低合金及微合金低碳铁素体-珠光体型钢

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普通低合金结构钢

普通低合金结构钢普通低合金结构钢随着工业交通和科学技术的发展，普通碳素钢已不能满足重要工程结构和新型机器设备的需要。

近40多年来普通低合金钢得到迅速的发展。

这类钢合金元素较低，其屈服极限比碳素钢高25％至100％以上，时效倾向小，并具有良好的焊接性和耐蚀性。

这类钢一般是在热轧和正火下使用，生产过程简单，成本低廉，适宜于大生产，因此广泛用于制造桥梁、船舶、车辆、工业和民用建筑、管道、起重运输机械等。

使用普通低合金钢代替普通碳素钢可以节省钢材20％～30％以上，减轻运输机械的自重，增加有效载重，可以使一些机械的结构得到改善，并能增加使用寿命。

一、对普通低合金结构钢的性能要求对一般用途的普通低合金结构钢，主要有一下要求：（一）良好的综合力学性能采用普通低合金结构钢的主要目的是减轻金属结构的重量，提高其可靠性，因此首先要求钢材具有较高的屈服强度，但由于其工作条件的复杂性，钢材还应具有良好的综合性能。

例如船舶在航行时承受较大的静载荷，海浪冲击及风力反复作用而产生的交变疲劳载荷，有的还在北方寒冷低温海域行驶。

在制造过程中钢材还经受剪切、冷弯、焊接等加工工序以及由此可能产生的时效脆性。

普通低合金钢的缺口冲击韧性在室温下往往出现大幅度的下将和上下波动，此时钢已经从韧性状态转化为脆性状态，也就是钢的“脆性转化温度”已经升高到室温附近所致。

造成脆性转化温度上升的主要原因是钢的冶金质量和金相组织，后者包括晶粒大小、相的形态和第二相的沉淀等。

因此对于普通低合金钢不仅要求具有一定的冲击韧性，而且更为重要的是要求具有尽可能低的脆性转化温度，以防止钢的脆性断裂。

譬如在我国常以－40℃为脆性转化温度的检验标准。

对于特殊低温设备或结构，则提出更低的温度指标。

除去上述的常温、低温冲击韧性以及脆性转化温度以外，还有另一项涉及冲击韧性检验的问题，即钢的“时效敏感性“。

普通低合金钢材经常承受冷加工，经冷加工以后在较长的使用时期或存放时期内，钢材会逐渐变脆，冲击韧性大幅度下降，这就是应变时效现象，也称为时效脆化。

X70管线钢的CCT曲线研究

X70管线钢的CCT曲线研究商艳;张伟强【摘要】利用Gleeble 1500热模拟实验机对低碳微合金X70管线钢进行连续冷却转变实验,并绘制未变形及变形条件下的连续冷却转变(CCT)曲线,同时研究冷速及变形对实验钢组织和硬度的影响.结果表明:实验钢的连续冷却转变产物主要有铁素体、珠光体及贝氏体组织；随冷速的增加,实验钢相转变温度下降；随变形程度的增加,相同冷速实验钢的相变温度略有升高.%The law of phase change of X70 pipeline steel during continual cooling was studied by Gleeble 1500. The CCT curves of X70 pipeline steel were drawn by adopting dilatometer and metallographic method, and the effects of cooling rates on microstructure and hardness of the steel were studied. The experimental results show that the microstructure of the steel are mainly Ferrite, Perlite and Bainites. With the increase of cooling rate, the phase transition temperature of tested steel decreases. With the increase of deforming degree, the phase transition temperature of tested steel increases slightly as in the same cooling rate.【期刊名称】《沈阳理工大学学报》【年(卷),期】2012(031)002【总页数】4页(P83-86)【关键词】X70管线钢;连续冷却转变曲线;贝氏体;硬度【作者】商艳;张伟强【作者单位】沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159【正文语种】中文【中图分类】TG111.7高性能管线钢以低碳或超低碳针状铁素体组织为特征，具有高强度、高韧性、低的包申格效应和良好的焊接性能，同时具有高的止裂韧性［1］。

钢材种类及分类

钢材知识钢的分类按品质分类(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）P代表磷元素，S代表硫元素P和S都是钢中的有害元素，一个导致热脆性，一个导致冷脆性(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）按化学成份分类(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；又称软钢，强度低、硬度低而软，常用於制造链条，铆钉，螺栓，轴等。

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。

b.中碳钢（0.25≤C≤0.60%）；有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。

热加工及切削性能良好，焊接性能较差。

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。

c.高碳钢（C≥0.60%）。

常称工具钢，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。

(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%）。

按成形方法分类：(1)锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。

按金相组织分类(1) 退火状态的a.亚共析钢（铁素体+珠光体）b.共析钢（珠光体）c.过共析钢（珠光体+渗碳体）d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。

(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。

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。

低合金钢品种

低合金钢品种微合金化钢知识讲座二低合金钢主要品种编辑条目第二部分低合金钢主要品种2.1 焊接高强度钢焊接高强度钢，又叫做可焊接低合金高强度结构钢，是低合金高强度钢钢类的主体。

它有三个基本属性：第一，较低的碳含量，有良好的焊接性。

第二，屈服强度高于普通碳素钢，作为结构用材时，钢的屈服强度参与结构的强度设计。

第三。

以高强度为基础，根据用途的不同要求，具有不同的特性，如抗时效、抗冲击、抗韧性撕裂，抗缺口敏感、耐火性等等。

我国的焊接高强度钢的主要钢种牌号已纳入GB ／T1591—94中，由此派生的低合金专用钢分类及标准：锅炉用钢 BG713—86，YBG741—87压力容器用钢 GB5681—85，GB6653—86，GB6654—86GB6655—86，GB6479—86，GB3513 造船用钢 GB712—88汽车用钢 GB3273—82桥梁用钢 YB(T)60—81自行车用钢 GB3647—83，GB3696—83保证厚度方向性能钢 GB5313管材用钢 GB479—86，GB8162—87GB8163—87，YB231—70核能用钢舰船用钢兵器用钢等。

焊接高强度钢的合金设计，放在第一位考虑的是钢的强度，强化机制包括固溶强化、析出强化、细晶强化、位错及亚结构强化、以及相变的组织强化。

此5种强化机制的组合，可以生产出屈服强度由295MPa～880Mpa不同级别的焊接高强度钢，以及不同强度和韧性匹配的强韧钢等级。

焊接性是焊接高强度钢的基本属性，要求在一定的焊接条件下，容易得到优良的焊缝及热影响区，具有与母材相当的力学性能和加工工艺性能。

钢的化学成分对焊接性的影响从表2可见。

提高焊接性能的有效措施是降低碳含量、降低P、S含量，选用适宜的合金元素。

评价焊接高强度钢的焊接性的基本方法，通常采用焊接碳当量Ceq，和焊接裂纹敏感性指数Pcm，计算。

焊接高强度钢的生产①普通质量级（A、B级）和优质级（C级）采用传统工艺流程，由氧气转炉冶炼、连铸坯、常规轧制生产。

电厂常用金属材料牌号的表示方法精选全文

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(1) 钢号中添加的合金元素采用化学元素符号表示，如 Cr、Ni、Mn…… 等。混合稀土元素用 Re 或 Xt 表示；
(2) 产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示；
(3) 钢中主要化学元素含量用阿拉伯数字表示。
钢铁产品牌号中部分缩写字母及其含义
字母
AISI(American Iron and Steel Institute) 美国钢铁学会标准
SAE(American Society of Automotive Engineers) 美国汽车工程师学会标准
ASTM(American Society of Testing and Materials) 美国材料试验学会标准
00×× 01×× 10×× 11×× 12×× 13×× 15×× 23×× 25×× 31×× 32×× 33×× 34×× 40×× 41×× 43×× 43BV×× 44×× 46×× 47×× 48×× 50×× 51×× 61×× 71×× 72×× 81×× 86×× 87×× 88×× 92×× 93×× 94×× 97×× 98××
元素锌当量
在黄铜中的作用
Al
5 提高耐磨性、耐蚀性和低温性能，但浇铸性能变差
As
-- 改善耐蚀性
B
-- 改善耐蚀性
Fe 0.9 细化晶粒，提高强度、硬度和软化温度，降低延伸率
Mn 0.5 提高强度，改善耐蚀性
Ni -1.3 提高耐热性、耐蚀性和塑性
Pb
1 改善切削性能，但高于 2%时影响热加工性能
在钢号中位置
含
义
字母
在钢号中位置
含

工程结构钢

2024/2/8
强度 MPa 600 400
200
双相钢普通钢
10 20 30 40 应变 / % 双相钢和普通钢应力应变曲线的比较
2024/2/8
冲压型双相钢主要是板材，广泛用于各种
容器和汽车冲压件。
应
非冲压双相钢有棒材、线材、钢筋薄壁无
用
缝钢管等产品。钢材经热轧后控制冷却，得
到F加M双相钢组织，然后经冷拨、冷墩等工
2024/2/8
先进钢铁材料技术的进展
钢铁研究总院先进钢铁材料技术国家工程研究中心董瀚
摘要：钢铁材料是不断发展的先进材料，它依然是本世纪的主要结构材料。先进钢铁材料具有环境友好、性能优良、资源节约、成本低廉的特征。本文从钢铁材料理论进展出发，评述微合金化钢、超细晶粒钢、氮合金化不锈钢、高质量特殊钢、钢材组织性能预报和材料信息化技术等重要的先进钢铁材料技术进展。
2.6 低碳贝氏体和马氏体钢
低碳马氏体
≤0.16%C，加入Mo、Nb、V、B及控制Mn或Cr与之配合→ 淬火回火处理组织为低碳回火马氏体。
BHS-1钢的成分为0.10C-1.80Mn-0.45Mo-0.05Nb。锻轧后空冷或直接淬火并自回火。达到合金调质钢调质后的性能水平。
制造汽车的轮臂托架、操纵杆、车轴、转向联动节和拉杆等，也可用于冷墩、冷拨及制作高强度紧固件。
C
纹↑。提高淬透性的Me种类及其数量也应适
当控制，如Cr、Mn、Mo、Ni等。
↑耐大气腐蚀性最有效的元素。一般含量:
0.025~0.25% Cu ，0.05~0.15％ P 。 ↑P，冷脆
Cu 和时效倾向增加。→用Al脱氧→ 细晶粒钢。
P
复合加入适量元素，则↑钢耐蚀性效果更佳。

低合金结构钢

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合金元素的作用
合金元素的作用
压力容器中广泛使用的普通低合金钢大多是铁素体一珠光体组织，经热轧或正火得到最后的性能，其组织接受于钢的平衡组织。钢中的主要合金元素是碳，提高碳含量可以增加珠光体数量，使屈服极限和强度极限提高。但是提高碳含量是有一定限度的，因为碳含量的提高会影响钢的焊接性能和其他性能(如冲压性能等)，使脆性转变温度提高、冷脆性变坏。因此，压力容器用低合金结构钢的含碳量一般限制在0.20%以下。在碳含量受限制的情况下，这类钢强度的提高主要依赖于加入少量而多种的合金元素来达到(总加入量不超过5%，一般在3%以下，多为1%～2%)。对于具有铁素体一珠光体组织的低合金结构钢，加入合金元素后对其强度的影响主要有以下几种： ①铁素体的同溶强化；②增加珠光体的相对量；③控制晶粒大小；④影响珠光体的分散度；⑤沉淀硬化。
低合金结构钢
合金成分总量在5%以下的钢
目录
01 牌号及其表示方法
03 合金元素的作用
02 性能要求 04 应用
基本信息
低合金结构钢是指合金成分总量在5%以下的合金结构钢。这种钢的含碳量与低碳钢相似，主要靠少量合金元素进行强化、改善韧性和可焊性。其强度要比同等碳敬的碳素钢高得多。广泛用于压力容器、化工设备、锅炉、桥梁、车辆、船舶及大型钢结构。合金元素锰、硅、钼吋以引起固溶强化作用。钒和铌可细化晶粒、改善韧性。钼可以起到提高淬透性、促使获得贝氏体组织的作用，还可提高热强性。
牌号及其表示方法
牌号及其表示方法
低合金结构钢的牌号及其表示方法：根据国家标准(GB1591-1994)规定，我国低合金结构钢共有5个牌号，所加元素主要有锰、硅、钒、钛、铝、铬、镍及稀土元素。其牌号的表示由屈服点字母Q、屈服点数值、质量等级(A、 B、C、 D、E五级)三部分组成。划分成五个牌号，其表示方法如下：屈服点等级-质量等级。屈服点等级：Q295， Q345，Q390，Q420，Q460级。

低碳微合金化汽车大梁用钢B610L的研制开发

低碳微合金化汽车大梁用钢B610L的研制开发张爱梅;吾塔;赵亮【摘要】文章介绍了通过采用合理的成分设计、洁净钢生产技术及控轧控冷工艺,实现了610M Pa级汽车大梁用钢的工业生产.生产结果表明:设计开发的B610L汽车大梁用钢具备优良的微观组织,稳定的力学性能,优异的冷成型性能,能够满足多种轻型车和载重车大梁用钢加工和使用要求.【期刊名称】《新疆钢铁》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P4-7)【关键词】汽车大梁钢B610L;微合金化;成分设计;性能【作者】张爱梅;吾塔;赵亮【作者单位】宝钢集团八钢公司制造管理部;宝钢集团八钢公司制造管理部;宝钢集团八钢公司制造管理部【正文语种】中文【中图分类】TG142.33汽车大梁用热轧钢板主要用于制造汽车车架的纵、横梁。

要求制造材料必须具有很高的强度及良好的塑性、韧性和冷弯成形性。

随着我国汽车工业的飞速发展，交通安全等问题也日益凸显。

在保证汽车强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车整体重量，提高汽车的动力性，减少燃料能耗，进而降低环境污染，这些要求已成为目前汽车工业发展的风向标。

因而广泛使用高强度汽车板则成为实现汽车轻量化的主要途径之一。

研究结果表明[1]，钢板的抗拉强度从400MPa提高到600MPa，钢板厚度可从16mm降低到12 mm，而吸收的冲击能指数基本保持不变，汽车减重率可提高约15%。

八钢公司近年来陆续开发了B510L、B550L等多个牌号汽车大梁用钢，投入市场，用户使用后反映良好。

为了使八钢生产的汽车大梁用钢系列化，满足用户轻量化的需求，结合八钢炼钢、轧制装备特点，通过工业试制与应用跟踪，成功开发出抗拉强度610MPa的汽车大梁钢B610L。

1 B610L钢的技术要求及生产工艺1.1 性能要求根据下游用户要求，汽车大梁用B610L热轧钢带化学成分及力学性能要求见表1、表2。

表1 B610L成分的交货标准 w t,%表2 B610L钢力学性能与工艺性能1.2 成分设计成分设计的基础是要满足力学和工艺性能的要求,结合汽车大梁钢B610L的性能要求、服役环境，主要设计目标为实现高强度、高韧性、稳定的冷成型性能。

碳素钢、低合金钢常见金相组织形态及硬度

碳素钢、低合金钢常见金相组织形态及硬度1．铁素体（F）—原系外来语（Ferrite）译名，台湾文献译为肥粒铁。

铁素体系碳溶于体心立方晶格的α-Fe中所形成的间隙固溶体［α-Fe（C）］。

以4％硝酸酒精溶液腐蚀，在光学显微镜下观察，铁素体呈明亮的等轴多边形。

由于各晶粒位向不同，受腐蚀程度略有差别，故稍显明暗不同。

铁素体在不同处理状态亦可呈块状、月牙状、网络状等形态，硬度在100HB左右。

2．渗碳体（θ相）—原系外来语（Cementite）译名，台湾文献译为雪明碳铁。

渗碳体系铁和碳的化合物，含碳量为 6.69％，分子式为Fe3C，在合金钢中，渗碳体中的Fe原子可以为其他合金元素原子所置换，形成合金渗碳体［（Fe，Me）3C］。

渗碳体是一种具有复杂晶格结构的间隙化合物。

渗碳体硬度很高（800~1000 HV），而塑性及冲击韧度几乎为零，脆性很大。

其显微组织形态很多，不受硝酸酒精试剂腐蚀（染色），在光学显微镜下呈白亮色，在碱性苦味酸钠腐蚀下，被染成黑色。

渗碳体是钢中的主要强化相，有片状、粒状、网络状、半网络状等形态，其形态与分布对钢的力学性能有很大影响。

3．珠光体（P）—原系外来语（Pearlite）译名，台湾文献译为波莱铁。

珠光体是铁碳合金相图中的共析转变产物（F+Fe3C），是铁素体和渗碳体的机械混合物，因具有这种组织的样品抛光蚀刻后有珠母贝的光泽而得名。

有片（层）状和球（粒）状等不同形态和分布方式。

珠光体用4％硝酸酒精溶液腐蚀，F和Fe3C交界处腐蚀较深，在直射光照射下变成黑色线条，可清晰看到层状，粒状等形态和分布情况。

4．奥氏体（A）—因这种组织的发现人Austen而得名，台湾文献译为沃斯田铁。

奥氏体系碳溶于面心立方晶格γ-Fe中所形成的固溶体［γ-Fe（c）］，常以符号A表示。

奥氏体中的碳也是存在于γ-Fe 晶体的间隙固溶体。

奥氏体存在于727~1495℃的温度区间，是一种高温相，不易腐蚀，呈白色，若先用4％硝酸酒精溶液腐蚀，再用10％过硫酸铵溶液腐蚀，则奥氏体可染成黑色。

浅析低合金结构钢用途及特点

本文摘自再生资源回收-变宝网（）浅析低合金结构钢用途及特点低合金结构钢是指在普通碳素钢中加入少量或微量合金元素，而使钢材性能发生变化，得到比一般碳钢性能更为优良的钢，还具有耐高温、耐低温等特殊性能。

一、常用低合金结构钢16Mn是我国低合金高强钢中用量最广泛最多、产量最大的钢种。

使用状态的组织为细晶粒的铁素体—珠光体，强度比普通碳素结构钢Q235高约20%～30%，耐大气腐蚀性能高20%～38%。

15MnVN中等级别强度钢中使用最多的钢种。

强度较高，且韧性、焊接性及低温韧性也较好，被广泛用于制造桥梁、锅炉、船舶等大型结构。

强度级别超过500MPa后，铁素体和珠光体组织难以满足要求，于是发展了低碳贝氏体钢。

加入Cr、Mo、Mn、B等元素，有利于空冷条件下得到贝氏体组织，使强度更高，塑性、焊接性能也较好，多用于高压锅炉、高压容器等。

二、低合金结构钢的成分特点1、低碳：由于韧性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不超过0.20%。

2、加入以锰为主的合金元素。

3、加入铌、钛或钒等辅加元素：少量的铌、钛或钒在钢中形成细碳化物或碳氮化物，有利于获得细小的铁素体晶粒和提高钢的强度和韧性。

此外，加入少量铜（≤0.4%）和磷（0.1%左右）等，可提高抗腐蚀性能。

加入少量稀土元素，可以脱硫、去气，使钢材净化，改善韧性和工艺性能。

三、低合金结构钢的热处理特点这类钢一般在热轧空冷状态下使用，不需要进行专门的热处理。

使用状态下的显微组织一般为铁素体+索氏体。

四、低合金结构钢的性能要求1、高强度：一般其的屈服强度在300MPa以上。

2、高韧性：要求延伸率为15%～20%，室温冲击韧性大于600kJ/m～800kJ/m。

对于大型焊接构件，还要求有较高的断裂韧性。

3、良好的焊接性能和冷成型性能。

4、低的冷脆转变温度。

5、良好的耐蚀性。

五、低合金结构钢的用途主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。

合金钢资料

名解1.合金钢：为提高钢的机械、物理、化学及工艺性能，以满足使用上的需要，钢中加入一定量的铬、镍、钨、钴及稀土等元素，这种钢称为合金钢。

2.耐磨钢：耐磨损性能强的钢铁材料的总称，高温下为单一奥氏体组织。

3.无磁钢：指的是具有轻度磁性的钢材，一般为奥氏体组织。

4.低温钢：适于在0℃以下应用的合金钢，一般为奥氏体组织。

5.高温合金：适用于600℃以上，以铁、镍、钴为基体的合金。

6.导热系数：是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度，在1秒钟内，通过1平方米面积传递的热量7.温轧：在低于热轧温度而高于室温的情况下进行的轧制。

8.无论碳素钢还是合金钢，热轧工艺过程中，加热、轧制、精整、（包括剪切或锯切，以及矫直等）这三个主要工序，皆是不可避免的。

9.合金钢材轧制所用的坯料有：钢锭、连铸坯、锻坯、轧坯。

10.合金钢钢坯生产：合金钢材轧制车间用的钢坯，从生产方法分三类：（1）利用连续铸造方法生产的连铸坯；（2）利用锻造方法将钢锭锻压成锻坯（3）利用轧制方法将钢锭轧为轧坯。

11.生产连续化的发展，又产生了连铸--连锻方法生产的锻坯，以及连铸-连轧方法生产的轧坯。

这种连续化生产钢坯有点：（1）节约能源（2）节省厂地（3）生产周期短（4）降低成本。

12.依据用途，连铸坯的横断面形状有：圆形，方形，长方坯，异形。

13.圆断面连铸坯主要用作生产钢管的坯料。

方断面连铸坯主要用作轧型钢的坯料。

长方形连铸坯按用途可分为用于冷轧的薄板连铸坯，用于热轧板带的薄板坯连铸坯，以及板坯连铸坯。

14.用于钢锭锻造开坯的锻造设备有：（1）汽锤（2）水压机（3）液压快锻机（4）精锻机（5）摆锻机。

15.导热系数：（1）合金钢的导热系数多数小于碳钢（2）≤900℃时，碳钢的导热系数随温度增加而下降，高合金钢（合金元素大于8％）的导热系数随温度增加而增加，低合金钢（合金元素4％-8％）的导热系数随温度增加而降低（3）大于900℃时，所有钢导热系数随温度增加而增加。

奥氏体、铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体等定义特征与区别

奥氏体、铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体等定义奥氏体定义：碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体，仍保持γ-Fe的面心立方晶格特征：奥氏体是一般钢在高温下的组织，其存在有一定的温度和成分范围。

有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温，这种奥氏体称残留奥氏体。

奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成，晶粒内有孪晶。

在加热转变刚刚结束时的奥氏体晶粒比较细小，晶粒边界呈不规则的弧形。

经过一段时间加热或保温，晶粒将长大，晶粒边界可趋向平直化。

铁碳相图中奥氏体是高温相，存在于临界点A1温度以上，是珠光体逆共析转变而成。

当钢中加入足够多的扩大奥氏体相区的化学元素时，Ni,Mn等，则可使奥氏体稳定在室温，如奥氏体钢。

铁素体定义：碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体特征：亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状，晶界比较圆滑，当碳含量接近共析成分时，铁素体沿晶粒边界析出。

渗碳体定义：碳与铁形成的一种化合物特征：渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀，在显微镜下呈白亮色，但受碱性苦味酸钠的腐蚀，在显微镜下呈黑色。

渗碳体的显微组织形态很多，在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。

在液态铁碳合金中，首先单独结晶的渗碳体（一次渗碳体）为块状，角不尖锐，共晶渗碳体呈骨骼状过共析钢冷却时沿Acm线析出的碳化物（二次渗碳体）呈网结状，共析渗碳体呈片状铁碳合金冷却到Ar1以下时，由铁素体中析出渗碳体（三次渗碳体），在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状珠光体定义：铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物特征：珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。

过冷度越大，所形成的珠光体片间距离越小。

在A1~650℃形成的珠光体片层较厚，在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体，称为粗珠光体、片状珠光体，简称珠光体。

在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线，只有放大1000倍才能分辨的片层，称为索氏体。

常用工业用钢牌号及性能(详细)

刀
语拼音中选取第一个字母. 具
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
符号位置
碳素结构钢
Q 头桥梁用钢
q
尾
低合金高强度钢 Q 头锅炉用钢
g
尾
易切削钢
Y 头焊接气瓶用钢 HP 尾
碳素工具钢
T
头车辆车轴用钢 LZ
头
(滚珠)轴承钢
G
头机车车轴用钢 JZ
当氢在缺陷处以分子态析出时，会产生很高内压，形成微裂纹，其内壁为白色，称白点或发裂。
钢中白点
钢的氢脆断口
二、合金元素在钢中的作用
㈠对钢中基本相的影响 1、溶于铁素体, 起固溶强
化作用
非碳化物形成元素及过剩的碳化物形成元素都溶于铁素体，形成合金铁素体.
Si、Mn对强度、硬度提高显著。Cr、Ni在适当范围内提高韧性。
限为0.01%）。
汽轮机叶片
* 珠光体耐热钢含碳量的标注同结构钢。如15CrMo
注：旧标准含碳量表示方法为：当含碳量≤0.08%时，以“0”表示，如0Cr18. 当含碳量≤0.03%时，以“00”表示，如00Cr18Ni10.
不
不锈钢法
锈钢型
兰
材
2.5
7、铸钢 ZG + 两位数字 ZG表示“铸钢”；两位数字表示平均含碳
脱氧方法符号: 沸腾钢—F；镇静钢—Z；半镇静钢—b；特殊镇静钢—TZ。
如碳素结构钢牌号表示为
钢
Q235AF、Q235BZ。
板
低合金高强度结构钢都是镇静钢或特殊镇静钢，其牌号中没有表示脱氧方法的符号。如Q345C。

钢铁材料分类大全.

按金相组织分类亚共析钢铁素体珠光体共析钢珠光体过共钢材析钢珠光体渗碳体退火状态莱氏体钢珠光体渗碳体正火状态珠光体钢马氏体钢奥氏体钢钢材无相变或部分发生相变的按用途分类建筑及工程用钢普通碳素结构钢低合金结构钢钢筋钢机械制造用钢调质结构钢
钢铁材料分类大全
钢铁材料分类及特性概述
钢材应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同，钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类。钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。大部分钢材加工都是通过压力加工，使被加工的钢(坯、锭等)产生塑性变形。根据钢材加工温度不同，可以分为冷加工和热加工两种。
低合金结构钢建筑及工程用钢普通碳素结构钢钢筋钢机械制造用钢钢材结构钢弹簧钢轴承钢碳素工具钢按用途分类工具钢合金工具钢高速工具钢。特殊性能钢专业用钢电热合金钢耐热钢不锈耐酸钢低温用钢耐磨钢电工用钢调质结构钢；表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢易切结构钢
冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢

6、综合分类 (1)普通钢 a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。 b.低合金结构钢 c.特定用途的普通结构钢 (2)优质钢（包括高级优质钢） a.钢材结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。 b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。 c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。 7、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)钢材按脱氧程度和浇注制度分 a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢

钢材的技术标准及选用

1.2 钢的冶炼
生铁钢水+钢渣原理—将熔融的生铁进行氧化，使碳的含量降到一定限度，同时把其它杂质的含量也降到一定限度。脱氧：精炼后的钢液中还留有一定的氧化铁，使钢的质量降低，需加入脱氧剂以消除其影响。常用的脱氧剂有锰铁、硅铁和铝锭。
常用的炼钢方法：
空气转炉法、氧气转炉法、平炉法和电炉法。
3、焊接质量的检验方法——取样试件试验、原位非破损检验两类
（3）冷加工即将钢材在常温下进行冷拉，冷轧或冷拔，使产生塑形变形，从而提高屈服强度，塑形和韧性会下降。
由于产生内应力，弹性模量也下降。目的：提高屈服强度，节约钢材。冷拉和冷拔是金属冷加工的两种不同的方法，两者并非一个概念。冷加工时效处理：自然时效和人工时效。可使屈服点进冷拉指在金属材料的两端施加拉力，使材料产生拉伸变一步提高，抗拉强度稍见增长，塑形和韧性继续降低，但弹形的方法；冷拔是指在材料的一端施加拔力，使材料通过一模可基本恢复。个模具孔而拔出的方法，模具的孔径要较材料的直径小些。冷拔加工使材料除了有拉伸变形外还有挤压变形，冷拔加工一般要在专门的冷拔机上进行。经冷拔加工的材料要比经冷拉加工的材料性能更好些。抗拉和抗压强度都会提高。
形的能力。
2.2工艺性能（1）冷弯性能冷弯性能系指钢材在常温条件下承受弯曲变形的能力，是钢材重要的工艺性能。表示：弯曲角度（α）以及弯心直径（d）对钢材厚度或直径（a）的比值测定：冷弯性能指标通过冷弯试验而确定，冷弯也是检验钢材塑性的一种方法，但对钢材塑性的评定更加严格，也更敏感。评价：用于揭示钢材内部是否存在组织的不均匀、内应力、夹杂物、未溶物和微裂缝等缺陷。因此，冷弯性能可反映钢材的冶金质量和焊接质量。
（4）热处理：将钢材按一定规则加热、保温和冷却，以改变其组织，从而获得所需性能的一种工艺。方法有：退火、正火、淬火和回火。钢的退火是把钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却，以获得接近平衡组织的热处理工艺。退火的目的在于均匀化学成分、改善机械性能及工艺性能、消除或减少内应力并为零件最终热处理作好组织准备。正火与退火的不同点是正火冷却速度比冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。

《金属材料学复习资料个人整理版》一

决定组元在置换固溶体中的溶解条件是：溶剂与溶质的点阵结构、原子尺寸因素和电子结构。也就是组成元素在元素周期表的相对位置。
原子半径对溶解度的影响是比较大的，一般规律为：ΔR 8%，可形成无限固溶体； ΔR 15%，形成有限固溶体；ΔR 15%，溶解度极小。
按照碳化物形成能力由强到弱排列，常用碳化物形成元素有Ti、Zr、Nb、V、Mo、W、Cr、Mn、Fe等。它们都是过渡元素。过渡族金属元素可依其与碳的结合强度的大小分类。钛（Ti）、锆（Zr）、铌（Nb）、钒（V）、是强碳化物形成元素；钨（W）、钼（Mo）、铬（Cr)是中等强度碳化物形成元素；锰（Mn）和铁属于弱碳比物形成元素。
合金元素对S、E点的影响1、凡是扩大相区的元素均使S、E点向左下方移动，如Mn、Ni等2、凡是封闭相区的元素均使S、E、点向左上方移动，如Cr、Si、Mo等S点左移，
意味着共析碳含量减小。E点左移，意味着出现莱式体的碳含量减小。
合金元素对临界点的影响合金元素对碳钢的重要影响是改变临界点的温度和碳含量，使合金钢和铸铁的热处理制度不同于碳钢。奥氏体形成元素Ni、Mn等使共析温度A1向左下移动；铁素体形成元素Cr、Si等则使共析温度A1向上移动，合金元素对A3的影响同A1.
碳化物形成的一般规律1、碳化物类型的形成2、相似者相溶3、强碳化物形成元素优先于碳结合形成碳化物4、NM/NC比值决定了碳化物类型5、碳化物稳定越好，溶解越难，析出越难，聚集长大也越难。
合金钢的加热奥实体化：合金钢加热时的转变包括奥氏体相的形成，碳化物和铁素体的溶解。奥氏体相中合金元素的均匀化，溶质元素的晶界平衡偏聚，奥氏体晶粒长大。
根据轴承的工作条件和失效破坏情况，轴承钢的性能应满足（1）高而均匀的硬度和耐磨性（2）高的接触疲劳强度（3）高的弹性极限和一定的韧度（4）一定的耐蚀性（5）尺寸稳定性好（6）具有良好的冷、热加工性能。