优质碳素结构钢

1、(1) 牌号和化学成分见表 3-6、表 3-7。(2) 力学性能见表 38。(3) 用途见表 3-9。表36优质碳素结构钢的牌号和化学成分统一数化学成分 (质量分数 )( )序号字牌号CrMCuCSiMn代号U2008O051008FO11O30U20l0O07O252010FO13O07O50O15U20153015FO18O07O50U2008O17O35O4208O 11O37O65O10O3025U2010O52lOO13O37O3025U2015O6215O12O37O35O25O3025U2020O7220O17O25O3025U2025O508225O22O37O80O25O30

2、U2030O27O17O509230O34O37O80O30U2035O17O5010235O32O37OB0O30U2040O50O11240 O 44O37O80O25O3025U2045O171245O42_O 502O37U2050O13250O37O3025U2055O17O14255O52O37O50O2525U206015260O65O37O80O25O30U2065O50O16265O62O80O25O3025U2070O50O17270O67O80O3025U2075O18275O72O37O302519U2080280O77O17O50O80O3020U2085285O82

3、O17O80O25O30O2521U2115215O12O18O17O37O70O25O3022U2120220MnO23O17O37O70O25O2523U2125225MnO22O29O 70 100O25O30O2524U2130230MnO34O17O25O3025U2135235MnO32O39O17O37O70O30O2526U2140240MnO37O17O70O2527U2145245MnO37O25O30O2528U2150250MnO48O17O37O7029U2160260MnO17O3730U2165265MnO37O90O253lU2170270MnO75O25O30

4、O25注： 1表中所列牌号为优质钢。如果是高级优质钢，在牌号后面加“A”（统一数字代号最后一位数字改为 “3”）；如果是特级优质钢，在牌号后面加 “E（统一数字代号最后一 -位数字改为 “6”）；对于沸腾 钢，牌号后面为 “F ”（统一数字代号最后一位数字为 “0”）；对于半镇静钢，牌号后面为 “b ”（统一数字代 号最后一位数字为 “1”）。2使用废钢冶炼的钢允许含铜量不大于 030 。3热压力加工用钢的铜含量应不大于 0 20。4铅浴淬火 （派登脱 ）钢丝用的 3585钢的锰含量为 030 060；铬含量不大于 010， 镍含量不大于 O 15，铜含量不大于 020；硫、磷含量应符合钢丝标

5、准要求。508钢用铝脱氧冶炼镇静钢， 锰含量下限为 025，硅含量不大于 003，铝含量为 002 一007。此时钢的牌号为 08A1 。6冷冲压用沸腾钢含硅量不大于 003 。7氧气转炉冶炼的钢其含氮量应不大于 0008 。供方能保证合格时，可不做分析。 8经供需双方协议， 08 25钢可供应硅含量不大于 017的半镇静钢， 其牌号为 08b 25b 。 9上述各成分含量皆指质量分数。表3-7优质碳素结构钢的硫、磷含量（质量分数）组别PS（）优质钢高级优质钢特级优质钢O020表3-8 优质碳素结构钢的力学性能牌号试样毛坯 尺寸 mm推荐热处理力学性能钢材交货状 态硬度HBSl0 300正火淬

6、火回火b MP asMPa5（ ）（）A K u2 J未热处 理钢退 火 钢08F25930295175356013l10F25930315185335513715F25920355205295514308259303251953360131IO篮9303352053l551371525920375225275514320259104lO2452555156252590087060045027523507117030258808606004902952150631793525870850600530315204555197402586084060D57033519454721718745258

7、50840600600355164039229197502583083060063037514403124l20755258208206006453801335255217602581067540012352552296525810695410lO30255229702579071542093026922975试样820480108088073028524l80试样820480108093063028524185试样820480113098063030225515Mn25920410245265516320Mn25910450275245019725Mn25900870600490295225

8、07120730Mn2588086060054031520456321718735Mn2587085060056033518455522919740Mn2586084060059035517454722920745Mn2585084060062037515403924121750Mn2583083060064539013403l25521760Mn25810695410113526922965Mn258307354303028522970Mn2579078545030285229牌号主要特性应用举例08F优质沸腾钢， 强度、硬度低，塑性极好。 深冲压，深拉延性好， 冷加工性，焊接性 好成分偏析

9、倾向大， 时效敏感性大， 故冷 加工时， 可采用消除应力热处理， 或水韧 处理，防止冷加工断裂易轧成薄板，薄带、冷变形材、冷拉钢丝用作冲压件、压延件，各类不承受载荷 的覆盖件、渗碳、渗氮、氰化件、制作各 类套筒、靠模、支架08极软低碳钢，强度、硬度很低，塑性、 韧性极好， 冷加工性好， 淬透性、 淬硬性 极差，时效敏感性比 08F 稍弱，不宜切削 加工，退火后，导磁性能好宜轧制成薄板、 薄带、冷变形材、 冷拉、 冷冲压、焊接件、表面硬化件1OF lO强度低 （稍高于 08钢），塑性、韧性很好， 焊接性优良， 无回火脆性。 易冷热加工成 型、淬透性很差， 正火或冷加工后切削性 能好宜用冷轧、冷冲

10、、冷镦、冷弯、热轧、 热挤压、热镦等工艺成型，制造要求受力 不大、韧性高的零件，如摩擦片、深冲器 皿、汽车车身、弹体等15F15强度、硬度、塑性与 1OF 、10钢相近。 为改善其切削性能需进行正火或水韧处 理适当提高硬度。 淬透性、 淬硬性低、韧 性、焊接性好制造受力不大，形状简单，但韧性要求 较高或焊接性能较好的中、小结构件、螺 钉、螺栓、拉杆、起重钩、焊接容器等20强度硬度稍高于 15F，15 钢，塑性焊接性都好，热轧或正火后韧性好制作不太重要的中、小型渗碳、碳氮共 渗件、锻压件，如杠杆轴、 变速箱变速叉、 齿轮，重型机械拉杆、钩环等注： 1对于直径或厚度小于 25mm 的钢材，热处理是

11、在与成品截面尺寸相同的试样毛坯上进行。 2表中所列正火推荐保温时间不少于 30min ，空冷；淬火推荐保温时间不少于 30min ，70 、 80和 85钢油冷，其余钢水冷；回火推荐保温时间不少于表3-9优质碳素结构钢的特性和应用1h。25具有一定强度、硬度。塑性和韧性好。焊 接性、冷塑性加工性较高， 被切削性中等、 淬透性、淬硬性差。淬火后低温回火后强 韧性好，无回火脆性焊接件、热锻、热冲压件渗碳后用作耐磨件30强度、硬度较高，塑性好、焊接性尚好， 可在正火或调质后使用， 适于热锻、 热压。 被切削性良好用于受力不大，温度 150 的低载荷零 件，如丝杆、拉杆、轴键、齿轮、轴套筒 等，渗碳件

12、表面耐磨性好，可作耐磨件35强度适当。塑性较好，冷塑性高，焊接性 尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性 低，正火或调质后使用适于制造小截面零件，可承受较大载荷的 零件，如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各 种标准件、紧固件40强度较高，可切削性良好，冷变形能力中 等，焊接性差，无回火脆性，淬透性低， 易生水淬裂纹，多在调质或正火态使用， 两者综合性能相近，表面淬火后可用于制 造承受较大应力件适于制造曲轴心轴、传动轴、活塞杆、连 杆、链轮、齿轮等，作焊接件时需先预热， 焊后缓冷45最常用中碳调质钢，综合力学性能良好， 淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采 用调质处理，大型件宜采用正火处理主要用于制造强

13、度高的运动件，如透平机 叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗 杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火50高强度中碳结构钢，冷变形能力低，可切 削性中等。焊接性差，无回火脆性，淬透 性较低，水淬时，易生裂纹。使用状态： 正火，淬火后回火，高频表面淬火，适用 于在动载荷及冲击作用不大的条件下耐磨 性高的机械零件锻造齿轮、拉杆、轧辊、轴摩擦盘、机床 主轴、发动机曲轴、农业机械犁铧、重载 荷心轴及各种轴类零件等，及较次要的减 振弹簧、弹簧垫圈等55具有高强度和硬度，塑性和韧性差，被切 削性中等，焊接性差，淬透性差，水淬时 易淬裂。多在正火或调质处理后使用，适 于制造高强度、高弹性、高耐磨性机件齿轮

14、、连杆、轮圈、轮缘、机车轮箍、扁弹簧、热轧轧辊等60具有高强度、高硬度和高弹性。冷变形时 塑性差，可切削性能中等，焊接性不好， 淬透性差，水淬易生裂纹；故大型件用正 火处理。轧辊、轴类、轮箍、弹簧圈、减振弹簧、离合器、钢丝绳牌号主要特性应用举例65适当热处理或冷作硬化后具有较高强度与 弹性。焊接性不好。易形成裂纹，不宜焊 接，可切削性差，冷变形塑性低，淬透性 不好，一般采用油淬，大截面件采用水淬 油冷，或正火处理。其特点是在相同组态 下其疲劳强度可与合金弹簧钢相当宜用于制造截面、形状简单、受力小的扁 形或螺形弹簧零件。如汽门弹簧、弹簧环 等也宜用于制造高耐磨性零件，如轧辊、 曲轴、凸轮及钢丝绳

15、等70强度和弹性比 65锕稍高，其他性能与 65 钢 近似弹簧、钢丝、钢带、车轮圈等7580性能与 65 、70 钢相似，但强度较高而弹性 路低，其淬透性亦不高。通常在淬火、回 火后使用板弹簧、螺旋弹簧、抗磨损零件、较低速车轮等85含碳量最高的高碳结构钢，强度、硬度比 其他高碳钢高，但弹性略低，其他性能与 65,70,75,80 钢相近似。淬透性仍然不高铁道车辆、扁形板弹簧、圆形螺旋弹簧、钢丝钢带等15Mn含锰。 ）较高的低碳渗碳钢，因锰高故 其强度、塑性、可切削性和淬透性均比 15 钢稍高，渗碳与淬火时表面形成软点较少， 宜进行渗碳、碳氮共渗处理，得到表面耐 磨而心都韧性好的综合性能。热轧或

16、正火 处理后韧性好齿轮、曲柄轴。支架、铰链、螺钉、螺母。 铆焊结构件。板材适于制造油罐等。寒冷 地区农具，如奶油罐等20Mn其强度和淬透性比 15Mn 钢略高，其他性 能与 15Mn 钢相近与15Mn 钢基本相同25Mn性能与 20Mn 及25钢相近，强度稍高与20Mn 及25 钢相近30Mn与30钢相比具有较高的强度和淬透性，冷 变形时塑性好，焊接性中等，可切削性良 好。热处理时有回火脆性倾向及过热敏感 性螺栓、螺母、螺钉、拉杆、杠杆、小轴、刹车机齿轮35Mn强度及淬透性比 30Mn 高，冷变形时的塑 性中等。可切削性好，但焊接性较差。宜 调质处理后使用转轴、啮合杆、螺栓、螺母、螺钉等，心轴

17、、齿轮等40Mn淬透性略高于 40 钢。热处理后，强度、硬 度、韧性比 40 钢稍高，冷变形塑性中等， 可切削性好，焊接性低，具有过热敏感性 和回火脆性，水淬易裂耐疲劳件、曲轴、辊子、轴、连杆。高应力下工作的螺钉、螺母等45Mn中碳调质结构钢，调质后具有良好的综合 力学性能。 淬透性、 强度、 韧性比 45钢高， 可切削性尚好， 冷变形塑性低， 焊接性差， 具有回火脆性倾向转轴、心轴、花键轴、汽车半轴、万向接 头轴、曲轴、连杆、制动杠杆、啮合杆、 齿轮、离合器、螺栓、螺母等50Mn性能与 50钢相近，但其淬透性较高，热处 理后强度、硬度、弹性均稍高于 50 钢。焊 接性差，具有过热敏感性和回火脆性倾向用作承受高应力零件。高耐磨零件。如齿轮、齿轮轴、摩擦盘、心轴、平板弹簧等60Mn强度、硬度、弹性和淬透性比 60 钢稍高， 退火态可切削性良好、冷变形塑性和焊接 性差。具有过热敏感和回火脆性倾向大尺寸螺旋弹簧、板簧、各种圆扁弹簧，弹簧环、片，冷拉钢丝及发条65Mn强度、硬