工程结构用钢.

冷塑性成形钢：指在冷塑性变形条件下，能够获得 符合要求的形状、尺寸以及较高力学性能原材料、毛坯 件和零件的专用钢种。高塑性和较小变形抗力。非合金 冷塑性成形和低合金冷塑性成形钢二大类。 1. 非合金冷塑性成形用钢 （1）非合金冷冲压用钢 冷冲压生产工艺在汽车、 拖拉机、航空、电器、仪表等行业中占有极其重要地位。 利用冲压设备和模具对薄板材料进行冷冲压，可获得形 状复杂、尺寸精度高、生产率高的冷冲压件。冲压所用 的原材料必须具有高塑性的薄板。专用于冷塑成形的非 合金钢对成分、显微组织与性能有特殊要求。

冷冲压所用薄钢板(δ≤4mm)，多采用冷轧碳 素薄钢板。依据冷冲时的变形程度，可分为普 通拉伸(P)、深拉伸(S)、最深拉伸(Z)。使用 的钢号05F~20F、08B、08~50。 要求的b与δ符合冷塑性变形要求。 希望δ愈高，s愈低，变形能力好，故s／ b0.65时具有良好的冲压性能，当板厚≤2mm， 还要求做杯突实验。冷冲压对显微组织如晶粒 度，游离渗碳体、带状组织有一定要求。钢中 成分：C、S、P等元素也会影响冲压性能。


另外还有一类低合金高强度结构钢，正在不断发展中。如： （1）微合金化钢 加入钛、钒、铌、氮等微量合金元素， 细化晶粒，实现沉淀硬化。屈服点可达540MPa以上。 （2）贝氏体钢 热轧状态下获得450-900MPa的屈服点。 （3）双相钢 铁素体+马氏体，高的强度和冷成形性。




3、热处理：热轧空冷后使用
4、使用状态下组织：F+P


5、用途：
南京长江大桥 Q345钢(16Mn)综合性能好，用于船舶、
桥梁、车辆等大型钢结构。

Q390钢含V、Ti、Nb，强度高，用于中
等压力的压力容器。

压力容器
Q460钢含Mo、B，正火组织为B，强度
高，用于石化中温高压容器。
（二）低合金耐候钢
四、工程用铸造碳钢
用锻造方法难以生产的、力学性能要求较高，而使用铸 铁难以达到性能要求的复杂形状零件常用铸造碳钢来制造。

牌号：ZG200-400、 ZG230-450、 ZG270-500、 ZG310-570、 ZG340-640。
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第三节 机械结构用钢
一、概述 机械结构：指适用于制造机器和机械零件或构 件的钢类。属于优质的、特殊质量的结构钢。 一般要热处理后使用。包括调质结构钢、表面 硬化钢、弹簧钢、冷塑成形钢等，即包括机械 结构用的非合金钢和合金钢二大类。它们多以 钢棒、钢管、钢板、钢带、钢丝等规格供货。

常用碳素冷锻用钢丝： ML10~ML45。钢 中的其它成分：WSi≤0.20%， WCr≤0.20%，S、P0.035%。 碳素冷锻用钢丝，牌号前面用“铆螺” 的拼音ML表示。其成分与优质碳素结构 钢相比，碳含量相同。但对Mn、Si、Cr、 S、P的含量控制较严。
二、碳素结构钢
1、成分：<0.4%C，P、S 量较多。
2、性能：可焊性、塑性好。 3、热处理：热轧空冷态下使用。 4、使用状态下组织：F+P 5、用途：常以热轧型材使 用，约占钢材总量的70%。

用于建筑结构，适合焊接、 铆接、栓接等。
热轧钢板


三、低合金结构钢
（一）低合金高强度结构钢 1、性能要求: ⑴ 高强度及足够韧性。 ⑵ 良好的焊接性能、耐蚀性及低的冷脆转变温度。 2、成分特点：低碳(≤0.2%C)、主加Mn ① Mn: 强化铁素体, 增加珠光体的量, 降低脆转温度。 ② V、Ti、Nb: 起细化晶粒和弥散强化作用。 ③Cu、P可提高耐蚀性，RE可提高韧性、疲劳极限。
第二节 工程结构用钢
一、概述 结构钢包括工程结构钢和机械结构钢。 对结构钢的性能要求主要在两个方面： 使用性能以强韧性为主。

工艺性能以可焊性、淬透性为主。 合金结构钢除少量为中高合金钢外，
其余都是低合金钢。

它们通常以钢棒、钢管、钢板、钢带、 钢丝、型钢等不同规格供货。




（三） 其他低合金专业用钢 某些专业特定工作条件，国家对低合金结 构钢的成分及工艺进行了调整和补充，发展了 门类众多、专业范围较广，使用工业部门较多 的低合金工程结构钢类。 许多钢号已纳入国家标准。例如：各种压 力容器、低温压力容器、锅炉、船舶、桥梁、 汽车、自行车、农机、矿山、石油天然气管线、 铁道、建筑用钢筋等低合金工程结构钢均有标 准。 可根据构件或零件的工作条件和使用性能、 工艺要求来选择合适的低合金结构。

二、优质碳素结构钢 优质碳素结构钢是在碳含量WC＝0.05%～ 0.90%、锰含量WMn＝0.25%～1.2%的铁碳合金。 除了65Mn、70Mn、70～85钢是特殊质量外，其余 为优质的。主要用于机械结构零件与构件，称机 械结构非合金钢类。进行热处理后才能使用。优 质碳素结构钢主要成分、牌号、性能及用途，见 表4-5所列。 优质碳素结构钢，按主要工艺特点不同也可 分为：非合金表面硬化钢，非合金调质钢，非合 金弹簧钢，非合金行业用钢，非合金冷塑成型钢， 非合金冷镦钢等。
低合金耐候钢是在碳素结构钢的基础上加入 少量的铜、铬、镍、钼、磷等合金元素，使其在 钢的表面形成一层连续致密的保护膜，可耐大气 腐蚀的低合金钢称耐候钢。 我国的低合金耐候钢有二类： 1） 高耐候性结构钢 如09CuPCrNi—B（C ＜0.12%），主要用于车辆、建筑、塔架及其他 耐候性要求高的工程结构件。 2） 焊接结构用耐候钢 如12MnCuCr(C： 0.08～0.15%），用于桥梁、建筑及有耐候要求 焊接结构件。


（2）非合金冷锻用钢 可承受冷锻成形用的非 合金结构钢。用冷锻工艺方法生产零件时，它所 承受压缩比较高。因此，要求冷锻钢具有很高的 塑性、高的表面质量(如钢的表面不允许有肉眼 可见的皱纹、折叠、刻痕、裂纹等缺陷)以及冷 锻钢内部不允许有严重地夹杂物、夹层、疏松、 缩孔和显著的偏析。这些表面和内部缺陷都将导 致在冷锻时开裂。钢的显微组织也对冷锻性有影 响，如粒状的珠光体较好。当碳含量Wc＞0.26% 时，应进行球化退火用于改善钢的塑性。