① 钢的分类和命名
国家标准GB/T3304-91《钢分类》中规定,钢的分类分为“按化学成份分类”和“按主要质量等级和主要性能及使用特性分类”两部分。
钢铁化学成分分析仪分析按化学成分分类,钢可分为非合金钢,低合金钢三大类。
1.碳钢的分类和命名
碳钢属于非合金钢范畴。碳钢以铁与碳为两个基本组元,此外还存在少量的其它元素,例如Mn、Si、S、P、O、N、H等,这些元素不是为了改善钢的性能而特意加入的,而是由于冶炼过程无法去除,或是由于冶炼工艺需要而加入的,这些元素在碳钢中被称为杂质元素。
碳硫分析仪分析按含碳量分类,碳钢可分为:
(1) 低碳钢,含碳量≤0.25%;
(2) 中碳钢,含碳量=0.25%~0.6%;
(3) 高碳钢,含碳量>0.6%。
按钢的质量分类,碳钢可分为:
(1) 普通碳素钢,含硫量≤0.050%,含磷量≤0.045%;
(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%;
按钢的用途分类,碳钢可分为:
(1) 碳素结构钢,主要用于制做各种工程结构件的机器零件,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。
按冶炼时脱氧程度分类,碳钢可分为:
(1) 沸腾钢,浇注前未作脱氧处理,钢水注入锭模后,钢中的氧与碳反应,产生尤其是CO气泡而引起钢液沸腾,故称沸腾钢成材率高,材料塑性好,但组织不致密,化学成分偏析大,力学性能不均。
(2) 镇静钢,浇注前作充分脱氧处理,浇注时无CO气泡产生,锭模内钢液平静,故称镇静钢。镇静钢均匀致密,强度较高,化学成分偏析小,但成材率低,成本高。
(3) 半镇静钢,钢液脱氧程度不够充分,浇注时产生轻微沸腾,钢的组织、性能、成材率介于沸腾钢和镇静钢之间。
钢铁冶炼分析仪按冶炼方法和设备分类 , 碳钢可分为:
(1) 平炉钢
(2) 转炉钢
(3) 电炉钢
上述每种钢因炉衬材料不同分为酸性和碱性两类。
碳钢的牌号及表示方法如下:
(1) 碳素结构钢
1) 国家标准《碳素结构钢》(GB 700-88)中规定,牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法等四部分按顺序组成。其中以“Q”代表屈服点;屈服点数值共分195 MPa、215 MPa、235 MPa、255 MPa和275 Mpa五种;质量等级以硫、磷等杂质含量由多到少,分别为A、B、C、D符号表示;脱氧方法以F表示沸腾钢、b表示半镇静钢、Z、TZ表示镇静钢和特殊镇静钢,Z和TZ在钢的牌号中予以省略。随着牌号的增大,对钢材屈服强度和抗拉强度的要求增大,对拉长率的要求降低。
例如:Q235-A·F表示屈服点为235 Mpa的A级沸腾钢。
随着牌号的增大,其含碳量增加,强度提高,塑性和韧性降低,冷弯性能逐渐变差。同一钢号内质量等级越高,钢材的质量越好,如Q235C、Q235D级优于Q235A、Q235B级。
2) 优质碳素结构钢
优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示,这两位数字是钢平均含碳量质量的万分比,例如:08钢表示平均含碳量0.08%,20钢表示平均含碳量0.20%,优质碳素结构钢按含锰量的不同分为普通含锰量(0.08%~0.8%)和较高含锰量(0.7%~1.2%)两组。对含锰量较高的一组,牌号数字后面应附加“Mn”,以示与普通含锰量的区别,如15Mn、20Mn等。如为沸腾钢,则在牌号数字后面加“F”,如08F、15F等。
3) 专门用途的碳素钢
专门用途的碳素钢应在牌号尾部加代表用途的符号。制做锅炉或压力容器的专用碳素钢应在牌号后尾附加“锅炉”的汉语拼音字首g或“容器”的汉语拼音字首R,例如20g、20R。
4) 碳素铸钢
铸钢牌号用“铸钢”的汉语拼音字首ZG表示,后面两组数字分别表示该铸钢的δs和δb值,例如ZG200-400,ZG270-500等。
(2) 碳素工具钢
碳素工具钢编号是在“碳”字的汉语拼音字首“T”之后附加数字表示,数字表示平均含碳量质量的千分比,如T8、T12,分别表示含碳量0.8%和1.2%的碳素工具钢。如为高级优质碳素工具钢,则在数字后面加A,如T8A、T12A等。
2.合金钢的分类和命名
为了改善钢的性能,在钢中特意加入了除铁和碳以外的其它元素,这一类钢称为合金钢,通常加入的合金元素有锰、铬、镍、钼、铜、铝、硅、钨、钒、铌、锆、钴、钛、硼、氮等。
按合金元素的加入量分类,合金钢可分为:
(1) 低合金钢,合金总量不超过5%;
(2) 中合金钢,合金总量5%~10%;
(3) 高合金钢,合金总量超过10%。
按用途分类,合金钢可分为
(1) 合金结构钢,专用于制造各种工程结构和机器零件的钢种;
(2) 合金工具钢,专用于制造各种工具的钢种;
(3) 特殊性能合金钢,具有特殊物理,化学性能的钢种,例如耐酸钢、耐热钢、电工钢等。
此外,按钢的组织分类,合金钢可分为珠光体钢、奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢等;
按所含主要合金元素分类,合金钢可分为铬钢、铬镍钢、锰钢、硅锰钢等。
我国合金钢牌号按碳含量,合金元素种类和含量,质量级别和用途来编排。牌号首部用数字表明碳含量,为区别用途,低合金钢,合金结构钢用两位数表示平均含碳量的万分比;高合金钢,不锈耐酸钢,耐热钢用一位数表示平均含碳量的千分比,当平均含碳量小于千分之一时用“0”表示。含碳量小于万分之三时用“00”表示,牌号的第二部分用元素符号表明钢中主要合金元素,含量由其后数字标明,当平均含量小于1.5%时不标数字;平均含量为1.5%~2.49%时,标数字2;平均含量为2.5%~3.49%时,标数字3;……。高级优质合金钢在牌号尾部加A,专门用途的低合金钢、合金结构钢在牌号尾部加代表用途的符号。
例如,16MnR,表明该合金钢平均含碳量0.16%,平均含锰量小于1.5%,是压力容器专用钢;09MnNiDR,表明该合金钢平均含碳量0.09%,锰、镍平均含量均小于1..5%,是低温压力容器专用钢;0Cr18Ni9Ti,表明该合金钢属高合金钢,含碳量小于0.1%,含铬量为17.5%~18.49%,含镍量为8.5%~9.49%,含钛量小于1.5%。
② 碳钢的成分有那些
含碳量小于1.35%,除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外,不含其他合金元素的钢。碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加,钢的强度、硬度升高,塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比,碳素钢使用最早,成本低,性能范围宽 ,用量最大。适用于公称压力PN≤32.0MPa,温度为-30-425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn
③ 简述杂质元素对碳钢性能的影响
1.S——冷脆性。
2.P——热脆性
3.Si——增加脆性倾向。
④ 碳钢中常存杂质有哪些对钢的力学性能有何影响
钢在其冶炼生产过程中,因其原料带入或产生但又不可能完全除尽的少量硅、锰、硫、磷等常存杂质元素的存在,会影响到钢的性能。1硅钢中的硅来自炼钢时的生铁和脱氧剂硅铁。硅的脱氧能力比锰强,能清除FeO等有害杂物对钢的不良影响。硅还能溶入铁素体,提高钢的强度和硬度,但同时显著地降低钢的塑性和韧性;另外硅与氧容易生成脆性夹杂物SiO2,也对钢的性能不利,因此钢的硅作为杂质元素存在时,其质量分数通常控制在小于0.40%,此时是有益元素。2锰钢中的锰来源于炼钢时的生铁和脱氧剂锰铁。锰能脱氧,去除FeO,改善钢的品质,降低钢的脆性。它还能清除钢中硫的有害作用,与硫化合成MnS,改善了钢的热加工性能。此外锰大部分溶入铁素体,固溶强化铁素体,提高了钢的强度和硬度,故是有益元素。锰作为杂质元素存在时在碳钢中质量分数一般小于0.8%,对碳钢性能的影响不显著,适当提高到0.90%~1.20%时,可起到一定的强化作用。3硫钢中的硫来源于炼钢时的生铁和燃料。硫不溶于铁、而与铁生成熔点为1190℃左右的FeS,且FeS常与Fe一起形成低熔点(约989℃)的共晶体,分布在奥氏体晶界上;当钢进行热加工时(如在900~1200℃锻造或轧制、焊接等),共晶体将熔化,使钢的强度、尤其是韧性大大下降而产生脆性开裂,这种现象称为热脆。因此,必须严格控制钢中的硫质量分数。热脆的减轻或防止措施有二:其一是采用精炼方法降低钢中的硫质量分数,但此举会增加钢的生产成本;其二是通过适当增加钢中的锰质量分数,使S与Mn优先生成高熔点(约1620℃)的MnS,从而避免热脆,这是降低硫的有害作用的主要手段。4磷钢中的磷来源于炼钢时的生铁。磷主要溶于铁素体中,它虽然有明显的提高强度、硬度的作用,但也剧烈地降低了钢的塑性、韧性、尤其是低温韧性,并使冷脆转化温度升高;此外,过多的磷也会生成极脆的Fe3P化合物,且易偏析于晶界上而增加脆性,这种现象称为冷脆。因此,必须严格控制钢中磷质量分数。</SPAN>
⑤ 导致碳钢热淬现象的杂质元素是什么很急的,谢谢!!
除了碳以外,还有硅,锰、硫、磷。引起热脆现象的,应该是硫。
你把字写错了是“脆”,不是“淬”。
⑥ 杂质元素对碳钢的影响,碳素钢中的有害杂质有哪些
含碳量影响刚力性能般含碳量增加让材质变硬变脆抗拉性能降康冲击性能降冶炼难度降低刚艺元素比Co,Cr,MoNiCuMnSi(主要影响熔化流性)等等害元素SP般说SP元素含量越低越空气含些元素跟碳除所高质量冶炼些害元素少价格越高没必要太追求些能符合标行毕竟随着难度增本断升高反偿失比拿做飞机材料造自行车浪费
感觉这样的提问没有什么意义
不要多想,想多了累
⑦ 碳素钢中的有害杂质有哪些
他们对钢的性能有哪些影响?
杂质主要有磷、硫
碳钢并不是单纯的其中Mn、Si是有益元素,硫、磷是有害杂质。①
Mn大部分溶解于铁素体F中
⑧ 碳素钢是含碳量小于2.11%而且不含有什么
除铁、碳和限量以内的硅 、锰、磷、硫等杂质外,不含其他合金元素的钢
⑨ 碳钢中存在哪些杂质元素
碳钢并不是单纯的铁碳合金,其中或多或少包含一些杂质元素。常存的杂质元素有锰Mn、硅版Si、硫S、磷P。其中权Mn、Si是有益元素,硫、磷是有害杂质。
① Mn大部分溶解于铁素体F中,一部分溶解于渗碳体Fe3C中,使金属材料强化。Mn与S化合成MnS,能减轻S的有害作用。
② Si溶解于铁素体F中,使金属材料强化。有一部分Si溶解于硅酸盐夹杂中。当硅含量不多,在碳钢中仅作为少量杂质存在,它对钢的性能影响并不显著。
③ S不溶于铁,而以FeS形式存在。由于FeS存在,钢在高温下变得极脆,称为热脆。
④ P溶于钢铁的铁素体中,虽然可使铁素体的强度、硬度有所提高,但却使室温下钢的塑性、韧性急剧降低,使钢变脆,这种现象称为冷脆。磷的存在还使钢的焊接性能变坏。
⑩ 钢中常存杂值元素有哪些并简述锰 硅对钢性能的影响
通常说钢中的杂质元素一般是指硅、锰、硫、磷。
碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷,它们对碳钢的性能都有一定的影响。
一锰的影响
锰是炼钢时加入锰铁脱氧而残留在钢中的。锰的脱氧能力较好,能清除钢中的FeO,降低钢的脆性;锰还能与硫形成MnS,以减轻硫的有害作用。所以锰是一种有益元素。但是,作为杂质存在时,其含量(Wmn)一般不小于0.8%,对钢的性能影响不大。
二硅的影响
硅是炼钢时加入硅铁脱氧而残留在钢中的。硅的脱氧能力比锰强,在室温下硅能溶入铁素体,提高钢的强度和硬度。因此,硅也是有益元素。但作为杂质存在时,其含量(Wsi)一般小于0.4%,对钢的性能影响不大。
三硫的影响
硫是炼钢时由矿石和燃料带入钢中的。硫在钢中与铁形成化合物FeS,FeS与铁则形成低熔点(985°C)的共晶体分布在奥氏体晶界上。当钢材加热到1100-1200°C进行锻压加工时,晶界上的共晶体已熔化,造成钢在锻压过程中开裂,这种现象称为“热脆”。钢中加入锰,可以形成高熔点(1620°C)的MnS,MnS呈晶粒状分布在晶粒内,且在高温下有一定的塑性,从而避免热脆。因此,硫是有害元素,其含量(Ws)一般应严格控制在0.03%-0.05%以下。
四磷的影响
磷是炼钢时由矿石带入钢中的。磷可全部溶于铁素体,产生强烈的固溶强化,,使钢的强度和硬度增加,但塑性韧性显著下降。这种脆化现象在低温时更为严重,故称为“冷脆”。磷在结晶时还容易偏析。从而在局部发生冷脆。因此,磷也是有害元素,其含量必须严格控制在0.035%-0.045%以下。
但是,在硫磷含量较多时,由于脆性较大,切削容易脆断而形成断裂切屑,改善钢的切削加工性。这是硫、磷有利的一面。