转变温度,即可提高钢的低温韧性;改善钢的加工性和可焊性;镍可以提高钢的抗腐蚀能力,不仅能耐酸,而且能抗碱和大气的腐蚀。5)钼在钢中的作用 钼对铁素体有固溶强化作用。提高钢热强性 抗氢侵蚀的作用。提高
13、钢的淬透性。缺点:钼的主要不良作用是它能使低合金钼钢发生石墨化的倾向。6)钨在钢中的作用 提高强度 提高钢的高温强度。提高钢的抗氢性能。是使钢具有热硬性。因此钨是高速工具钢中的主要合金元素。7)钒在钢中的作用 热强性。钒能显著地改善普通低碳低合金钢的焊接性能。8)钛在钢中的作用 钛能改善钢的热强性,提高钢的抗蠕变性能及高温持久强度;并能提高钢在高温高压氢气中的稳定性。使钢在高压下对氢的稳定性高达 600以上,在珠光体低合金钢中,钛可阻止钼钢在高温下的石墨化现象。因此,钛是锅炉高温元件所用的热强钢中的重要合金元素之一。9)铌在钢中的作用 铌和碳、氮、氧都有极强的结合力,并与之形成相应的极为稳定的
14、化合物,因而能细化晶粒,降低钢的过热敏感性和回火脆性。有极好的抗氢性能。铌能提高钢的热强性 10)硼在钢中的作用 ;提高钢的淬透性。提高钢的高温强度。强化晶界的作用。11)铝在钢中的作用 用作炼钢时的脱氧定氮剂,细化晶粒,抑制低碳钢的时效,改善钢在低温时的韧性,特别是降低了钢的脆性转变温度;提高钢的抗氧化性能。曾对铁铝合金的抗氧化性进行了较多的研究;4AI 即可改变氧化皮的结构,加入 6A1 可使钢在 980C 以下具有抗氧化性。当铝和铬配合并用时,其抗氧化性能有更大的提高。例如,含铁 50一 55、铬 30一 35、铝 10一 15的合金,在 1 400C 高温时,仍具有相当好的抗氧化性。由
15、于铝的这一作用,近年来,常把铝作为合金元素加入耐热钢中。此外,铝还能提高对硫化氢和 V2O5,的抗腐蚀性。缺点:脱氧时如用铝量过多,将促进钢的石墨化倾向。当含铝较高时其高温强度和韧性较低。22 合金元素对钢的主要工艺性能的影响:钢的主要工艺性能有:冷态成型性、切削性、焊接性能、热处理工艺性、铸造性能等 221 合金元素对钢的冷态成型性的影响 冷态成型性:冷态成型包括许多不同的冷成型工艺,如深冲、拉延成型和弯曲等。其冷态成型工艺性能优劣涉及被变形材料的成分、组织和冷变形工艺参量(模具形状、变形量、变形速度、润滑条件等)。与冷态成型性有关的材料性能参量有:低的屈服强度 高的延伸率 高的均匀伸长率
16、高的加工硬化率(n 值),高的深冲性参量(r 值)适当而均匀的晶粒度;控制夹杂物的形状和分布;游离渗碳体的数量和分布。1)冷轧薄钢板:碳:碳含量增加会使拉延能力变坏,因此绝大部分钢板都采用低碳钢。锰:锰的影响和碳相似,但适当的含量可以减轻硫的不良作用。磷、硅:磷和硅溶于铁素体引起强化并略影响塑性,降低拉延性能。2)热轧钢板 选用冲压用热轧钢板时,既要考虑强度要求,也要考虑冲压性能。碳:碳是对热轧钢板冲压性能影响最大的元素。对于冲压用的热轧钢板,一般不宜以增加碳的办法来提高强度,应采用添加合金元素来提高钢的强度。硫:硫在钢中形成硫化物夹杂,在轧制中拉长,分割金属基体降低塑性,影响冲压性能。222
17、 合金元素对钢的切削加工性的影响 非金属夹杂物是决定钢的切削性的主要因素。非金属夹杂物的类型、大小、形状、分布和体积百分数不同,对切削性的影响也不同。为了达到改善钢的切削性的目的,这些非金属夹杂物必须满足下列四个条件:在切削运动平面上,夹杂物必须作为应力集中源,从而引起裂纹和脆化切屑的作用。夹杂物必须具有一定的塑性,而不致切断金属的塑性流变,从而损害刃具的表面。夹杂物必须在刃具的前面与切屑之间形成热量传播的障碍。夹杂物必须具有光滑的表面,而不能在刃具的侧面作为磨料。钢的切削性的提高主要还是通过加入易削添加剂,例如 S、P、Pb、Bi、Ca、Se(硒)、Te(碲)等。硫是了解最清楚和广泛应用的易
18、削添加剂。当钢中含足够量的 Mn 时,S 的加入将形成 MnS 夹杂物。加 S 的碳钢可以提高切削速度25或更高,它取决于钢的成分和 S 的加入量。约 1体积份额的 MnS,可以使高速钢刃具的磨损速率迅速下降。MnS 夹杂物在切削剪切区作为应力集中源,可以起裂纹源的作用,并随后引起切屑断裂。因此,随着 MnS 体积份额的增加,切屑破断能力得到改善。MnS 夹杂物还可能在切屑刃具表面沉积为 MnS 薄层,这种薄层可以降低刃具与切屑的摩擦,导致切削温度和切屑力的降低,并减少刃具的磨损或成为热量传播的障碍,从而延长刃具的使用寿命。Pb 是仅次于 S 的常用易削添加剂。Pb 对切削加工性的有益效应,不
19、取决于 MnS 的存在,因而可以加到低 S 钢和加 S 钢中。在不添加 S 的钢中,Pb 以分散的质点形式分布于钢中。在加 S 钢中,Pb 首先与 MnS 结合。与 S 相似,Pb 可以作为内部润滑剂降低摩擦力,并转过来降低剪切抗力,并减小切屑与刃具的接触面积,从而降低刃具的磨损。近年来许多注意力已经转到通过 Ca 脱氧生产易削结构钢上。通过用 Ca-Si 和 Si-Fe 合金控制脱氧,可以形成特定的 CaO-MnO-SiO2-Al2O3 四元非金属夹杂物,它在机加工时,将在刃具磨损表面沉积为一个薄层(约 20m)。这种薄层是磨 损的障碍,因而可延长碳化物刃具的使用寿命。223 合金元素对钢的
20、焊接性的影响 钢的焊接性是一个很复杂的工艺性能,因为它既与焊接裂纹的敏感性有关,又与服役条件和试验温度下所要求的韧性有密切联系。一般认为,高强度低合金钢的焊接性是良好的,并且随含碳量的降低,焊接性得到改善。为此,国际焊接协会根据统计数据,采用碳当量为比较的基础,由加入的各元素来计算和评定钢材的焊接性能。其近似公式如下:碳当量=C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5 式中:元素符号代表该元素重量百分比。碳当量越低,焊接性能越好。碳当量0.35%,焊接性能良好;碳当量0.4-0.5%,焊接就较困难。第 5 章:常用金属材料牌号表示方法 1生铁:11 炼钢生铁(即白口铁):炼钢生
21、铁按含硅(Si)量划分铁号,按含锰(Mn)量分组,按含磷(P)量分级,按含硫(S)量分类。具体牌号和标准见下表(根据 GB717-82)铁种 炼钢用生铁 铁号 牌号 炼 04 炼 08 炼 10 代号 L04 L08 L10 化学成分%Si 0.45 0.45-0.85 0.85-1.25 Mn 一组 0.30 二组 0.30-0.50 三组 0.50 P 一级 0.15 二级 0.15-0.25 三级 0.25-0.40 S 特类 0.02 一类 0.02-0.03 二类 0.03-0.05 三类 0.05-0.07 12 铸造用生铁(即灰口铁)铸造生铁硅含量为 1.25-3.6%。碳多以石
22、墨状态存在。断口呈灰色,质软易切削加工。主要用来生产各种铸铁件原料如床身、箱体等。铸造用生铁按含硅(Si)量划分铁号,按含锰(Mn)、磷(P)、硫(S)分组、级、类。具体牌号和标准见下表(根据 YB/T14-91):铁种 炼钢用生铁 铁号 牌号 铸 34 铸 30 铸 26 铸 22 铸18 铸 14 代号 Z34 Z30 Z26 Z22 Z18 Z14 化学成分%C 3.3 Si 3.20-3.60 2.80-3.20 2.40-2.80 2.00-2.40 1.60-2.00 1.25-1.60 Mn 一组 0.50 二组 0.50-0.90 三组 0.90-1.30 P 一级 0.06
23、S 一类 0.03 二类 0.04 13 球墨铸铁用生铁:球墨铸造用生铁也是一种铸造生铁,只是低硫低磷。低硫使碳充分在铁中石墨化。低磷提高生铁的机械性能;主要用于生产性能(机械性能)较好的球墨铸铁件。球墨用生铁也是按含硅(Si)量划分铁号,按含锰(Mn)、磷(P)、硫(S)分组、级、类。具体牌号和标准见下表(根据 GB1412-85)铁种 球墨铸铁用生铁 牌号 Q10 Q12 Q16 化学成分%Si 0.45 0.45-0.85 0.85-1.25 Mn 一组 0.20 二组 0.200.50 三组 0.500.80 P 一级 0.05 二级 0.050.06 三级 0.060.08 S 特类
24、 0.080.10 一类 0.02 二类 0.020.03 三类 0.030.04 2钢 21 我国钢材牌号表示方法概述:钢的牌号简称钢号,是对每一种具体钢产品所取的名称。我国的钢号表示方法,根据国家标准钢铁产品牌号表示方法(GB221-79)中规定,采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即:1)钢号中化学元素采用国际化学符号表示,例如 Si、Mn、Cr 等。混合稀土元素用 RE 或 Xt表示;2)产品名称、用途、冶炼和浇注方法等,一般采用汉语拼音的缩写字母表示,见表:GB 标准钢号中所采用的缩写字母及其涵义 名称 汉字 符号 字体 位置 屈服点 屈 Q 大写 头 沸腾钢
25、 沸 F 大写 尾 半镇静钢 半 b 小写 尾 镇静钢 镇 Z 大写 尾 特殊镇静钢 特镇 TZ 大写 尾 氧气转炉(钢)氧 Y 大写 中 碱性空气转炉(钢)碱 J 大写 中 易切削钢 易 Y 大写 头 碳素工具钢 碳 T 大写 头 滚动轴承钢 滚 G 大写 头 焊条用钢 焊 H 大写 头 高级(优质钢)高 A 大写 尾 特级 特 E 大写 尾 铆螺钢 铆螺 ML 大写 头 锚链钢 锚 M 大写 头 矿用钢 矿 K 大写 尾 汽车大梁用钢 梁 L 大写 尾 压力容器用钢 容 R 大写 尾 多层或高压容器用钢 高层 gc 小写 尾 铸钢 铸钢 ZG 大写 头 轧辊用铸钢 铸辊 ZU 大写 头 地
26、质钻探钢管用钢 地质 DZ 大写 头 续表:电工用热轧硅钢 电热 DR 大写 头 电工用冷轧无取向硅钢 电无 DW 大写 头 电工用冷轧取向硅钢 电取 DQ 大写 头 电工用纯铁 电铁 DT 大写 头 超级 超 C 大写 尾 船用钢 船 C 大写 尾 桥梁钢 桥 q 小写 尾 锅炉钢 锅 g 小写 尾 钢轨钢 轨 U 小写 头 精密合金 精 J 大写 中 耐蚀合金 耐蚀 NS 大写 头 变形高温合金 高合 GH 大写 头 铸造高温合金 K 大写 头 3)钢中主要化学元素含量(%)采用阿拉伯数字表示。22 我国钢材牌号表示方法分类具体说明:在此是以钢材的用途分类作为表示方法分类的基础:1)碳素结
27、构钢:表示方法:Q+数字+(质量等级符号)+(脱氧方法符号)+(专门用途的符号)钢号冠以“Q,代表钢材的屈服点;“Q后面的数字表示屈服点数值,单位是 MPa。例如 Q235 表示屈服点(s)为 235 MPa的碳素结构钢;必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为 A、B、C、D。脱氧方法符号:F 表示沸腾钢;b 表示半镇静钢:Z 表示镇静钢;TZ 表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即 Z 和 TZ 都可不标。例如 Q235-AF 表示 A 级沸腾钢。专门用途的碳素钢:例如桥梁钢、船用钢等,基本上采用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用途的字母。2)优质碳素结
28、构钢 表示方法:数字+(元素符号)+(脱氧方法符号)+(专门用途的符号)钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为 0.45%的钢,钢号为“45,它不是顺序号,所以不能读成 45 号钢。锰含量较高的优质碳素结构钢,应将锰元素标出,例如 50Mn。沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出,例如平均碳含量为 0.1%的半镇静钢,其钢号为 10b。3)碳素工具钢 表示方法:字母 T+数字+(元素符号)+(质量等级符号)钢号冠以“T,以免与其他钢类相混。钢号中的数字表示碳含量,以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8表示平均碳含量为 0.8%。锰
29、含量较高者,在钢号最后标出“Mn,例如“T8Mn。高级优质碳素工具钢的磷、硫含量,比一般优质碳素工具钢低,在钢号最后加注字母“A,以示区别,例如“T8MnA。4)易切削钢 表示方法:字母 Y+数字+(元素符号)钢号冠以“Y,以区别于优质碳素结构钢。字母“Y后的数字表示碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.3%的易切削钢,其钢号为“Y30。锰含量较高者,亦在钢号后标出“Mn,例如“Y40Mn。5)合金结构钢 表示方法:(专门用途符号)+数字+主要合金元素符号和数字+微量合金元素符号+(质量等级符号)+(专门用途符号)钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,
30、如 40Cr。钢中主要合金元素,除个别微合金元素外,一般以百分之几表示。当平均合金含量1.5%时,钢号中一般只标出元素符号,而不标明含量,但在特殊情况下易致混淆者,在元素符号后亦可标以数字“1,例如钢号“12CrMoV和“12Cr1MoV,前者铬含量为 0.4-0.6%,后者为 0.9-1.2%,其余成分全部相同。当合金元素平均含量1.5%、2.5%、3.5%时,在元素符号后面应标明含量,可相应表示为 2、3、4等。例如 18Cr2Ni4WA。钢中的钒 V、钛 Ti、铝 AL、硼 B、稀土 RE 等合金元素,均属微合金元素,虽然含量很低,仍应在钢号中标出。例如 20MnVB 钢中:钒为 0.0
31、7-0.12%,硼为 0.001-0.005%。高级优质钢应在钢号最后加“A,以区别于一般优质钢。专门用途的合金结构钢,钢号冠以(或后缀)代表该钢种用途的符号。例如铆螺专用的 30CrMnSi 钢,钢号表示为 ML30CrMnSi 6)低合金高强度钢 表示方法:(专门用途符号)+数字+主要合金元素符号和数字+微量合金元素符号+(质量等级符号)+(专门用途符号)钢号的表示方法,基本上和合金结构钢相同。对专业用低合金高强度钢,应在钢号最后标明。例如 16Mn 钢,用于桥梁的专用钢种为“16Mnq,汽车大梁的专用钢种为“16MnL,压力容器的专用钢种为“16MnR。7)弹簧钢 弹簧钢按化学成分可分为
32、碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类,其钢号表示方法,前者基本上与优质碳素结构钢相同,后者基本上与合金结构钢相同。8)滚动轴承钢 表示方法:高碳铬轴承钢:字母 G+Cr 元素符号和数字 渗碳轴承钢:字母 G+数字+主要合金元素符号和数字+微量合金元素符号+(质量等级符号)钢号冠以字母“G,表示滚动轴承钢类。高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出,铬含量以千分之几表示例如 GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法,基本上和合金结构钢相同。9)合金工具钢和高速工具钢 合金工具钢钢号的平均碳含量1.0%时,不标出碳含量;当平均碳含量1.0%时,以千分之几表示。例如 Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。钢中合
33、金元素含量的表示方法,基本上与合金结构钢相同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号,其铬含量以千分之几表示,并在表示含量的数字前加“0,以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如 Cr06。高速工具钢的钢号一般不标出碳含量,只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为“W18Cr4V。钢号冠以字母“C者,表示其碳含量高于未冠“C的通用钢号。10)不锈钢和耐热钢 钢号中碳含量以千分之几表示。例如“2Cr13钢的平均碳含量为 0.2%,若钢中含碳量0.03%或0.08%者,钢号前分别冠以“00及“0表示之,例如 00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9 等。对钢中
34、主要合金元素以百分之几表示,而钛、铌、锆、氮等则按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出。11)焊条钢 它的钢号前冠以字母“H,以区别于其他钢类。例如不锈钢焊丝为“H2Cr13,可以区别于不锈钢“2Cr13。12)电工用硅钢 钢号由字母和数字组成。钢号头部字母 DR 表示电工用热轧硅钢,DW 表示电工用冷轧无取向硅钢,DQ 表示电工用冷轧取向硅钢。字母之后的数字表示铁损值(W/kg)的 100 倍。钢号尾部加字母“G者,表示在高频率下检验的;未加“G者,表示在频率为 50 周波下检验的。例如钢号 DW470 表示电工用冷轧无取向硅钢产品在 50 赫频率时的最大单位重量铁损值为 4.7W/kg
35、。13)电工用纯铁 它的牌号由字母“DT和数字组成,“DT表示电工用纯铁,数字表示不同牌号的顺序号,例如 DT3。在数字后面所加的字母表示电磁性能:A高级、E特级、C超级,例如 DT8A。普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号 22 华阳公司常用或常见日本钢牌号表示方法和含义:221 日本钢材(JIS 系列)的牌号中普通结构钢主要由三部分组成:第一部分(表示材质:S 钢、F 铁)+第二部分(表示形状、种类、用途:P 表示板,T 表示管,K 表示工具、S 表示结构)+第三部分(表示特征数字,一般为最低抗拉强度)如:1)SS400第一个 S 表示钢(Steel),第二个 S 表示结构(Structu
36、re),400 为下限抗拉强度 400MPa,整体表示抗拉强度为 400 MPa 的普通结构钢。2)SPHC第一个 S 表示钢(Steel),第二个 P 表示板(Plate),第三个 H 表示热(Heat),第四个 C 表示商业(Commercial),整体表示一般用热轧钢板及钢带。3)SPHD第一个 S 表示钢(Steel),第二个 P 表示板(Plate),第三个 H 表示热(Heat),第四个 D 表示表示冲压(Drawing),整体表示冲压用热轧钢板及钢带。4)SPHE第一个 S 表示钢(Steel),第二个 P 表示板(Plate),第三个 H 表示热(Heat),第四个 E 表示深
37、冲压,整体表示深冲用热轧钢板及钢带。5)SPCC第一个 S 表示钢(Steel),第二个 P 表示板(Plate),第三个 C 表示冷(Cold),第四个 C 表示商业(Commercial),整体表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国Q195-215A 牌号。其中需保证抗拉试验时,在牌号末尾加 T 为 SPCCT。6)SPCD第一个 S 表示钢(Steel),第二个 P 表示板(Plate),第三个 C 表示冷(Cold),第四个 D 表示表示冲压(Drawing),整体表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(13237)优质碳素结构钢。7)SPCE第一个 S 表示钢(Ste
38、el),第二个 P 表示板(Plate),第三个 C 表示冷(Cold),第四个 E 表示深冲压,整体表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国 08AL(5213)深冲钢。需保证非时效性时,在牌号末尾加 N 为 SPCEN。其它表示符号:1)冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号:退火状态为 A,标准调质为 S,1/8 硬为 8,1/4硬为 4,1/2 硬为 2,硬为 1。2)表面加工代号:无光泽精轧为 D,光亮精轧为 B。如 SPCC-SD 表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如 SPCCT-SB 表示标准调质、光亮加工,要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。222JIS 机械结构用钢牌号表示
39、方法为:第一部分(S 钢)+第二部分(含碳量:用中间值100 表示)+第三部分(字母代号:字母 C 表示碳 K 表示渗碳用钢)如碳结卷板 S20C 其含碳量为 0.18-0.23%。23 部分宝钢生产的特注宝钢牌号表示方法:宝钢 1550 冷轧产品牌号命名方法(一)冲压用冷连轧钢带牌号命名方法 1)一般冲压用钢:BLC B宝钢(BAOSTEEL)缩写;L低碳(Low Carbon);C一般用(Commercial)2)抗时效性低屈服钢:BLD B宝钢(BAOSTEEL)缩写;L低碳(Low Carbon);D冲压用(Drawing)3)非时效性极深冲用钢:BUFD(BUSD)B宝钢(BAOST
40、EEL)缩写;U超级(Ultra);F成型(Formability);D冲压(Drawing)4)非时效性超深冲用钢:BSUFD B宝钢(BAOSTEEL)缩写;SU超高级(Ultra+Super);F成型(Formability);D冲压(Drawing)(二)冷成型用高强度冷连轧钢带牌号命名方法:B B宝钢(BAOSTEEL)缩写;最小屈服点值;一般用 V、X、Y、Z 表示 V:高强度低合金,屈服点与抗拉强度差值无规定 X:V 中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别 70MPa Y:V 中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别 100MPa Z:V 中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别 140MPa 氧化物/硫化物夹杂控制(K:镇静、细晶粒;F:K+硫化物控制;O:K、F 外)例:B240ZK、B340VK(三)抗凹陷性冷连轧钢带牌号命名方法:B B宝钢(BAOSTEEL)缩写 最小屈服点值