低合金钢与合金钢的分类.25页PPT
低合金钢分类
低合金钢分类文章来源：钢铁E站通低合金钢分类根据国家标准GB/T 13304《钢分类》第二部分“钢按主要质量等级和主要性能及使用特性分类”，低合金钢分类如下。
低合金钢按主要质量等级分为普通质量低合金钢、优质低合金钢、特殊质量低合金钢三类：(1)普通质量低合金钢普通质量低合金钢是指不规定生产过程中需要特别控制质量要求的供作一般用途的低合金钢。
应同时满足下列条件：1)合金含量较低(符合对低合金钢的合金元素规定含量界限值的规定)；2)不规定热处理(退火、正火、消除应力及软化处理不作为热处理对待)；3)如产品标准或技术条件中有规定，其特性值应符合下列条件：硫或磷含量最高值：≥%；抗拉强度最低值：≤690MPa；屈服点或屈服强度最低值：≤360MPa；伸长率最低值：≤26％；弯心直径最低值：≥2×试样厚度；冲击功最低值(20C，V型纵向标准试样)：≤27J。
注：①力学性能的规定值指厚度为3～16mm钢材的纵向或横向试样测定的性能。
②抗拉强度、屈服点或屈服强度特性值只适用于可焊接的低合金高强度结构钢。
4)未规定其他质量要求。
普通质量低合金钢主要包括：①一般用途低合金结构钢，规定的屈服强度不大于360MPa，如GB/T 1591规定的Q295A、Q345A；②低合金钢筋钢，如GB 1499规定的20MnSi、20MnTi、20MnSiV、25MnSi、20MnNbb；③铁道用一般低合金钢．如GB 11264规定的低合金轻轨钢45SiMnP、50SiMnP；④矿用一般低合金钢，如GB/T 3414规定的M510、M540、M565热轧钢。
(2)优质低合金钢优质低合金钢是指除普通质量低合金钢和特殊质量低合金钢以外的低合金钢，在生产过程中需要特别控制质量(例如降低硫、磷含量，控制晶粒度，改善表面质量，增加工艺控制等)，以达到比普通质量低合金钢特殊的质量要求(例如良好的抗脆断性能、良好的冷成形性能等)，但这种钢的生产控制和质量要求，不如特殊质量低合金钢严格。
第七章低合金钢与合金钢精品PPT课件
机械结构用合 金钢
合金渗碳钢 合金调质钢 合金弹簧钢 超高强度钢
1、合金渗碳钢
含碳量为0.1%--0.2%,以保障心部具有足够的韧性，合金含量小于3%。主加 元素为Cr、Mn、钛、钒，提高了淬透性，使晶粒细化，耐磨性提高。 热处理：一般是渗碳后淬火、低温回火
主要用于表面要求硬而
低合金钢主要用于各种工程结构，如房屋、桥 梁、船舶等； 机械制造用钢主要用于制造各种机械零件，通 常是优质或高级优质合金结构钢。
（一）低合金结构钢
成分：低合金钢是在碳素结构钢的基础上，加 入少量的合金元素（一般合金元素总量小于 3%）的工程用钢。
分类：按主要性能及使用特性， 低合金高强度结构钢
低合金结构钢 低合金耐候钢
W18Cr4V
3、滚动轴承钢
牌号：G+Cr+含碳量（千分之几表示） GCr15SiMn
4、特殊性能钢
牌号：与合金工具钢基本相同 当含碳量≤0.08%时，牌号前加“0”
当含碳量≤0.03%时，牌号前加“00”
0Cr19Ni9 00Cr30Mo2
第三节、低合金钢
低合金 结构钢
根据用途不同，
合金结构钢分为 机械制 造用钢
低合金专业用钢等
1、低合金高强度结构钢
低碳（0.10%～0.25%），wMe<3%。 主加元素为Mn和硅其强化了铁素体，提高了强度； V、Ti和Ni等元素使晶粒细化，使韧性提高。 低合金高强度结构钢大多数是在热轧退火或正火状态下使用，一般不再进行热处 理。 在桥梁、船舶、车辆、锅炉、压力容器、起重机械等钢结构件中应用广泛。例如 Q345。
1、合金元素对加热时奥氏体形成的影响
➢除Mn 元素外,所有合金元素的加 入,均使奥氏体的形成速度减慢。
合 金 钢
钢铁材料
（2）合金模具钢
1．冷作模具钢 冷作模具钢是用于制造冷冲模、冷挤压模、拉丝模等
，工作中要承受很大的压力、冲击载荷和强烈的摩擦。 所以冷作模具钢应具有高的硬度、耐磨性、抗疲劳性和 一定的韧性。大型模具还要求有良好的淬透性。 2．热作模具钢
热作模具是在高温下工作的，如热锻模、热挤压模和 压铸模等。这些模具工作时承受很大的冲击力，因此要 求热模具钢具有高的热强性和热硬性、高温耐磨性和高 的抗氧化性，以及较高的抗热疲劳性和导热性。
钢铁材料
（2）合金渗碳钢
合金渗碳钢的含碳量在0.10％～0.25％之间，心部有 足够的塑性和韧性；加入铬、锰、镍、硼等合金元素 可提高钢的淬透性，使零件在热处理后，表层和心部 均得到强化；加入钒、钛等合金元素，可细化晶粒， 防止高温渗碳过程中晶粒长大。
合金渗碳钢的热处理,一般是渗碳后淬火、低温回火 。
业等领域用于制造在各种腐蚀介含质碳中量工越作的零件和结构
低耐蚀性
➢ 性能要求 ➢ 成分特点
耐蚀性
越好
含碳量在0.03提%蚀-高0性.耐95%
获相得奥体提氧的单氏高化耐钢性蚀在酸性非中
合金元素 Cr、Ni、Mo
在腐蚀性介质中具有抗腐蚀性能的钢
钢铁材料
（2）耐热钢
通常在钢中加入 Cr、Si、Al等元 素，在高温下形 成高熔点、稳定 而致密的氧化膜
GCr × [-□□]
提高淬透
除Cr外其它合金元素性的稳和元定回素性火符号 Cr的千分之几
3.化学成分
含碳量0.95-1.10%，含铬量0.4-1.65%
4.热处理及组织
预先热处理 最终热处理
球化退火 淬火+低温回火
钢铁材料
4、特殊性能钢
合金钢的类别与牌号
碳素钢、合金钢的类别以及牌号一、碳素钢的分类、合金钢的分类碳素钢：含碳量大于%,小于%的碳素合金钢;1、碳素钢的分类：1按含碳量分：低碳钢含碳量小于%、中碳钢含碳量%%、高碳钢含碳量大于%2按用途分：结构钢含碳量小于%、工具钢含碳量大于%3按质量硫、磷含量大小分：普通钢、优质钢、高级优质钢;2、合金钢的分类按用途分：合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢按合金含量分：低合金钢小于5％、中合金钢5％－－10％、高合金钢大于10％;二、碳素钢、合金钢的牌号产品牌号的表示,一般采用汉语拼音字母,化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法来表示采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时,一般从代表产品名称的汉语拼音中选取第一个字母;当和另一个产品所选用的字母重复时,可改用第二个字母或第三个字母,或同时选取两个汉字中的第一个拼音字母;1、碳素结构钢和低合金高强度结构牌号表示方法以上用钢通常分为通用钢和专用钢两大类;通用结构钢采用代表屈服点的拼音字母“Q”;屈服点数值单位为MPa和规定的质量等级、脱氧方法等符号,按顺序组成牌号;例如：碳素结构钢牌号表示为：Q235AF,Q235BZ；低合金高强度结构钢牌号表示为：Q345C,Q345D;碳素结构钢的牌号组成中,镇静钢符号“Z”和特殊镇静钢符号“TZ”可以省略,例如：质量等级分别为C级和D级的Q235钢,其牌号表示应为Q235CZ和Q235DTZ,但可以省略为Q235C 和 Q235D专用结构钢一般采用代表钢屈服点的符号“Q”、屈服点数值和表1中规定的代表产品用途的符号等表示,例如：压力容器用钢牌号表示为“Q345R”；耐候钢其牌号表示为：Q340NH;根据需要,通用低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字以万分之几计平均含碳量和标准的元素符号组成；专用低合金高强度结构钢的牌号,除一般组成外,尚应加写表1中规定代表产品用途的符号;2、优质碳素结构钢牌号表示方法优质碳素结构钢采用两位阿拉伯数字以万分之几计表示平均含碳量或阿拉伯数字和元素符号、表1中规定的符号组合成牌号;①沸腾钢和半镇静钢,在牌号尾部分别加符号“F”和“b”;例如：平均含碳量为%的沸腾钢,其牌号表示为“08F”；平均含碳量为%的半镇静钢,其牌号表示为“10b”;②镇静钢S、P分别≤%一般不标符号;例如：平均含碳量为%的镇静钢,其牌号表示为“45”;③较高含锰量的优质碳素结构钢,在表示平均含碳量的阿拉伯数字后加锰元素符号;例如：平均含碳量为%,含锰量为%～%的钢,其牌号表示为“50Mn”;④高级优质碳素结构钢S、P分别≤%,在牌号后加符号“A”;例如：平均含碳量为%的高级优质碳素结构钢,其牌号表示为“45A”;⑤特级优质碳素结构钢S≤%、P≤%,在牌号后加符号“E”;例如：平均含碳量为%的特级优质碳素结构钢,其牌号表示为“45E”;3、优质碳素弹簧钢牌号表示方法优质碳素弹簧钢牌号的表示方法与优质碳素结构钢牌号表示方法相同65、70、85、65Mn钢在GB/T1222和GB/T 699两个标准中同时分别存在;4、合金结构钢和合金弹簧钢牌号表示方法①合金结构钢牌号采用阿拉伯数字和标准的化学元素符号表示;用两位阿拉伯数字表示平均含碳量以万分之几计,放在牌号头部;合金元素含量表示方法为：平均含量小于%时,牌号中仅标明元素,一般不标明含量；平均合金含量为%～%、%～%、%～%、%～%、……时,在合金元素后相应写成2、3、4、5……; 例如：碳、铬、锰、硅的平均含量分别为%、%、%、%的合金结构钢,当S、P含量分别≤%时,其牌号表示为“30CrMnSi”; 高级优质合金结构钢S、P含量分别≤%,在牌号尾部加符号“A”表示;例如：“30 CrMnSiA”; 特级优质合金结构钢S≤%、P≤%,在牌号尾部加符号“E”,例如：“30CrM nSiE”;②合金弹簧钢牌号的表示方法与合金结构钢相同;例如：碳、硅、锰的平均含量分别为%、%、%的弹簧钢,其牌号表示为“60Si2Mn”;高级优质弹簧钢,在牌号尾部加符号“A”,其牌号表示为“60Si2MnA”;5、易切削钢牌号表示方法易切削钢采用标准化学元素符号、表1规定的符号和阿拉伯数字表示;阿拉伯数字表示平均含碳量以万分之几计;①加硫易切削钢和加硫、磷易切削钢,在符号“Y”和阿拉伯数字后不加易切削元素符号;例如：平均含碳量为%的易切削钢,其牌号表示为“Y15”;②较高含锰量的加硫或加硫、磷易切削钢在符号“Y”和阿拉伯数字后加锰元素符号;例如：平均含碳量为%,含锰量为%～%的易切削钢,其牌号表示为“Y40Mn”;③含钙、铅等易切削元素的易切削钢,在符号“Y”和阿拉伯数字后加易切削元素符号;例如：“Y15Pb”、“Y45Ca”;6、工具钢牌号表示方法工具钢分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类;①碳素工具钢采用标准化学元素符号、表1规定的符号和阿拉伯数字表示;阿拉伯数字表示平均含碳量以千分之几计;a.普通含锰量碳素工具钢,在工具钢符号“T”后为阿拉伯数字;例如：平均含碳量为%的碳素工具钢,其牌号表示为“T8”;b.较高含锰量的碳素工具钢,在工具钢符号“T”和阿拉伯数字后加锰元素符号;例如：“ T8Mn”;c.高级优质碳素工具钢,在牌号尾部加“A”;例如：“T8MnA”;②合金工具钢和高速工具钢合金工具钢、高速工具钢牌号表示方法与合金结构钢牌号表示方法相同;采用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示,但一般不标明平均含碳量数字,例如：平均含碳量为% ,含铬、钼,钒含量分别为%、%、%的合金工具钢,其牌号表示为“Cr12MoV”；平均含碳量为%,含钨、钼、铬、钒含量分别为%、%、%、%的高速工具钢,其牌号表示为“W6Mo5Cr4V2”;若平均含碳量小于%时,可采用一位阿拉伯数字表示含碳量以千分之几计;例如：平均含碳量为%,含锰量为%,含硅量为%的合金工具钢,其牌号表示为“8MnSi”;低铬平均含铬量＜%合金工具钢,在含铬量以千分之几计前加数字“0”;例如：平均含铬量为%的合金工具钢,其牌号表示为“Cr06”;7、不锈钢和耐热钢的牌号表示方法不锈钢和耐热钢牌号采用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示,为切削不锈钢、易切削耐热钢在牌号头部加“Y”;一般用一位阿拉伯数字表示平均含碳量以千分之几计；当平均含碳量≥%时,用两位阿拉伯数字表示；当含碳量上限＜%时,以“0”表示含碳量；当含碳量上限≤%,＞%时超低碳,以“03”表示含碳量；当含碳量上限≤%时极低碳,以“01”表示含碳量;含碳量没有规定下限时,采用阿拉伯数字表示含碳量的上限数字;合金元素含量表示方法同合金结构钢;例如：平均含碳量为%,含铬量为13%的不锈钢,其牌号表示为“2Cr13”；含碳量上限为%,平均含铬量为18%,含镍量为9%的铬镍不锈钢,其牌号表示为“0Cr18Ni9”；含碳量上限为%,平均含铬量为17%的加硫易切削铬不锈钢,其牌号表示为“Y1Cr17”；平均含碳量为%,含铬量为17%的高碳铬不锈钢,其牌号表示为“11Cr7”；含碳量上限为%,平均含铬量为19%,含镍量为10%的超低碳不锈钢,其牌号表示为“03Cr19Ni10”；含碳量上限为%,平均含铬量为19%,含镍量为11%的极低碳不锈钢,其牌号表示为“01Cr19Ni11”。
4-合金钢ppt课件
2020/5/30
4
电厂金属材料
（二）合金工具钢
编号：一位数字（或无数字）+元素符号+数字。 一位数字表示含碳量的千分数，合金元素及其含量的表示方法与合金结构相同。如果合 金工具中的含碳等于或大于1.0%，用来表示含碳量的数字就省略。否则易与合金结构 的钢号混淆。
例如9Mn2V，表示钢中平均含碳量为0.90%，平均含锰量为2%，含铬量小于1%。又如CrW5，表示 钢中含铬量小于1.5%，平均含钨量为5%，含碳量则≥1%（经查表可知为1.25%~1.50%）。
（二）按用途分类
1．合金结构钢
合金结构钢又分为两类：一类为建筑及工程结构用钢，即普通低合金钢；另一类为机器 制造用钢，分为渗透钢、调质钢、弹簧钢和滚动轴承钢等。
2．合金工具钢
合金工具钢又分为三类：刃具钢（包括低合金刃具钢及高速钢）、模具钢（包括热模具 钢和冷模具钢）、量具钢。
3．特殊性能钢
特殊性能钢又按所具有的特殊物理、化学和机械能分为磁钢、不锈钢、耐热钢、耐磨钢 等。
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11
电厂金属材料
五、滚动轴承钢
• 滚动轴承钢含碳量较高以保证高硬度、高耐磨性，一般为 0.95%～1.10%。 主要加入的合金元素为Cr，最具代表性的是GCr15钢。
• 失效方式为接触疲劳破坏产生的麻点或剥落；长期摩擦造成磨损而丧失精 度；处于润滑环境下而带来的锈蚀。
• 滚动轴承钢的热处理一般为淬火+低温回火，处理后组织为回火马氏体+碳 化物，具有较高的硬度和耐磨性。
0.70 3.80 17.50 1.00
~
~
~
~
0.80 4.40 19.00 1.40
1260~
《低合金钢和合金钢》课件
火箭和卫星
低合金钢和合金钢可以用于制造火箭和卫星的外壳、支架等部件，提高其可靠性 和耐久性。
05
低合金钢和合金钢的市场前景
市场需求
总结词
随着工业化和城市化进程的加速，低合金钢和合金钢的市场需求持续增长。
详细描述
发动机部件
低合金钢和合金钢可以用于制造发动 机的缸体、曲轴等关键部件，提高发 动机的性能和可靠性。
船舶行业
船舶结构
低合金钢和合金钢可以用于制造船舶的船体、甲板等结构部 件，提高船舶的结构强度和耐腐蚀性。
船舶机械部件
低合金钢和合金钢可以用于制造船舶的机械部件，如推进器 、传动系统等。
航空航天行业
飞机结构
炼则是在真空环境下进行熔炼，适用于生产高纯度、高合金化的钢种。
轧制工艺
要点一
总结词
低合金钢和合金钢的轧制工艺主要包括热轧、冷轧、温轧 和异形轧制等方法。
要点二
详细描述
热轧是将熔炼后的钢锭加热至高温，然后进行轧制，适用 于大规模生产厚板和型材。冷轧是在室温下对钢材进行轧 制，适用于生产薄板和高精度钢材。温轧是将钢材加热至 一定温度后进行轧制，介于热轧和冷轧之间的一种工艺。 异形轧制可以生产各种形状复杂的钢材，如H型钢、工字 钢等。
。
镍元素还可以改善钢材的韧性 、耐腐蚀性和耐热性。
镍元素含量的增加，可能会提 高钢材的成本。
在某些情况下，镍元素可以提 高钢材的抗疲劳性能和焊接性 能。
钨元素
钨元素在低Leabharlann 金钢和合金 钢中主要起固溶强化和沉 淀硬化的作用，提高钢材 的强度和硬度。
钨元素含量的增加，可能 会提高钢材的成本。
第六章 合金钢
三、合金调质钢
1．成分及性能特点 成分特点：
这类钢的含碳量一般为0.25%～0.50%，含碳量过低，硬度不足； 含碳量过高，则韧性不足。合金调质钢中常加入少量铬、锰、硅、 镍、硼等合金元素以提高钢的淬透性，使铁素体强化并提高韧性。 加入少量钼、钒、钨、钛等碳化物形成元素，可阻止奥氏体晶粒长 大和提高钢的回火稳定性，以进一步改善钢的性能。例如40Cr钢的 强度比40钢提高了20%。
（2）热成形弹簧
当弹簧直径或板簧厚度大 于10mm时，采用热成形。热成 形后进行淬火及中温回火（400 ～520℃），可获得很高的 疲劳极限和弹性极限。
3．常用牌号和用途
牌号 55Si2Mn 60Si2Mn 50CrVA 用途 用于制造汽车、拖拉机减震板簧、 螺旋弹簧等 牌号表示法 合金弹簧钢牌 号的表示方法 与合金渗碳钢 相同，如 50CrVA表示 平均含碳量为 0.50%，平均 含铬、钒量都 ＜1.5%的高级 优质合金弹簧 钢。
第六章 合金钢
第一节 合金钢概述
合金钢概念：
所谓合金钢就是在碳素钢的基础上，为了 改善钢的性能，在冶炼时有目的地加入一种或 几种合金元素的钢。
一、合金元素在钢中的主要作用
1．强化铁素体 2．形成合金碳化物 3．细化晶粒 4．提高钢的淬透性 5．提高钢的回火稳定性
二、合金钢的分类
1．按用途分类 合金结构钢：用于制造机械零件和工程 结构的钢。 合金工具钢：用于制造各种工具的钢。 特殊性能钢：具有某种特殊物理、化学 性能的钢，如不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。 2．按合金元素总含量分类 低合金钢：合金元素总含量＜5%。 中合金钢：合金元素总含量5%～10%。 高合金钢：合金元素总含量＞10%。
低合金钢分类
低合金钢分类文章来源：钢铁E站通/dict/detail.php?id=284低合金钢分类根据国家标准GB/T 13304《钢分类》第二部分“钢按主要质量等级和主要性能及使用特性分类”，低合金钢分类如下。
低合金钢按主要质量等级分为普通质量低合金钢、优质低合金钢、特殊质量低合金钢三类：(1)普通质量低合金钢普通质量低合金钢是指不规定生产过程中需要特别控制质量要求的供作一般用途的低合金钢。
应同时满足下列条件：1)合金含量较低(符合对低合金钢的合金元素规定含量界限值的规定)；2)不规定热处理(退火、正火、消除应力及软化处理不作为热处理对待)；3)如产品标准或技术条件中有规定，其特性值应符合下列条件：硫或磷含量最高值：≥0.045%；抗拉强度最低值：≤690MPa；屈服点或屈服强度最低值：≤360MPa；伸长率最低值：≤26％；弯心直径最低值：≥2×试样厚度；冲击功最低值(20C，V型纵向标准试样)：≤27J。
注：①力学性能的规定值指厚度为3～16mm钢材的纵向或横向试样测定的性能。
②抗拉强度、屈服点或屈服强度特性值只适用于可焊接的低合金高强度结构钢。
4)未规定其他质量要求。
普通质量低合金钢主要包括：①一般用途低合金结构钢，规定的屈服强度不大于360MPa，如GB/T 1591规定的Q295A、Q345A；②低合金钢筋钢，如GB 1499规定的20MnSi、20MnTi、20MnSiV、25MnSi、20MnNbb；③铁道用一般低合金钢．如GB 11264规定的低合金轻轨钢45SiMnP、50SiMnP；④矿用一般低合金钢，如GB/T 3414规定的M510、M540、M565热轧钢。
(2)优质低合金钢优质低合金钢是指除普通质量低合金钢和特殊质量低合金钢以外的低合金钢，在生产过程中需要特别控制质量(例如降低硫、磷含量，控制晶粒度，改善表面质量，增加工艺控制等)，以达到比普通质量低合金钢特殊的质量要求(例如良好的抗脆断性能、良好的冷成形性能等)，但这种钢的生产控制和质量要求，不如特殊质量低合金钢严格。
第二章 钢的分类
3．按冶金质量分类 普通低合金钢：wS≤0.05%，wP≤0.045% 优质低合金钢：wS≤0.035%， wPபைடு நூலகம்0.035% 高级优质合金钢：wS≤0.02% wP≤0.03% 特高级优质合金钢：wS≤0.015%， wP≤0.025%。
1.3 合金钢的分类、牌号
4．按金相组织分类 按退火后的组织合金钢可分为： 亚共析钢、共析钢、过共析钢、莱氏体钢 （在铸态组织中有莱氏体）。 按正火后的组织合金钢可分为： 铁素体钢 珠光体钢 贝氏体钢 马氏体钢 奥氏体钢
第二章
钢的分类
一、合金钢的分类 1．按化学成分分类 按钢中所含合金元素的种类 ，合金钢分为： 锰钢、铬钢、硅钢、硅锰钢、铬锰钛钢等。 按钢中合金元素总质量分数，合金钢分为： 低合金钢（Me总质量分数小于5%） 中合金钢（ Me总质量分数在5%~10%）
高合金钢（ Me总质量分数大于10%）
按正火后的金相组织和用途特点 不锈钢分为 马氏体型不锈钢 、铁素体型不锈 钢、奥氏体型不锈钢、奥氏体型-铁素体型不 锈钢及沉淀硬化型不锈钢等， 耐热钢分为 马氏体型耐热钢 、铁素体型耐热 钢、奥氏体型耐热钢等； 把化学成分和用途结合起来分类的方法，如 把不锈钢分为铬不锈钢、镍铬不锈钢、铬锰 不锈钢等。
（2）优质碳素钢：wS≤0.035%，
wP≤0.035%。
（3）高级优质碳素钢：wS≤0.02%，
wP≤0.03%。
（4）特级优质碳素钢：wS≤0.015%，
wP≤0.025%。
3．按钢的用途分类，碳钢可分为 （ 1 ）碳素结构钢：主要用于各种工程构件， 如桥梁、船舶、建筑构件等。也可用于不太 重要的机件。 （ 2 ）优质碳素结构钢：主要用于制造各种机 器零件，如轴、齿轮、弹簧、连杆等。 （ 3 ）碳素工具钢：主要用于制造各种工具， 如刃具、模具、量具等。 （ 4 ）一般工程用铸造碳素钢：主要用于制造 形状复杂且需一定强度、塑性和韧性零件。
合 金 钢
1、低合金工具钢 2、高速工具钢
1、低合金工具钢
高硬度、高耐磨性、较好的红硬性（250℃～300℃）
热处理： 等温球化退火→等温淬火+低温回火去应力
例：9Mn2V、9SiCr、Gr2、GrMn、 CrWMn 。
用途：主要用来制作低速切削及手动工具。 如：板牙、丝锥、绞刀、刨刀等
丝锥 板牙
2、高速工具钢
Q295A
（一）低合金高强度结构钢
1、牌 号
低合金高强度结构钢 的牌号：
Q295A
（1）代表屈服点的字母Q ； （2）代表屈服强度的数值； （3）钢的质量等级符号：A、B、C、D。
Q295A：表示屈服强度为295MPa，质
量等级为A的低合金高强度结构钢
2、用途：
① Q345钢(16Mn)综合性能好，用于船舶、 桥梁、车辆等大型钢结构。 ② Q390钢含V、Ti、Nb，强度高，用于中 等压力的压力容器。 ③ Q460钢含Mo、B，正火组织为贝氏体， 强度高,用于石化中温高压容器。
合金钢
【合金钢】 钢里除铁、碳外，加入其他的元
素，就叫合金钢。
在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多 种合金元素而构成的铁碳合金。 根据添加元素的不同，并采取适当的加工 工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、 耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
合金钢
合金钢按用途分类有：
一、合金结构钢 二、合金工具钢 三、特殊性能钢
⑤性能特点：含C量在0.1%以下，比马氏体不锈钢的耐蚀性 好，好的冷变形性能，有好的韧性，焊接性。 ⑥用途: 食品设备、化工容器、管道等 ⑦不具有磁性或者弱磁性
2、耐热钢 定义:钢的耐热性是高温抗氧化性 和高温强度(热强性)的总称,耐热 钢通常分为抗氧化钢(不起皮钢) 和热强钢。
合金钢的分类和牌号
当不锈钢中有意加入铌、钛、锆、氮等元素时，虽然含量很低也应在牌号 中标出。如022Cr18Ti为一种含碳量不大于0.03%,最佳控制值为0.022%，含铬量 18%，含钛量小于1.0%的不锈钢。
易切钢也是在牌号前冠以拼音字母 “Y”，如“Y15”，表示含碳量0.15％ 的易切钢。
常用钢产品的名称、用途、特性和工艺方法 表示符号（GB/T 221—2000）
名称
符号 位置
名称
碳素结构钢
Q
头 桥梁用钢
低合金高强度钢 Q
头 锅炉用钢
易切削钢
Y
头 焊接气瓶用钢
碳素工具钢
T
头 车辆车轴用钢
(滚珠)轴承钢
③ 当0.1%>含碳量上限> 0.03%时，以“0”表示，如 0Cr18Ni9（含碳量上限为0.08%）
④ 当0.03%≥含碳量上限>0.01%时（超低碳），以
“03”表示，如03Cr19Ni10(含碳量上限为0.03%） ⑤ 当含碳量上限≤0. 01%时
(极低碳)，以“01”表示，
如01Cr19Ni11（含碳量上
4．高速钢
含碳量均不标出，如W18Cr4V钢的平均含碳量为0.7％～0.8％。
5．特殊性能钢
不锈钢或耐热钢的牌号用两位或三位阿拉伯数字表示含碳量的最佳控制值 （以万分之几或十万分之几计），合金元素含量的表示方法与合金结构钢相同， 当材料只规定含碳量上限时，若含碳量上限≤0.10%，则以其上限值的3/4表示，若 含碳量上限＞0.1%时，则以其上限值的4/5表示（两位数，万分数计）。
合金钢的分类及牌号
根据用途，合金钢可以分为结构钢、工具钢、不锈钢、耐热钢等。根据合金元素的种类和含量，合金钢可以分为 低合金钢、中合金钢、高合金钢等。根据金相组织，合金钢可以分为珠光体钢、奥氏体钢、马氏体钢等。这些分 类方式并不是互斥的，而是可以根据实际情况进行交叉分类。
PART 02
合金钢的分类
PART 02
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2023 WORK SUMMARY
合金钢的分类及牌号
REPORTING
目录
• 引言 • 合金钢的分类 • 合金钢的牌号 • 合金钢的应用领域 • 总结
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目录
• 引言 • 合金钢的分类 • 合金钢的牌号 • 合金钢的应用领域 • 总结
汽车工业
总结词
汽车工业是合金钢的重要应用领域之一，主 要用于制造汽车零部件和车身结构件。
详细描述
由于合金钢具有高强度、高韧性、良好的耐 腐蚀性和加工性能等特点，因此在汽车工业 中被广泛应用。例如，汽车的车身结构件、 底盘件、发动机部件等重要零部件多采用合 金钢制造，以提高汽车的安全性和可靠性。
汽车工业
建筑行业
总结词
建筑行业是合金钢的重要应用领域之一，主要用于桥梁、高层建筑、工业厂房等 大型建筑的结构件和连接件。
详细描述
由于合金钢具有高强度、高韧性、良好的焊接性能和耐腐蚀性等特点，因此在建 筑行业中被广泛应用。例如，高层建筑的梁、柱、板等结构件多采用合金钢制造 ，以提高建筑的安全性和稳定性。
机械制造
按化学成分分类
低合金钢
含有少量合金元素，如锰、硅、磷等， 主要用于制造对强度和韧性要求不高 的结构和机械零件。
中合金钢
高合金钢
含有大量合金元素，如铬、镍、钨、 钴等，主要用于制造对强度、韧性和 耐腐蚀性要求极高的工模具、不锈钢 和耐热钢等。
第六章 低合金钢与合金钢-《金属材料与热处理》中职通用第七版
二、合金模具钢
1. 冷作模具钢 冷作模具钢用于制造使金属在冷状态下变形的模具，
如冲裁模、拉丝模、弯曲模、拉深模等。
冲裁模
2. 热作模具钢 热作模具钢用于制造使金属在高温下成形的模具，如
热锻模、压铸模、热挤压模)等。
热锻模、压铸模和热挤压模
3.塑料模具钢 从儿童玩具到我们每天使用的生活用品，塑料制品在生
的低合金高强度结构钢、低合金耐候钢、低合金钢筋钢、 铁道用低合金钢、矿用低合金钢和其他低合金钢。
三、合金钢的分类(GB/T13304.2—2008)
1.按质量等级分类 (1)优质合金钢 (2)特殊质量合金钢 2.按主要性能及使用特性分类 (1)工程结构用合金钢 (2)机械结构用合金钢 (3)不锈、耐腐蚀和耐热钢 (4)工具钢 (5)轴承钢 (6)特殊物理性能钢 (7)其他 如焊接用合金钢等。
三、细化晶粒
几乎所有的合金元素都有抑制钢在加热时奥氏体晶
粒长大的作用，达到细化晶粒的目的。强碳化物形成元 素铌、钒、钛等形成的碳化物，以及铝(Al)在钢中形成 的AlN 和Al2O3，均能强烈地阻碍奥氏体晶粒的长大，使 合金钢在热处理后获得比碳素钢更细的晶粒。
四、提高钢的淬透性
除钴外，所有的合金元素溶解于奥氏体后，均可增加 过冷奥氏体的稳定性，推迟其向珠光体的转变，使C形曲 线右移，从而减小钢的淬火临界冷却速度，提高钢的淬透 性。
四、低合金钢与合金钢的牌号
五、钢铁及合金牌号统一数字代号体系
(GB/T17616—2013)
钢铁及合金牌号统一数字代号体系，简称“ISC”，它 规定了钢铁及合金产品统一数字代号的编制原则、结构、分 类、管理及体系表等内容。
§6-3 低合金钢
低合金钢是在碳素结构钢的基础上加入了少量(一般总合 金元素的质量分数不超过3%)的合金元素而得到的。由于合金 元素的强化作用，低合金钢比碳素结构钢(含碳量相同)的强度 要高得多，并且具有良好的塑性、韧性、耐腐蚀性和焊接性 能。 低合金钢广泛用于制造工程构件。
低合金钢和合金钢
• 碳化物形成元素中，有些元素（如Mn）与碳的亲 合力较弱，除少量可溶于渗碳体中形成合金渗碳 体外，大部分仍溶于铁素体或奥氏体中。
• 而与碳亲和力较强的一些碳化物形成元素（如Cr、 Mo、W等），当其含量较少时，多半溶于渗碳体 中，形成合金渗碳体；当含量较高时，则可能形 成新的特殊的合金碳化物。
• 与碳亲合力很强的碳化物形成元素（如Nb、Ti、 Zr等），几乎总是与碳形成特殊的碳化物。
高级优质 Wc = 1.2%
碳素工具钢
4.铸造碳钢
ZG 200 - 400
Rm≥ 400MPa Rel ≥ 200MPa
铸钢
• 由于碳钢具有较好的机械性能和工艺性 能，并且产量大、价格较低，因此它是 机械工程上应用十分广泛的金属材料。
• 随着科学技术和工业的发展，对材料提 出了更高的要求，如更高的强度，抗高 温、高压、低温，耐腐蚀、磨损以及其 它特殊物理、化学性能的要求，碳钢已 不能完全满足要求。
合金钢的分类
按合金元素含量多少，分为 • 低合金钢（合金元素总量低于5%） • 中合金钢（合金元素总量为5%-10%） • 高合金钢（合金元素总量高于10%）
合金钢的分类
按用途分类 • 合金结构钢 • 合金工具钢 • 特殊性能钢
合金钢的分类
按所含的主要合金元素，分为 • 铬钢（Cr-Fe-C) • 铬镍钢（Cr-Ni-Fe-C) • 锰钢（Mn-Fe-C) • 硅锰钢（Si-Mn-Fe-C)
碳化物的影响 碳化物是钢中的重要相之一，碳化物的类型、数量、大小、
形状及分布对钢的性能有很重要的影响。
➢ 熔点、硬度、耐磨性最高。
合金钢的分类
按小试样正火或铸态组织，分为 • 珠光体钢 • 马氏体钢 • 铁素体钢 • 奥氏体钢 • 莱氏体
低合金钢与合金钢的分类.
分别标以“00”及“0”。
如00Cr18Ni10表示平均碳质量分数≤0.03％、含铬
量为18％、含镍量为10％；又如0Cr19Ni9表示平 均碳质量分数≤0.08％、平均含铬量为19％、平均 含镍量为9％。
3．合金元素在钢中的作用
常用的合金元素有：
Mn、Si、Cr、 Ti、Ni、V、 Mo、W、RE等。
钢，以60Si2Mn表示。如含S、P量低的高级优质钢，则在钢 号的末尾加以符号“A”或“高”字，如20Cr2Ni4A，表示平均碳 质量分数为0.20％、Cr=2.0％、Ni=4.0％的高级优质合金钢。
（2）滚动轴承钢与易切钢
滚动承钢牌号为“G+平均铬质量分数的千分数”组成， 碳质量分数不标出。 如GCr15（滚铬15）表示平均含铬量为1.5％的滚动
• 对于高速钢不论碳质量分数多少，均不标出。如
W18Cr4V表示平均碳质量分数为0.7％～0.8％、含
钨量为18％、含铬量为4％、含钒量＜1.5％。
（4）特殊性能钢
牌号前面的数字表示平均碳质量分数的千分数。
如9Cr18表示碳质量分数为0.9％，含铬量为18％。
当平均碳质量分数≤0.03％及0.08％时，在钢号前
是指淬火+高温回火（调质处理）后使用的结构钢。组织为S回。C为0.30 ％～0.50％。含有较多的Mn、Cr、Si、Ni、B等，可固溶强化F，增加淬透 性；另外含有少量的Mo、W、V等元素，形成特殊碳化物，细化晶粒，提 高回火稳定性，防止第二类回火脆性。按淬透性大小可分三类：
常用合金钢的定义、分类、编号及应用
常用合金钢的定义、分类、编号及应用合金钢分类所谓合金钢，即在碳钢的基础上加入一些合金元素，比如Si、Mn、W、V、Ti、Cr、Ni、Mo等，能够改善钢的强度、韧性、淬透性、可焊接性等性能。
合金钢可按照合金元素含量进行分类，而在工业生产生活中，合金钢会被具体地用到特定的行业，按照用途进行分类也很常见。
1、按照合金元素含量多少分类低合金钢：合金总量低于5%；中合金钢：合金总量为5~10%；高合金钢：合金总量高于10%。
2、按照用途分类合金结构钢：低合金结构钢(也称普通低合金钢)；合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢；滚珠轴承钢合金工具钢：合金刃具钢(含低合金刃具钢、高速钢)；合金模具钢(含冷模具钢、热模具钢)；量具用钢特殊性能钢：不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。
3、合金钢编号1）低合金高强度结构钢其牌号由代表屈服点的汉语拼音字母（Q）、屈服极限数值、质量等级符号（A、B、C、D、E）三个部分按顺序排列。
例如Q390A，表示屈服强度σs＝390N/mm2、质量等级A的低合金高强度结构钢。
2）合金结构钢其牌号由“两位数字十元素符号+数字”三部分组成。
前面两位数字代表钢中平均碳质量分数的万倍，元素符号表示钢中所含的合金元素，元素符号后面数字表示该元素的平均质量分数的百倍。
合金元素的平均质量分数＜1.5%时，一般只标明元素而不标明数值；当平均质量分数≥1.5％、≥2.5％、≥3.5%，…时，则在合金元素后面相应地标出2， 3，4，…。
例如40Cr，其平均碳的质量分数Wc=0.4％，平均铬的质量分数WCr＜1.5％。
如果是高级优质钢，则在牌号的末尾加“A”。
例如38CrMoAlA钢，则属于高级优质合金结构钢。
3）滚动轴承钢在牌号前面加“G”(“滚”字汉语拼音的首位字母)，后面数字表示铬的质量分数的千倍，其碳的质量分数不标出。
例如GCr15钢，就是平均铬的质量分数WCr＝1.5％的滚动轴承钢。
铬轴承钢中若含有除铬外的其它合金元素时，这些元素的表示方法同一般的合金结构钢。
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1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
低合金钢与合金钢的分类.
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。