碳素钢中杂质元素及编号

1、碳素钢碳素钢碳素钢越王勾践，自作用剑 碳素钢简称碳钢，是最基本碳素钢简称碳钢，是最基本的铁碳合金。它是指在冶炼的铁碳合金。它是指在冶炼时没有特意加入合金元素，时没有特意加入合金元素，且含碳量且含碳量小于小于2.112.11的的铁碳铁碳合金。合金。钢中的常存杂质元素一、碳钢中常存元素对钢性能的影响一、碳钢中常存元素对钢性能的影响有害影响硅（硅（Si）能消除能消除FeOFeO夹杂对钢的不良影响，夹杂对钢的不良影响，少量能溶入少量能溶入F F中起固溶强化作用，中起固溶强化作用，提高钢的强度、硬度及弹性。提高钢的强度、硬度及弹性。过多会造成塑性下降，冲击性能过多会造成塑性下降，冲击性能变差。变差。有益

2、元素炼钢时加入的脱氧剂。炼钢时加入的脱氧剂。来 源有益作用炼钢时加入的脱氧剂。炼钢时加入的脱氧剂。能与能与S化合形成化合形成MnS，减轻，减轻S的有的有害影响；少量能溶入害影响；少量能溶入F 中起固溶中起固溶强化作用。强化作用。过多会造成塑性下降。过多会造成塑性下降。有益元素来 源有益作用有害影响锰（锰（Mn）炼钢原料和燃料。炼钢原料和燃料。在钢中形成在钢中形成FeS , FeS与与Fe形成低形成低熔点（熔点（985）共晶体共晶体 分布在晶分布在晶界上，使得对钢进行热加工时容界上，使得对钢进行热加工时容易脆化开裂，这种现象称为热脆。易脆化开裂，这种现象称为热脆。硫（硫（S）有害元素来 源有益作

3、用有害影响炼钢原料和燃料。炼钢原料和燃料。引起钢的塑性和韧性急剧下降，引起钢的塑性和韧性急剧下降，尤其在低温时脆性更大，这种现尤其在低温时脆性更大，这种现象称为冷脆。象称为冷脆。少量能溶入少量能溶入F中，使强度、硬度中，使强度、硬度显著提高。显著提高。有害元素来 源有益作用有害影响磷（磷（P）二、碳钢的分类二、碳钢的分类 1）按）按C含量分含量分低C钢w(C) 0.25%中C钢 0.25% w(C) 0.6%高C钢w(C) 0.6%2）按质量分（）按质量分（S、P含量）含量） 普通碳素钢 含S量 0.05%，含P量 0.045% 优质碳素钢 含S量 0.035%，含P量 0.035% 高级优质

4、碳素钢 含S量 0.025%，含P量 0.025%3）按用途分）按用途分 碳素结构钢 用于制造各种机械零件盒工程构件 碳素工具钢 用于制造各种刀具、模具和量具等 4）按冶炼时脱氧程度的不同分类）按冶炼时脱氧程度的不同分类 沸腾钢 脱氧程度完全不同的钢 镇静钢 脱氧程度完全的钢 半镇静钢 脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间的钢非合金钢（碳钢） 碳素结构钢 优质碳素结构钢 碳素工具钢 铸造碳钢三、碳钢的牌号三、碳钢的牌号1、碳素结构钢、碳素结构钢牌号牌号 如如 Q215B，表示表示 s 215 MPa（厚度厚度 16mm），），B级质量。级质量。 表表3-1 3-1 碳素结构钢的牌号和化学成分碳素结构

5、钢的牌号和化学成分( (GB/T700-1988)GB/T700-1988)牌号牌号等级等级化学成分化学成分脱氧脱氧方法方法w(C)%w( Mn)%w( Si)%w(S )%w( P)%不大于不大于Q1950.06-0.120.25-0.500.300.0500.045F,b,ZQ215A / B0.09-0.150.25-0.550.300.050 / 0.0450.045F,b,Z Q235 A0.14-0.220.30-0.650.300.0500.045F,b,ZB0.12-0.200.30-0.700.300.0450.045F,b,ZC0.180.35-0.800.300.0400

6、.040ZD0.170.35-0.800.300.0350.035TZQ255A / B0.18-0.280.40-0.700.300.050 / 0.0450.045ZQ2750.28-0.380.50-0.800.350.0500.045ZQAF屈服强屈服强度字母度字母屈服强度值屈服强度值（MPa ）质量等级：质量等级：A、B、C、D脱氧脱氧方法方法沸腾钢沸腾钢F半镇静钢半镇静钢b镇静钢镇静钢Z特殊镇静钢特殊镇静钢TZ例：例： Q235AF 表示屈服强度为表示屈服强度为235MPa235MPa的的A A级级沸腾钢。沸腾钢。Q285B 表示屈服强度为表示屈服强度为285MPa285MPa的的

7、B B级的级的碳素结构钢，是镇静钢，省略碳素结构钢，是镇静钢，省略Z Z。如表如表3-63-6（P46P46）Q195Q195、Q215Q215、Q235Q235、Q255Q255、275275一般桥梁、建筑结一般桥梁、建筑结构，普通机械零件，构，普通机械零件，如螺钉、螺母等。如螺钉、螺母等。可用于受力较可用于受力较大的机械零件，大的机械零件，如链轮、拉杆如链轮、拉杆等。等。应应 用用用途用途钢板、钢筋、型钢等，作桥梁、建筑等构件。钢板、钢筋、型钢等，作桥梁、建筑等构件。 热处理：热处理：热轧空冷热轧空冷多边型角钢多边型角钢螺钉、铆钉螺钉、铆钉钢筋、螺纹钢钢筋、螺纹钢建筑构件钢桥梁2优质碳素结

8、构钢优质碳素结构钢： 用两位数字表示钢中平均含碳量的万用两位数字表示钢中平均含碳量的万分数。分数。牌号牌号 如如 45 钢，含钢，含C量为量为 45 / 10000 = 0.45 % 。 表表3-4 3-4 优质碳素钢的化学成分和性能优质碳素钢的化学成分和性能钢号钢号化学成分，化学成分，% s ，MPaCMnSiSP08F10203540455060650.05-0.110.07-0.130.17-0.230.32-0.390.37-0.440.42-0.500.47-0.550.57-0.650.62-0.700.25-0.500.35-0.650.35-0.650.50-0.800.50-

9、0.800.50-0.800.50-0.800.50-0.800.50-0.800.030.17-0.370.17-0.370.17-0.370.17-0.370.17-0.370.17-0.370.17-0.370.17-0.370.0350.0350.0350.0350.0350.0350.0350.0350.0350.0350.0350.0350.0350.0350.0350.0350.0350.035175205245315335355375400420( (摘自摘自GB/T699-1999)GB/T699-1999)08F 表示表示Wc为为0.08%的优的优质碳素结构钢，属沸腾钢。质

10、碳素结构钢，属沸腾钢。65Mn 表示表示Wc为为0.65%、含、含锰量较高（锰量较高（WMn=0.91.2%)的优质的优质碳素结构钢。碳素结构钢。08F08F、 2020、 4545、 6565冷冲压件，冷冲压件，如汽车和如汽车和仪表外壳、仪表外壳、容器、罩容器、罩子等。子等。冷冲压件、冷冲压件、焊接件和焊接件和标准件、标准件、渗碳件等渗碳件等零件。零件。调质件：机调质件：机床齿轮、机床齿轮、机床主轴、曲床主轴、曲轴、连杆等轴、连杆等重要零件。重要零件。弹性件和弹性件和耐磨件：耐磨件：小尺寸弹小尺寸弹簧、低速簧、低速车轮等车轮等应应 用用用途用途较重要的零件，如齿轮、轴、连杆、弹簧等。较重要的

11、零件，如齿轮、轴、连杆、弹簧等。 汽车曲轴汽车曲轴热处理：热处理：渗碳、淬火、回火等。渗碳、淬火、回火等。08-25钢含碳量低，强度、硬度较低，塑性、韧性及焊接性良好，主要用于制造冲压件，焊接结构件及强度要求不高的机械零件弹簧垫圈弹簧垫圈小轴小轴3055属于调质钢，经过调质处理后具有良好的综合力学性能，主要用于制造受力较大的机械零件。万向连轴器万向连轴器曲轴曲轴60钢以上的属于弹簧钢，经过热处理后可以获得较高的弹性极限，主要用于制造弹性零件。汽车板簧汽车板簧螺旋弹簧螺旋弹簧3碳素工具钢碳素工具钢牌号牌号 如如 T12A 钢，含钢，含C量为量为 12 / 1000 = 1.2 % ，A表示高级优

12、质，表示高级优质，w(S) 0.020 % ，w(P) 0.030 % 。( (摘自摘自GB/T1298-1986)GB/T1298-1986)钢号钢号C, %Mn, %Si, %S, % P, % 退火后退火后HBS, 水冷淬火水冷淬火温度，温度，T7T8T8MnT9T10MnT10T12T130.65-0.740.75-0.840.80-0.900.85-0.940.95-1.040.95-1.041.15-1.241.25-1.35 0.40 0.400.40-0.60 0.400.40-0.60 0.40 0.40 0.40 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.350.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0350.0350.0350.0350.0350.0350.0350.03518718718719219207207217800-820780-800780-800760-780760-780760-780760-780760-780表表3-43-4碳素工具钢的化学成分和性能碳素工具钢的化学成