碳素钢中的杂质元素及编号.

碳素钢
碳素钢
碳素钢简称碳钢，是最基本 的铁碳合金。它是指在冶炼 时没有特意加入合金元素， 且含碳量小于2.11％的铁碳 合金。
一、碳钢中常存元素对钢性能的影响
钢中的常存杂质元素
硅（Si）
来
源
炼钢时加入的脱氧剂。
有益作用
能消除FeO夹杂对钢的不良影响， 少量能溶入F中起固溶强化作用， 提高钢的强度、硬度及弹性。
s ，MPa
≥ 175 205 245 315 335 355 375 400 420
(摘自GB/T699-1999)
65Mn ———表示Wc为0.65%、含 锰量较高（WMn=0.9~1.2%)的优质
碳素结构钢。
08F
质碳素结构钢，属沸腾钢。
———表示Wc为0.08%的优
应
用
08F、
冷冲压件， 如汽车和 仪表外壳、 容器、罩 子等。
0.25-0.50 0.25-0.55
0.30-0.65 0.30-0.70 0.35-0.80 0.35-0.80 0.40-0.70 0.50-0.80
0.30 0.30
0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.35
0.050 0.050 / 0.045 0.050
0.045 0.040 0.035 0.050 / 0.045 0.050
4）按冶炼时脱氧程度的不同分类 沸腾钢 脱氧程度完全不同的钢 镇静钢 脱氧程度完全的钢 半镇静钢 脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间的钢
非合金钢（碳钢）
• • • • 碳素结构钢 优质碳素结构钢 碳素工具钢 铸造碳钢
三、碳钢的牌号
1、碳素结构钢 牌号 —— 如 Q215B，表示 s ≥ 215 MPa（厚度 ≤ 16mm），B级质量。 表3-1 碳素结构钢的牌号和化学成分(GB/T700-1988)
等。
用途
钢板、钢筋、型钢等，作桥梁、建筑等构件。
热处理：热轧空冷
多边型角钢
钢筋、螺纹钢
螺钉、铆钉
钢桥梁
建筑构件
2．优质碳素结构钢： 用两位数字表示钢中平均含碳量的万 分数。
牌号 —— 如 45 钢，含C量为 45 / 10000 = 0.45 % 。 表3-4 优质碳素钢的化学成分和性能 化学成分，% 钢号 C 08F 10 20 35 40 45 50 60 65 0.05-0.11 0.07-0.13 0.17-0.23 0.32-0.39 0.37-0.44 0.42-0.50 0.47-0.55 0.57-0.65 0.62-0.70 Mn 0.25-0.50 0.35-0.65 0.35-0.65 0.50-0.80 0.50-0.80 0.50-0.80 0.50-0.80 0.50-0.80 0.50-0.80 Si 0.03 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 S <0.035 <0.035 <0.035 <0.035 <0.035 <0.035 <0.035 <0.035 <0.035 P <0.035 <0.035 <0.035 <0.035 <0.035 <0.035 <0.035 <0.035 <0.035
弹簧垫圈
小轴
30~55属于调质钢，经过调质处理后具有良好的综 合力学性能，主要用于制造受力较大的机械零件。
有害元素
磷（P）
来
源
炼钢原料和燃料。 少量能溶入F中，使强度、硬度 显著提高。
有益作用 有害影响 有害元素
引起钢的塑性和韧性急剧下降， 尤其在低温时脆性更大，这种现 象称为冷脆。
二、碳钢的分类
1）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%
0.045 0.045
0.045 0.045 0.040 0.035 0.045 0.045
F,b,Z F,b,Z
F,b,Z F,b,Z Z TZ Z Z
Q255 Q275
A/ B －
Q×××AF 屈服强 脱氧 半镇静钢b 度字母 方法 镇静钢Z 屈服强度值 特殊镇静钢TZ （MPa ） 质量等级：A、B、C、D
沸腾钢F
例：
Q235AF 表示屈服强度为235MPa的A级
沸腾钢。
Q285B
表示屈服强度为285MPa的B级的 碳素结构钢，是镇静钢，省略Z。
应
用
如表3-6（P46）
Q195、Q215、Q235、Q255、275
一般桥梁、建筑结 可用于受力较 大的机械零件， 构，普通机械零件， 如链轮、拉杆 如螺钉、螺母等。
2）按质量分（S、P含量） 普通碳素钢 含S量≤ 0.05%，含P量≤ 0.045% 优质碳素钢 含S量≤ 0.035%，含P量≤ 0.035% 高级优质碳素钢 含S量≤ 0.025%，含P量≤ 0.025%
3）按用途分 碳素结构钢 碳素工具钢
用于制造各种机械零件盒工程构件 用于制造各种刀具、模具和量具等
化学成分 w( Si) w( Mn) % % w(S ) % 不大于 w( P) % 脱氧 方法
牌号
等级
w(C) %
Q195 Q215
Q235
－ A/ B
A B C D
0.06-0.12 0.09-0.15
0.14-0.22 0.12-0.20 0.18 0.17 0.18-0.28 0.28-0.38
20、
冷冲压件、 焊接件和 标准件、 渗来自百度文库件等 零件。
45、
调质件：机 床齿轮、机 床主轴、曲 轴、连杆等 重要零件。
65
弹性件和 耐磨件： 小尺寸弹 簧、低速 车轮等
用途
较重要的零件，如齿轮、轴、连杆、弹簧等。
热处理：
渗碳、淬火、回火等。
汽车曲轴
08-25钢含碳量低，强度、硬度较低，塑性、韧性及 焊接性良好，主要用于制造冲压件，焊接结构件及 强度要求不高的机械零件
过多会造成塑性下降，冲击性能 变差。
有害影响 有益元素
锰（Mn）
来
源
炼钢时加入的脱氧剂。 能与S化合形成MnS，减轻S的有 害影响；少量能溶入F 中起固溶 强化作用。 过多会造成塑性下降。
有益作用 有害影响 有益元素
硫（S）
来
源
炼钢原料和燃料。
有益作用 有害影响
在钢中形成FeS , FeS与Fe形成低 熔点（985℃）共晶体 分布在晶 界上，使得对钢进行热加工时容 易脆化开裂，这种现象称为热脆。