钢材的化学成分及分类
钢材基础知识大全
钢材基础知识大全 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.钢材基础知识（一）第一部分基础知识一、钢及其分类1、按冶炼方法分类：平炉钢：包括碳素钢和低合金钢。
按炉衬材料不同又分酸性和碱性平炉钢两种。
转炉钢：包括碳素钢和低合金钢。
按吹氧位置不同又分底吹、侧吹和氧气顶吹转炉钢三种。
电炉钢：主要是合金钢。
按电炉种类不同又分电弧炉钢、感应电炉钢、真空感应电炉钢和电渣炉钢四种。
沸腾钢、镇静钢和半镇静钢：按脱氧程度和浇注制度不同区分。
2、按化学成分分类：碳素钢：是铁和碳的合金。
据中除铁和碳之外，含有硅、锰、磷和硫等元素。
按含碳量不同可分为低碳(C<%)、中碳(C：%%)和高碳(C>%)钢三类。
碳含量小于%的钢称工业纯铁。
普通低合金钢：在低碳普碳钢的基础上加入少量合金元素（如硅、钙、钛、铌、硼和稀土元素等，其总量不超过3%）。
而获得较好综合性能的钢种。
合金钢：是含有一种或多种适量合金元素的钢种，具有良好和特殊性能。
按合金元素总含量不同可分为低合金（总量<5%）、中合金（合金总量在5%-10%）和高合金（总量>10%）钢三类。
3、按用途分类：结构钢：按用途不同分建造用钢和机械用钢两类。
建造用钢用于建造锅炉、船舶、桥梁、厂房和其他建筑物。
机械用钢用于制造机器或机械零件。
工具钢：用于制造各种工具的高碳钢和中碳钢，包括碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢等。
特殊钢：具有特殊的物理和化学性能的特殊用途钢类，包括不锈耐酸钢、耐热钢、电热合金和磁性材料等。
二、钢材及其分类炼钢炉炼出的钢水被铸成钢坯，钢锭或钢坯经压力加工成钢材（钢铁产品）。
钢材种类很多，一般可分为型、板、管和丝四大类。
1、型钢类型钢品种很多，是一种具有一定截面形状和尺寸的实心长条钢材。
按其断面形状不同又分简单和复杂断面两种。
前者包括圆钢、方钢、扁钢、六角钢和角钢；后者包括钢轨、工字钢、槽钢、窗框钢和异型钢等。
钢材质分类
钢材质分类
钢材的分类可以根据其组织结构、化学成分、生产工艺和用途等多种因素进行。
1. 根据组织结构：
- 全钢：也称为纯铁，由纯铁和少量的碳组成。
- 碳钢：主要由碳元素和铁组成，碳含量一般在0.03%至2.0%之间。
- 合金钢：除铁和碳外，还添加其他合金元素（如钴、镍、
铬等）。
- 不锈钢：主要由铁、铬和镍组成，具有抗腐蚀性能。
- 工具钢：用于制造切削工具、模具等，具有高硬度和耐磨性。
2. 根据化学成分：
- 碳素结构钢：主要由碳和铁组成。
- 合金结构钢：除了碳和铁外，还包含其他合金元素。
- 不锈钢：含有至少10.5%的铬，具有较高的耐腐蚀性。
- 工具钢：含有较高的碳和其他合金元素，具有较高的硬度
和耐磨性。
3. 根据生产工艺：
- 热轧钢：通过加热后的连续钢坯经轧制而成。
- 冷轧钢：通过冷加工处理的连续钢坯经轧制而成。
- 镀锌钢：通过在钢材表面镀上一层锌，以提高耐蚀性。
4. 根据用途：
- 结构用钢：用于建筑、桥梁和机械等结构工程。
- 不锈钢：用于厨具、化工、医疗器械等。
- 高速工具钢：用于制造切削工具、模具等。
- 特殊钢：用于特殊领域，如航空航天、能源等。
需要注意的是，以上分类只是对钢材的一种常见分类方式，并不能穷尽所有的钢材分类。
实际上，钢材的分类还有很多其它细分类别，具体分类方式还取决于不同的相关标准和规范。
钢筋化学成分
按钢筋化学成分分所属分类：数据/知识/短文-> 建筑施工-> 主体结构施工资料来源：筑龙建筑施工网点击:1171按钢筋化学成分分1、碳素钢钢筋：碳素钢钢筋是由碳素钢轧制而成。
根据国家标准《普通碳素结构钢技术标准)(GB700—79)的规定，普通碳素结构钢按照厂方供应的保证条件分为下列三类：甲类钢——保证机械性能的钢；用符号A表示。
乙类钢——保证化学成分的钢；用符号B表示。
特类钢——既保证机械性能又保证化学成分的钢。
用符号C表示。
钢号愈大，含碳量也愈高，强度及硬度也愈高，但塑性、韧性、冷弯及焊接性等均降低。
2、普通低合金钢钢筋：普通低合金钢钢筋是在低碳和中碳钢的成分中加入少量元素(硅、锰、钛、稀土等)制成的钢筋。
其钢号及表示方法：普通低合金钢的钢号是按含碳量及含金元素的种类来表示的。
最前的数字，表示平均含碳量的万分数，后面的化学元素名称为所加的合金元素，合金元素后面的数字表示合金元素的含量。
当合金元素平均含量为 1．50％～2．49％、2．5％一3．49％、3．50％一4.49％时……，此数字须相应地写为2、 3、4……，若合金元素平均含量在1．5％以下，则合金元素的后面不附加任何数字。
如：“20MnSi”读作20锰硅钢，表示含碳量在万分之二十，由锰硅两种合金元素组成，合金元素的平均含量小于1．5%的普通低合金钢钢筋。
普通低合金钢筋的主要优点是强度高，综合性能好，用钢量比碳素钢少20％左右。
常用的普通低合金钢有20锰硅、25锰硅、40硅锰钒等品种。
3、杂质对钢筋材性的影响：①碳碳是决定钢材性能的主要元素，含碳量增加会导致钢材强度和硬度的提高，而它的塑性、韧性则相应降低。
含碳量过多会使焊接性能恶化，使焊缝附近热影响区组织和性能产生不良变化，引起局部硬化脆裂。
②硫 (S)硫使钢在高温时变脆，即出现“热脆现象”。
热脆现象会导致钢的韧性、塑性降低，疲劳强度也相应地降低，因此，对于承受冲击荷载或重复荷载的钢筋是非常有害的。
钢材的化学成分分析及其工业应用
钢材的化学成分分析及其工业应用钢材是一种重要的工业材料，广泛应用在各个领域。
钢材的化学成分是决定其性能的关键因素之一，因此在生产和使用中，对钢材的化学成分分析十分重要。
本文将简介钢材的化学成分分析方法及其工业应用。
一、钢材的化学成分钢材的化学成分分为主要元素和微量元素两个部分。
主要元素包括碳、锰、硅、磷、硫等，而微量元素主要是指铬、镍、钼、铜等。
1.碳碳是钢材中最主要的元素之一，其含量对钢材的性能有很大的影响。
钢材中碳含量一般在0.02%~2.0%之间，其中低碳钢的碳含量在0.02%以下，中碳钢在0.20%~0.55%之间，高碳钢在0.60%~2.0%之间。
碳对钢材的影响主要分为三个方面。
首先，碳含量越高，钢材的硬度和强度就越大，但同时也会增加其脆性。
其次，碳含量高的钢材容易热处理，即使经过淬火之后仍能保持其硬度和强度。
最后，碳含量在一定范围内可以提高钢材的耐磨性和可加工性能。
2.锰锰主要用于提高钢材的强度和韧性，以及改善其耐蚀性能。
锰含量一般在0.2%~1.5%之间，其中锰含量高于1.5%的钢材被称为高锰钢，其具有极高的强度和耐磨性。
3.硅硅是一种非金属元素，用于提高钢材的强度和硬度，并改善其耐磨性和耐腐蚀性。
硅的含量一般在0.2%~1.5%之间。
4.磷磷是一种有害元素，会影响钢材的韧性和塑性。
因此，钢材中磷的含量要尽可能低，一般不超过0.04%。
5.硫硫是另一种有害元素，同样会影响钢材的韧性和塑性。
硫的含量要尽可能低，一般不超过0.05%。
6.微量元素微量元素对钢材的性能影响较小，但它们的添加可以在一定程度上提高钢材的特殊性能。
例如，铬可以提高钢材的耐腐蚀性能，镍可以提高钢材的韧性和耐高温性能，钼可以提高钢材的强度和耐磨性。
二、钢材的化学成分分析方法钢材的化学成分分析可以通过光电发射光谱分析、原子吸收光谱分析、电感耦合等离子体发射光谱分析、X射线荧光光谱分析等方法进行。
其中，光电发射光谱分析是最常用的方法之一，其原理是通过电弧或火花将钢材样品加热到高温状态，调用其产生的电子通过谱仪测量不同元素的光谱线强度，进而确定其化学成分。
钢材的分类
1、性能要求
矩形花键环
量具在使用过程中与被测零 规、塞规 件接触，承受摩擦和冲击。
⑴ 高硬度和耐磨性。 ⑵ 高的尺寸稳定性。 ⑶ 足够的韧性。
渐开线花键环 规、塞规
光面量规
一、不锈钢
在腐蚀介质中具有耐 蚀性能的钢。
的 化 裂解管内
腐工 蚀管
道
壁的高温 腐蚀减薄
㈠ 金属的腐蚀 金属的腐蚀分化学腐
低合金钢 合金元素总量 5% 合金钢 中合金钢 合金元素总量 5~10%
高合金钢 合金元素总量 10%
2、按质量分 钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。 分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢. 根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下：
钢类
普通质量钢 优质钢
碳素钢
P
S
≤0.045 ≤0.045
渗 碳 炉
渗碳件—传动齿轮
四、调质钢
调质后使用的钢种。 1、性能要求 ⑴ 良好的综合力学性能. ⑵ 良好的淬透性。
调质件（螺杆）
七、耐磨钢
是指在冲击载荷作用下 发生冲击硬化的高锰钢.
1、成分特点 ⑴ 高碳：1.0~1.3%C
以保持高耐磨性。 ⑵ 高锰：11~14%Mn
以保证形成奥氏体组织.
高锰钢广泛用于既要求耐磨又 要求耐冲击的零件。如拖拉机
铁路辙岔
的履带板、球磨机衬板、破碎
机牙板、挖
破
掘机铲齿和
碎 机
牙
铁路辙岔等.
板
挖
球磨机衬板
掘
机
铲
齿
履带
第四节 工具钢
按用途分为: 刃具 刃具钢 模具钢 量具钢
模
具
量具
一、刃具钢
切削加工
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。
钢材种类和型号
钢材种类和型号
钢材是一种重要的建筑材料，广泛应用于建筑、制造业、交通运输等
领域。
根据不同的用途和要求，钢材可以分为多种不同的种类和型号。
一、按照化学成分分类
1. 碳素钢：含碳量在0.008%~
2.11%之间的钢材，主要用于制造机械零件、车轮、轨道等。
2. 合金钢：除了碳元素外，还含有其他合金元素的钢材，如铬、钼、锰、镍等。
合金钢具有较高的强度、硬度和耐磨性，广泛应用于航空、航天、汽车、船舶等领域。
3. 不锈钢：含有至少10.5%的铬元素的钢材，具有良好的耐腐蚀性和
美观性，广泛应用于厨具、建筑装饰、化工设备等领域。
二、按照生产工艺分类
1. 热轧钢板：通过高温下的轧制工艺制成的钢板，具有较高的强度和
韧性，广泛应用于建筑、桥梁、汽车等领域。
2. 冷轧钢板：通过低温下的轧制工艺制成的钢板，具有较高的表面质
量和平整度，广泛应用于电器、家具、汽车等领域。
3. 镀锌钢板：在钢板表面镀上一层锌，具有良好的防腐性能，广泛应
用于建筑、家电、汽车等领域。
三、按照形状分类
1. 钢管：具有空心截面的钢材，广泛应用于建筑、石油、化工等领域。
2. 钢板：具有平面截面的钢材，广泛应用于建筑、制造业、交通运输
等领域。
3. 钢杆：具有圆形截面的钢材，广泛应用于建筑、机械制造等领域。
以上是钢材的一些常见种类和型号，不同的钢材具有不同的特点和用途，选择合适的钢材对于工程的质量和效益都有着重要的影响。
钢材材料分类
钢材材料分类钢材是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、机械、汽车、船舶等领域。
根据其化学成分、用途和生产工艺的不同，钢材可以被分为多种不同的分类。
以下将对钢材的分类进行详细介绍。
一、按化学成分分类。
1. 碳素钢。
碳素钢中主要含有碳元素，其含量一般在0.12%~2.0%之间。
碳素钢又可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢具有良好的可焊性和加工性，主要用于制造一般零件和结构件；中碳钢强度较高，适用于制造轴承、齿轮等零件；高碳钢硬度较大，适用于制造刀具、弹簧等零件。
2. 合金钢。
合金钢中除了含有碳元素外，还含有其他合金元素，如铬、镍、钼、钒等。
合金钢具有较高的强度、硬度和耐磨性，适用于制造高强度零件，如汽车零部件、机械零件等。
3. 不锈钢。
不锈钢中主要含有铬元素，具有良好的耐腐蚀性能。
根据其组织结构和性能，不锈钢可以分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢等不同类型。
不锈钢广泛应用于化工、食品加工、医疗器械等领域。
二、按用途分类。
1. 结构钢。
结构钢主要用于制造建筑结构、桥梁、塔架等工程结构，具有较高的强度和韧性。
2. 压力容器用钢。
压力容器用钢具有良好的耐压性能，适用于制造储罐、锅炉、反应器等压力容器。
3. 弹簧钢。
弹簧钢具有良好的弹性和疲劳性能，适用于制造各种弹簧。
4. 工具钢。
工具钢具有较高的硬度和耐磨性，适用于制造各种切削工具、冲压模具等。
5. 耐磨钢。
耐磨钢具有良好的耐磨性能，适用于制造挖掘机、装载机、破碎机等耐磨零部件。
三、按生产工艺分类。
1. 熔炼钢。
熔炼钢是通过熔炼生产工艺制备的钢材，包括转炉炼钢、电炉炼钢等。
2. 铸造钢。
铸造钢是通过铸造生产工艺制备的钢材，包括砂型铸造、金属型铸造等。
3. 锻造钢。
锻造钢是通过锻造生产工艺制备的钢材，包括自由锻造、模锻等。
以上就是钢材的分类介绍，不同类型的钢材具有不同的化学成分、用途和生产工艺，能够满足不同领域的需求。
钢材作为一种重要的金属材料，在现代工业中起着不可替代的作用，对于其分类的了解能够帮助我们更好地选择和应用钢材，提高生产效率和产品质量。
钢材的化学成分及分类
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有益合金元素
镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好 的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能 力，在高温下有防锈和耐热能力。
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有益合金元素
硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和
脱氧什剂么，是硅屈能显服著点提呢高？钢的弹性极限，屈服
点和抗拉强度，但硅量增加，会降低钢的焊 接性能。
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意◆◆特义意特点：义点：弹：经性钢抵过模材抗塑性量受变变反力形形映大的后钢于能，材屈力钢材抵服明内抗点显部弹后降组性，低织变会，中的形出晶的现格能较发力大生， 的了畸是塑变钢性，材变阻在形止受，了晶力已格条不进件能一 下满步变滑计足形移算使迅，结用速钢构要发材变求展得到形，强的因应化重此力，要屈逐所将指服渐以低钢标强下碳材。度降钢抵是，抗（设试塑软计件性钢变中）形钢制的材能成强力标度又准重取试新值件提的高，依。放据在，万是能工
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常用钢材化学成分及力学性能
常用钢材化学成分及力学性能01.碳素钢板(一）Q235-A.F钢(二）Q235-A钢板(三)Q235-B钢板(四)Q235-C钢板(五）20HP钢板（六）15MnHP钢板(七）20R钢板02.低合金高强度钢板（一）16MnR钢板15MnVR（三）15MnVNR钢板（四）18MnMoNbR钢板(五)13MnNiMoNbR钢板03.低温钢板(一)16MnDR钢板(二)09Mn2VDR钢板(三)15MnNiDR钢板（四）09MnNiDR钢板(五)07MnNiCrMoVDR钢板04.中温抗氢钢板（一）15CrMoR钢板(二)12Cr2Mo1R钢板05.不锈钢板(一)0Cr13钢板(二)0Cr18Ni9钢板(三)1Cr18Ni9Ti钢板(四)0Cr18Ni10Ti钢板(五）0Cr17Ni12Mo2钢板(六)0Cr18Ni12Mo2Ti钢板(七)0Cr19Ni13Mo3钢板( 八)00Cr19Ni10钢板（九）00Cr17Ni14Mo2钢板(十)00Cr19Ni13Mo3钢板（十一）00Cr18Ni5Mo3Si2钢板(十二)铁素体型或马素体型钢板(十三)奥氏体型钢管(十四)奥氏体--铁素体型钢板06.碳素钢和低合金高强度钢钢管(一)GB8163中的10和20钢管（无缝管）（二）GB9948中的10和20钢管（无缝管）（三）GB6479中的10、20G、16Mn和15MnV钢管（无缝管）07.低温钢管(一）GB6479中的10、20G和16Mn钢管（无缝管）(二)09Mn2VD钢管（无缝管）08.中温抗氢钢管（一）GB9948中的12CrMo和15CrMo钢管（无缝管）(二)GB6479中的12CrMo、15CrMo、10MoWVNb、12Cr2Mo和1Cr5Mo钢管（无缝管）（三）GB5310中的12Cr1MoV钢管（无缝管）09.不锈钢管 (一）GB/T14976 中的钢管表 9-12 钢管的许用应力（二）GB13296 中的钢管表9～14 钢管的常温力学性能表9-15 GB150 推荐的钢管高温屈服强度表 9-16 钢管的许用应力10.碳素钢和低温合金钢锻件表10-1 常用钢号（一）20 钢锻件表10-2 钢的化学成分表10-3 钢锻件的常温力学性能表10-4 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-5 钢锻件的许用应力（二）35 钢锻件的许用应力表10-6 化学成分表10-7 钢锻件的常温力学性能表10-8 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-9 钢锻件的许用应力（三）16Mn 钢锻件表10-10化学成分表10-11 钢锻件的常温力学性能表10-12 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-13 钢锻件的许用应力(四）15MnV 钢锻件表10-14化学成分表10-15 钢锻件的常温力学性能表10-16 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-17 钢锻件的许用应力（五）20MnMo钢锻件表10-18化学成分表10-19 钢锻件的常温力学性能表10-20 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-21 钢锻件的许用应力(六）20MnMoNb 钢锻件表10-22化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12% 表10-23 钢锻件的常温力学性能表10-24 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-25 钢锻件的许用应力（七）15CrMo 钢锻件表10-26化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12% 表10-27 钢锻件的常温力学性能表10-28 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-29 15CrMo钢锻件的许用应力（八）35CrMo钢锻件表10-30化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12% 表10-31 钢锻件的常温力学性能表10-32 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-33 钢锻件的许用应力（九）12Cr1MoV钢锻件表10-34化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12% 表10-35 钢锻件的常温力学性能表10-36 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-37 钢锻件的许用应力（十）12Cr2Mo1 钢锻件注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12% 表10-38 钢锻件的常温力学性能表10-39 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-40 钢锻件的许用应力（十一）1Cr5Mo钢锻件表10-41化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12% 表10-42 钢锻件的常温力学性能表10-43 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-44 钢锻件的许用应力11.低温钢锻件表11-1 中国常用钢号(一）20D 钢锻件表11-2 钢的化学成分表11-3 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-4 钢锻件的许用应力（二）16MnD 钢锻件表11-5化学成分表11-6 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-7 钢锻件的许用应力（三）09Mn2VD 钢锻件表11-8化学成分表11-9 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-10 钢锻件的许用应力（四）09MnNiD 钢锻件表11-11化学成分表11-12 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-13 钢锻件的许用应力（五）16MnMoD 和20MnMoD 钢锻件表11-14 钢的化学成分表11-15 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-16 钢锻件的许用应力（六） 08MnNiCrMoVD 钢锻件表11-17化学成分表11-18 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-19 钢锻件的许用应力（七）10Ni3MoVD 钢锻件表11-20化学成分表11-21 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-22 钢锻件的许用应力12.不锈钢锻件(一)0Cr13和1Cr13钢锻件（二）0Cr18Ni9和00Cr19Ni10钢锻件(三)0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2钢锻件（四）1Cr18Ni9和0Cr18Ni10Ti钢锻件（五）00Cr18Ni5Mo3Si2钢锻件13.超高压容器锻件1、34CrNi3MoA钢化学成分2、34CrNi3MoA钢锻件的力学性能14.螺柱用钢材（一）Q235-A镇静钢（二）35钢(三)螺柱用合金结构钢15.碳素钢和低温合金钢铸件 (一）ZG200-400H铸钢(二）ZG230-450H铸钢(三）ZG275-485H铸钢16.不锈钢铸件（一）ZG1Cr13铸钢（二）ZG0Cr18Ni9和ZG00Cr18Ni10(三）ZG1Cr18Ni9Ti和ZG0Cr18Ni9Ti铸钢(四）ZG0Cr18Ni12Mo2Ti铸钢。
钢筋钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
钢材的化学成分及其对钢材性能的影响钢材的化学成分及其对钢材性能的影响钢材中除了主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、钛（Ti）、钒（V）等元素，这些元素虽然含量少，但对钢材性能有很大影响：1．碳。
碳是决定钢材性能的最重要元素。
碳对钢材性能的影响如图6-3所示：当钢中含碳量在0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低；但当含碳量在 1.0%以上时，随着含碳量的增加，钢材的强度反而下降。
随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于0.3%的钢材，可焊性显著下降），冷脆性和时效敏感性增大，耐大气锈蚀性下降。
图6-3 含碳量对碳素钢性能的影响——抗拉强度；——冲击韧性；——伸长率；——断面收缩率；HB——硬度一般工程所用碳素钢均为低碳钢，即含碳量小于0.25%；工程所用低合金钢，其含碳量小于0.52%。
2．硅。
硅是作为脱氧剂而存在于钢中，是钢中的有益元素。
硅含量较低（小于1.0%）时，能提高钢材的强度，而对塑性和韧性无明显影响。
3．锰。
锰是炼钢时用来脱氧去硫而存在于钢中的，是钢中的有益元素。
锰具有很强的脱氧去硫能力，能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性，大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度。
锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。
4．磷。
磷是钢中很有害的元素。
随着磷含量的增加，钢材的强度、屈强比、硬度均提高，而塑性和韧性显著降低。
特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，显著加大钢材的冷脆性。
磷也使钢材的可焊性显著降低。
但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性，故在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。
5．硫。
硫是钢中很有害的元素。
硫的存在会加大钢材的热脆性，降低钢材的各种机械性能，也使钢材的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。
6．氧。
氧是钢中的有害元素。
随着氧含量的增加，钢材的强度有所提高，但塑性特别是韧性显著降低，可焊性变差。
钢材种类及化学成分
钢材种类及化学成分钢材是一种广泛应用的金属材料，用于制造各种建筑结构、机械零件、工具以及其他产品。
钢材可以根据其化学成分的不同划分为多种类型。
以下是一些常见的钢材种类及其化学成分的详细介绍：1. 碳钢（Carbon Steel）碳钢是一种含有碳元素的钢材，其化学成分主要包括碳、硅、锰、磷和硫等元素。
根据碳的含量，碳钢可以进一步分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
不同碳钢的强度和耐用性各不相同，适用于不同的应用领域。
2. 不锈钢（Stainless Steel）不锈钢是一种具有耐腐蚀性的钢材，化学成分主要包括铁、铬、镍和少量的其他元素。
不锈钢具有优异的耐腐蚀性和韧性，广泛应用于制造食品加工设备、化学品容器等领域。
3. 合金钢（Alloy Steel）合金钢是一种添加了其他合金元素的钢材，化学成分包括铬、镍、钼、钒、锰等。
合金钢具有较高的强度和耐用性，常用于制造汽车、飞机、船舶等工业产品。
4. 工具钢（Tool Steel）工具钢是一种专用的钢材，用于制造各种工具和刀具。
其化学成分中含有较高的碳、硅、锰、磷、硫等元素，同时添加了一些特定的合金元素，如钼、钴等。
工具钢具有较高的硬度和耐磨性，适用于切削、冲压和锻造等工具。
5. 结构钢（Structural Steel）结构钢是一种用于建筑结构的钢材，其化学成分主要包括碳、硅、锰、磷和硫等元素。
结构钢具有较高的强度和刚性，适用于梁、柱、桥梁等建筑结构的制造。
6. 导磁材料（Magnetic Material）导磁材料是一种具有良好导磁性能的钢材，常用于制造电动机、变压器等电子设备。
其化学成分中含有较高的铁、硅和铜等元素。
7. 不磁性钢（Nonmagnetic Steel）不磁性钢是一种具有低磁导率的钢材，化学成分主要包括铁、铬、镍和钼等元素。
不磁性钢广泛应用于制造磁盘驱动器、电子仪器、核磁共振设备等需要抗磁性干扰的领域。
除了上述几种常见的钢材类型外，还有一些其他特殊用途的钢材，如耐热钢、耐酸钢等。
钢的化学成分及机械性能表
Cr 0.50~0.90 0.20~0.50 0.60~1.00 0.70~1.00 0.60~1.00
表 13 JIS G4103 镍铬钼合金钢化学成分表
化
学
成
分%
钢号
C
Si
Mn
P
S
Ni
Cr
Mo
SNCM220 0.17~0.23
0.60~0.90
0.40~0.70
SNCM240 0.38~0.43
/
>0.0005
10B38 0.35-0.42
50BV18 0.15-0.20
50BV21 0.18-0.23 <0.10 0.70-1.00 <0.030 <0.035 0.30-0.50 0.10-0.50 >0.0005
50BV30 0.27-0.33
50BV33 0.32-0.35 0.15-0.35
钢的化学成分及机械性能表
钢号
C-CH1 C-CH1T C-CH35ACR C-CH40ACR
C <0.015 <0.010 0.35-0.39 0.40-0.44
化
学
成
分%
Si
Mn
P
S
Cr
Al
/
<0.35
<0.030
<0.030
/
/
<0.10 0.60-0.90 <0.030
<0.030 0.20-0.40 >0.010
Scm435H 0.32~0.39 系 Scm440H 0.37~0.44
Scm445H 0.42~0.49
Scm822H 0.15~0.25
常用钢材化学成分及力学性能
常用钢材化学成分及力学性能01.碳素钢板(一）Q235-A.F钢(二）Q235-A钢板(三)Q235-B钢板(四)Q235-C钢板(五）20HP钢板（六）15MnHP钢板(七）20R钢板02.低合金高强度钢板（一）16MnR钢板（三）15MnVNR钢板（四）18MnMoNbR钢板(五)13MnNiMoNbR钢板03.低温钢板(一)16MnDR钢板(二)09Mn2VDR钢板(三)15MnNiDR钢板（四）09MnNiDR钢板(五)07MnNiCrMoVDR钢板04.中温抗氢钢板（一）15CrMoR钢板(二)12Cr2Mo1R钢板05.不锈钢板(一)0Cr13钢板(二)0Cr18Ni9钢板(三)1Cr18Ni9Ti钢板(四)0Cr18Ni10Ti钢板(五）0Cr17Ni12Mo2钢板(六)0Cr18Ni12Mo2Ti钢板(七)0Cr19Ni13Mo3钢板( 八)00Cr19Ni10钢板（九）00Cr17Ni14Mo2钢板(十)00Cr19Ni13Mo3钢板（十一）00Cr18Ni5Mo3Si2钢板(十二)铁素体型或马素体型钢板(十三)奥氏体型钢管(十四)奥氏体--铁素体型钢板06.碳素钢和低合金高强度钢钢管(一)GB8163中的10和20钢管（无缝管）（二）GB9948中的10和20钢管（无缝管）（三）GB6479中的10、20G、16Mn和15MnV钢管（无缝管）07.低温钢管(一）GB6479中的10、20G和16Mn钢管（无缝管）(二)09Mn2VD钢管（无缝管）08.中温抗氢钢管（一）GB9948中的12CrMo和15CrMo钢管（无缝管）(二)GB6479中的12CrMo、15CrMo、10MoWVNb、12Cr2Mo和1Cr5Mo钢管（无缝管）（三）GB5310中的12Cr1MoV钢管（无缝管）09.不锈钢管(一）GB/T14976 中的钢管表9-12 钢管的许用应力（二）GB13296 中的钢管表9～14 钢管的常温力学性能表9-15 GB150 推荐的钢管高温屈服强度表9-16 钢管的许用应力10.碳素钢和低温合金钢锻件表10-1 常用钢号（一）20 钢锻件表10-2 钢的化学成分表10-3 钢锻件的常温力学性能表10-4 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-5 钢锻件的许用应力（二）35 钢锻件的许用应力表10-6 化学成分表10-7 钢锻件的常温力学性能表10-8 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-9 钢锻件的许用应力（三）16Mn 钢锻件表10-10化学成分表10-11 钢锻件的常温力学性能表10-12 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-13 钢锻件的许用应力(四）15MnV 钢锻件表10-14化学成分表10-15 钢锻件的常温力学性能表10-16 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-17 钢锻件的许用应力（五）20MnMo 钢锻件 表10-18化学成分表10-19 钢锻件的常温力学性能表10-20 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-21 钢锻件的许用应力(六）20MnMoNb 钢锻件表10-22化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-23 钢锻件的常温力学性能表10-24 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-25 钢锻件的许用应力（七）15CrMo 钢锻件表10-26化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-27 钢锻件的常温力学性能表10-28 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-29 15CrMo钢锻件的许用应力（八）35CrMo钢锻件表10-30化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-31 钢锻件的常温力学性能表10-32 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-33 钢锻件的许用应力（九）12Cr1MoV钢锻件表10-34化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-35 钢锻件的常温力学性能表10-36 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-37 钢锻件的许用应力（十）12Cr2Mo1 钢锻件注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-38 钢锻件的常温力学性能表10-39 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-40 钢锻件的许用应力（十一）1Cr5Mo钢锻件表10-41化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-42 钢锻件的常温力学性能表10-43 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-44 钢锻件的许用应力11.低温钢锻件表11-1 中国常用钢号(一）20D 钢锻件表11-2 钢的化学成分表11-3 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-4 钢锻件的许用应力（二）16MnD 钢锻件表11-5化学成分表11-6 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-7 钢锻件的许用应力（三）09Mn2VD 钢锻件表11-8化学成分表11-9 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-10 钢锻件的许用应力（四）09MnNiD 钢锻件表11-11化学成分表11-12 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-13 钢锻件的许用应力（五）16MnMoD 和20MnMoD 钢锻件表11-14 钢的化学成分表11-15 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-16 钢锻件的许用应力（六）08MnNiCrMoVD 钢锻件表11-17化学成分表11-18 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-19 钢锻件的许用应力（七）10Ni3MoVD 钢锻件表11-20化学成分表11-21 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-22 钢锻件的许用应力12.不锈钢锻件(一)0Cr13和1Cr13钢锻件（二）0Cr18Ni9和00Cr19Ni10钢锻件(三)0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2钢锻件（四）1Cr18Ni9和0Cr18Ni10Ti钢锻件（五）00Cr18Ni5Mo3Si2钢锻件13.超高压容器锻件1、34CrNi3MoA钢化学成分2、34CrNi3MoA钢锻件的力学性能14.螺柱用钢材（一）Q235-A镇静钢（二）35钢(三)螺柱用合金结构钢15.碳素钢和低温合金钢铸件(一）ZG200-400H铸钢(二）ZG230-450H铸钢(三）ZG275-485H铸钢16.不锈钢铸件（一）ZG1Cr13铸钢（二）ZG0Cr18Ni9和ZG00Cr18Ni10(三）ZG1Cr18Ni9Ti和ZG0Cr18Ni9Ti铸钢(四）ZG0Cr18Ni12Mo2Ti铸钢。
常用钢材的型号化学成分用途及性能
常用钢材的型号化学成分用途及性能1.碳素结构钢型号：Q195、Q215、Q235、Q275等化学成分：主要成分为碳(C)和少量的硅(Si)、锰(Mn)、硫(S)和磷(P)用途：常用于建筑、桥梁、机械制造等领域，如制造轧制钢板、焊管和角钢等。
性能：具有较好的可塑性、可加工性和焊接性，在一般力学性能、耐久性和表面硬度方面表现良好。
2.低合金结构钢型号：Q345、Q390、Q420、Q460等化学成分：除含有较高的碳含量外，还含有一定的锰、铬、镍等合金元素用途：常用于制造大型建筑、重型机械、远洋船舶等，如制造大型铁塔、大型金属构件等。
性能：具有较高的强度和耐磨性，可满足工程结构的加工和使用要求。
3.不锈钢型号：201、304、316、321等化学成分：主要成分为铬(Cr)、镍(Ni)等合金元素用途：常用于制备厨具、压力容器、制药设备等，如制造不锈钢水槽、不锈钢管道等。
性能：具有优良的耐腐蚀性、耐高温性和韧性，表面光滑易清洁，长时间使用不易生锈。
4.工具钢型号：T8、T10、T12等化学成分：含有较高的碳含量和少量的硅、锰等用途：用于制造刀具、模具等工具，如制造钣金切割工具、冲模等。
性能：具有较好的耐磨性、硬度和切削性，可以承受较高的压力和温度。
5.弹簧钢型号：60Si2MnA、50CrVA等化学成分：含有锰、硅等合金元素用途：用于制造弹簧和弹性元件，如制造汽车减震弹簧、工业机械弹簧等。
性能：具有良好的弹性、韧性、耐磨性和耐疲劳性，能够在较大变形范围内保持较好的弹性恢复性能。
以上只是常用钢材的一部分型号、化学成分、用途及性能，实际使用中还有许多其他种类的钢材，每一种钢材都有其特定的应用场景和要求。
选择适合的钢材需要根据具体使用环境和要求进行判断，并综合考虑其化学成分、力学性能、耐蚀性等因素。
钢材化学成分元素知识大全
钢材化学成分元素知识大全1、钢中酸溶铝指溶解在钢中单质铝，全铝应指酸溶铝和夹杂铝（氧化铝）。
2、水口堵塞的原因是什么，如何防止?在浇注过程中，中间包水口和浸入式水口有时发生堵塞现象。
堵塞的原因有两种，一是钢水温度低，水口未达到烘烤温度，钢水冷凝所致。
二是因钢中高熔点(2052℃)的Al203沉积在水口内壁上，使钢流逐渐变小而造成水口堵塞。
钢中的Al203主要来自脱氧产物，当钢中[Al]含量偏高时，[Al]与耐火材料中的Si02及空气中的氧或钢中[O]发生反应生成Al203。
为了防止水口堵塞，对含[Al]量不作要求的钢，应控制钢中全铝含量不大于0.006％。
对铝含量有要求的钢，需对钢水进行钙处理，控制w[Ca]/w[A1]比值为0.1～0.15，使串簇状固体Al203转变成低熔点的12Ca0·7 Al203，这种铝酸钙熔点为1455℃，在浇注温度下为液态，可避免水口堵塞。
如果钙的加入量过少，不足以将Al203转化为12CaO·7 Al203，钙的加入量过多，又会生成CaS(熔点2450℃)，不能消除水口堵塞。
铝含量高(如w[Al]=0.045％)，硫含量也高(如w[S]>0.025％)的钢水难以避免水口堵塞。
提高钢水洁净度、减少钢水二次氧化，选择合适的水口材质，并向水口内壁和中间包塞棒吹氩等，都有利于避免水口的堵塞。
3、炼钢生产工艺中为了降低钢中的含氧量，常用铝、钡、钙、硅、锰等脱氧材料（或其复合合金）与氧发生反应成氧化物炉渣上浮到钢水上层而降低钢中的氧含量，其中铝是优良的脱氧剂，铝易与氧反应生成Al2O3（极少量氮化铝）,同时有部分单质铝溶入钢中，这部分单质铝可被酸溶解称为酸溶铝；而极少量的Al2O3也会滞留在钢中形成夹杂物，降低钢的性能，这部分Al2O3一般不易被酸溶解。
单质铝和Al2O3的总含量成为全铝（含量）。
现在较新型的直读光谱仪入ARL4460、斯派克M8、M9型采用新型的激发电源和单脉冲火花测量技术，通过对单质铝和Al2O3激发时放电脉冲高度即发光强度的不同分别采集信号计算含量，可以测定单质铝和Al2O3。
钢牌号及化学成分
Si 0.17～0.37 0.17～0.37 0.17～0.37 0.17～0.37 0.17～0.37 0.17～0.37 0.10～1.60 0.10～1.60 0.10～1.60 0.10～1.60 0.10～1.60 0.10～1.60 0.10～1.60 0.10～1.60 0.10～1.60 1.00～1.70 1.00～1.70 1.00～1.70 1.00～1.70 1.00～1.70 1.00～1.70 1.00～1.70 1.00～1.70
0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.7 0.7 0.7
0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
执行标准
牌号
C 0.17～0.24 0.27～0.34 0.32～0.39 0.37～0.44 0.42～0.49 0.47～0.55 0.2 0.2 0.18 0.18 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.18 0.18 0.2 0.2 0.2
0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035
0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
钢材的分类
钢材的分类1.按化学成分分类（1）碳素钢。
除铁元素外，不含其他金属元素，含碳量为0.02%～2.06%.根据含碳量的多少，碳素钢分为低碳钢（含碳量低于0.25%）中碳钢（含碳量范围为0.25%～0.60%）和高碳钢（含碳量高于0.6%）。
建筑工程中一般使用低碳钢。
（2）合金钢。
除了铁元素外，还含有一定量的合金元素以改善钢材性能，如硅、锰、钛、钒、铬、铌等。
根据合金元素的总量，合金钢又分为低合金钢（合金元素总含量低于5%）中合金钢（合金元素总含量为5%～10%）和高合金钢（合金元素含量高于10%）。
建筑工程中一般使用低合金钢。
2.按脱氧程度分类（1）沸腾钢（代号F）。
脱氧不充分，在浇铸钢锭时，钢液中有大量CO气体逸出，碳及其他元素的偏析现象较严重，钢材中成分不均匀，质量较差。
（2）镇静钢（代号Z）。
脱氧完全，浇注钢时基本没有气体逸出，所以钢液平静冷却，钢材质量好。
（3）半镇静钢（代号b）。
脱氧程度和质量介于沸腾钢和镇静钢之间。
（4）特殊镇静钢（代号TZ）。
脱氧相当完全，钢材质量最好与机械制造、国防工业、工具等用钢相比，建筑用钢对质量和性能要求相对较低，用量较大，所以建筑钢材中多采用沸腾钢或半镇定钢。
3.按钢材中有害杂质含量分类根据钢中有害杂质（主要是P、S元素）的含量多少分为普通钢、优质钢、高级优质钢和特殊优质钢，其P、S含量范围分别如下：（1）普通钢：P≤0.045%，S≤0.050%；（2）优质钢：P≤0.035%，S≤0.035%；（3）高级优质钢：P≤0.025%，S≤0.025%；（4）特殊优质钢：P≤0.025%，S≤0.015%.。
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经过冷加工的钢材在常温下放置，随着时间 塑性特别韧性显著下降，氮还会加剧钢材的 延长，钢材呈现出强度提高，而塑形和冲击 什么是时效敏感性呢？ 时效敏感性和冷脆性，使可焊性变差。 韧性下降的现象称为钢材的时效。 所谓时效敏感性：因时效作用导致钢材性能 改变的程度。一般，钢材的机械强度提高， 而塑性和韧性降低。
铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著
提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性 和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀 性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
有益合金元素
锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱
氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。 较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较 高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的 热加工性能
有害 杂质
0.015%。
磷含量不大于0.025%；硫含量不大于 0.015%。
有益合金元素
镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好
的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能 力，在高温下有防锈和耐热能力。
有益合金元素
硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和
脱氧剂，硅能显著提高钢的弹性极限，屈服 什么是屈服点呢？ 点和抗拉强度，但硅量增加，会降低钢的焊 接性能。
◆特点：经过塑性变形后，钢材内部组织中的晶格发生了畸变，阻止了晶格进一 意义：弹性模量反映钢材抵抗弹性变形的能力，是钢材在受力条件 ◆意义：钢材受力大于屈服点后，会出现较大的塑性变形，已不能 ◆特点：抵抗变形的能力明显降低， 步滑移，钢材得到强化，所以钢材抵抗塑性变形的能力又重新提高。 将低碳钢（软钢）制成标准试件，放在万能 下计算结构变形的重要指标。 满足使用要求，因此屈服强度是设计中钢材强度取值的依据，是工 变形迅速发展，应力逐渐下降，试件 бb ：抗拉强度，对应于最高点 C的应力值。 拉伸性能 实验机上进行拉伸试验，可以绘出下图所示 E= σ / ε ,E —— 弹性模量，单位（ MPa ）б——弹性极限，即A 程结构计算中重要的参数。 被拉长，在有杂质或缺陷处断面急剧 ◆意义: 冲击性能 应变 力学 的应力——应变关系曲线。4个4---4个阶段、 点对应的应力ε ◆ A→B：应力、应变不在成正比关系，开始出现塑性变形。应力 缩小，直至断裂。 1、屈强比 = бs / бb—— ：屈强比越小，其结构安全可靠程度越高，但屈服比过小， 疲劳性能 4个指标、4个性能、4个意义 性能 OA段是一条直线，应力和应变成正比，当撤去外力应变消失， 增长滞后于应变的增长。钢材似乎不能承受外力而屈服。 又说明钢材强度的利用率偏低造成钢材的浪费。 特点： 伸长率：图中当曲线到达Ｄ点后，试 硬度 《规范》规定： бb实测 бS实测≥1.25 , бS实测/fyk≤1.3 ◆ σs屈服强度，与 B/ 下点（此点较稳定，易测定）对应的应力。 说明此变形是弹性变形。 件薄弱处急剧缩小，塑性变形迅速增 2 、即将拉断时所能承受的最大拉力 ◆设计时一般以 σs作为强度取值的依据。对屈服现象不明显的钢材 加，产生“颈缩现象”而断裂。量出 低碳钢受拉至 3、即将断裂时所能承受的最大应力 ，规定以 0.2％残余变形时的应力 σ0.2作为屈服强度。 拉断后标距部分的长度 Ll，标距的伸 ◆应用：工地现场调直、冷加工（如冷拉，冷拔或冷轧） 拉断，经历了
有益合金元素
钒(V)：钒是钢的优ห้องสมุดไป่ตู้脱氧剂。钢中加0.5%
的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒 与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗 氢腐蚀能力。
有益合金元素
钛(Ti)：钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内
部组织致密，细化晶粒力；降低冷脆性，改 善焊接性能。
有害元素
磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元
素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降 低塑性，使冷弯性能变坏。
有害元素
硫（S）：硫使钢产生热脆性，降低钢的延
展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫 对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。但在钢 中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加 工性，通常称易切削钢。
有害元素
氮(N):氮虽能提高钢的强度，但会使钢材的
金属材料种类很多，通常把金属分为黑色金 属和有色金属两大类。
黑色金属——指铁、锰、铬及它们的合金， 如生铁、铁合金、铸铁、钢、金属锰、金属 铬等。
有色金属——除黑色金属外的金属和合金， 如铜、铝、锡、铅、锌以及黄铜、青铜、白 铜、铝合金和轴承合金等。另外，在工业上 还采用镍、钼、钴、钒、钨、钛等金属作合 金化元素，以改善金属性能，其中钨、钴多 用于硬质合金的制造。
钢是以铁为主要元素、含碳量一般在2%以
下，并含有其他元素的材料。
目前在钢材中常用的合金元素有：
有益合金元素：铬(Cr)，锰(Mn)，镍(Ni)，硅
(Si)，铝（Al），钒(V)，钛(Ti)和稀土元素 (Re)等。
有害元素：磷（P），硫（S）,氮（N），氧
（O）,氢（H）等。
有益合金元素
长值与原始标距L0的百分率称为伸长 四个阶段； 率。即δ=(L1-L0)/L0×100% 伸长率表征了钢材的塑性变形能力。 弹性阶段（O→A） 屈服阶段（A→B） 强化阶段（B→C） 颈缩阶段（C→D）
有益合金元素
铝(Al)：铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入
少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性，铝 还具有抗氧化性和抗腐蚀性能。铝的缺点是 影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工 性能。
有害元素
氧（O）：氧在钢材中大都以氧化物的形式
存在，使钢材的强度、塑性和韧性下降。氧 的存在还使钢材的热塑性增加，焊接性能变 差。
有害元素
氢（H）：氢以原子的状态溶于钢材中，会
产生圆圈状的断裂面，即白点使钢材性能变 差。有白点的钢材一般不能用于结构工程。
化学 成分
脱氧 成度
炼钢时仅加入锰铁进行脱氧，则脱氧 低碳钢（含碳量小于 0.25％） 不完全。这种钢水浇入锭模时，会有 中碳钢（含碳量为0.25％～0.60％） 大量的ＣＯ气体从钢水中外逸，引起 高碳钢（含碳量大于0.60％） 碳素钢 钢水呈沸腾状，故称沸腾钢，代号为 “Ｆ“。沸腾钢组织不够致密，成分 合金钢 不太均匀，硫、磷等杂质偏析较严重， 低合金钢（合金元素总含量小于５％） 炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作脱 故质量较差。但因其成本低、产量高， 中合金钢（合金元素总含量为５％～10％） 脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间， 氧剂，脱氧完全，且同时能起去硫作 高合金钢（合金元素总含量大于 10％）。 故被广泛用于一般建筑工程。 磷含量不大于 0.045％；硫含量不大于 为质量较好的钢，其代号为“ｂ”。 沸腾钢F 用。这种钢水铸锭时能平静地充满锭 0.050% 。 镇静钢Z 模并冷却凝固，故称镇静钢，代号为 半镇静钢b “Ｚ”。镇静钢虽成本较高，但其组 磷含量不大于0.035%；硫含量不大于 特殊镇静钢TZ 比镇静钢脱氧程度还要充分彻底的钢， 织致密，成分均匀，性能稳定，故质 0.035%。 量好。适用于预应力混凝土等重要的 故其质量最好，适用于特别重要的结 结构工程。 构工程，代号为“ TZ”。 磷含量不大于0.025% ；硫含量不大于 普通刚 优质钢 高级优质钢 特级优质钢