優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼主要用于制造機器零件。一般都要經(jīng)過熱處理以提高力學(xué)性能。根據(jù)碳質(zhì)量分數(shù)不同，有不同的用途。08、08F、10、10F鋼，塑性、韌性高，具有優(yōu)良的冷成形性能和焊接性能，常冷軋成薄板，用于制作儀表外殼、汽車和拖拉機上的冷沖壓件，如汽車身、拖拉機駕駛室等;15、20、25鋼用于制作尺寸較小、負荷較輕、表面要求耐磨、心部強度要求不高的滲碳零件，如活塞銷。樣板等;30、35、40、45、50鋼經(jīng)熱處理(淬火+高溫回火)后具有良好的綜合力學(xué)性能，即具有較高的強度和較高的塑性、韌性，用于制作軸類零件，例如40、45鋼常用于制造汽車、拖拉機的曲軸、連桿、一般機床主軸、機床齒輪和其他受力不大的軸類零件;55、60、65鋼熱處理(淬火+中溫回火)后具有高的彈性極限，常用于制作負荷不大、尺寸較小(截面尺寸小于 12~15mm)的彈簧，如調(diào)壓和調(diào)速彈簧、柱塞彈簧、冷卷彈簧等

　　碳鋼

　　碳鋼也叫碳素鋼，是含碳量ωc小于2%的鐵碳合金。碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷

　　按用途可以把碳鋼分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼和易切削結(jié)構(gòu)鋼三類。碳素結(jié)構(gòu)鋼又可分為建筑結(jié)構(gòu)鋼和機器制造結(jié)構(gòu)鋼兩種按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼(ωc≤0.25%)，中碳鋼(ωc0.25%-.6%)和高碳鋼(ωc>0.6%)

　　按磷、硫合量可以把碳素鋼分為普通碳素鋼(含磷、硫較高)、優(yōu)質(zhì)碳素鋼(含磷、硫較低)和高級優(yōu)質(zhì)鋼(含磷、硫更低)一般碳鋼中含碳量越高則硬度越高，強度也就高，但塑性降低 2 碳素結(jié)構(gòu)鋼

　　這類鋼主要保證力學(xué)性能。故其牌號體現(xiàn)其力學(xué)性能，用Q+數(shù)字表示其中“Q”為屈服點“屈”字的漢語拼音字首。數(shù)字表示屈服點數(shù)值，例如Q275表示屈服點為275MPa.若牌號后面標(biāo)注字母A、B、C、D。則表示鋼材質(zhì)量等級不同，含S、P的量依次降低，鋼材質(zhì)量依次提高。若在牌號后面標(biāo)注字母“F”則為沸騰鋼，標(biāo)注“b”為半鎮(zhèn)靜鋼，不標(biāo)注“F”或“b”者為鎮(zhèn)靜鋼。例如Q235—A?F表示屈服點為235MPa的A級沸騰鋼，Q235—C表示屈服點為 235MPa的C級鎮(zhèn)靜鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼一般情況下都不經(jīng)熱處理，而在供應(yīng)狀態(tài)下直接使用。通常Q195、Q215、Q235鋼碳的質(zhì)量分數(shù)低，焊接性能好。塑性、韌性好，有一定強度，常軋制成薄板、鋼筋、焊接鋼管等。用于橋梁、建筑等結(jié)構(gòu)和制造普通鉚釘、螺釘、螺母等零件。Q255和Q275鋼碳的質(zhì)量分數(shù)稍高，強度較高。塑性、韌性較好，可進行焊接，通常軋制成型鋼、條鋼和鋼板作結(jié)構(gòu)件以及制造簡單機械的連桿、齒輪、聯(lián)軸節(jié)、銷等零件

　　碳素工具鋼

　　碳素工具鋼是基本上不含合金元素的高碳鋼，含碳量在0.65%-1.35%范圍內(nèi)，其生產(chǎn)成本低，原料來源易取得，切削加工性良好，熱處理后可以得到高硬度和高耐磨性，所以是被廣泛采用的鋼種，用來制造各種刃具、模具、量具

　　但這類鋼的紅硬性差，即當(dāng)工作溫度大于250℃時，鋼的硬度和耐磨性就會急劇下降而失去工作能力。另外，碳素工具鋼如制成較大的零件則不易淬硬，而且容易產(chǎn)生變形和裂紋

　　易切削結(jié)構(gòu)鋼

　　易切削結(jié)構(gòu)鋼是在鋼中加入一些使鋼變脆的元素，使鋼切削時切削易脆斷成碎屑，從而有利于提高切削速度和延長刀具壽命。使鋼變脆的元素主要是硫，在普通低合金易切削結(jié)構(gòu)鋼中使用了鉛、碲、鉍等元素

　　這種鋼的含硫量。Ωs在0.08%-0.30%范圍內(nèi)，含錳量WMn在0.60%-1.55%范圍內(nèi)。鋼中的硫和錳以硫化錳形態(tài)存在，硫化錳很脆并有潤滑效能，從而使切屑容易碎斷，并有利于提高加工表面的質(zhì)量

　　合金鋼

　　在鋼中除含有鐵、碳和少量不可避免的硅、錳、磷、硫元素以外，還含有一定量的合金元素，鋼中的合金元素有硅、錳、鉬、鎳、鉻、釩、鈦、鈮、硼、鉛、稀土等其中和一種或幾種，這種鋼叫合金鋼各國的合金鋼系統(tǒng)。隨各自的資源情況、生產(chǎn)和使用條件不同而不同，國外以往曾發(fā)展鎳、鉻鋼系統(tǒng)，我國則發(fā)現(xiàn)以硅、錳、釩、鈦、鈮、硼、稀土為主的合金鋼系統(tǒng)

　　合金鋼在鋼的總產(chǎn)量中約占百分之十幾，一般是在電爐中冶煉的按用途可以把合金鋼分為8大類，它們是：合金結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱不起皮鋼，電工用硅鋼 7 普通低合金鋼 普通低合金鋼是一種含有少量合金元素(多數(shù)情況下其總量W總不超過3%)的普通合金鋼。這種鋼的強度比較高，綜合性能比較好，并具有耐腐蝕性、耐磨、耐低溫以及較好的切削性能、焊接性能等在大量節(jié)約稀缺合金元素(如鎳、鉻)條件下，通常1t普通低合金鋼可頂1.2-1.3t碳素鋼使用，其使用壽命和使用范圍更是遠遠超過碳素鋼。普通低合金鋼可以用一般冶煉方法在平爐、轉(zhuǎn)爐中冶煉，成本也和碳素鋼接近

　　工程結(jié)構(gòu)用合金鋼 這是指工程和建筑結(jié)構(gòu)用的合金鋼，包括可焊接的高強度合金結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼筋鋼、鐵道用合金鋼、地質(zhì)石油鉆探用合金鋼、壓力容器用合金鋼、高錳耐磨鋼等。這類鋼用作工程和建筑結(jié)構(gòu)件，在合金鋼中，這類鋼合金含量總量較低，但生產(chǎn)、使用量較大

　　機械結(jié)構(gòu)用合金鋼 這類鋼是指適用于制造機器和機械零件的合金鋼。它是在優(yōu)質(zhì)碳素鋼的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)丶尤胍环N或數(shù)種合金元素，用來提高鋼的強度、韌性和淬透性。這類鋼通常要經(jīng)過熱處理(如調(diào)質(zhì)處理、表面硬化處理)后使用。主要包括常用的合金結(jié)構(gòu)鋼和合金彈簧鋼兩大類，其中包括調(diào)質(zhì)處理的合金鋼、表面硬化處理的合金鋼(滲碳鋼、氮化鋼、表面高頻淬火鋼等)、冷塑性成型用合金鋼(冷頂鍛用鋼、冷擠壓用鋼等)。按化學(xué)成分基本組成系列可分為Mn系鋼、SiMn系鋼、Cr系鋼、 CrMo系鋼、CrNiMo系鋼、Ni系鋼、B系鋼等

　　合金結(jié)構(gòu)鋼

　　合金結(jié)構(gòu)鋼的含碳量ωc比碳素結(jié)構(gòu)鋼低一些，一般在0.15%-0.50%的范圍內(nèi)。除合碳外，還含有一種或幾種合金元素，如硅、錳、釩、鈦、硼及鎳、鉻、鉬等

　　合金結(jié)構(gòu)鋼易于淬硬和不易變形或開裂，便于熱處理改善鋼的性能 合金結(jié)構(gòu)鋼廣泛用于是制造汽車、拖拉機、船舶、汽輪機、重型機床的各種傳動件和緊固件。低碳合金鋼一般進行滲碳處理，中碳合金鋼一般進行調(diào)質(zhì)處理 11 合金工具鋼 合金工具鋼是含有多種合金元素，如硅、鉻、鎢、鉬、釩等的中、高碳鋼。合金工具鋼容易淬硬，不易產(chǎn)生變形和裂紋，適于用來制造尺寸大、形狀復(fù)雜的刃具、模具和量具用途不同，合金工具鋼的含碳量也不同。大多數(shù)合金工具鋼的含碳量ωc為0.5%-1.5%，熱變形模具用鋼含碳量較低，ωc在0.3%-0.6%范圍內(nèi);切削刀具用鋼一般含碳ωc1%左右;冷加工模具用鋼則含碳量較高，如石墨模具鋼含碳量ωc達1.5%，高碳高鉻型冷加工模具用鋼含碳量ωc高達2% 以上

　　高速工具鋼

　　高速工具鋼是高碳高合金工具鋼，鋼中含碳量ωc為0.7%-1.4%，鋼中含有能形成高硬度碳化物的合金元素，如鎢、鉬、鉻、釩

　　高速工具鋼具有高的紅硬性，在高速切削的條件下，溫度高達500-600℃硬度也不降低，從而保證良好的切削性能 彈簧鋼

　　彈簧在沖擊、振動或長期交變應(yīng)力下使用，所以要求彈簧鋼有高的抗拉強度、彈性極限、高的疲勞強度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質(zhì)量好等

　　碳素彈簧鋼即含碳量ωc在0.6%-0.9%范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(包括正常和較高含錳量的)。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼種，它們的合碳量稍低，主要靠增加硅含量ωsi(1.3%-2.8%)提高性能;另外還有鉻、鎢、釩的合金彈簧鋼。近年來，結(jié)合我國資源，并根據(jù)汽車、拖拉機設(shè)計新技術(shù)的要求，研制出在硅錳鋼基礎(chǔ)上加入硼、鈮、鉬、等元素的新鋼種，延長了彈簧的使用壽命，提高了彈簧質(zhì)量

　　軸承鋼

　　軸承鋼是用來制造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。軸承在工作時承受著極大的壓力和摩擦力，所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性，以及高的彈性極限.對軸承鋼的化學(xué)成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴格

　　軸承鋼又稱高碳鉻鋼，含碳ωc為1%左右，含鉛量ωcr為0.5%-1.65%。軸承鋼又分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、中高溫軸承鋼及防磁軸承鋼六大類

　　電工硅鋼

　　電器工業(yè)用硅鋼主要用來制造電器工業(yè)用硅鋼片。硅鋼片是電機和變壓器制造中用量很大的鋼材

　　按化學(xué)成分硅鋼可以分為低硅鋼和高硅鋼。低硅鋼含硅量ωsi1.0%-2.5%，主要用來制造電機;高硅鋼含硅量ωsi3.0%-4.5%，一般用來制造變壓器。它們的含碳量ωc?0.06%-0.08% 16 鋼軌鋼

　　鋼軌主要承受機車車輛的壓力及沖擊載荷，因此。要求有足夠的強度和硬度及一定的韌性。通常采用的鋼軌是平爐和轉(zhuǎn)爐冶煉的碳素鎮(zhèn)靜鋼，這種鋼含碳ωc0.6%-0.8%，屬于中碳鋼和高碳鋼，但鋼中含錳量ωMn較高，在0.6%-1.1%范圍內(nèi)

　　近年來，己廣泛采用普通低合金鋼鋼軌，如高硅軌、中錳鋼、含銅軌、含鈦軌等。普通低合金鋼軌比碳素鋼軌耐磨、耐腐蝕，使用壽命有很大提高
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