SPV450鋼板,SPV450中板,SPV450厚板_華菱|馬鋼|舞鋼|山鋼|河鋼|鞍鋼|太鋼

鋼板用鋼水澆注，冷卻后壓制而成的平板狀鋼材是平板狀，矩形的，可直接軋制或由寬鋼帶剪切而成。

鋼板按厚度分，薄鋼板<4毫米（最薄0.2毫米），中厚鋼板4~60毫米，特厚鋼板60~115毫米。

鋼板按軋制分，分熱軋和冷軋。

薄板的寬度為500~1500毫米；厚的寬度為600~3000毫米。薄板按鋼種分，有普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、合金鋼、彈簧鋼、不銹鋼、工具鋼、耐熱鋼、軸承鋼、硅鋼和工業(yè)純鐵薄板等；按專業(yè)用途分，有油桶用板、搪瓷用板、防彈用板等；按表面涂鍍層分，有鍍鋅薄板、鍍錫薄板、鍍鉛薄板、塑料復(fù)合鋼板等。

中文名

鋼板

外文名

steel sheet

軋? ? 制

熱軋和冷軋

性? ? 能

抗高溫、高壓、低溫，耐腐蝕

厚度

薄鋼板、厚鋼板的鋼種大體上和薄鋼板相同。在品各方面，除了橋梁鋼板、鍋爐鋼板、汽車制造鋼板、壓力容器鋼板和多層高壓容器鋼板等品種純屬厚板外，有些品種的鋼板如汽車大梁鋼板（厚2.5~10毫米）、花紋鋼板（厚2.5~8毫米）、不銹鋼板、耐熱鋼板等品種是同薄板交叉的。

另，鋼板還有材質(zhì)一說(shuō)，并不是所有的鋼板都是一樣的，材質(zhì)不一樣，其鋼板所用到的地方，也不一樣。

合金鋼的性能

隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，對(duì)材料提出了更高的要求，如更高的強(qiáng)度，抗高溫、高壓、低溫，耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學(xué)性能的要求，碳鋼已不能完全滿足要求。

碳鋼的不足：

(1)淬透性低。一般情況下，碳鋼水淬的最大淬透直徑只有10mm-20mm。

(2) 強(qiáng)度和屈強(qiáng)比較低。如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa，而低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的 σs /σb僅為0.43, 遠(yuǎn)低于合金鋼。

(3) 回火穩(wěn)定性差。由于回火穩(wěn)定性差，碳鋼在進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理時(shí)，為了保證較高的強(qiáng)度需采用較低的回火溫度，這樣鋼的韌性就偏低；為了保證較好的韌性，采用高的回火溫度時(shí)強(qiáng)度又偏低，所以碳鋼的綜合機(jī)械性能水平不高。

(4) 不能滿足特殊性能的要求。碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方面往往較差，不能滿足特殊使用性能的需求。

合金鋼的分類

按合金元素含量多少，分為：

低合金鋼（合金元素總量低于5%）、

中合金鋼（合金元素總量為5%-10%）

高合金鋼（合金元素總量高于10%）。

按所含的主要合金元素，分為：

鉻鋼（Cr-Fe-C)鉻鎳鋼（Cr-Ni-Fe-C)

錳鋼（Mn-Fe-C)

硅錳鋼（Si-Mn-Fe-C)

按小試樣正火或鑄態(tài)組織，分為：

珠光體鋼

馬氏體鋼

鐵素體鋼

奧氏體鋼

萊氏體鋼

按用途分為：

合金結(jié)構(gòu)鋼

合金工具鋼

特殊性能鋼

編號(hào)

牌號(hào)的首部用數(shù)字標(biāo)明碳含量。規(guī)定結(jié)構(gòu)鋼以萬(wàn)分之一為單位的數(shù)字（兩位數(shù)）、工具鋼和特殊性能鋼以千分之一為單位的數(shù)字（一位數(shù)）來(lái)表示碳含量，而工具鋼的碳含量超過(guò)1%時(shí)，碳含量不標(biāo)出。

在表明碳含量數(shù)字之后，用元素的化學(xué)符號(hào)表明鋼中主要合金元素，含量由其后面的數(shù)字標(biāo)明，平均含量少于1.5%時(shí)不標(biāo)數(shù), 平均含量為1.5%～2.49%、2.5%～3.49%……時(shí),相應(yīng)地標(biāo)以2、3……。

鋼板卷制的鋼管

合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr，平均碳含量為0.40%，主要合金元素Cr的含量在1.5%以下。合金工具鋼5CrMnMo, 平均碳含量為0.5%, 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。

專用鋼用其用途的漢語(yǔ)拼音字首來(lái)標(biāo)明。

如:滾珠軸承鋼,在鋼號(hào)前標(biāo)以“G”。GCr15表示含碳量約1.0%、鉻含量約1.5%(這是一個(gè)特例, 鉻含量以千分之一為單位的數(shù)字表示)的滾珠軸承鋼。

Y40Mn,表示碳含量為0.4%、錳含量少于1.5%的易切削鋼等等。

對(duì)于高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，則在鋼的末尾加“A”字表明，例如20Cr2Ni4A

§7-1 鋼的合金化

在鋼中加入合金元素后，鋼的基本組元鐵和碳與加入的合金元素會(huì)發(fā)生交互作用。鋼的合金化目的是希望利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對(duì)鐵碳相圖及對(duì)鋼的熱處理的影響來(lái)改善鋼的組織和性能。

相互作用

合金元素與鐵、碳的相互作用

槽鋼和角鋼

合金元素加入鋼中后，主要以三種形式存在鋼中。即：與鐵形成固溶體；與碳形成碳化物；在高合金鋼中還可能形成金屬間化合物。

1. 溶于鐵中

幾乎所有的合金元素（除Pb外）都可溶入鐵中, 形成合金鐵素體或合金奧氏體, 按其對(duì)α-Fe或γ-Fe的作用, 可將合金元素分為擴(kuò)大奧氏體相區(qū)和縮小奧氏體相區(qū)兩大類。

擴(kuò)大γ相區(qū)的元素—亦稱奧氏體穩(wěn)定化元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它們使A3點(diǎn)(γ-Fe α-Fe的轉(zhuǎn)變點(diǎn))下降, A4點(diǎn)( γ-Fe的轉(zhuǎn)變點(diǎn))上升, 從而擴(kuò)大γ-相的存在范圍。其中Ni、Mn等加入到一定量后, 可使γ相區(qū)擴(kuò)大到室溫以下, 使α相區(qū)消失, 稱為完全擴(kuò)大γ相區(qū)元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 雖然擴(kuò)大γ相區(qū), 但不能擴(kuò)大到室溫, 故稱之為部分?jǐn)U大γ相區(qū)的元素。

縮小γ相區(qū)元素——亦稱鐵素體穩(wěn)定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它們使A3點(diǎn)上升, A4點(diǎn)下降(鉻除外, 鉻含量小于7%時(shí), A3點(diǎn)下降; 大于7%后,A3點(diǎn)迅速上升), 從而縮小γ相區(qū)存在的范圍, 使鐵素體穩(wěn)定區(qū)域擴(kuò)大。按其作用不同可分為完全封閉γ相區(qū)的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分縮小γ相區(qū)的元素(如B、Nb、Zr等)。

2. 形成碳化物合金元素按其與鋼中碳的親和力的大小, 可分為碳化物形成元素和非碳化物形成元素兩大類。

常見(jiàn)非碳化物形成元素有：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它們基本上都溶于鐵素體和奧氏體中。常見(jiàn)碳化物形成元素有：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按形成的碳化物的穩(wěn)定性程度由弱到強(qiáng)的次序排列)，它們?cè)阡撝幸徊糠止倘苡诨w相中，一部分形成合金滲碳體, 含量高時(shí)可形成新的合金碳化合物。

影響

對(duì)奧氏體和鐵素體存在范圍的影響

擴(kuò)大或縮小γ相區(qū)的元素均同樣擴(kuò)大或縮小Fe-Fe3C相圖中的γ相區(qū), 且同樣Ni或Mn的含量較多時(shí), 可使鋼在室溫下得到單相奧氏體組織(如1Cr18Ni9奧氏體不銹鋼和ZGMn13高錳鋼等)， 而Cr、Ti、Si等超過(guò)一定含量時(shí), 可使鋼在室溫獲得單相鐵素體組織 (如1Cr17Ti高鉻鐵素體不銹鋼等)。

對(duì)Fe-Fe3C相圖臨界點(diǎn)(S和E點(diǎn))的影響

擴(kuò)大γ相區(qū)的元素使Fe-Fe3C相圖中的共析轉(zhuǎn)變溫度下降, 縮小γ相區(qū)的元素則使其上升, 并都使共析反應(yīng)在一個(gè)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。幾乎所有的合金元素都使共析點(diǎn)(S)和共晶點(diǎn)(E)的碳含量降低，即S點(diǎn)和E點(diǎn)左移, 強(qiáng)碳化物形成元素的作用尤為強(qiáng)烈。

合金元素對(duì)鋼熱處理的影響

合金元素的加入會(huì)影響鋼在熱處理過(guò)程中的組織轉(zhuǎn)變。

1. 合金元素對(duì)加熱時(shí)相轉(zhuǎn)變的影響

合金元素影響加熱時(shí)奧氏體形成的速度和奧氏體晶粒的大小。

(1)對(duì)奧氏體形成速度的影響： Cr、Mo、W、V等強(qiáng)碳化物形成元素與碳的親合力大, 形成難溶于奧氏體的合金碳化物, 顯著減慢奧氏體形成速度；Co、Ni等部分非碳化物形成元素, 因增大碳的擴(kuò)散速度, 使奧氏體的形成速度加快；Al、Si、Mn等合金元素對(duì)奧氏體形成速度影響不大。

(2)對(duì)奧氏體晶粒大小的影響：大多數(shù)合金元素都有阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大的作用, 但影響程度不同。強(qiáng)烈阻礙晶粒長(zhǎng)大的元素有：V、Ti、Nb、Zr等；中等阻礙晶粒長(zhǎng)大的元素有：W、Mn、Cr等；對(duì)晶粒長(zhǎng)大影響不大的元素有：Si、Ni、Cu等；促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大的元素：Mn、P等。

2. 合金元素對(duì)過(guò)冷奧氏體分解轉(zhuǎn)變的影響

除Co外, 幾乎所有合金元素都增大過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性, 推遲珠光體類型組織的轉(zhuǎn)變, 使C曲線右移, 即提高鋼的淬透性。常用提高淬透性的元素有：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必須指出, 加入的合金元素, 只有完全溶于奧氏體時(shí), 才能提高淬透性。如果未完全溶解, 則碳化物會(huì)成為珠光體的核心, 反而降低鋼的淬透性。另外, 兩種或多種合金元素的同時(shí)加入(如, 鉻錳鋼、鉻鎳鋼等), 比單個(gè)元素對(duì)淬透性的影響要強(qiáng)得多。

除Co、Al外, 多數(shù)合金元素都使Ms和Mf點(diǎn)下降。其作用大小的次序是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用最強(qiáng), Si實(shí)際上無(wú)影響。Ms和Mf點(diǎn)的下降, 使淬火后鋼中殘余奧氏體量增多。殘余奧氏體量過(guò)多時(shí),可進(jìn)行冷處理(冷至Mf點(diǎn)以下), 以使其轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體; 或進(jìn)行多次回火, 這時(shí)殘余奧氏體因析出合金碳化物會(huì)使Ms、Mf點(diǎn)上升, 并在冷卻過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或貝氏體(即發(fā)生所謂二次淬火)。

3. 合金元素對(duì)回火轉(zhuǎn)變的影響

(1)提高回火穩(wěn)定性 合金元素在回火過(guò)程中推遲馬氏體的分解和殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變(即在較高溫度才開(kāi)始分解和轉(zhuǎn)變)， 提高鐵素體的再結(jié)晶溫度, 使碳化物難以聚集長(zhǎng)大，因此提高了鋼對(duì)回火軟化的抗力, 即提高了鋼的回火穩(wěn)定性。提高回火穩(wěn)定性作用較強(qiáng)的合金元素有：V、Si、Mo、W、Ni、Co等。

(2)產(chǎn)生二次硬化 一些Mo、W、V含量較高的高合金鋼回火時(shí), 硬度不是隨回火溫度升高而單調(diào)降低, 而是到某一溫度(約400℃)后反而開(kāi)始增大, 并在另一更高溫度(一般為550℃左右)達(dá)到峰值。這是回火過(guò)程的二次硬化現(xiàn)象, 它與回火析出物的性質(zhì)有關(guān)。當(dāng)回火溫度低于450℃時(shí), 鋼中析出滲碳體; 在450℃以上滲碳體溶解, 鋼中開(kāi)始沉淀出彌散穩(wěn)定的難熔碳化物Mo2C、W2C、VC等, 使硬度重新升高, 稱為沉淀硬化?；鼗饡r(shí)冷卻過(guò)程中殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的二次淬火所也可導(dǎo)致二次硬化。

產(chǎn)生二次硬化效應(yīng)的合金元素

產(chǎn)生二次硬化的原因 合 金 元 素

殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變 沉淀硬化 Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、V V、Mo、W、Cr、Ni①、Co①

①僅在高含量并有其他合金元素存在時(shí), 由于能生成彌散分布的金屬間化合物才有效。

(3)增大回火脆性 和碳鋼一樣, 合金鋼也產(chǎn)生回火脆性, 而且更明顯。這是合金元素的不利影響。在450℃-600℃間發(fā)生的第二類回火脆性(高溫回火脆性) 主要與某些雜質(zhì)元素以及合金元素本身在原奧氏體晶界上的嚴(yán)重偏聚有關(guān), 多發(fā)生在含Mn、Cr、Ni等元素的合金鋼中。 這是一種可逆回火脆性, 回火后快冷(通常用油冷)可防止其發(fā)生。鋼中加入適當(dāng)Mo或W(0.5%Mo, 1%W)也可基本上消除這類脆性。

合金元素對(duì)鋼的機(jī)械性能的影響

提高鋼的強(qiáng)度是加入合金元素的主要目的之一。欲提高強(qiáng)度, 就要設(shè)法增大位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力。金屬中的強(qiáng)化機(jī)制主要有固溶強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、第二相(沉淀和彌散)強(qiáng)化。合金元素的強(qiáng)化作用, 正是利用了這些強(qiáng)化機(jī)制。

1. 對(duì)退火狀態(tài)下鋼的機(jī)械性能的影響

結(jié)構(gòu)鋼在退火狀態(tài)下的基本相是鐵素體和碳化物。合金元素溶于鐵素體中, 形成合金鐵素體, 依靠固溶強(qiáng)化作用, 提高強(qiáng)度和硬度, 但同時(shí)降低塑性和韌性。

2.對(duì)退火狀態(tài)下鋼的機(jī)械性能的影響

由于合金元素的加入降低了共析點(diǎn)的碳含量、使C曲線右移, 從而使組織中的珠光體的比例增大, 使珠光體層片距離減小, 這也使鋼的強(qiáng)度增加, 塑性下降。但是在退火狀態(tài)下, 合金鋼沒(méi)有很大的優(yōu)越性。

由于過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定性增大, 合金鋼在正火狀態(tài)下可得到層片距離更小的珠光體, 或貝氏體甚至馬氏體組織, 從而強(qiáng)度大為增加。Mn、Cr、Cu的強(qiáng)化作用較大, 而Si、Al、V、Mo等在一般含量(例如一般結(jié)構(gòu)鋼的實(shí)際含量)下影響很小。

3. 對(duì)淬火、回火狀態(tài)下鋼的機(jī)械性能的影響

合金元素對(duì)淬火、回火狀態(tài)下鋼的強(qiáng)化作用最顯著, 因?yàn)樗浞掷昧巳康乃姆N強(qiáng)化機(jī)制。淬火時(shí)形成馬氏體, 回火時(shí)析出碳化物, 造成強(qiáng)烈的第二相強(qiáng)化，同時(shí)使韌性大大改善, 故獲得馬氏體并對(duì)其回火是鋼的最經(jīng)濟(jì)和最有效的綜合強(qiáng)化方法。

合金元素加入鋼中, 首要的目的是提高鋼的淬透性, 保證在淬火時(shí)容易獲得馬氏體。其次是提高鋼的回火穩(wěn)定性, 使馬氏體的保持到較高溫度，使淬火鋼在回火時(shí)析出的碳化物更細(xì)小、均勻和穩(wěn)定。這樣, 在同樣條件下, 合金鋼比碳鋼具有更高的強(qiáng)度。

合金元素對(duì)鋼的工藝性能的影響

1. 合金元素對(duì)鋼鑄造性能的影響

固、液相線的溫度愈低和結(jié)晶溫區(qū)愈窄, 其鑄造性能愈好。合金元素對(duì)鑄造性能的影響, 主要取決于它們對(duì)Fe-Fe3C相圖的影響。另外, 許多元素, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在鋼中形成高熔點(diǎn)碳化物或氧化物質(zhì)點(diǎn), 增大鋼的粘度, 降低流動(dòng)性, 使鑄造性能惡化。

2.合金元素對(duì)鋼塑性加工性能的影響

塑性加工分熱加工和冷加工。合金元素溶入固溶體中, 或形成碳化物(如Cr、Mo、W等), 都使鋼的熱變形抗力提高和熱塑性明顯下降而容易鍛裂。一般合金鋼的熱加工工藝性能比碳鋼要差得多。

3. 合金元素對(duì)鋼焊接性能的影響

合金元素都提高鋼的淬透性, 促進(jìn)脆性組織(馬氏體)的形成, 使焊接性能變壞。但鋼中含有少量Ti和V, 可改善鋼的焊接性能。

4. 合金元素對(duì)鋼切削性能的影響 切削性能與鋼的硬度密切相關(guān), 鋼是適合于切削加工的硬度范圍為170HB～230HB。一般合金鋼的切削性能比碳鋼差。但適當(dāng)加入S、P、Pb等元素可以大大改善鋼的切削性能。

5. 合金元素對(duì)鋼熱處理工藝性能的影響

熱處理工藝性能反映鋼熱處理的難易程度和熱處理產(chǎn)生缺陷的傾向。主要包括淬透性、過(guò)熱敏感性、回火脆化傾向和氧化脫碳傾向等。合金鋼的淬透性高, 淬火時(shí)可以采用比較緩慢的冷卻方法,可減少工件的變形和開(kāi)裂傾向。加入錳、硅會(huì)增大鋼的過(guò)熱敏感性。

§7-2 合金結(jié)構(gòu)鋼

用于制造重要工程結(jié)構(gòu)和機(jī)器零件的鋼種稱為合金結(jié)構(gòu)鋼。主要有低合金結(jié)構(gòu)鋼、合金滲碳鋼、合金調(diào)質(zhì)鋼、合金彈簧鋼、滾珠軸承鋼。

低合金結(jié)構(gòu)鋼

（亦稱普通低合金鋼、HSLA）

1. 用途

主要用于制造橋梁、船舶、車輛、鍋爐、高壓容器、輸油輸氣管道、大型鋼結(jié)構(gòu)等。

2. 性能要求

(1) 高強(qiáng)度：一般其的屈服強(qiáng)度在300MPa以上。

(2) 高韌性：要求延伸率為15%～20%，室溫沖擊韌性大于600kJ/m～800kJ/m。 對(duì)于大型焊接構(gòu)件，還要求有較高的斷裂韌性。

(3) 良好的焊接性能和冷成型性能。

(4) 低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度。

(5) 良好的耐蝕性。

3. 成分特點(diǎn)

(1) 低碳：由于韌性、焊接性和冷成形性能的要求高，其碳含量不超過(guò)0.20%。

(2) 加入以錳為主的合金元素。

(3) 加入鈮、鈦或釩等輔加元素：少量的鈮、鈦或釩在鋼中形成細(xì)碳化物或碳氮化物，有利于獲得細(xì)小的鐵素體晶粒和提高鋼的強(qiáng)度和韌性。

此外，加入少量銅（≤0.4%）和磷（0.1%左右）等，可提高抗腐蝕性能。加入少量稀土元素，可以脫硫、去氣，使鋼材凈化，改善韌性和工藝性能。

4. 常用低合金結(jié)構(gòu)鋼

16Mn是我國(guó)低合金高強(qiáng)鋼中用量最廣泛最多、產(chǎn)量最大的鋼種。使用狀態(tài)的組織為細(xì)晶粒的鐵素體—珠光體，強(qiáng)度比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235高約20%～30%，耐大氣腐蝕性能高20%～38%。

15MnVN 中等級(jí)別強(qiáng)度鋼中使用最多的鋼種。強(qiáng)度較高，且韌性、焊接性及低溫韌性也較好，被廣泛用于制造橋梁、鍋爐、船舶等大型結(jié)構(gòu)。

強(qiáng)度級(jí)別超過(guò)500MPa后，鐵素體和珠光體組織難以滿足要求，于是發(fā)展了低碳貝氏體鋼。加入Cr、Mo、Mn、B等元素，有利于空冷條件下得到貝氏體組織，使強(qiáng)度更高，塑性、焊接性能也較好，多用于高壓鍋爐、高壓容器等。

5. 熱處理特點(diǎn)

這類鋼一般在熱軋空冷狀態(tài)下使用，不需要進(jìn)行專門(mén)的熱處理。使用狀態(tài)下的顯微組織一般為鐵素體+索氏體。

合金滲碳鋼

1. 用途

主要用于制造汽車、拖拉機(jī)中的變速齒輪，內(nèi)燃機(jī)上的凸輪軸、活塞銷等機(jī)器零件。這類零件在工作中遭受強(qiáng)烈的摩擦磨損，同時(shí)又承受較大的交變載荷，特別是沖擊載荷。

2. 性能要求

(1) 表面滲碳層硬度高，以保證優(yōu)異的耐磨性和接觸疲勞抗力，同時(shí)具有適當(dāng)?shù)乃苄院晚g性。

(2) 心部具有高的韌性和足夠高的強(qiáng)度。心部韌性不足時(shí)，在沖擊載荷或過(guò)載作用下容易斷裂；強(qiáng)度不足時(shí)，則較脆的滲碳層易碎裂、剝落。

(3) 有良好的熱處理工藝性能 在高的滲碳溫度（900℃～950℃）下，奧氏體晶粒不易長(zhǎng)大，并有良好的淬透性。

3. 成分特點(diǎn)

(1)低碳：碳含量一般為0.10%～0.25%，使零件心部有足夠的塑性和韌性。

(2) 加入提高淬透性的合金元素：常加入Cr、Ni、Mn、B等。

(3) 加入阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大的元素：主要加入少量強(qiáng)碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等，形成穩(wěn)定的合金碳化物。

4.鋼種及牌號(hào)

20Cr低淬透性合金滲碳鋼。這類鋼的淬透性低，心部強(qiáng)度較低。

20CrMnTi中淬透性合金滲碳鋼。這類鋼淬透性較高、過(guò)熱敏感性較小，滲碳過(guò)渡層比較均勻，具有良好的機(jī)械性能和工藝性能。

18Cr2Ni4WA和20Cr2Ni4A高淬透性合金滲碳鋼。這類鋼含有較多的Cr、Ni等元素，淬透性很高，且具有很好的韌性和低溫沖擊韌性。

5. 熱處理和組織性能

合金滲碳鋼的熱處理工藝一般都是滲碳后直接淬火，再低溫回火。 熱處理后，表面滲碳層的組織為合金滲碳體+回火馬氏體+少量殘余奧氏體組織，硬度為60HRC～62HRC。心部組織與鋼的淬透性及零件截面尺寸有關(guān)，完全淬透時(shí)為低碳回火馬氏體，硬度為40HRC～48HRC；多數(shù)情況下是屈氏體、回火馬氏體和少量鐵素體，硬度為25HRC～40HRC。心部韌性一般都高于700KJ/m2。

合金調(diào)質(zhì)鋼

1. 用途

合金調(diào)質(zhì)鋼廣泛用于制造汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床和其它機(jī)器上的各種重要零件，如齒輪、軸類件、連桿、螺栓等。

2. 性能要求

調(diào)質(zhì)件大多承受多種工作載荷，受力情況比較復(fù)雜，要求高的綜合機(jī)械性能，即具有高的強(qiáng)度和良好的塑性、韌性。合金調(diào)質(zhì)鋼還要求有很好的淬透性。但不同零件受力情況不同，對(duì)淬透性的要求不一樣。

3. 成分特點(diǎn)

(1) 中碳：碳含量一般在0.25%～0.50%之間，以0.4%居多；

(2) 加入提高淬透性的元素Cr、Mn、Ni、Si等：這些合金元素除了提高淬透性外，還能形成合金鐵素體，提高鋼的強(qiáng)度。如調(diào)質(zhì)處理后的40Cr鋼的性能比45鋼的性能高很多；

(3) 加入防止第二類回火脆性的元素：含Ni、Cr、Mn的合金調(diào)質(zhì)鋼，高溫回火慢冷時(shí)易產(chǎn)生第二類回火脆性。在鋼中加入Mo、W可以防止第二類回火脆性，其適宜含量約為0.15%～0.30%Mo或0.8%～1.2%的W。

45鋼與40Cr鋼調(diào)質(zhì)后性能的對(duì)比

鋼號(hào)及熱處理狀態(tài) 截面尺寸/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2

45鋼 850℃水淬, 550℃回火 f50 　700 　500 　15 　45 　700

40Cr鋼 850℃油淬, 570℃回火 f50 (心部) 　850 　670 　16 　58 　1000

4. 鋼種及牌號(hào)

(1)40Cr低淬透性調(diào)質(zhì)鋼：這類鋼的油淬臨界直徑為30mm～40mm，用于制造一般尺寸的重要零件。

(2)35CrMo中淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼：這類鋼的油淬臨界直徑為40mm～60mm,加入鉬不僅可提高淬透性，而且可防止第二類回火脆性。

(3)40CrNiMo高淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼：這類鋼的油淬臨界直徑為60mm-100mm，多半是鉻鎳鋼。鉻鎳鋼中加入適當(dāng)?shù)你f，不但具有好的淬透性，還可消除第二類回火脆性。

5. 熱處理和組織性能

合金調(diào)質(zhì)鋼的最終熱處理是淬火加高溫回火（調(diào)質(zhì)處理）。合金調(diào)質(zhì)鋼淬透性較高，一般都用油，淬透性特別大時(shí)甚至可以空冷，這能減少熱處理缺陷。

合金調(diào)質(zhì)鋼的最終性能決定于回火溫度。一般采用500℃-650℃回火。通過(guò)選擇回火溫度，可以獲得所要求的性能。為防止第二類回火脆性，回火后快冷（水冷或油冷），有利于韌性的提高。

合金調(diào)質(zhì)鋼常規(guī)熱處理后的組織是回火索氏體。對(duì)于表面要求耐磨的零件（如齒輪、主軸），再進(jìn)行感應(yīng)加熱表面淬火及低溫回火，表面組織為回火馬氏體。表面硬度可達(dá)55HRC～58HRC。

合金調(diào)質(zhì)鋼淬透調(diào)質(zhì)后的屈服強(qiáng)度約為800MPa, 沖擊韌性在800kJ/m2心部硬度可達(dá)22HRC～25HRC。若截面尺寸大而未淬透時(shí)，性能顯著降低。

分類

鋼板（包括帶鋼）的分類：

1、按厚度分類：（1）薄板，厚度不大于3mm(電工鋼板除外)（2）中板，厚度在4-20mm（3）厚板，厚度在20-60mm（4）特厚板,厚度大于60mm

2、按生產(chǎn)方法分類：（1）熱軋鋼板（2）冷軋鋼板

3、按表面特征分類：（1）鍍鋅板（熱鍍鋅板、電鍍鋅板）（2）鍍錫板（3）復(fù)合鋼板（4）彩色涂層鋼板

4、按用途分類：（1）橋梁鋼板（2）鍋爐鋼板（3）造船鋼板（4）裝甲鋼板（5）汽車鋼板（6）屋面鋼板（7）結(jié)構(gòu)鋼板（8）電工鋼板（硅鋼片）（9）彈簧鋼板（10）耐熱鋼板（11）合金鋼板（12）其他

常見(jiàn)日本牌號(hào)

普通及機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼板中常見(jiàn)的日本牌號(hào)

1、日本鋼材（JIS系列）的牌號(hào)中普通結(jié)構(gòu)鋼主要由三部分組成：第一部分表示材質(zhì)，如：S（Steel）表示鋼，F(xiàn)（Ferrum）表示鐵；第二部分表示不同的形狀、種類、用途，如P(Plate)表示板，T（Tube）表示管，K(Kogu)表示工具；第三部分表示特征數(shù)字，一般為最低抗拉強(qiáng)度。如：SS400——第一個(gè)S表示鋼(Steel)，第二個(gè)S表示“結(jié)構(gòu)”（Structure），400為下限抗拉強(qiáng)度400MPa，整體表示抗拉強(qiáng)度為400 MPa的普通結(jié)構(gòu)鋼。

2、SPHC－首位S為鋼Steel的縮寫(xiě)，P為板Plate的縮寫(xiě)，H為熱Heat的縮寫(xiě)，C商業(yè)Commercial的縮寫(xiě)，整體表示一般用熱軋鋼板及鋼帶。

3、SPHD－表示沖壓用熱軋鋼板及鋼帶。

4、SPHE－表示深沖用熱軋鋼板及鋼帶。

5、SPCC－表示一般用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?。其中第三個(gè)字母C為冷Cold的縮寫(xiě)。需保證抗拉試驗(yàn)時(shí)，在牌號(hào)末尾加T為SPCCT。

6、SPCD－表示沖壓用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相?dāng)于中國(guó)08AL（13237）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。

7、SPCE－表示深沖用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相?dāng)于中國(guó)08AL（5213）深沖鋼。需保證非時(shí)效性時(shí)，在牌號(hào)末尾加N為SPCEN。

冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸д{(diào)質(zhì)代號(hào)：退火狀態(tài)為A，標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)為S，1/8硬為8，1/4硬為4，1/2硬為2，硬為1。

表面加工代號(hào)：無(wú)光澤精軋為D，光亮精軋為B。如SPCC-SD表示標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)、無(wú)光澤精軋的一般用冷軋?zhí)妓乇“濉Ｔ偃鏢PCCT-SB表示標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)、光亮加工，要求保證機(jī)械性能的冷軋?zhí)妓乇“濉?/p>

8、JIS機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼牌號(hào)表示方法為：S+含碳量+字母代號(hào)（C、CK），其中含碳量用中間值×100表示，字母C：表示碳 K：表示滲碳用鋼。如碳結(jié)卷板S20C其含碳量為0.18-0.23%。

硅鋼牌號(hào)

1、中國(guó)牌號(hào)表示方法：

（1）冷軋無(wú)取向硅鋼帶（片）：表示方法：DW+鐵損值（在頻率為50HZ，波形為正弦的磁感峰值為1.5T的單位重量鐵損值。）的100倍+厚度值的100倍。

如DW470-50 表示鐵損值為4.7w/kg，厚度為0.5mm的冷軋無(wú)取向硅鋼，現(xiàn)新型號(hào)表示為50W470。

（2）冷軋取向硅鋼帶（片）：表示方法：DQ+鐵損值（在頻率為50HZ，波形為正弦的磁感峰值為1.7T的單位重量鐵損值。）的100倍+厚度值的100倍。有時(shí)鐵損值后加G表示高磁感。

（3）熱軋硅鋼板：熱軋硅鋼板用DR表示，按硅含量的多少分成低硅鋼（含硅量≤2.8%）、高硅鋼（含硅量>2.8%）。

表示方法：DR+鐵損值（用50HZ反復(fù)磁化和按正弦形變化的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為1.5T時(shí)的單位重量鐵損值）的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示鐵損值為5.1，厚度為0.5mm的熱軋硅鋼板。

家用電器用熱軋硅鋼薄板的牌號(hào)用JDR+鐵損值+厚度值來(lái)表示，如JDR540-50。

2、日本牌號(hào)表示方法：

（1）冷軋無(wú)取向硅鋼帶：由公稱厚度（擴(kuò)大100倍的值）+代號(hào)A+鐵損保證值（將頻率50HZ，最大磁通密度為1.5T時(shí)的鐵損值擴(kuò)大100倍后的值）。

如50A470表示厚度為0.5mm，鐵損保證值為≤4.7的冷軋無(wú)取向硅鋼帶。

（2）冷軋取向硅鋼帶：由公稱厚度（擴(kuò)大100倍的值）+代號(hào)G：表示普通材料，P：表示高取向性材料+鐵損保證值（將頻率50HZ，最大磁通密度為1.7T時(shí)的鐵損值擴(kuò)大100倍后的值）。如30G130表示厚度為0.3mm，鐵損保證值為≤1.3的冷軋取向硅鋼帶。

電鍍錫板和熱鍍鋅板

1、電鍍錫板：電鍍錫薄鋼板和鋼帶，也稱馬口鐵，這種鋼板（帶）表面鍍了錫，有很好的耐蝕性，且無(wú)毒，可用作罐頭的包裝材料，電纜內(nèi)外護(hù)皮，儀表電訊零件，電筒等小五金。

2、熱鍍鋅板：在薄鋼板和鋼帶表面用連續(xù)熱鍍方法鍍上鋅，可以防止薄鋼板和鋼帶表面腐蝕生銹。鍍鋅鋼板和鋼帶廣泛用于機(jī)械、輕工、建筑、交通、化工、郵電等行業(yè)。

沸騰鋼板與鎮(zhèn)靜鋼板

1、沸騰鋼板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼沸騰鋼熱軋成的鋼板。沸騰鋼是一種脫氧不完全的鋼，只用一定量的弱脫氧劑對(duì)鋼液脫氧，鋼液含氧量較高，當(dāng)鋼水注入鋼錠模后，碳氧反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體，造成鋼液沸騰，沸騰鋼由此而得名。沸騰鋼含碳量低，由于不用硅鐵脫氧，鋼中含硅量也低（Si<0.07%）。沸騰鋼的外層是在沸騰所造成的鋼液劇烈攪動(dòng)的條件下結(jié)晶成的，故表層純凈、致密，表面質(zhì)量好，有很好的塑性和沖壓性能，沒(méi)有大的集中縮孔，切頭少，成材率高，而且沸騰鋼生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鐵合金消耗少，鋼材成本低。沸騰鋼板大量用于制造各種沖壓件，建筑及工程結(jié)構(gòu)及一些不太重要的機(jī)器結(jié)構(gòu)零部件。但沸騰鋼心部雜質(zhì)較多，偏析較嚴(yán)重，組織不致密，力學(xué)性能不均勻。同時(shí)由于鋼中氣體含量較多，故韌性低，冷脆和時(shí)效敏感性較大，焊接性能也較差。故沸騰鋼板不適于制造承受沖擊載荷、在低溫條件下工作的焊接結(jié)構(gòu)及其他重要結(jié)構(gòu)。

2、鎮(zhèn)靜鋼板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼鎮(zhèn)靜鋼熱軋制成的鋼板。鎮(zhèn)靜鋼是脫氧完全的鋼，鋼液在澆注前用錳鐵、硅鐵和鋁等進(jìn)行充分脫氧，鋼液含氧量低（一般為0.002-0.003%），鋼液在鋼錠模中較平靜，不產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象，鎮(zhèn)靜鋼由此得名。在正常操作條件下，鎮(zhèn)靜鋼中沒(méi)有氣泡，組織均勻致密；由于含氧量低，鋼中氧化物夾雜較少，純凈度較高，冷脆和時(shí)效傾向小；同時(shí)，鎮(zhèn)靜鋼偏析較小，性能比較均勻，質(zhì)量較高。鎮(zhèn)靜鋼的缺點(diǎn)是有集中縮孔，成材率低，價(jià)格較高。因此，鎮(zhèn)靜鋼材主要用于低溫下承受沖擊的構(gòu)件、焊接結(jié)構(gòu)及其他要求強(qiáng)度較高的構(gòu)件。

低合金鋼板都是鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼鋼板。由于強(qiáng)度較高，性能優(yōu)越，能節(jié)約大量鋼材，減輕結(jié)構(gòu)重量，其應(yīng)用已越來(lái)越廣泛。

碳素結(jié)構(gòu)鋼板

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是含碳小于0.8%的碳素鋼，這種鋼中所含的硫、磷及非金屬夾雜物比碳素結(jié)構(gòu)鋼少，機(jī)械性能較為優(yōu)良。

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按含碳量不同可分為三類：低碳鋼（C≤0.25%）、中碳鋼（C為0.25-0.6%）和高碳鋼（C>0.6%）。

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按含錳量不同分為正常含錳量（含錳0.25%-0.8%）和較高含錳量（含錳0.70%-1.20%）兩組，后者具有較好的力學(xué)性能和加工性能。

1、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶

鋼板知識(shí)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶用于汽車、航空工業(yè)及其他部門(mén)。其鋼的牌號(hào)為沸騰鋼：08F、10F、15F；鎮(zhèn)靜鋼：08、08AL、10、15、20、25、30、35、40、45、50。25及25以下為低碳鋼板，30及30以上為中碳鋼板。

2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶用于各種機(jī)械結(jié)構(gòu)件。其鋼的牌號(hào)為低碳鋼包括：05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、25、20Mn、25Mn等；中碳鋼包括：30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn等；高碳鋼包括：65、70、65Mn等。

專用結(jié)構(gòu)鋼板

1、壓力容器用鋼板：用大寫(xiě)R在牌號(hào)尾表示，其牌號(hào)可用屈服點(diǎn)也可用含碳量或含合金元素表示。如：Q345R，Q345為屈服點(diǎn)。再如：20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素來(lái)表示。

2、焊接氣瓶用鋼板：用大寫(xiě)HP在牌號(hào)尾表示，其牌號(hào)可以用屈服點(diǎn)表示，如：Q295HP、Q345HP；也可用含合金元素來(lái)表示如：16MnREHP。

3、鍋爐用鋼板：用小寫(xiě)g在牌號(hào)尾表示。其牌號(hào)可用屈服點(diǎn)表示，如：Q390g；也可用含碳量或含合金元素來(lái)表示，如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。

4、橋梁用鋼板：用小寫(xiě)q在牌號(hào)尾表示，如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。

5、汽車大梁用鋼板：用大寫(xiě)L在牌號(hào)尾表示，如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。

彩色涂層鋼板

彩色涂層鋼板和鋼帶是以金屬帶材為基底，在其表面涂以各類有機(jī)涂料的產(chǎn)品，用于建筑、家用電器、鋼制家具、交通工具等領(lǐng)域。

一、品種規(guī)格

船體用結(jié)構(gòu)鋼按照其最小屈服點(diǎn)劃分強(qiáng)度級(jí)別為：一般強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼和高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。

中國(guó)船級(jí)社規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的一般強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼分為：A、B、D、E四個(gè)質(zhì)量等級(jí)；中國(guó)船級(jí)社規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼為三個(gè)強(qiáng)度級(jí)別、四個(gè)質(zhì)量等級(jí)：

三、船用鋼材交貨驗(yàn)收注意事項(xiàng)：

1、質(zhì)量證明的審查：

鋼廠交貨一定會(huì)根據(jù)用戶的要求按合同約定的規(guī)范交貨并提供原始質(zhì)量證明書(shū)。證明書(shū)中，必須具備以下內(nèi)容：

（1）規(guī)范要求；

（2）質(zhì)量記錄編號(hào)及證明證號(hào)；

（3）爐批號(hào)，技術(shù)等級(jí)；

（4）化學(xué)成分和力學(xué)性能；

（5）船級(jí)社認(rèn)可證明及驗(yàn)船師簽字。

2、實(shí)物審查：

船用鋼材的交貨，實(shí)物物體上應(yīng)有生產(chǎn)廠標(biāo)志等。具體有：

（1）船級(jí)社認(rèn)可標(biāo)志；

（2）采用油漆框出或粘貼標(biāo)記，包括技術(shù)參數(shù)如：爐批號(hào)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)、長(zhǎng)寬尺寸等；

（3）外觀光潔平順，無(wú)缺陷。

冷彎工藝

(1)由于高強(qiáng)板所形成的高剛性型鋼具有很大的慣性矩和抗彎模量，特別是由于應(yīng)用上的要求需要預(yù)沖孔后進(jìn)行冷彎加工生產(chǎn)，會(huì)形成材料表面平整度和材料邊緣尺寸上的差異，因此要求對(duì)該類高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼板的冷彎孔型的設(shè)計(jì)中需要多加側(cè)向定位裝置，合理設(shè)計(jì)孔型，合理布置軋輥間隙等，確保進(jìn)入每道孔型的材料不跑偏并盡可能地消除材料表面平整度和材料邊緣尺寸上的差異對(duì)后續(xù)冷彎成型形狀的影響;另一個(gè)突出的特點(diǎn)為：高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼板的成型回彈現(xiàn)象較嚴(yán)重，回彈會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)弧邊，必須依靠過(guò)彎來(lái)修正，且過(guò)彎角比較難掌握，需要在生產(chǎn)調(diào)試過(guò)程中進(jìn)行調(diào)整修正。

(2)需要較多的成型道次。在輥式冷彎成型過(guò)程中主要加工過(guò)程為彎曲變形，除產(chǎn)品彎曲角局部有輕微減薄外，變形材料的厚度在成型過(guò)程中假定保持不變;在孔型設(shè)計(jì)時(shí)，要注意合理分配變形量，尤其是在第一道，后面幾道，變形量不易過(guò)大。另外可以使用側(cè)輥和過(guò)彎輥，對(duì)型材進(jìn)行預(yù)彎，且使型材斷面的中性線與成品型材的中性線重合，使型材上下所受的力平衡，從而避免縱向彎曲。如果在加工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)縱向彎曲，可根據(jù)實(shí)際情況增加部分軋輥，尤其注意后面幾道。

其它如使用矯直機(jī)進(jìn)行矯直，變更機(jī)架間距，采用托輥，調(diào)整各架次的軋輥間隙等措施均可減小或消除縱向彎曲。需要注意的是，通過(guò)調(diào)整各架次的軋輥間隙來(lái)減輕縱向彎曲需要有熟練的技術(shù)才行。

(3)輥式冷彎速度的控制，成型輥壓力的調(diào)整要合適，盡量減少反復(fù)冷彎彎曲疲勞裂紋，并適當(dāng)進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻，進(jìn)一步減少熱應(yīng)力裂紋的產(chǎn)生等，控制彎曲半徑，即彎曲半徑不能太小，否則產(chǎn)品表面易產(chǎn)生裂紋，針對(duì)高強(qiáng)板在冷成形冷彎工藝中出現(xiàn)的后延性斷裂現(xiàn)象，為了滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，建議在滿足材料的力學(xué)設(shè)計(jì)要求的前提下優(yōu)化截面形狀，如增加彎角半徑，減小冷彎角或加大截面形狀等方式處理也是一種行之有效的方法。