碳钢的分类
碳钢分类和牌号
2
按质量分类
优质碳素钢 Ws<0.030%~0.035%
Wp<0.030%~0.035%
高级优质碳素钢 Ws<0.02% Wp<0.03%
二 碳பைடு நூலகம்的牌号和应用
1 普通碳素结构钢
要求：主要保证力学性能，在牌号上直接体现
“屈”的汉语 拼音第一个字 母、
牌号
Q 数字
例 子
Q275, Q210
Q数字-A(B,C,D)· F(b)
T8 T10 T8A T10A T12A (高级优质钢）
性能特点：硬度高，耐磨性好
屈服强 度
A,B,C,D 钢的含硫、磷量依次降低，质量变好 F 沸腾钢 b 表示半镇定钢
用途： 用于桥梁、建筑、各种型钢、条钢和铆钉、 螺钉、螺母等。
2 优质碳素结构钢
要求：保证化学成分和力学性能，需要热处理获 得需要的性能 牌号含义： 用两位数字表示含碳量的万分数
常 用 牌 号
08 08F
10 10F
塑性韧性好，冷成型性和焊接性能好， 可冷轧成薄板，用于仪器仪表 外壳、汽车车身等
30 60
40 45 50 65
综合性能好，用于轴类零件，如曲轴、连杆等 弹性极限高，主要用于弹簧类零件
3 碳素工具钢
要求：保证化学成分和力学性能，需要热处理获 得需要的性能 牌号含义： 常 用 牌 号 T 数字(A)
用两位数字表示含碳量的万分数0808f1010f塑性韧性好冷成型性和焊接性能好可冷轧成薄板用于仪器仪表外壳汽车车身等30404550综合性能好用于轴类零件如曲轴连杆等6065弹性极限高主要用于弹簧类零件碳素工具钢要求
第七节
一
1
碳钢的分类和牌号
碳钢板分类
碳钢板是一种常见的金属材料，主要由铁和碳组成。
根据不同的化学成分、热处理和加工工艺，碳钢板可以分为以下几类：
1.结构碳钢板：结构碳钢板通常用于建筑、桥梁、机械设备等领域。
按照碳含量和强度的
不同，可以进一步细分为低碳钢板、中碳钢板和高碳钢板。
2.耐候性碳钢板：耐候性碳钢板具有抗大气腐蚀的特性，广泛应用于室外结构和装饰，如
桥梁、建筑外墙等。
常见的耐候性碳钢牌号包括ASTM A588、ASTM A242等。
3.压力容器用碳钢板：用于制造压力容器的碳钢板需要具备较高的强度和耐蚀性。
常见的
牌号有SA516、SA285等。
4.铝镀锌碳钢板：铝镀锌碳钢板在表面涂覆一层铝和锌合金，以提供更好的耐腐蚀性能。
广泛应用于汽车制造、家电以及建筑材料等领域。
除了以上几类常见的碳钢板，还有其他特殊用途的碳钢板，如耐磨碳钢板、导热碳钢板等，根据具体需求选择适合的碳钢板类型。
需要注意的是，不同的碳钢板具有不同的化学成分和性能特点，应根据具体应用要求进行选择。
碳钢用途分类
碳钢用途分类碳钢是一种由铁和碳组成的合金材料，在工业和日常生活中有广泛的应用。
根据其化学成分和性能特点的不同，碳钢的用途可以分为几个主要的分类。
1. 结构用碳钢:结构用碳钢是指用于建筑、桥梁、海洋工程、机械制造等领域的碳钢材料。
这类碳钢通常具有较高的强度和韧性，可以承受较大的压力和重量。
常见的结构用碳钢包括角钢、H型钢、管材、钢板等，这些材料被广泛用于建筑结构、制造重型机械和设备、船舶制造等领域。
2. 制造业用碳钢:制造业用碳钢是指用于制造行业的碳钢材料，包括汽车制造、航空航天、电子设备等。
这类碳钢通常需要具有较高的强度、硬度和耐磨性，以满足制造工艺和产品要求。
常见的制造业用碳钢包括汽车零部件、模具、刀具、轴承等，这些材料被广泛应用于各种制造业领域。
3. 工具用碳钢:工具用碳钢是指用于生活工具和手工具制造的碳钢材料。
这类碳钢通常需要具有较高的硬度、耐磨性和锐利度，以便于切削、打磨和加工各种材料。
常见的工具用碳钢包括刀片、锯片、针、镊子等，这些材料被广泛用于家庭用品、手工艺品、医疗器械等领域。
4. 耐腐蚀用碳钢:耐腐蚀用碳钢是指具有良好耐腐蚀性能的碳钢材料。
这类碳钢通常含有一定的合金元素，如铬、镍、钼等，以提高其抗腐蚀性能。
常见的耐腐蚀用碳钢包括管道、阀门、储罐等，这些材料被广泛用于石油化工、海洋工程、供水供气等领域。
此外，碳钢还广泛应用于能源、矿山、食品加工、冶金等领域。
它具有成本低、加工性好、强度高、易焊接等优点，因此被广泛用于各种工业和日常生活中。
需要注意的是，不同用途的碳钢在材质、成分和加工工艺上有所不同，使用时需要按照具体要求进行选择和处理，以保证使用效果和安全性。
碳钢分类以及应用
碳钢分类以及应用
碳钢是一种含碳量较高的钢材，通常含碳量在0.05%~2.0%之间。
根据碳钢的化学成分和物理性质的不同，可以将其分为多种类型，下面将对碳钢的分类和应用进行介绍。
1. 低碳钢
低碳钢是碳含量在0.05%~0.25%之间的钢材，具有良好的可塑性和可焊性，但强度和硬度较低。
低碳钢广泛应用于制造汽车、机械、建筑材料等领域。
2. 中碳钢
中碳钢的碳含量在0.25%~0.60%之间，具有较高的强度和硬度，但可塑性和可焊性较低。
中碳钢常用于制造轴承、齿轮、刀具等机械零件。
3. 高碳钢
高碳钢的碳含量在0.60%~1.5%之间，具有极高的强度和硬度，但可塑性和可焊性较差。
高碳钢常用于制造弹簧、锯条、刀片等需要高强度和硬度的零件。
4. 超高碳钢
超高碳钢的碳含量在1.5%以上，具有极高的硬度和耐磨性，但可
塑性和可焊性极差。
超高碳钢常用于制造切削工具、钻头等高强度和耐磨性要求较高的零件。
除了以上几种常见的碳钢，还有一些特殊的碳钢，如合金钢、工具钢等。
这些钢材在特定的领域有着广泛的应用，如制造航空航天器、核电站、高速列车等。
总的来说，碳钢是一种广泛应用的钢材，其不同类型的钢材在不同领域有着不同的应用。
在选择碳钢时，需要根据具体的使用要求和环境条件来选择合适的钢材，以确保其性能和质量。
碳钢的分类及钢的热处理
1.碳钢的分类
（1）按钢的含碳量分
低碳钢:含碳量小于或等于0.25%的钢.
中碳钢:含碳量为0.30~0.55%的钢.
高碳钢:含碳量大于0.6%的钢.
（2）按钢的质量分
a:碳素结构钢：主要用于制造各种机械零件和工程结构件，其碳的质量分数一般都小于0.7%。
此类钢常用于制造齿轮、轴、螺母、弹簧等机械零件，也用于制作桥梁、船舶、建筑等工程构件。
b:碳素工具钢：主要用于制造各种工具，如模具、刀刃、量具等，其碳的质量分数一般都大于0.7%。
（一般范围0.65%~1.35%）
工业用钢按其化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢：是指含碳量低于2.11%的铁碳合金。
合金钢：是指为了提高钢的化学性能，在碳钢基础上有意加入一定量的合金元素所获得的铁基合金。
2.钢的热处理:为了改变钢材内部的组织结构,以满足对零件的加工性能和使用性能的要求所施加的一种综合的热加工工艺过程.
热处理分类:a）整体热处理，包括退火、正火、淬火、回火等。
b）表面热处理，包括感应加热淬火、火焰加热淬火和接触加热淬火等。
c）化学热处理，包括渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼、渗硫、渗硅、渗铝、渗铬等。
D）其他热处理，包括可控气氛热处理、真空热处理、形变热处理等。
碳钢材质的细分
碳钢材质的细分定义：碳钢也叫碳素钢，指含碳量Wc小于2.11%的铁碳合金，有时也称为普碳钢或碳素钢。
碳钢材质的细分一、按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类，碳素结构钢又分为工程构建钢和机器制造结构钢两种；二、按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢；三、按脱氧方法可分为沸腾钢（F）、镇静钢（Z）、半镇静钢（b）和特殊镇静钢（TZ）；四、按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（WC ≤ 0.25%）,中碳钢（WC0.25%—0.6%）和高碳钢（WC>0.6%）；五、按钢的质量可以把碳素钢分为普通碳素钢（含磷、硫较高）、优质碳素钢（含磷、硫较低）和高级优质钢（含磷、硫更低）和特级优质钢。
六、按化学成分分类碳素钢按化学成分（即以含碳量）可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
(1) 低碳钢又称软钢，含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等。
(2) 中碳钢碳量0.25%～0.60%的碳素钢。
有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。
除碳外还可含有少量锰（0.70%～1.20%）。
按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。
热加工及切削性能良好，焊接性能较差。
强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。
可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。
淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。
能够达到的最高硬度约为HRC55(HB538），σb为600～1100MPa。
所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到最广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。
（3）高碳钢常称工具钢，含碳量从0.60%至1.70%，可以淬硬和回火。
锤，撬棍等由含碳量0.75%的钢制造；切削工具如钻头，丝攻，铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。
七、按钢的品质分类按钢的品质可分为普通碳素钢和优质碳素钢。
（1）普通碳素结构钢又称普通碳素钢，对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。
常用高碳钢牌号
常用高碳钢牌号碳钢是含碳量在0.0218%~2.11%的铁碳合金。
也叫碳素钢。
一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。
一般碳钢中含碳量越高则硬度越大，强度也越高，但塑性越低。
碳钢分类（1）按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类，碳素结构钢又分为工程构建钢和机器制造结构钢两种；（2）按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢；（3）按脱氧方法可分为沸腾钢（F）、镇静钢（Z）、半镇静钢（b）和特殊镇静钢（TZ）；（4）按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（WC ≤0.25%）,中碳钢（WC0.25%—0.6%）和高碳钢（WC≥0.6%）；（5）按钢的质量可以把碳素钢分为普通碳素钢（含磷、硫较高）、优质碳素钢（含磷、硫较低）和高级优质钢（含磷、硫更低）和特级优质钢。
钢材作为一种重要的结构材料，广泛应用于建筑、机械、电力等许多领域。
在钢材的选用过程中，我们需要了解各种不同牌号的钢材的性能和应用范围，以便根据项目需求做出正确的选择。
下面是一份常用钢材牌号对照表大全1. 低碳钢牌号：低碳钢是一种含碳量较低的钢材，具有良好的可塑性和焊接性，广泛用于制造汽车零部件、工程机械等。
1.1 中国牌号：Q195, Q215, Q235, Q275等。
1.2 国外牌号：ASTM A36, ASTM A283 Grade C, ASTM A283 Grade D等。
2. 中碳钢牌号：中碳钢含碳量适中，具有较高的强度和硬度，常用于制造齿轮、轴承等。
2.1 中国牌号：15#钢, 20#钢, 45#钢等。
2.2 国外牌号：ASTM 1045, ASTM 1050, ASTM 1060等。
3. 高碳钢牌号：高碳钢含碳量较高，具有较高的强度和耐磨性，常用于制造刀具、弹簧等。
3.1 中国牌号：60#钢, 65#钢, 70#钢等。
3.2 国外牌号：ASTM 1095, ASTM 1080, ASTM 1070等。
4. 合金钢牌号：合金钢是在普通钢中添加一定量的合金元素，具有较高的强度和耐热性，常用于制造飞机、汽车等高强度要求的零部件。
按含碳量碳素钢分类
按含碳量碳素钢分类
碳素钢是一种由铁和碳组成的合金，其含碳量决定了其性质和用途。
根据含碳量的不同，碳素钢可以分为以下几个主要类别：
1. 低碳钢（Low Carbon Steel）：含碳量较低，通常在0.05%到0.30%之间。
低碳钢具有良好的可焊性、可加工性和可塑性，适用于制造薄板、轻型构件和汽车零部件等。
2. 中碳钢（Medium Carbon Steel）：含碳量介于0.30%到0.60%之间。
中碳钢具有较高的强度和硬度，适用于制造机械零件、轴承和齿轮等需要较高强度和耐磨性的部件。
3. 高碳钢（High Carbon Steel）：含碳量在0.60%以上。
高碳钢具有很高的强度和硬度，但牺牲了一些韧性。
它常用于制造刀具、弹簧和机械零件等需要极高硬度和耐磨性的应用。
除了上述主要分类之外，还存在一些特殊类型的碳素钢，例如：
4. 超高碳钢（Ultra High Carbon Steel）：含碳量超过0.80%以上的高碳钢。
具有非常高的强度和硬度，常用于制造切削工具和弹簧等特殊应用。
需要注意的是，以上分类只是一种常见的方式，不同标准和行业可能会有稍微不同的分类方法或碳含量范围。
此外，除了碳含量，其他合金元素的添加也会对钢的性质产生影响。
因此，在具体应用时，还需要根据具体要求选择适合的碳素钢材料。
常用碳钢的牌号和分类
常用碳钢的牌号和分类常用碳钢的牌号和分类碳钢是一种常见的金属材料，由铁和碳组成，其中碳的含量在0.05%至2.0%之间。
碳钢具有良好的可塑性、可焊性和机械性能，因此在各个领域都有广泛应用。
下面将介绍一些常用的碳钢牌号和分类。
1. 低碳钢低碳钢是碳含量较低的碳钢，一般在0.05%至0.25%之间。
低碳钢具有良好的可塑性和可焊性，但强度相对较低。
它常用于制造冷轧板、冷拔材料、焊接零件等。
常见的低碳钢牌号有：- Q195：中国标准的低碳钢牌号，广泛用于制造冷轧板、焊管等。
- ASTM A36：美国标准的低碳结构钢牌号，常用于建筑、桥梁等领域。
2. 中碳钢中碳钢的碳含量在0.25%至0.60%之间。
中碳钢具有较高的强度和硬度，适用于制造机械零件、车轴等。
常见的中碳钢牌号有：- 45#：中国标准的中碳结构钢牌号，广泛用于制造机械零件、车轴等。
- ASTM 1045：美国标准的中碳结构钢牌号，常用于制造轴承、齿轮等。
3. 高碳钢高碳钢的碳含量在0.60%至2.0%之间。
高碳钢具有极高的强度和硬度，但可塑性较差。
它常用于制造刀具、弹簧等。
常见的高碳钢牌号有：- 65Mn：中国标准的高碳弹簧钢牌号，广泛用于制造弹簧、锯片等。
- ASTM 1095：美国标准的高碳工具钢牌号，常用于制造刀具、弹簧等。
4. 合金钢合金钢是在碳钢中添加其他元素形成的材料，以提高其特定性能。
合金元素可以是铬、镍、钼、锰等。
合金钢具有良好的耐热性、耐腐蚀性和耐磨性，适用于制造高温设备、化工设备等。
常见的合金钢牌号有：- 40Cr：中国标准的合金结构钢牌号，常用于制造齿轮、曲轴等。
- ASTM 4140：美国标准的合金结构钢牌号，常用于制造大型机械零件、汽车零件等。
总结：以上介绍了一些常用的碳钢牌号和分类。
根据不同的需求和使用环境，选择合适的碳钢材料可以满足工程项目的要求。
在使用过程中，还需要注意材料的加工工艺和热处理方法，以确保材料的性能和质量。
碳钢的划分标准【精选文档】
一．简述低碳钢、中碳钢和高碳钢的划分标准及其各自的性能特点。
答：低碳钢（Wc为0。
10%～0.25%）,若零件要求塑性、韧性好，焊接性能好，便如建筑结构、容器等，应选用低碳钢；中碳钢（Wc为0。
25％～0.60），若零件要求强度、塑性、韧性都较好，具有综合机械性能，便如轴类零件，应选用中碳钢；高碳钢(Wc为0。
60%～1。
30％），若零件要求强度硬度高、耐磨性好,例如工具等，应选用高碳钢.二．碳素钢按含碳量可划分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
高碳钢属于工具钢，详见“工具钢"部分。
低碳钢如20号钢一般多用来制作渗碳零件。
热处理工艺是先进行渗碳处理,随后进行淬火和低温回火.经这样处理后零件表面具有较高的硬度而心部具有良好的塑性.而中碳钢如45号钢根据使用条件不同，热处理方式也不同。
一般做热加工使用的要进行调质处理,即淬火后高温回火。
其他条件使用的可进行正火处理。
现把国标、日本标准中某些主要钢号的化学成分列举,如表6 ―7―20。
表6-7—20 碳素钢化学成分指标S30C、S45C钢号中Ni—Cr应小于0.35%，其他国家的标准号有EN10083T―91.ГОСТ1050 等。
7. 物理性能现把国标、日本标准中某些主要钢号的机械性能如表6―7 ―21.表 6-7-21 碳素钢物理性能指标三．高碳钢、低碳钢、中碳钢的划分标准是什么钢是钢材含碳量在0。
04％—2。
3%之间的铁碳合金。
为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%.钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等. 钢的分类方法多种钢材多样，其主要方法有如下3种:1、钢材按品质分类(1）普通钢（P≤0。
045％，S≤0。
050％)(2）优钢材质钢（P、S均≤0。
035%）（3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0。
030%)2。
、按化学成份分类(1）碳素钢：钢材a。
低碳钢（C≤0.25％)；b.中碳钢（C≤0。
25～0.60%)；c。
高碳钢（C≤0.60%）。
碳素钢的分类
❖ ❖ ❖ ❖
钢 合金钢
❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖
合金结构钢Q195 Q215 优质碳素结构钢 08 10 20 45
碳素工具钢 T08 T10 T13 普通低合金结构 16Mn
钢弹簧钢 65Mn
调质钢
40Cr
渗碳钢
20Gr
轴承钢
GGr9 GGr15
量具刀具钢 9SiGr
❖ 按用途来分：
❖ A、普通碳素结构钢： ❖ 因为价格便宜，这类钢材大量用于金属结构和一般机械零件的
制造。它的塑性和韧性好，焊接性也好，但是机械强度一般。 共有A、B、C、D四个质量等级；普通结构钢有F、b、Z、TZ 四种脱氧方法。 ❖ B、优质碳素结构钢： ❖ 一般用来制造重要的机械零件。使用前一般都要经过热处理来 改善力学性能。优质碳素结构钢牌号用两位数字表示，这两位 数字表示该钢平均含碳量的万分之几。如45号钢表示平均含碳 量0。45%。 ❖ C、碳素工具钢： ❖ 碳素工具钢的牌号有T7等，牌号后的数字表示平均含碳的质量 分数千分量。如T8表示平均含碳质量分数为0。8%的碳素工具 钢。工具钢在淬火热处理后可以获得很高的强度，经常用来制 造木工刀具和一些尺寸不大的模具。
冷作模具钢 Gr12
热作模具钢 5GrMnMo
塑料模具钢 3Gr2Mo
高速工具钢 w18Gr4V
不锈钢
1Gr18Ni9Ti
耐热钢
12GrMoV
耐磨钢
ZGMn13
❖一、碳素结构钢的分类
❖ 碳素钢简称碳钢，它的分类有很多种： ❖ 按含碳量来分的方法 ： ❖ ≤0.02%的铁碳合金纯铁；0.02%—0.25%低碳钢；
金属概况
金属是具有光泽、有良好的导电性与机 械性能，并具有正的温度、电阻系数的物质。
碳钢的分类、编号及用途
3. 碳钢难以满足一些特殊的性能要求：例如化工部门要求钢材具有耐 酸不锈性能，仪表工业要求材料具有特殊的电磁性能，汽轮机制造部 门则要求钢材具有良好的高温强度等等，这些特殊的物理化学性能只 有采用合金钢才能满足。
合金钢就是在碳钢的基础上特意地加入一种或几种合金元素，使其使 用性能和工艺性能得以提高的以铁为基的合金即为合金钢。
工程材料学
（4）按冶炼方法分类
①按炉种分 a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。 b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧
吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。 c. 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉
钢；(e)电子束炉钢。 ②按脱氧程度和浇注制度分
②合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量 ≤ 5%） b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%） c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）
工程材料学
（3）按用途分类
①建筑及工程用钢： a.普通碳素结构钢； b.低合金结构钢； c.钢筋钢。
②结构钢 a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨
（1）机械结构用合金钢和工程结构合金钢
(1)调质处理合金结构钢、表面硬化合金结构钢、合金弹簧结
构钢。
两位数字 + 元素符号 + 数字 （+A）
(碳含量的万分数)(所含合金元素)(该元素含量的百分数)(硫
磷含量少钢质量高)
例：18Cr2Ni4WA。
(2)高锰耐磨钢。
ZG
+
Mn +
数字
(铸钢汉语拼音字首) (锰) (平均含锰量的百分数)
钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷 镦用钢。
碳钢分类和牌号
用途： 用于桥梁、建筑、各种型钢、条钢和铆钉、 螺钉、螺母等。
2 优质碳素结构钢
要求：保证化学成分和力学性能，需要热处理获 得需要的性能 牌号含义： 用两位数字表示含碳量的万分数
常 用 牌 号
08 08F
10 10F
塑性韧性好，冷成型性和焊接性能好， 可冷轧成薄板，用于仪器仪表 外壳、汽车车身等
Hale Waihona Puke 30 6040 45 50 65
综合性能好，用于轴类零件，如曲轴、连杆等 弹性极限高，主要用于弹簧类零件
3 碳素工具钢
要求：保证化学成分和力学性能，需要热处理获 得需要的性能 牌号含义： 常 用 牌 号 T 数字(A)
T8 T10 T8A T10A T12A (高级优质钢）
性能特点：硬度高，耐磨性好
高级优质碳素钢 Ws<0.02% Wp<0.03%
二 碳钢的牌号和应用
1 普通碳素结构钢
要求：主要保证力学性能，在牌号上直接体现
“屈”的汉语 拼音第一个字 母、
牌号
Q 数字
例 子
Q275, Q210
Q数字-A(B,C,D)· F(b)
屈服强 度
A,B,C,D 钢的含硫、磷量依次降低，质量变好 F 沸腾钢 b 表示半镇定钢
第七节
一
1
碳钢的分类和牌号
碳钢的分类
低碳钢 （Wc<0.25%) 按含碳量分类 中碳钢 (0.3%<Wc<0.6) 高碳钢 (Wc >0.6) 普通碳素钢 Ws<0.035%~0.05% Wp<0.035%~0.045%
2
按质量分类
优质碳素钢 Ws<0.030%~0.035%
Wp<0.030%~0.035%
碳钢分类以及应用
碳钢分类以及应用碳钢是一种常见的金属材料，其广泛应用于各个领域。
根据不同的化学成分和性能特点，碳钢可以分为多个分类。
在本文中，我们将探讨碳钢的分类以及其在不同领域的应用。
1. 碳钢分类碳钢主要根据其碳含量进行分类，通常分为低碳钢、中碳钢和高碳钢三大类。
1.1 低碳钢低碳钢的碳含量较低，一般在0.05%到0.25%之间。
由于碳含量较低，低碳钢具有良好的可塑性、焊接性和冷加工性能。
它们通常用于制造汽车零部件、建筑结构和机械设备。
1.2 中碳钢中碳钢的碳含量在0.25%到0.60%之间。
中碳钢具有较高的强度和硬度，同时保持一定的可塑性和焊接性。
这使得中碳钢成为制造轴承、齿轮和机械零件的理想材料。
1.3 高碳钢高碳钢的碳含量在0.60%到 1.00%之间。
高碳钢具有极高的强度和硬度，但可塑性和焊接性较差。
高碳钢通常用于制造刀具、弹簧和轴承等高强度要求的零部件。
2. 碳钢的应用2.1 汽车制造碳钢在汽车制造业中扮演着重要的角色。
低碳钢常用于制造车身和车身结构，因为它具有良好的可塑性和冲击吸能能力。
中碳钢常用于制造引擎零部件和转向系统，因为它们具有较高的强度和耐磨性。
2.2 建筑结构碳钢被广泛应用于建筑结构中，如钢框架、钢柱和钢梁等。
这是因为碳钢具有良好的强度和刚性，能够承受大量的荷载，并提供可靠的结构支撑。
2.3 机械制造碳钢在机械制造领域有着广泛的应用。
中碳钢常用于制造齿轮、轴承和机械零件，因为它们具有较高的强度和硬度，能够承受重载和高速旋转。
高碳钢常用于制造刀具，因为它们具有极高的硬度和耐磨性。
2.4 器具制造碳钢也用于制造各种家用器具和厨房用具。
由于碳钢具有良好的切割性能和耐腐蚀性，它常用于制造刀具、锅具和餐具等。
2.5 航空航天在航空航天领域，碳钢被广泛应用于制造飞机、火箭和卫星等。
碳钢具有较低的密度和良好的机械性能，能够满足航空航天工业对材料强度和轻量化的要求。
总结：碳钢根据碳含量的不同可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
第二节碳钢的分类
碳钢
碳钢材料的特点：
具有良好的力学性能和工艺 性能，且冶炼方便，价格便宜。
一、按钢的含碳量分类
低碳钢 含碳量≤0.25%。 中碳钢 含碳量0.25%-0.60%。 高碳钢 含碳量≥0.60%。
交流与讨论
1．应用所学Fe—Fe3C相图知识，完成以填充： 低碳钢：强度、硬度__________， 塑性、韧性__________； 中碳钢：强度、硬度__________， 塑性、韧性__________； 高碳钢：强度、硬度__________， 塑性、韧性__________。
三、按钢的用途分类
结构钢 （C＜0.70％） 制造机械零件和
工程结构件。
（工程结构：指建筑、桥梁、船舶、锅炉等）
工具钢 （C＞0.70％）制造刀具、模具、
量具等。
（刀具应为金属切削刀具。刀具大多为机用的，但也 有手工的。）
四、按脱氧程度分类
镇静钢 （Z） 脱氧完全
如10Z或10（Z也可不写）
沸腾钢 （F） 脱氧不完全
交流与讨论
1．应用所学Fe—Fe3C相图知识，完成以填充： 低碳钢：强度、硬度 低， 塑性、韧性 好； 中碳钢：强度、硬度 较高， 塑性、韧性 较好； 高碳钢：强度、硬度 高， 塑性、韧性 低，
交流与讨论
2．含碳量为1.3%、0.45%、0.60%、 0.15%、0.30%、0.80%、0.08% 的钢材，属于： 低碳钢的是_____________， 中碳钢的是_____________， 高碳钢的是_____________。
交流与讨论
2．含碳量为1.3%、0.45%、0.60%、 0.15%、0.30%、0.80%、0.08% 的钢材，属于： 低碳钢的是0.15% 、0.08%； 中碳钢的是0.30%、 0.45%； 高碳钢的是0.60%、 0.80%。
碳钢的分类、牌号及用途
碳钢的分类、牌号及用途一、碳钢的分类1、按碳的质量百分数分：低碳钢（C：≤0.25％）又称软钢，低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等。
中碳钢（C：0.25%<C ≤ 0.6％）有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。
除碳外还可含有少量锰（0.70%~1.20%）。
按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。
热加工及切削性能良好，焊接性能较差。
强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。
可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。
淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。
能够达到的最高硬度约为HB538，抗拉强度σb为600~1100MPa。
所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到最广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。
高碳钢（C>0.6％）常称工具钢，含碳量从大于0.60% 至1.70% ，可以淬硬和回火。
锤，撬棍等由含碳量0.75% 的钢制造；切削工具如钻头，丝攻，铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。
含碳量越高，硬度、强度越大，但塑性降低铸铁（C：2.1%~4.5％）2、按钢的质量分（主要是杂质硫、磷的含量）：普通碳素钢（S ≤0.055％，P ≤0.045％)优质碳素钢（S ≤0.040％，P ≤0.040％)高级优质碳素钢（S ≤0.030％，P ≤0.035％)3、按用途分：碳素结构钢：主要用于桥梁、船舶、建筑构件、机器零件等碳素工具钢：主要用于刀具、模具、量具等二、碳钢的牌号与用途1、普通碳素结构钢：碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 。
每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等级，Q195、Q215、Q235塑性好，可轧制成钢板、钢筋、钢管等；Q255、Q275可轧制成型钢、钢板等。
2、优质碳素结构钢：钢号以碳的平均质量万分数表示。
碳素钢
碳素钢
一、碳素钢的分类
1、按钢含碳量不同，碳素钢可分为低碳钢（Wc≤0.25%）、
中碳钢（0.25%< Wc<0.6%）、高碳钢（Wc≥0.6%）
2、按钢的用途不同，碳素钢可分为结构钢（Wc<0.7%）、
工具钢（Wc>0.7%）
结构钢:主要用于制造各种机械零件和工程结构
工具钢：主要用于制造各种道具、模具和量具
3、按冶炼时脱氧程度不同，碳素钢可分为沸腾钢、镇静钢、
半镇静钢
二、碳素钢的牌号及用途
1、普通碳素结构钢
牌号；由字母Q、屈服强度、质量等级符号、脱氧程度
符号组成。
例如：Q235AF 表示屈服强度为235MPa的
A级沸腾钢。
用途：建筑结构或一些受力不大的机械零件
2、优质碳素结构钢
牌号：用两位数字表示钢中平均含碳量的万分之几。
例
如：45，表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢；
60Mn，表示平均含碳量为0.60%的优质碳素结构钢，其
中还含有锰元素。
用途:制造重要的机械零件
3、碳素工具钢
牌号：T+数字（平均含碳量的千分数），若在数字后加A，表示高级优质钢。
例如：T12A，表示平均含碳量为
1.2%的高级优质碳素工具钢。
用途：制造各种道具、模具和量具
4、铸造碳钢
牌号：ZG+数字-数字，第一组数字表示最低屈服点，第二组数字表示最低抗拉强度值。
例如：ZG270-500，表示屈服强度不小于270MPa、抗拉强度不小于500MPa 的铸造碳钢。
用途：制造形状复杂、力学性能要求较高的机械零件。
碳钢的分类
②优质碳素钢（含硫量≤0.040％、含磷量≤0.040％）
③高级优质碳素钢（含硫量≤0.030％、含磷量≤0.035％）
（3）按用途可以把碳钢分为
①碳素结构钢 ，主要用于制做各种工程结构件和机器零件，一般为低碳钢。
②碳素工具钢，主要用于制做各种刀具、量具、模具等，一般为高碳钢。
度值（单位MPa）第三部分×是质量等级，分为A、B两级，其中B级质量优于A级，第四部分是脱氧方法。有F、b、Z沸腾钢，半镇静钢，镇静钢。
②优质碳素结构钢 用两位数表示，这两位数字是钢平均含碳量质量的万分比，高含锰量牌号在数字后加“Mn”，沸腾刚在后加“F”。
非合金钢是除了含有碳元素外还具有少量的元素如硅,锰,磷等少量元素,它按碳的质量分数分类可分为1低碳钢2中碳钢3高碳钢
其中它们的碳的质量分数分别为低<0.25%,中=0.25%~0.60%,高>0.60%,按主要质量等级可分为:普通,优质,特殊质量非合金钢
三
按非合金钢的用途分类可以分为:1碳素结构钢2碳素工具钢
（4）按脱氧方法可分为
①沸腾钢（F）、②镇静钢（Z）、③半镇静钢（b）；
（5）按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢、电炉钢； 分酸性和碱性。
说明：一般碳钢中含碳量较高则硬度越大，强度也越高，但塑性较低。
三、碳钢的牌号及表示方法
①普通碳素结构钢
现行标准规定表示方法为：Q×××-××。
Q=屈服点的汉语拼音第一个字母，×××为钢的屈服强
2.低合金钢
合金元素总量小于3.5%的合金钢叫做低合金钢.低合金钢是相对于碳钢而言的,是在碳钢的基础上,为了改善钢的一种或几种性能,而有意向钢中加入一种或几种合金元素.加入的合金量超过碳钢正常生产方法所具有的一般含量时,称这种钢为合金钢.当合金总量低于3.5%时称为低合金钢.合金含量在3.5-10%之间称为中合金钢;大于10%的称为高合金钢.
碳钢的分类
碳钢的分类碳钢一、碳钢的概念：碳钢是含碳量小于2.11%的铁碳合金，并含有少量的硅、锰、硫、磷等元素。
二、钢和铁的区别：主要以含碳量来区分。
含碳量大于2.11%的铁碳合金称为铁，小于2.11%的铁碳合金称为钢。
成分的不同，决定了结构不同，性能的不同。
日常生活中所说的生铁就是课本上所说的铁，日常生活中所说的熟铁就是课本中所说的钢。
（性能不同）三、钢中常存元素对钢性能的影响：1.有益元素：Si —有很强的固溶强化作用,能脱氧。
Mn —固溶强化，提高钢的强度和硬度、脱氧、去硫。
2.有害元素:P—有很强的固溶强化作用,低温韧性差 ( 冷脆 )。
S —能引起钢在热加工时或高温工作下开裂 ( 热裂或热脆 )。
（S 和Fe生成低熔点的共晶体）（一）锰的影响脱氧剂。
有益元素，碳钢中不超过0.8%，（1）固溶强化；（2）形成MnS，消除硫的有害影响。
（二）硅的影响脱氧剂，硅增大钢液的流动性。
可使热轧钢的抗拉强度提高，屈服点提高，伸长率下降。
钢的面缩率和冲击韧性下降不明显。
但是，当硅含量超过0.8~1.0%时，则引起断面缩率下降，特别是冲击韧性显著降低。
（三）硫的影响一般来说，硫是有害元素，它主要来自生铁原料、炼钢时加入的矿石和燃料燃烧产物中的二氧化硫。
硫在铁中的溶解度很小。
室温时，硫以硫化物夹杂的形式存在于固态钢中。
硫的最大危害是引起钢在热加工时开裂，即产生所谓热脆。
硫通过形成硫化物夹杂而对钢的力学性能发生影响。
增加钢中的含硫量，使硫化物夹杂的含量增高，钢的范性和韧性将降低，同时，钢材力学性能的方向性增大，钢的热加工性能也变坏。
硫对钢力学性能的影响，不仅和钢的含硫量有关，而且还和所形成的硫化物夹杂的大小、形状和分布，并与基体的组织有关。
硫能提高钢材的切削加工性，这是硫的有益作用。
在易削钢中，含硫0.08~0.2%，同时含0.50~1.20%Mn。
在大多数情况下，由于硫的有害影响，同时也考虑到硫的偏析倾向很大，所以，一般对钢的含硫量限制甚严。
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（5）按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢、电炉钢； 分酸性和碱性。
说明：一般碳钢中含碳量较高则硬度越大，强度也越高，但塑性较低。
三、碳钢的牌号及表示方法
①普通碳素结构钢
现行标准规定表示方法为：Q×××-××。
Q=屈服点的汉语拼音第一个字母，×××为钢的屈服强度值（单位MPa）第三部分×是质量等级，分为A、B两级，其中B级质量优于A级，第四部分是脱氧方法。有F、b、Z沸腾钢，半镇静钢，镇静钢。
②优质碳素钢（含硫量≤0.040％、含磷量≤0.040％）
③高级优质碳素钢（含硫量≤0.030％、含磷量≤0.035％）
（3）按用途可以把碳钢分为
①碳素结构钢 ，主要用于制做各种工程结构件和机器零件，一般为低碳钢。
②碳素工具钢，主要用于制做各种刀具、量具、模具等，一般为高碳钢。
（4）按脱氧方法可分为
其中它们的碳的质量分数分别为低<0.25%,中=0.25%~0.60%,高>0.60%,按主要质量等级可分为:普通,优质,特殊质量非合金钢
三
按非合金钢的用途分类可以分为:1碳素结构钢2碳素工具钢
2.低合金钢
合金元素总量小于3.5%的合金钢叫做低合金钢.低合金钢是相对于碳钢而言的,是在碳钢的基础上,为了改善钢的一种或几种性能,而有意向钢中加入一种或几种合金元素.加入的合金量超过碳钢正常生产方法所具有的一般含量时,称这种钢为合金钢.当合金总量低于3.5%时称为低合金钢.合金含量在3.5-10%之间称为中合金钢;大于10%的称为高合金钢.
钢按化学成份分为非合金钢，低合金钢，合金钢
1.非合金钢
非合金钢
一钢是以铁为主要元素,碳的质量分数一般在2.11%以下,并含有其它元素,
二钢的化学成份可以分为合金钢,非合金,低合金钢三大类.
非合金钢是除了含有碳元素外还具有少量的元素如硅,锰,磷等少量元素,它按碳的质量分数分类可分为1低碳钢2中碳钢3高碳钢
3.合金钢
合金钢 alloy steel 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
1碳钢
一、定义
主要指碳的质量分数小于2.11%而不含有特意加入的合金元素的钢。有时也称为普碳钢或碳素钢。
碳钢也叫碳素钢，指含碳量Wc小于2.11%的铁碳合金。
碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。（书上外加氧、氮、氢）
二、分类
（1）按含碳量可以把碳钢分为
①低碳钢（WC ≤ 0.25%）,
②中碳钢（WC0.25%—0.6%）
③高碳钢（WC>0.6%）
（2）按钢的质量分类
①普通碳素钢（含硫量≤0.050％、含磷量≤0.045％）
②优质碳素结构钢 用两位数表示，这两位数字是钢平均含碳量质量的万分比，高含锰量牌号在数字后加“Mn”，沸腾刚在后加“F”。
③专门用途的碳素钢，牌号后加“R”、“G”
④碳素铸钢 用头个字母ZG在后加上铸钢的屈服值，和抗拉强度值如ZG200-400
⑤碳素工具钢 用碳的第一个字母“T”之后附加数字表示，数字是含碳量质量的千分比，如果是高级优质碳素工具钢，则在数字后面加A