碳素结构钢的力学性能.

碳素结构钢的力学性能

优质碳素结构钢化学成分和力学性能

统一数字代号1U2008008F 0.05～O.11≤0.030.25～0.500.12U2010010F O.07～0.13≤0.07O.25～0.500.153U2015015F 0.12～0.18≤0.07O.25～0.500.254U2008280.05～0.110.17～0.37O.35～0.650.15U2010210O.07～O.130.17～0.37O.35～0.65O.156U20152150.12～0.18O.17～0.370.35～0.65O.257U20202200.17～0.230.17～0.37O.35～0.65O.258U2025225O.22～0.29O.17～0.370.50～0.80O.259U20302300.27～0.340.17～0.37O.50～0.80O.2510U20352350.32～0.39O.17～0.370.50～0.80O.2511U20402400.37～0.44O.17～0.370.50～0.800.Z512U2045245O.42～O.50O.17～0.370.50～0.80O.2513U2050250O.47～0.55O.17～0.37O.50～0.80O.2514U2055255O.52～0.600.17～0.370.50～0.80O.2515U2060260O.57～0.650.17～0.370.50～0.800.2516U20652650.62～0.70O.17～0.370.50～0.80O.2517U2070270O.67～0.75O.17～0.370.50～0.800.2518U2075275O.72～0.800.17～0.370.50～0.80O.2519U2080280O.77～0.85O.17～0.370.50～0.800.2520U2085285O.82～0.900.17～0.370.50～0.800.2521U2115215Mn O.12～0.180.17～0.37O.70～1.000.2522U2120220Mn 0.17～0.230.17～0.370.70～I.000.2523U2125225Mn 0.22～0.290.17～0.37O.70～1.00O.2524U2130230Mn O.27～0.340.17～0.37O.70～1.00O.2525U2135235M13O.32～0.390.17～0.37O.70～1.00O.2526U2140240M13O.37～0.440.17～0.370.70～1.000.2527U2145245Mn O.42～0.50O.17～0.37O.70～1.000.2528U2150250Mn 0.48～0.560.17～0.37O.70～1.00O.2529U2160260Mn 0.57～O，650.17～0,37O.70～1.00O.2530U2165265M13O.62～0.700.17～0.37O.90～1.20O.25序号牌号化学成分.%C Si Mn CrNiO.30O.30不大于0.30.3O.300.3O.30O.30O.30O.30O.30O.30O.30O.30O.300.30.3O.300.30.3O.30O.30O.30O.30O.30O.300.3O.30 根据GB699-1999，按统一数字代号和牌号规定的化学成分和物理性能见以下各表：O.30O.30表1：化学成分优质碳素结构钢化学成分和力学性能31U2170270M130.67～0.750.17～0.37O.90～1.20O.25O.30注：表1所列牌号为优质钢。

数控切削参数表

碳素结构钢的力学性能（GB700-88）注：A、B、C为质量等级，D级为优质级。

铣削加工常用切削速度经验值(m/min)铣削时的切削速度铣削加工每齿进给量推荐值 (mm/z)数控铣削每齿进给量经验值H13~H7孔加工方式余量（孔长度小于5倍直径）注：当孔径≤30mm、直径余量≤4mm和孔径>30～80mm、直径余量≤6mm时，采用一次扩孔或一次镗孔。

H7与H8级精度孔加工方式及余量(在实体材料上加工) (mm)注：在铸铁上加工直径为30mm与32mm的孔可用Ф28与Ф30钻头钻一次。

按H7与H8级精度加工已预先铸出或热冲出的孔 (mm)注：1.如果铸出的孔有很大的加工余量时，则第一次粗镗可分为两次或多次； 2.如果只进行一次半精镗，由其加工余量为表中“半精镗”和“粗铰或二次半精镗”加工余量之和。

平面精铣、磨削加工方式余量（mm）注：1. 精铣时，最后一次行程前留的雨量应该≥0.5mm。

2. 热处理零件磨削的加工余量系将表中值乘以1.2。

高速钢钻头加工钢件的切削用量高速钢钻头加工铝件的切削用量高速钢钻头扩孔、钻孔的切削用量 (mm/r)高速钢铰刀铰孔的切削用量攻螺纹切削速度 (m/min)钻孔的进给量镗孔切削用量硬质合金端面铣刀的铣削用量不锈钢的铣削用量不锈钢的铣削用量硬质合金车刀粗车外圆及端面的进给量注：1、加工断续表面及有冲击的工件时，表内进给量应乘系数K＝0.75～0.85；2、在无外皮加工时，表内进给量应乘第数K＝1.1；3、加工耐热钢及其合金时，进给量不大于1mm/r；4、加工淬硬钢时，进给量应减小。

当钢的硬度为44～56HRC时，乘系数K=0.8；当钢的硬度为57～62HRC时，乘系数K=0.5。

5、可转位刀片的允许最大进给量不应超过其刀尖圆弧半径数值的80％。

硬质合金外圆车刀半精车的进给量（参考值） mm/r注：rε=0.5mm，用于12×12以下刀杆，rε＝1mm，用于30×30以下刀杆，rε＝2mm，用于30×45及以上刀杆。

碳素结构钢的特性及用途

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（0.70%-1.00%）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，渗碳与淬火时表面耐磨而心部韧性好的综合性能。热轧或正火处理后韧性好
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
高强度中碳结构钢，冷变形性能力低，可切削性中等。焊接性差，无回火脆性，锻造齿轮、拉杆、轧辊、轴摩擦盘、机床主轴、发动机曲
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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件，如轧辊、曲轴、凸轮及钢丝绳等
70 强度和弹性比65钢稍高，其他性能与65钢近似
弹簧、钢丝、钢带、车轮圈等
75 80
性能与65、70钢相似，但强度较高而弹性略低，其淬透性亦不高。通常在淬水、回火后使用
板弹簧、螺旋弹簧、抗磨损零件、较低速车轮等
焊接件、热锻、热冲压件渗碳后用作耐磨性
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

碳素结构钢化学成分和力学性能(Q235)

碳素结构钢化学成分和力学性能根据GB 70O一881 牌号和化学成分1.1 钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表1规定。

表1注：1)Q235A、B级沸腾钢锰含量上限为0.60％。

1.1.1 沸腾钢硅含量不大于0.07％；半镇静钢硅含量不大于0.17％；镇静钢硅含量下限值为0.12%1.1.2 D级钢应含有足够的形成细晶粒结构的元素，例如钢中酸溶铝含量不小于0.015％或全铝含量不小于0.020％。

1.1.3 钢中残余元素铬、镍、铜含量应各不大于0.30％，氧气转炉钢的氮含量应不大于0.008％。

如供方能保证，均可不做分析。

经需方同意.A级钢的铜含量。

可不大于0.35％。

此时.供方应做铜含量的分析.并在质量证明书中注明其含量。

1.1.4 钢中砷的残余含量应不大于0.080％。

用含砷矿冶炼生铁所冶炼的钢。

砷含量由供需双方协议规定。

如原料中没有含砷.对钢中的砷含量可以不做分析。

1.1.5在保证钢材力学性能符合本标准规定情况下，各牌号A级钢的碳、碓锰含量和各牌号其他等级钢碳、锰含量下限可以不作为交货条件，但其含量(熔炼分析)应在质量证明书中注明。

1.1.6 存供直商品钢锭(包括连铸坯)、钢坯时，供方应保证化学成分(熔炼分析)符合表1规定·但为保证轧制钢材各项性能；={=合本标准要求.各牌号A、B级钢的化学成分可以根据需方要求进行适当j周整.另订协议。

1.2 成品钢材、商品钢坯的化学成分允许偏差应符合GB 222中表1的规定。

沸腾钢成品钢材和商品钢坯化学成分偏差不作保证。

5.2 冶炼方法钢由氧气转炉、平炉或电炉冶炼.除非需方有特殊要求，并在合同中注明，冶炼方法一般由供方自仃：臭定。

2力学性能钢材的拉伸和冲击试验应符合表2规定，弯曲试验应符合表3规定。

表2表3注:B试样宽度．a为钢材厚度(直径)。

优质碳素结构钢性能成分汇总

优质碳素结构钢性能成分汇总优质碳素结构钢是含碳小于%的碳素钢，这种钢中所含的硫、磷及非金属夹杂物比碳素结构钢少，机械性能较为优良。

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0．30％。

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35．85钢的锰含量为0．30％～0．60％；铬含量不大于0．10％，镍含量不大于O．15％，铜含量不大于0．20％；硫、磷含量应符合钢丝标准要求。

5．08钢用铝脱氧冶炼镇静钢，锰含量下限为0．25％，硅含量不大于0．03％，铝含量为0．02％一0．07％。

此时钢的牌号为08A1。

6．冷冲压用沸腾钢含硅量不大于0．03％。

7．氧气转炉冶炼的钢其含氮量应不大于0．008％。

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0．17％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。

钢中除含有碳（C）元素和为脱氧而含有一定量硅（Si）（一般不超过%）、锰（Mn）（一般不超过%，较高可到%）合金元素外，不含其他合金元素（残余元素除外）。

此类钢必须同时保证化学成分和力学性能。

其硫（S）、磷（P）杂质元素含量一般控制在%以下。

若控制在%以下者叫高级优质钢，其牌号后面应加“A”，例如20A；若P控制在%以下、S控制在%以下时，称特级优质钢，其牌号后面应加“E”以示区别。

对于由原料带进钢中的其他残余合金元素，如铬（Cr）、镍（Ni）、铜（Cu）等的含量一般控制在Cr≤%、Ni≤%、Cu≤%。

有的牌号锰（Mn）含量达到%，称为锰钢。

常用建筑钢材主要技术性能指标

常用建筑钢材主要技术性能指标一、碳素结构钢碳素结构钢主要轧制成型材(圆、方、扁、工、槽、角等钢材)、异型型钢(轻轨、窗框钢、汽车轮轮辋钢等)和钢板，用于厂房、桥梁、船舶、建筑及工程结构。

这类钢材一般不需热处理即可直接使用。

碳素结构钢的力学、工艺性能及化学成分指标应符合表10-2、表10-3和表l0-4的规定。

表10-2 碳素结构钢的力学性能表10-3 碳素结构钢的冷弯性能注：B为试样宽度，a为钢材厚度(直径)。

表l0-4 碳素结构钢化学成分Q235A 0.14～0.30～0.30.050 0.045 F.b，ZB 0.12～0.30～0.045C ≤0.18 0.34～0.040 0.040 ZD ≤0.17 0.035 0.035 TZQ255 A 0.18～0.47～0.3 0.050 0.045 F.b.ZB 0.045Q75 0.28～0.50～O.35 0.050 0.045 Z二、常用建筑钢筋按生产工艺、性能和用途的不同，常用建筑钢筋可分为热轧光面圆钢筋、热轧带肋钢筋、低碳热轧网缸条钢筋、冷拉钢筋、热处理钢筋等。

1．热轧光向圆钢筋经热轧成型并自然冷却的成品为表面光圆的钢筋(见图10-1)，称为热轧光面圆钢筋。

按其供应方式又可分为热轧直条光圆钢筋(直径为8～20mm)和热轧圆盘条钢筋(直径为5.5～14mm)。

图10-1 光圆钢筋截面形态I级钢筋足用Q235号钢轧制而成，是低强度钢筋，蝮性好，伸长率大，便于弯折成型，焊接性好，广泛用于普通钢筋t昆凝土构件中。

圆钢盘条可用作中小型构件的受力筋或构造筋，还可加工成冷拔低碳钢丝及冷轧钢筋等。

(I)钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋的力学、工艺性能见表10-5，牌号及化学成分见表10-6。

表10-5 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋力学工艺性能表10-6 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋牌号及化学成分(2)低碳热轧圆盘条(GH701-97)盘条钢筋是成卷盘状供应的热轧钢筋。

钢材—含碳量对碳钢的组织和力学性能的影响

钢材—含碳量对碳钢的组织和力学性能的影响含碳量少，一般组织由铁素体和珠光体组成，淬火后多为板条马氏体；低碳钢韧性大，硬度低，耐磨性差含碳量高，组织一般由渗碳体跟珠光体组成，淬火后多为片状马氏体；高碳钢脆性大，硬度高，耐磨性好一般碳的含量越高硬度越大，韧性降低！以下是各种钢的特点的一些简介：1 碳钢碳钢也叫碳素钢，是含碳量wc小于2％的铁碳合金。

碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。

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。

碳素结构钢又可分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种。

按含碳量可以把碳钢分为低碳钢(wc≤0.25％)，中碳钢(wc 0.25％一0.6％)和高碳钢(wc >O．6％)按磷、硫含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) 。

一般碳钢中含碳量越高则硬度越高，强度也越高，但塑性降低。

2 碳素结构钢这类钢主要保证力学性能，故其牌号体现其力学性能，用Q+数字表示，其中“Q”为屈服点“屈”字的汉语拼音字首，数字表示屈服点数值，例如Q275表示屈服点为275MPa。

若牌号后面标注字母A、B、C、D，则表示钢材质量等级不同，含s、P 的量依次降低，钢材质量依次提高。

若在牌号后面标注字母“F”则为沸腾钢，标注“b”为半镇静钢，不标注“F，’或“b”者为镇静钢。

例如Q235-A·F表示屈服点为235MPa的A 级沸腾钢，Q235-c表示屈服点为235MPa的c级镇静钢。

碳素结构钢一般情况下都不经热处理，而在供应状态下直接使用。

通常Q195、Q215、Q235钢碳的质量分数低，焊接性能好，塑性、韧性好，有一定强度，常轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等，用于桥梁、建筑等结构和制造普通铆钉、螺钉、螺母等零件。

Q255和Q275钢碳的质量分数稍高，强度较高，塑性、韧性较好，可进行焊接，通常轧制成型钢、条钢和钢板作结构件以及制造简单机械的连杆、齿轮、联轴节、销等零件。

q235各种直径螺栓抗拉强度和屈服强度

q235各种直径螺栓抗拉强度和屈服强度Q235是一种常见的碳素结构钢，由于其优良的力学性能和可焊性，被广泛应用于各种工程领域。

在工程中，螺栓是一种常用的连接元件，而螺栓的抗拉强度和屈服强度对于工程结构的安全性和稳定性至关重要。

本文将围绕Q235各种直径螺栓的抗拉强度和屈服强度展开探讨，从不同角度全面评估其性能，并结合个人观点和理解进行深入讨论。

1. Q235材料性能简介Q235钢材是一种优质碳素结构钢，具有良好的机械性能和可焊性，常用于制造工程结构和零部件。

其化学成分中含有较高的碳含量，具有良好的强度和塑性，适用于各种工程应用场景。

在螺栓制造中，Q235钢材因其优异的性能常被选用，特别是其抗拉强度和屈服强度受到了广泛关注。

2. Q235螺栓的抗拉强度Q235螺栓的抗拉强度是指在力学拉伸试验中，材料发生断裂前所能承受的最大拉伸应力。

通过对Q235螺栓进行拉伸试验，可以得到其抗拉强度的参数，通常以MPa为单位。

Q235螺栓的抗拉强度受到多种因素的影响，例如螺栓直径、螺纹尺寸、热处理工艺等。

不同直径的Q235螺栓抗拉强度可能存在一定差异，需要根据具体情况进行评估和选择。

3. Q235螺栓的屈服强度屈服强度是指材料在拉伸过程中开始发生塑性变形的应力值，通常也以MPa为单位。

Q235螺栓的屈服强度是其在受力过程中开始产生塑性变形的临界应力，对于工程结构的安全性具有重要意义。

在螺栓设计和选用过程中，要综合考虑其抗拉强度和屈服强度，以确保连接部件的稳定性和安全性。

4. Q235各种直径螺栓的选用建议根据对Q235螺栓抗拉强度和屈服强度的评估，结合实际工程需求，可以给出一些选用建议。

对于承受较大拉力的工程结构，应选择抗拉强度高且稳定的Q235螺栓，有效提高连接部件的安全性；而在需要考虑结构变形和塑性设计的场合，屈服强度成为关键参数，应根据实际情况进行综合考虑。

5. 个人观点和理解作为一名工程师，我个人对Q235螺栓的抗拉强度和屈服强度有着深入的理解和实践经验。

碳素结构钢

碳素结构钢，英文名：CarbonStructuralSteel，碳素钢的一种。

含碳量约0.05%～0.70%，个别可高达0.90%规格：厚度为0.2-4mm，宽度为600-2000mm，钢板长度为1200-6000mm。

牌号：Q195A-Q235A、Q195AF-Q235AF、Q295A(B)-Q345A(B)；SPCC、SPCD、SPCE、ST12-15;DC01-06性能：主要采用低碳钢牌号，要求具有良好的冷弯和焊接性能，以及一定的冲压性能。

低碳钢（lowcarbonsteel）为碳含量低于0.25%的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢。

它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。

[1]低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体，其强度和硬度较低，塑性和韧性较好。

因此，其冷成形性良好，可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。

这种钢还具有良好的焊接性。

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，钢按含碳量不同可分为低碳(C<0.25%)、中碳(C：0.25%-0.60%)和高碳(C>0.60%)钢三类。

碳含量小于0.04%的钢称工业纯铁日本钢材(JIS系列)的牌号中普通结构钢主要由三部分组成第一部分表示材质，如： S （Steel）表示钢， F（Ferrum）表示铁；第二部分表示不同的形状、种类、用途，如P(Plate) 表示板，T（Tube）表示管,K(Kogu)表示工具；第三部分表示特征数字，一般为最低抗拉强度。

如： SS400——第一个S表示钢(Steel)，第二个S表示“结构”（Structure），400为下限抗拉强度400MPa，整体表示抗拉强度为400MPa的普通结构钢。

补充：SPCC--表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，其化学成分和机械性能相当于中国牌号Q195和Q215A。

优质碳素结构钢主要性能、用途和生产品种

优质碳素结构钢主要性能、用途和生产品种1、牌号：08、08F、10F、08Al这些钢的强度不高，而塑性和韧性甚高，有良好的冲压、拉伸和弯曲性能，焊接性能良好。

主要用于制造容易加工成形，而不要求强度的部件。

大多数生产高精度薄钢板，用于制造深冲压和深拉延制品，如汽车用深冲板、各种贮器、油桶、搪瓷制品、仪表板等；也用于制成管子、垫片及心部强度要求不高的渗碳和氰化零件，如套筒、短轴、离合器盘，及电焊条等。

这些钢均具有时效敏感性，其中08钢时效敏感性较弱，冲压性能也较稳定。

08Al钢是深冲压专用钢板用钢，无时效敏感性。

生产品种圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、钢丝。

2、牌号：10钢的屈服点与抗拉强度的比值较低，塑性和韧性均较高，在冷状态下容易模压成形。

可用变曲、镦粗、热冲、冷冲或拉拔等方法制成各种零件。

一般用于制造拉杆、卡头、垫片、垫圈、铆钉等；也可用于制造冷冲压制品，如炮弹壳、深冲器皿等。

生产品种圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄板和钢带、线材、钢丝、钢管。

3、牌号：15F制造要求塑性好的零件，心部强度要求不高的渗碳和氰化零件，如套筒、短轴、靠模、离合器盘、摇杆、吊钩、螺栓、拉条、法兰盘，以及化工机械用贮器、蒸气锅炉等。

焊接性能良好。

生产品种圆钢、方钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝。

4、牌号：15钢的塑性、韧性、焊接性能和冷冲压性能均极好，但强度较低。

用于制造受力不大，但韧性要求较高的零件，机械制造业的渗碳零件、紧固件、冲模锻件，以及不需要热处理的低负荷零件，如螺栓、螺钉、拉条、法兰盘和化工贮器、蒸气锅炉等；制造强度要求不高的易磨损的工件时，可进行渗碳或氰化处理。

生产品种圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、钢丝。

5、牌号：20强度比15号钢稍高，很少淬火，焊接性能好，无回火脆性。

用于制造不受很大应力，而要求高韧性的各种机械零件，如杠杆、轴套、螺钉、起重钩等；也用于制造6MPa，450℃以下非腐蚀介质中使用的管子、导管等零件；还可用于心部强度要求不高的渗碳和氰化零件，如轴套、链条的滚子、轴、以及非重要用途的齿轮、链轮等；锅炉和压力容器部件。

材质强度

T8，表示平均碳含量为0.8%的碳素工具钢。

都是优质钢，质量更高时，通常在后面再加符号A，称为高级优质---成分特点：碳含量=0.65~1.35%，S、P杂质低。

性能特点:强度\硬度高,耐磨性好T 12 T10 为充分发挥其性能特点，必须进行热处理才能正常使用。

Q235表示屈服点（σs）为235 MPa的碳素结构钢。

主要力学性能(试件厚度≤16mm，摘自GB/T 700-88)：σs=235 MPa、σb=275~460Mpa、σ5/%≥26Q235为中碳钢，综合力学性能较好，可在一定程度上代替45钢QT450-10的力学性能抗拉强度σb (MPa)：≥450条件屈服强度σ0.2 (MPa)：≥250冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥18硬度：130～180HB45号钢是高强度中碳调质钢，具有一定的塑性和韧性，切削性能良好，采用调质处理可获得良好的综合力学性能，淬透性较差。

20#与Q235区别-化学成分与力学性能分析。

Q235：碳素结构钢--------GB70O-8820#：优质碳素结构钢-------GB699-99一、化学成分(%)：注：“-”为无要求。

以上20#S 、P 含量按照优质钢取值，其钢材(或坯)的化学成分允许偏差应符合GB ／T 222--1984标准中下表的规定。

组别PS不大于，%优质钢（20） 0.035 0.035 高级优质钢（20A ） 0.030 O.030 特级优质钢（20E ）0.0250.020冲压用时： 20#冷冲压用沸腾钢含硅量不大于0.03％。

氧气转炉冶炼的钢其含氮量应不大于0.008％。

供方能保证合格时，可不做分析。

可见：20#钢在化学成分控制的要求上要高于Q235。

二、力学性能序号牌号力学性能钢材交货状态硬度 HBSlO ／3000 不大于σb MPa σs MPa δ5 %ψ %A ku2J不小于未热处理钢退火钢 1 Q235 375～500225 25-27 - - 2 20# 410 245 25 55 -156以上试验采用式样为直径25mm以上可以看出两种钢材的力学性能还是比较接近的，20#在各项性能要求上比Q235严格，在一些要求不高的场合可以互换，但是对于承力、冲压等应用上的替换就必须注意，只有在经过试验验证各项性能能满足要求才能替换。

优质碳素结构钢热处理前后强度对比

优质碳素结构钢热处理前后强度对比优质碳素结构钢是一种具有高强度和良好耐磨性能的材料，在工程领域得到广泛应用。

热处理是一种常用的工艺，通过加热和冷却的方式改变钢材的组织结构，从而提高其力学性能。

本文将对比优质碳素结构钢在热处理前后的强度变化。

热处理是一种通过控制钢材的加热和冷却过程，使其达到预期的组织结构和性能的工艺。

常见的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等。

在热处理过程中，钢材的相变和晶粒生长会导致其组织结构的变化，从而影响其力学性能。

优质碳素结构钢在热处理前后的强度对比主要体现在以下几个方面：1. 抗拉强度：热处理可以显著提高优质碳素结构钢的抗拉强度。

通过淬火处理，钢材的组织结构变为马氏体，具有高硬度和强度。

例如，热处理前的优质碳素结构钢的抗拉强度为500MPa，经过淬火处理后，抗拉强度可以达到900MPa以上。

2. 屈服强度：热处理也可以提高优质碳素结构钢的屈服强度。

屈服强度是材料在拉伸过程中开始出现塑性变形的应力值。

通过热处理，钢材的晶粒细化，晶界的位错密度增加，从而提高了其屈服强度。

例如，热处理前的优质碳素结构钢的屈服强度为400MPa，经过淬火处理后，屈服强度可以提高到700MPa以上。

3. 冲击韧性：热处理对优质碳素结构钢的冲击韧性有一定的影响。

冲击韧性是材料在受冲击载荷作用下抵抗断裂的能力。

通常情况下，淬火处理会降低优质碳素结构钢的冲击韧性，因为马氏体的形成导致了组织的脆化。

但经过回火处理，可以恢复部分冲击韧性。

因此，在热处理过程中需要合理控制回火工艺，以保证钢材的冲击韧性。

4. 硬度：热处理可以显著提高优质碳素结构钢的硬度。

硬度是材料抵抗切削和压痕的能力。

通过淬火处理，钢材的组织结构变得更加致密，晶粒细化，从而提高了其硬度。

例如，热处理前的优质碳素结构钢的硬度为200HB，经过淬火处理后，硬度可以达到500HB 以上。

优质碳素结构钢在热处理前后的强度对比表明，热处理可以显著提高钢材的力学性能。

45钢在不同热处理状态下的力学性能参考数据

优质碳素结构钢45在不同热处理状态下的各种截面尺寸钢材的力学性能参考数据(表一)牌号试样状态材料状态热处理力学性能截面尺寸/mm取样部位σb/MPaσs/MPaδ5(%)ψ(%)a k/kJ·m-2HBS45δ＜15纵向，中心退火820～840℃，炉冷≥600≥340≥14Ф＜60≥550≥13≥40≤207Ф25纵向，中心正火830～880℃，空冷≥610≥360≥16≥40≥800170～229Ф50600～70029018180～210Ф≤100纵向，1/3半径830～860℃，空冷≥600≥300≥15≥38≥300170～217横向，1/3半径≥570≥290≥12≥31≥300Ф100～300纵向，1/3半径≥580≥290≥15≥35≥250162～217横向，1/3半径≥550≥280≥12≥28≥250(表二)牌号试样状态材料状态热处理力学性能截面尺寸/mm取样部位σb/MPaσs/MPaδ5(%)ψ(%)a k/kJ·m-2HBS45Ф300～500纵向，1/3半径正火+高温回火830～860℃正火，空冷580～630℃回火，炉冷或空冷≥560≥280≥14≥32≥250162～217横向，1/3半径≥540≥270≥11≥26≥250Ф500～750纵向，1/3半径≥540≥270≥13≥30≥200156～217横向，1/3半径≥520≥260≥10≥24≥200Ф750～1000纵向，1/3半径≥520 ≥260 ≥13 ≥28 ≥200 横向，1/3半径≥500 ≥250 ≥10 ≥22 ≥200 Ф12.5 纵向，中心调质10801010 14.5 59 308 880 790 21 63 259 760 670 25.5 67 227 Ф15 纵向，中心850 750 12 45 800 800650 16 20 1000 750600 25 55 1200 Ф≤16 纵向，中心 820～850℃淬水，或830～860℃淬油， 530～670℃回火 750～900 ≥480 ≥14 ≥35 ≥300 Ф16～40 650～800≥400≥16≥40≥400Ф20纵向，中心 815℃淬水或淬油，650℃回火，空冷 770～720 500～490 23～20 59～51≥200 Ф20～40纵向，中心820～840℃淬水，560～620℃回火 700～850 450～550 17～15 45～40 600～500 196～241(表三)牌号试样状态材料状态热处理力学性能截面尺寸/mm取样部位σb /MPa σs /MPa δ5 (%) ψ (%) a k /kJ ·m -2 HBS 45Ф25纵向，中心调质960 745 18.5 61 1590 274 840 620 23.5 65 1740 241 755 555 26.5 68 1620 220 820～870℃淬水，550～6540℃回火 ≥700 ≥500 ≥17 ≥45 夏氏≥800 201～269 830℃淬水，500～520℃回火，空冷 ≥720 ≥520 ≥17 ≥40 ≥500 241～285Ф30 纵向，中心 850℃淬水，550℃回火≥750 ≥550 ≥15 ≥45 ≥800 Ф40纵向，1/2半径815℃淬水或淬油，650℃回火，空冷710～700480～44028～2156～50≥200Ф40～100 纵向，1/3半径820～850℃淬水，或830～860℃淬油， 530～670℃回火600～720 ≥360 ≥18 ≥45 Ф50 纵向，中心920615 21.5 57.5 1100 255 835525 23.5 61 1670 229 755 470 27 63.5 1780 208 850℃淬水，550℃回火≥700 ≥500 ≥15≥45≥700(表四)牌号试样状态材料状态热处理力学性能截面尺寸/mm取样部位σb /MPa σs /MPa δ5 (%) ψ (%) a k/kJ ·m -2 HBS 45Ф60纵向，中心调质830℃淬水，500～520℃回火，空冷 ≥650 ≥450 ≥17 ≥40 ≥500 241～285 纵向，1/2半径 840℃淬水，580～650℃回火≥700 ≥450 ≥12 ≥500 196～229 纵向，1/2半径815℃淬水或淬油，650℃回火，空冷 ≥680 460～420 30～22 53～50 ≥195 Ф75纵向，1/2半径850℃淬水，550℃回火≥700 ≥450 ≥14 ≥40 ≥600 Ф80纵向，1/2半径 815℃淬水或淬油，650℃回火，空冷 ≥670 450～400 30～22 52～49 ≥190 Ф≤100 纵向，1/3半径820～840℃淬水，580～640℃回火≥650 ≥350 ≥17 ≥38 ≥450 192～228 840℃淬水或淬油，550～580℃回火，空冷 ≥610 ≥360 ≥17 ≥40 ≥500 172～223Ф100 纵向，1/2半径850℃淬水，550℃回火≥700 ≥450 ≥13 ≥40 ≥500 815℃淬水或淬油，650℃回火，空冷640～670440～40030～2450～49≥175(表五)牌号试样状态材料状态热处理力学性能截面尺寸/mm取样部位σb/MPaσs/MPaδ5(%)ψ(%)a k/kJ·m-2HBS45Ф≤300纵向，1/3半径调质840℃淬水或淬油，550～580℃回火，空冷≥550≥300≥17≥40≥400172～223840～860℃淬油，550～580℃回火，坑冷≥570≥320≥17≥35≥400170～227Ф300～500纵向，1/3半径820～850℃淬水或淬油，600～640℃回火≥560≥280 ≥14 ≥32 ≥250 153～217 Ф500～750≥540 ≥270 ≥13 ≥30 ≥200 149～217 Ф10 纵向，中心淬火+低、中温回火≥1540≥1470 ≥6 ≥18 ≥300 ≥490 ≥1400 ≥1300 ≥8 ≥38 ≥500≥420 ≥1100 ≥1000 ≥15 ≥62 ≥1200 ≥340 Ф15 纵向，中心 850℃淬水，450℃回火1000 850 10 40 600 Ф20～40 纵向，中心 820～840℃淬水，180～200℃回火 ≥1300 ≥1150 ≥6 ≥22 ≥150 Ф≤50 纵向，中心 820～840℃淬水，260～280℃回火 ≥1200 ≥950 ≥6 ≥22 Ф≤80纵向，中心830～850℃淬油，160～180℃回火 820～840℃淬水，350～370℃回火≥900 ≥650 ≥15 ≥40 ≥400 HRC ≥1200≥1000≥10≥40400HRC(表七)牌号试样状态材料状态热处理力学性能截面尺寸/mm取样部位σb /MPa σs /MPa δ5 (%) ψ (%) a k /kJ ·m -2 HBS 45Ф25 纵向，中心正火+高频淬火，回火850℃正火，860～890℃高频加热淬火，160～200℃回火≥610 ≥360 ≥16 ≥40 HRC心170～228 Ф25纵向，中心调质+高频淬火，回火≥750 ≥450 ≥17 ≥35 HRC 心220～250 Ф≤60纵向，中心 ≥750 ≥450 ≥17 ≥35 HRC 心220～250 ≥750≥450≥17≥35HRC 心220～250。

优质碳素结构钢性能成分汇总情况

优质碳素结构钢性能成分汇总优质碳素结构钢是含碳小于0.8%的碳素钢，这种钢中所含的硫、磷及非金属夹杂物比碳素结构钢少，机械性能较为优良。

优质碳素结构钢的牌号和化学成分注：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0．30％。

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35．85钢的锰含量为0．30％～0．60％；铬含量不大于0．10％，镍含量不大于O．15％，铜含量不大于0．20％；硫、磷含量应符合钢丝标准要求。

5．08钢用铝脱氧冶炼镇静钢，锰含量下限为0．25％，硅含量不大于0．03％，铝含量为0．02％一0．07％。

此时钢的牌号为08A1。

6．冷冲压用沸腾钢含硅量不大于0．03％。

7．氧气转炉冶炼的钢其含氮量应不大于0．008％。

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0．17％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。

优质碳素结构钢的硫、磷含量（质量分数）钢中除含有碳（C）元素和为脱氧而含有一定量硅（Si）（一般不超过0.40%）、锰（Mn）（一般不超过0.80%，较高可到1.20%）合金元素外，不含其他合金元素（残余元素除外）。

此类钢必须同时保证化学成分和力学性能。

其硫（S）、磷（P）杂质元素含量一般控制在0.%以下。

若控制在0.030%以下者叫高级优质钢，其牌号后面应加“A”，例如20A；若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下时，称特级优质钢，其牌号后面应加“E”以示区别。

碳素结构钢

一、碳素结构钢
3、碳素结构钢的应用
碳素钢结构的用途很广，钢材品种有热轧钢板，钢带，钢管，槽钢，角钢，扁钢，圆钢，钢轨，钢筋，铜丝等。一般在供应状态（热轧太）下用于工程结构，少量用于制造机械零件。
一、碳素结构钢
1、什么是碳素结构钢
碳素结构钢，英文名：carbon structural steel，碳素钢的一种。含碳量约0.05%～ 0.70%，个别可高达0.90%。可分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢两类。用途很多，用量很大，主要用于铁道、桥梁、各类建筑工程，制造承受静载荷的各种金属构件及不重要不需要热处理的机械零件和一般焊接件。
一、碳素结构钢
1、碳素结构钢的分类
s30c进口优质碳素结构钢
优质碳素结构钢钢质纯净，杂质少，力学性能好，可经热处理后使用。根据含锰量分为普通含锰量（小于0.80%）和较高含锰量（0.80%～ 1.20%）两组。含碳量在0.25%以下，多不经热处理直接使用，或经渗碳、碳氮共渗等处理，制造中小齿轮、轴类、活塞销等；含碳量在 0.25%～0.60%，典型钢号有40，45，40Mn， 45Mn等，多经调质处理，制造各种机械零件及紧固件等；含碳量超过0.60%，如65，70，85， 65Mn，70Mn等，多作为弹簧钢使用。
一、碳素结构钢
1、碳素结构钢的分类
s30c进口优质碳素结构钢
优质碳素结构钢钢质纯净，杂质少，力学性能好，可经热处理后使用。根据含锰量分为普通含锰量（小于0.80%）和较高含锰量（0.80%～ 1.20%）两组。含碳量在0.25%以下，多不经热处理直接使用，或经渗碳、碳氮共渗等处理，制造中小齿轮、轴类、活塞销等；含碳量在 0.25%～0.60%，典型钢号有40，45，40Mn， 45Mn等，多经调质处理，制造各种机械零件及紧固件等；含碳量超过0.60%，如65，70，85， 65Mn，70Mn等，多作为弹簧钢使用。

优质碳素结构钢国际标准是多少

优质碳素结构钢国际标准是多少优质碳素结构钢是一种具有优异力学性能和良好可焊性的金属材料，广泛应用于建筑、桥梁、船舶、汽车、机械制造等领域。

为了保证不同国家之间的交流和合作，国际标准组织制定了一系列的标准，以确保碳素结构钢的质量和性能达到国际统一的要求。

目前，国际上通用的碳素结构钢标准主要有以下几个：1. ASTM标准：美国材料与试验协会（ASTM）制定的碳素结构钢标准被广泛应用于全球范围内。

其中，ASTM A36被认为是一种通用的结构钢，具有良好的可焊性和机械性能。

2. EN标准：欧洲标准化组织（EN）制定了一系列碳素结构钢标准，其中最为常见的是EN 10025系列。

这些标准涵盖了不同强度等级的结构钢，如EN 10025-2 S235JR、EN 10025-3S355NL等。

3. JIS标准：日本工业标准（JIS）制定了一系列碳素结构钢标准，如JIS G3101、JIS G3106等。

这些标准被广泛应用于日本国内的建筑和机械制造领域。

4. GB标准：中国国家标准化管理委员会（GB）制定了一系列碳素结构钢标准，如GB/T 700、GB/T 1591等。

这些标准被广泛应用于中国国内的建筑和桥梁工程。

此外，国际标准组织（ISO）还制定了一系列碳素结构钢标准，如ISO 630、ISO 898等。

这些标准具有全球通用性，为不同国家之间的碳素结构钢贸易提供了便利。

需要注意的是，不同国家和地区对于碳素结构钢的要求可能存在差异。

因此，在进行国际贸易或合作时，应根据具体需求选择适用的标准，并遵循相应的技术规范和检验要求。

总之，优质碳素结构钢的国际标准主要包括ASTM、EN、JIS、GB和ISO等。

这些标准确保了碳素结构钢的质量和性能达到国际统一的要求，促进了全球范围内的交流和合作。

在实际应用中，应选择适用的标准，并遵循相关的技术规范和检验要求，以确保碳素结构钢的质量和安全性。