碳钢的分类牌及用途
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
碳钢的成分和分类
碳钢的成分和分类1.碳钢的成分碳钢指的是w(C)≤2.11%的铁碳合金，其组成元素除了铁和碳主要元素外，还有杂质元素Mn、Si（起固溶强化和脱氧的作用），S →热脆，P →冷脆，O、N、H →使得强度、塑性、韧性↓。
2．碳钢的分类⑴按C含量分低C钢w(C) ≤0.25%中C钢0.25% ＜w(C) ≤0.6%高C钢w(C) ＞0.6%⑵按钢质量分（S、P含量）普通碳素钢：W s<0.055% ，W p<0.045%优质碳素钢：W p、W s<0.040%高级优质碳素钢：W s<0.030%，W p<0.035%⑶按用途分——碳素结构钢、碳素工具钢。
碳素结构钢用来制造各种工程构件和机器零件，碳素工具钢用来制造各种刀具、量具、模具。
⑷按冶炼方法分为平炉钢、转炉钢。
碳钢的牌号及用途碳素结构钢表示方法为Q+最低屈服强度值+质量等级符号，Q表示“屈服强度”；数字表示屈服强度值单位是MPa；质量等级符号为A、B、C、D、E。
由A到E，其P、S含量依次下降，质量提高。
典型代号有Q195，Q215，Q235，Q255，Q275。
牌号——如Q215B，表示ss ≥215 MPa（厚度≤16mm），B级质量。
Q195，Q215，Q235A，Q235B塑性较好，有一定的强度，通常轧制成钢筋、钢板用作桥梁建筑用料，也可作普通螺钉，铆钉。
Q235C，Q235D可用作重要的焊接件Q255、Q275强度较高，可轧制成型钢、钢板作构件用。
2、优质碳素结构钢钢号用平均碳质量分数的万分数表示，如20钢为碳质量分数为0.02%。
如钢中Mn质量分数较高，则在钢号后附加Mn，如16Mn。
可作重要的零件，如齿轮、轴、连杆、弹簧等。
其中08F材料塑性好，常用来制作冷冲压零件。
一般需要热处理。
3、碳素工具钢碳素工具钢钢号按平均碳质量分数的千分数数字表示，数字之间冠以T，如T9。
其平均含碳量为千分之九(0.9%C)。
普通碳钢常用牌号
普通碳钢常用牌号一、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（另外，含碳量2.1%～4.5％铁碳合金一般称为铸铁。
）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。
碳钢基础知识
布氏硬度主要用来测定铸铁、有色金属、以及退火、正 火和调质处理的钢材的硬度，如半成品和原材料。
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2）洛氏硬度
HRC h 0.002
式中，C为常数，压头是金刚 石圆锥时，C＝100；压头为淬火 钢球时,C＝130。
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2）洛氏硬度
以淬火、低温回火GCr15钢为例，测量HRC值（从资源中心下载）
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2）洛氏硬度
洛氏硬度无单位，需标明硬度标尺符号，在符号前面写 出硬度值，如60HRC、80HRA、90HRB。洛氏硬度各标尺之间没 有对应关系，不能直接比较硬度值的高低。
洛氏硬度试验操作简单、迅速、压痕小，主要用于测试 热处理后硬度较高的成品零件及较薄的工件，对于组织和硬 度不均匀的材料，硬度值波动较大，准确性不如布氏硬度值。
熔点低于 １０００ ℃的金属称为低熔点金属， 熔点在１０００～２０００ ℃的金属称为中熔点 金属，熔点 高于２０００ ℃的金属称为高熔点 金属。
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12
• (3)导热性 金属材料传导热量的能力称为导热性。一般 用热导率（导热系数）λ表示金属材料导热 性能的优劣。 热导率大的金属材料的导热性 好。在一般情况下，金属材料的导热性比非 金属材料好。金属的导热性 以银为最好，铜、 铝次之。 导热性好的金属散热也好，可用来制造散热 器零件，如冰箱、空调的散热片。
HB (H SB) W
2F
π D（ D D2d2）
kgf/mm2
(试验力F单位用kgf)
（可从资源中心下载拉伸试验视频资料演示）
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14碳素钢的牌号及用途
14碳素钢的牌号及用途
一、碳素钢的牌号
1、C10、C15、C17、C20、C2
2、C25
2、C30、C35、C40、C45、C50、C55
3、C60、C63、C66、C70、C75、C80
4、C60E、C70E、C80E、C90E、C100E
5、C60S、C70S、C80S、C90S、C100S
6、XC10、XC15、XC18、XC20、XC22、XC25
7、XC32、XC36、XC40、XC46、XC50、XC55
8、XC60、XC63、XC66、XC70、XC75、XC80
9、XC90、XC100、XC120
10、SCM435、SCM440
11、4140、4150
二、碳素钢的用途
1、C系列碳素钢的用途：C系列将可以用于普通强度机械零件和结构件，诸如机床零件，车轮，精密机械零件，连接件，安全锁，螺栓，螺母，螺钉，把手，拉杆，滑块，销子，节座，飞轮，钳子头，梅花钳，滚子，
钢笔单件等。
2、XC系列碳素钢用途：XC系列碳素钢用于汽车构件（轴承框，刹车鼓，底盘，座椅支架），轴承，连接件，铰链，锁具及机床用零件。
3、SCM系列碳素钢用途：SCM是螺旋，夹具，轴，重载滚轮，铰链，
轴承，自攻螺丝等冷加工零件的优质选择，也可用于车架，拉杆，变速器，变速机，锁具，铰链，减速机，刹车蹄等汽车零件。
4、4140、4150碳素钢用途：4140、4150系列碳素钢用于制造普通用
途的机件，汽车及机械零件，它还可以用于汽车车架，拉杆，变速器，变
速机。
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。
碳素结构钢的牌号、性能和用途
2. 优质碳素结构钢根据钢中含锰量不同， 分为普通含锰钢（Mn<0.80%）和较高 含锰量钢（Mn=0.70%～1.20%）两组。
3. 08～25钢含碳量低，属低碳钢。 30～55钢属于中碳钢。60钢以上的牌 号属高碳钢。
第四章 碳素结构钢的牌号、性能和用 途
3.按钢的用途分类
①结构钢 主要用于制造各种机械零 件和工程结构件，其含碳量一般都 小于0.70%。
②工具钢 主要用于制造各种刀具、 模具和量具，其含碳量一般都大于 0.70%。
第四章 碳素结构钢的牌号、性能和用 途
二、普通碳素结构钢因价格便宜， 产量较大，大量用于金属结构和一般 机械零件。
1.按钢的含碳量分类 ①低碳钢 含碳量<0.25%； ②中碳钢 含碳量0.25%～ 0.60%； ③高碳钢 含碳量＞0.60%。
第四章 碳素结构钢的牌号、性能和用 途
2.按钢的质量分类 ①普通质量钢 S≤0.05%.P≤0.045%；
②优质钢S≤0.035%.P≤0.035% ③高级优质钢S≤0.025%.P≤0.025%； ④特级质量钢 S<0.015%. P<0.025%
碳素结构钢的牌号由代表屈服点 的拼音字母“Q”、屈服点数值、质 量等级符号和脱氧方法符号四个部分 按顺序组成。
第四章 碳素结构钢的牌号、性能和 用途
三、优质碳素结构钢
1.优质碳素结构钢的牌号用两位 数字表示，这两位数字表示该钢 平均含碳量的万分之几，例如 45表示平均含碳为0.45%的优质 碳素结构钢。
碳素结构钢的牌号、性能和用途
●碳素钢简称碳钢，是指含碳量小于 2.11%的铁碳合金。钢中除含有铁 碳元素外，还有少量硅、锰、硫、 磷等杂质。碳素钢比合金钢价格低， 产量大，具有必要的力学性能和优 良的金属加工性能等，在机械工业 中应用很广。
钢铁材料的牌号
硫——有害元素，常以FeS形式存在，易使钢材变脆 （热脆性）。
磷——有害元素，它使钢在低温时变脆（冷脆性）。 氢——有害元素，能造成氢脆、白点等缺陷。
二、碳素钢的分类
1．按钢的含碳量分 低碳钢：C≤0.25％ 中碳钢： 0.25％<C <0.60％ 高碳钢：C ≥0.60％
5．特殊性能钢
不锈钢或耐热钢的牌号用两位或三位阿拉伯数字表示含碳量的最佳控 制值（以万分之几或十万分之几计），合金元素含量的表示方法与合金结 构钢相同，当材料只规定含碳量上限时，若含碳量上限≤0.10%，则以其 上限值的3/4表示，若含碳量上限＞0.1%时，则以其上限值的4/5表示（两 位数，万分数计）。
• 易切钢也是在牌号前冠以拼音字母 “Y”，如“Y15”，表示含碳量 0.15％的易切钢。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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2．按钢的质量分 普通钢：S ≤0.050％，P≤ 0.045％ 优质钢：S ≤0.035％，P≤ 0.035％ 高级优质钢：S≤ 0.025％，P≤ 0.025％
3．按钢的用途分 结构钢：含碳量一般均小于0.70% 工具钢：含碳量一般均大于0.70%
4．按冶炼时脱氧程度的不同分 沸腾钢：脱氧程度不完全的钢 镇静钢：脱氧程度完全的钢 特殊镇静钢：比镇静钢脱氧程度更充分彻底的钢
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。
合金钢的分类和牌号
一、合金钢的分类 二、合金钢的牌号
常用的优质碳素结构钢牌号及用途
常用的优质碳素结构钢牌号及用途优质碳素结构钢是一种在一般条件下具有高强度、高硬度、高耐磨性和高塑性的钢，通常用于承受静态或动态受力的结构和机械零件。
以下是一些常见的优质碳素结构钢牌号及其主要用途：1.20号钢：主要用于制造机械零件的低碳钢，如轴承轴、齿轮、摩擦片等。
由于具有良好的可焊性和塑性，适用于各种焊接结构。
2.45号钢：也叫做高碳钢，具有良好的切削性和热处理性能，广泛用于制造机械零件、齿轮、轴承、滚针、刀具、锤头等。
3.60号钢：属于高级优质碳素结构钢，具有高硬度、高强度、高耐磨性和良好的塑性，适用于制造强度要求高的齿轮、轴承、摩擦片、锻件等。
4.40Cr：是一种合金结构钢，具有良好的热处理性能和淬透性，主要用于制造高强度、高耐磨性和高强度的机械零件，如齿轮、传动轴、曲轴等。
5.20CrMo：是一种可淬火的合金结构钢，适用于制造中等大小的各种硬度和韧性要求的机械零件，如轴、齿轮、活塞等。
6.42CrMo：属于高强度合金结构钢，具有高强度、高韧性和良好的抗热加工性能，常用于制造大型机械零部件，如锻模、模具、传动轴等。
7.50CrMo4：是一种高强度、高韧性的合金结构钢，适用于制造大型齿轮、机械零部件和高负荷的机械构件。
8.65Mn：是一种弹簧钢，具有高强度、高韧性、高耐疲劳性和良好的耐磨性，常用于制造弹簧、卷板弹簧、弹簧片等。
9.50Mn：适用于制造高强度、高耐磨性和高韧性要求的机械零件和大型齿轮。
10.30CrMnSi：是一种优质结构钢，具有高强度、高耐磨性和高塑性，适用于制造高负荷和高冲击负荷的精密机械零件。
总之，以上列举的牌号仅是一部分常见的优质碳素结构钢，它们在制造机械零件、齿轮、轴承、弹簧等方面具有广泛的应用。
在选择具体牌号时，需根据具体的使用条件和要求来确定最合适的材质。
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。
碳钢管型号等级
碳钢管型号等级
碳钢管的型号等级主要根据其碳素含量、用途和特性进行分类。
以下是一些常见的碳钢管型号及其特性：
1.20#碳钢管：碳素含量为0.20%的钢材，常用于机械制造、石油煤气化和化学
工业中。
具有强度高、可塑性好、焊接性能优秀的特点。
2.45#碳钢管：碳素含量为0.45%的钢材，其强度较高，硬度大，韧性好，耐磨
性和耐热性也很好，常用于制造高强度、高精度的机械零部件。
3.Q235B碳钢管：一种常用的碳素含量不高的轻质钢材。
其强度较高，韧性好，
耐磨性和耐腐蚀性优秀，常用于建筑结构和机械制造。
4.Q345B碳钢管：一种低合金高强度结构钢，碳素含量低，铬、铜等合金元素
含量较高。
具有强度高、韧性好、抗疲劳性好、耐腐蚀性强等特性，常用于高压管道和桥梁等建筑结构。
5.J55钢管：一种用于油气开采的碳素钢管，具有强度高、可塑性好、耐腐蚀性
强等特点。
适用于各种油气井的生产和注水，以及油田套管、油管等领域。
6.N80钢管：一种中等强度的碳素钢管，具有较高的耐腐蚀性和耐磨性，用于石
油和天然气勘探、开采领域。
此外，碳钢管的壁厚等级也是选择时需要考虑的因素，常见的壁厚等级有SCH10、SCH20、SCH30、SCH40、SCH60、SCH80、SCH100、STD、XS、XXS等等，其中SCH 代表标准壁厚，STD代表标准的壁厚等级，XS代表加重型壁厚等级，XXS代表特别加重型壁厚等级。
总之，在选择碳钢管时，需要根据具体的使用环境和要求，选择适合的型号和等级。
常见碳钢及其牌号
钢号
C, %
Mn, % Si, %
S, %
P, %
退火后 HBS,
水冷淬火 温度，℃
T7 T8 T8Mn T9 T10Mn T10 T12 T13
0.65-0.74 0.75-0.84 0.80-0.90 0.85-0.94 0.95-1.04 0.95-1.04 1.15-1.24 1.25-1.35
0.045 F,b,Z
Q255 Q275
C D A/B
0.18 0.17 0.18-0.20.30 0.35-0.80 0.30 0.40-0.70 0.30
0.50-0.80h 0.35
0.040
0.035
0.050 / 0.045 0.050
0.040 Z 0.035 TZ 0.045 Z
0.40 0.40 0.40-0.60 0.40 0.40-0.60 0.40 0.40 0.40
0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35
0.030 0.035 187 0.030 0.035 187 0.030 0.035 187 0.030 0.035 192 0.030 0.035 19 0.030 0.035 207 0.030 0.035 207 0.030 0.035 217
(摘自GB/T1298-1986)
h
800-820 780-800 780-800 760-780 760-780 760-780 760-780 760-780
16
用途
冲头、凿子、钻头、锉刀、量规等。 热处理：淬火 + 低温回火 组织：回火M＋ 粒状Fe3C + A'
各种钢材牌号常用钢的用途
各种钢材牌号常用钢的用途钢材是一种由铁和碳组成的合金，具有高强度、耐腐蚀和可塑性等特点。
根据不同的组成和处理方式，钢材可以分为许多不同的牌号。
以下是一些常见的钢材牌号及其应用。
1.低碳钢（C1018、C1020）：低碳钢具有良好的可塑性和易加工性，常用于焊接、冷镦和冷切加工。
低碳钢广泛应用于汽车零部件、建筑结构、管道和容器等领域。
2.中碳钢（C1045、C1050）：中碳钢比低碳钢具有更高的强度和硬度，经常用于制造齿轮、轴承和机械零件。
3.高碳钢（C1070、C1095）：高碳钢具有极高的强度和良好的切削性能，常用于制造刀片、弹簧和弹簧零件等。
4.不锈钢（304、316）：不锈钢具有优异的耐腐蚀性和机械强度，广泛应用于食品加工、化工、海洋工程和建筑等领域。
5.球墨铸铁（G250、G350）：球墨铸铁由铸铁基体中夹杂着球状石墨颗粒组成，具有高强度、耐磨和耐冲击性能，常用于制造零件、机械床身和管道等。
6.合金钢（4140、4340）：合金钢由铁、碳和其他合金元素（如铬、镍、钼等）组成，具有高强度和抗磨性能，广泛用于汽车零部件、航空航天和石油钻探等领域。
7.高速切削钢（M2、M35）：高速切削钢具有良好的切削性能和热稳定性，常用于制造刀具、铣刀和切削工具。
8.不锈耐热钢（310S、253MA）：不锈耐热钢具有高温强度和耐腐蚀性能，常被用于高温环境下的炉具、燃气炉和化工设备等。
9.铝合金（6061、7075）：铝合金由铝和其他合金元素（如铜、镁、锌等）组成，具有较低的密度和良好的耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天、汽车和建筑等行业。
总结起来，不同的钢材牌号具有不同的化学成分和物理性质，适用于不同的工业领域和应用场景，包括汽车制造、建筑结构、航空航天、机械制造和化工等。
正确选择适合的钢材牌号可以确保材料的性能满足特定的需求，并提高制造和加工效率。
在选择材料时，还需考虑成本、环境要求和可持续发展等因素。
碳钢的分类、编号和用途
1.2 碳钢的编号与用途
铸钢
牌号：
见书中附表
工 程 材 料 及 热 处 理
1.1 碳钢的分类
按钢的质量（品质）分类
普通钢
Ws≤0.05%， Wp≤0.045％
优质钢
Ws≤0.035%, Wp≤0.035
高级优质钢 Ws≤0.02%, Wp≤0.03
1.1 碳钢的分类
按钢的用途分类
普通碳素结构钢 优质碳素结构钢 碳素工具钢 铸钢
1.1 碳钢的分类
按炼钢时的脱氧程度分类
✓沸腾钢，是脱氧不彻底的钢，代号F ✓镇静钢，是脱氧彻底的钢，代号Z； ✓半镇静钢，是脱氧程度介于沸腾钢和 镇静钢之间的钢，代号为b； ✓特殊镇静钢，是进行特殊脱氧的钢， 代号为TZ。
1.2 碳钢的编号与用途
普通碳素结构钢
用途：这类钢的含碳量较低，一般在
0.06~0.38%范围内，具有较好的塑性、 韧性和焊接性能，主要保证力学性能。 通常采用热轧后空冷，一般无需再进行 热处理即可直接使用。
1.2 碳钢的编号与用途
普通碳素结构钢
脱氧程度符号中：
✓“F”表示脱氧不完全的沸腾钢，“b” 为半镇静钢 ✓不标注“F”或“b”表示脱氧较完全 的镇静钢。
1.2 碳钢的编号与用途
普通碳素结构钢
例： Q235-AF，表示屈服强度为
235MPa的A级沸腾钢。 Q235-C表示屈 服强度为235MPa的C级镇静钢。
在各类工程中广泛使用（约占钢 总产量的70%以上）
1.2 碳钢Leabharlann 编号与用途普通碳素结构钢用途
螺钉、铆钉
钢板、钢筋
1.2 碳钢的编号与用途
普通碳素结构钢
牌号：Q＋数字-等级符号＋脱氧程度
碳素结构钢的主要品种及用途
碳素结构钢的主要品种和用途碳素结构钢是钢铁生产中产量最大的钢种，其用广泛，生产的产品种类繁多，价格低廉口。
牌号Q195、Q215碳含量低[ω（C）≤0．15%]，强度不高、塑性好、焊接性能优良，主要控制化学成分。
保证良好的工艺性能，主要用于生产薄板、线材、钢丝等。
可用于代替牌号08、10优质碳素结构钢制造冲压件、焊接结构件。
Q215还可用作工程结构钢，但用量较少。
牌号Q235是最通用的工程结构用钢之一，属于低碳钢[ω（C）≤0．22%]，其具有一定的强度，塑性和焊接性能良好。
Q235适用于受力不大，而要求韧性很高的焊接结构，其中C、D级钢的综合性能更佳，适用于焊接性能、韧性要求较高的工程结构。
生产的品种有棒材、型钢、钢板、钢带、线材、焊管、钢丝等。
上述牌号也可用于受力不大，不需进行热处理的一般机械结构和零件。
牌号Q255主要用于铆接、栓接工程结构，但用量较少。
牌号Q275的强度、硬度较高，耐磨性较好，韧性稍低，一般用于承受中等应力的机械结构，也可用于代替牌号30、35优质碳素结构钢，以降低成本。
这两个牌号钢的主要生产品种有棒材、型钢、钢板、钢带。
一、棒材碳素结构钢热轧棒材按截面形状有圆钢、方钢、扁钢和六角钢。
所采用的钢牌号为Q195、Q215、Q235、Q255、Q275。
1、圆钢、方钢圆钢直径和方钢边长为5．5-250mm．通常长度为：直径（边长）不大于25mm时，4-10m；直径（边长）大于25mm时，3-9m．2、扁钢扁钢的截面尺寸为，宽度10-150mm，厚度3-60mm．通常长度为3-9m．常用钢牌号为Q235、Q255、Q275，主要用于农机、化工机械、铁道零件、五金工具等。
3、六角钢六角钢的截面尺寸为，对边距离8-70mm．通常长度3-8m．常用钢牌号为Q195、Q215、Q235，主要用于制造螺母等标准件。
4、标准件用碳素钢热轧圆钢标准件用碳素热轧圆采用牌号BL2、BL3低碳碳素钢，其硅含量极低（质量分数不大于0．07%），硫、磷质量分数降至不大于0．040%，残余铜质量分数不大于0．25%。
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%
碳素钢牌号及用途讲解
常见碳素工具钢
T12、 T12A
特性：耐磨性及硬 度均较高，韧性低
四、铸造碳钢 牌号：由 “铸钢” 二字的汉语拼音首字母“ZG”加两组数字组成：
第一组数字代表屈服强度，第二组数字代表抗拉强度值。
例：ZG200-400---表示屈服强度不小于200MPa， 抗拉强度不小于400MPa的铸钢。
成分
含碳量在0.20%～0.60﹪, 含杂质、非金属夹杂物较少
2、60：表示平均含碳量0.60%的优质碳素结构钢。
3、T8：表示平均含碳量为0.8％的优质碳素工具钢。
4、ZG230-450：表示屈服强度不小于230MPa,抗拉 强度不小于450MPa 的铸造碳钢。
说一说
螺钉 受力情况：承受较小的静载荷
选材：普通碳素结构钢 性能要如求：：要Q1求95一般的强度、硬度
性能
能满足一般工程结构 及普通零件的要求
应用
各种钢板和型材如:厂房,桥 梁,船舶,和受力不大的机械 零件,如:铆钉,螺钉,螺母等
普通碳素结构钢通常轧制成钢板和各种型材，用于厂房、 桥梁、船舶等建筑结构或一些受力不大的机械零件
圆钢
钢板
吊环螺钉螺母 螺钉
自锁螺母 铆钉
听一听
二、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数 。
材料选择：含碳量适当的碳素结构钢
任务实施
齿齿轮轮 受力情况：工作时齿表面承受较大的压
选力材和：摩优擦质，碳齿素部结还构承钢受较大 的交变应力和冲击力
性能要求：如较：高5的5钢强度、硬度，优 良的综合力学性能
材料选择：含碳量适当的碳素结构钢
锉刀
受力情况：承受较大的摩擦力
选材：碳素工具钢 性能要求：要求高的硬度、耐磨性
碳钢
12
常扎制成薄板、钢筋、焊接钢管等，用于桥梁、建筑等钢结构，
可以制造普通的铆钉、螺钉、螺母、垫圈等等 （2）Q255 和Q275 ——强度较高，塑性、韧性较好
常扎制成型钢、条钢和钢板作结构件
制造连杆、键、销、简单机械上的齿轮、轴节等 可焊接
7
2、优质碳素结构钢——S、P含量较低，用于重要零件
GB699—88规定：牌号用两位数字表示。 其中两位数字表示含碳量万分之几。 如：08F、10、15、20、25、30、35、40、45、50、 55、60、65、70、75。 如: 45钢是WC=0.45% 若钢中含锰量较高，需将Mn元素标出
2
（一）、常存元素对碳钢性能的影响 （了解） 1 、硫 S
作用：形成FeS(熔点 1190℃），在晶界 处， 在1100 ℃—1200 ℃ 时，压力加工，产生 脆裂。“热脆”。有 害元素
2、磷 P
作用：全部溶于F中，固溶 强化，σ、HB提高，在低 温下引起脆断——“冷脆”。 有害元素
3
3、锰 Mn 作用：脱氧，FeO 还原Fe；与S作用 →MnS降低热脆性； 提高强度、硬度。 1、分类 有益元素
11
4、铸 钢
GB/T5613—1995
牌号：用“铸钢”汉语拼音字首 ZG与表示力学 性能的两组数字组成，第一组数字代表最低屈服 点，第二组数字代表最低抗拉强度值。
如：ZG200—400 用变速箱体、壳等，焊接性好。 200——σs≥200MPa
400——σb≥400MPa
ZG230—450：用力不大的阀体、轴承盖。 ZG270—500：曲轴、连杆等
4、硅
Si
作用：与钢液中FeO生 成炉渣，提高钢质量； 溶于F中，固溶强化。 有益元素。
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.
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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
（另外，含碳量2.1%～4.5％铁碳合金一般称为铸铁。
）
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。
如20＃、45＃等。
20＃表示含C：0.20%（万分之20）。
用途：主要用于制造各种机器零件
3、碳素工具钢：钢号以碳的平均质量千分数表示，并在前冠以T。
如T9、T12等。
T9表示含C：0.9%（千分之9）。
用途：主要用于制造各种刀具、量具、模具等
4、铸钢：铸钢牌号是在数字前冠以ZG，数字代表钢中平均质量分数（以万分数表示）。
如ZG25，表示含C：0.25%。
用途：主要用于制造形状复杂并需要一定强度、塑性和韧性的零件，如齿轮、联轴器等。