碳 素 钢
工业使用的钢铁材料中碳素钢占有重要地位。常用的碳素钢含碳量一般都小于1.3%。强度和韧性较好。与合金钢相比。碳素钢冶炼简便。加工容易。价格便宜。一般可满足使用性能要求。应用广泛。碳素钢也可按含碳量分低碳。中碳和高碳钢。按冶金质量分普通碳素钢。优质碳素钢和高级优质碳素钢。按用途分碳素结构钢和工具钢等。
一。碳素结构钢
碳素结构钢主要制造各种工程构件(如桥梁。船舶。建筑用钢)和机器零件(如齿轮。轴。螺钉。螺母。曲轴。连杆等)。这类钢一般属于低碳和中碳钢。分普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。
1。普通碳素结构钢
这类钢冶炼容易。工艺性好。价廉。而且力学性能上也能满足一般工程结构及普通机器零件要求。应用很广。仅钢中的 S。P 和非金属夹杂物含量比优质碳素结构钢多。在相同含碳量及热处理条件下。其塑性。韧性较低。加工成形后一般不进行热处理。大都在热轧状态下直接使用。通常轧制成板材。带材及各种型材。根据 GB/T 700—1988 中以 Q235—AF为例说明：Q表示屈服点。汉语拼音第一个字母大写；235表示屈服点(屈服强度)值(MPa)。A 表示质量等级；F 表示沸腾钢(脱氧方式)。
表 7-1 和 7-2 列出碳素结构钢的化学成分及力学性能。Q195。Q215。Q235 塑性好。焊接性好。强度较低。一般轧制成板带和各种型钢。用于工程结构(如桥梁。建筑构架等)和受力不大的机器零件(如铆钉。螺钉。螺母。轴套及某些农机零件等)。Q275。Q345 强度较高。用于制作受力中等的普通零件(如链轮。拉杆。小轴活塞销。轻轨鱼尾板等)。
2。优质碳素结构钢
这类结构钢的含硫。磷量较低( WS＜0.030%。wP＜0.035%)。非金属夹杂物较少。钢的品质较高。塑性。韧性都比(普通)碳素结构钢为佳。出厂时既保证化学成分。又保证力学性能。主要用于制造较重要的机械零件。优质碳素结构钢牌号用两位数字表示平均含碳量为万分之一。如08钢表示平均 Wc＝0.08%；45钢表示平均 Wc＝0.45%。这类钢按含Mn量不同。分普通含锰量(WMn＝0.35%～0.8%)和较高含锰量(WMn＝0.7%～1.2%)两组。含锰量较高时。牌号数字后加\"Mn\"如16Mn。45Mn等。优质碳素结构钢主要制造各种机器零件。使用前一般都要热处理。08F 塑性好。制造冷冲压零件。10。20 钢冷冲压性与焊接性能良好。用作冲压及焊接件。热处理(如渗碳)后可以制造轴。销等零件。35。40。45。50 钢经热处理后。综合力学性能良好。制造齿轮。轴类。套筒等零件。60。65 钢主要用来制造弹簧。
二。碳素工具钢
碳素工具钢主要用于制造各种刀具。量具。模具。这类钢含碳量较高(0.65%～1.35%)。一般属于高碳钢。钢号用两位数字表示平均含碳量为千分之一。之前加以\"T\"(\"碳\"的汉语拼音字头)。如 T9 表示含碳量为0.9%(即千分之九)的碳素工具钢。碳素工具钢均为优质钢。若含硫。磷量更低。为高级优质钢。则在钢号后面标注\"A\"字。例如 T12A 表示碳质量分数为l.2%的高级优质碳素工具钢。
碳素工具钢用来制造各种刃具。量具。模具等。T7。T8 硬度高。韧性较高。可制造冲头。錾子。锤子等工具。T9。T10。T11 硬度高。韧性适中。可制造钻头。刨刀。丝锥。手锯条等刃具及冷作模具等。T12。T13 硬度高。韧性较低。耐磨性好可制作锉刀。刮刀等刃具及量规。样套等量具。碳素工具钢使用前都要进行热处理。
