鋼材知識

伊凡

鋼材知識


按冶煉方法分類
平爐鋼：包括碳素鋼和低合金鋼。按爐襯材料不同又分酸性和堿性平爐鋼兩種。

轉爐鋼：包括碳素鋼和低合金鋼。按吹氧位置不同又分底吹、側吹和氧氣頂吹轉爐鋼三種。

電爐鋼：主要是合金鋼。按電爐種類不同又分電弧爐鋼、感應電爐鋼、真空感應電爐鋼和電渣爐鋼四種。

沸騰鋼、鎮靜鋼和半鎮靜鋼：按脫氧程度和澆注制度不同區分。

2、按化學成分分類

碳素鋼：是鐵和碳的合金。據中除鐵和碳之外，含有硅、錳、磷和硫等元素。按含碳量不同可分 為低碳(C<0.25%)、中碳(C：0.25%-0.60%)和高碳(C>0.60%)鋼三類。碳含量小于0.04%的鋼稱工業純鐵。

普通低合金鋼：在低碳普碳鋼的基礎上加入少量合金元素（如硅、鈣、鈦、鈮、硼和稀土元素等，其總量不超過3%）。而獲得較好綜合性能的鋼種。

合金鋼：是含有一種或多種 適量合金元素的鋼種，具有良好和特殊性能。按合金元素總含量不同可分為低合金（總量<5%）、中合金（合金總量在5%-10%）和高合金（總量>10%）鋼三類。

3、按用途分類：

結構鋼：按用途不同分建造用鋼和機械用鋼兩類。建造用鋼用于建造鍋爐、船舶、橋梁、廠房和其他建筑物。機械用鋼用于制造機器或機械零件。

工具鋼：用于制造各種工具的高碳鋼和中碳鋼，包括碳素工具鋼、合金工具鋼和高速工具鋼等。 特殊鋼：具有特殊的物理和化學性能的特殊用途鋼類，包括不銹耐酸鋼、耐熱鋼、電熱合金和磁性材料等。



金屬組織和熱處理知識
（一）、金屬組織

1、金屬：具有不透明、金屬光澤良好的導熱和導電性并且其導電能力隨溫度的增高而減小，富有延性和展性等特性的物質。金屬內部原子具有規律性排列的固體（即晶體）。

2、合金：由兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬組成，具有金屬特性的物質。

3、相：合金中成份、結構、性能相同的組成部分。

4、固溶體：是一個（或幾個）組元的原子（化合物）溶入另一個組元的晶格中，而仍保持另一組元的晶格類型的固態金屬晶體，固溶體分間隙固溶體和置換固溶體兩種。

5、固溶強化：由于溶質原子進入溶劑晶格的間隙或結點，使晶格發生畸變，使固溶體硬度和強度升高，這種現象叫固溶強化現象。

6、化合物：合金組元間發生化合作用，生成一種具有金屬性能的新的晶體固態結構。

7、機械混合物：由兩種晶體結構而組成的合金組成物，雖然是兩面種晶體，卻是一種組成成分，具有獨立的機械性能。

8、鐵素全：碳在α-Fe（體心立方結構的鐵）中的間隙固溶體。

9、奧氏體：碳在γ-Fe（面心立方結構的鐵）中的間隙固溶體。

10、滲碳體：碳和鐵形成的穩定化合物（Feffice:smarttags" />3c）。

11、珠光體：鐵素體和滲碳體組成的機械混合物（F+Fe3c 含碳0.8%）

12、萊氏體：滲碳體和奧氏體組成的機械混合物（含碳4.3%）

（二）、熱處理

把金屬材料在固態范圍內通過一定的加熱，保溫和冷卻以改變其組織和性能的一種工藝。

13、退火：將金屬或合金的材料或制件加熱到相變或部分相變溫度，保溫一段時間，然后緩慢冷卻的一種熱處理工藝。

14、正火：將鋼加熱到完全相變以上的某一溫度，保溫一定的時間后，在空氣中冷卻的一種熱處理工藝。

15、淬火：將鋼加熱到相變或部分相變溫度，保溫一段時間后，快速冷卻的熱處理工藝。

16、回火：將經過淬火的鋼，重新加熱到一定溫度（相變溫度以下），保溫一段時間，然后冷卻的熱處理工藝。 17、調質處理：將鋼件淬火，隨之進行高溫回火，這種復合工藝稱調質處理。

18、表面熱處理：改變鋼件表面組織或化學成分，以其改面表面性能的熱處理工藝。

鋼材種類

煉鋼爐煉出的鋼水被鑄成鋼坯，鋼錠 或鋼坯經壓力加工成鋼材（鋼鐵產品）。鋼材種類很多，一般可分為型、板、管和絲四大類。

1、型鋼類
型鋼品種很多，是一種具有一定截面形狀和尺寸的實心長條鋼材。按其斷面形狀不同又分簡單和復雜斷面兩種。前者包括圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼和角鋼；后者包括鋼軌、工字鋼、槽鋼、窗框鋼和異型鋼等。直徑在6.5-9.0mm的小圓鋼稱線材。

2、鋼板類
是一種寬厚比和表面積都很大的扁平鋼材。按厚度不同分薄板（厚度<4mm）、中板（厚度4-25mm）和厚板（厚度>25mm）三種。鋼帶包括在鋼板類內。

3、鋼管類
是一種中空截面的長條鋼材。按其截面形狀不同可分圓管、方形管、六角形管和各種異形截面鋼管。按加工工藝不同又可分無縫鋼管和焊管鋼管兩大類。

4、鋼絲類
鋼絲是線材的再一次冷加工產品。按形狀不同分圓鋼絲、扁形鋼絲和三角形鋼絲等。鋼絲除直接使用外，還用于生產鋼絲繩、鋼紋線和其他制品。

角鋼◆
　　角鋼俗稱角鐵、是兩邊互相垂直成角形的長條鋼材。有等邊角鋼和不等邊角鋼之分。等邊角鋼的兩個邊寬相等。其規格以邊寬×邊寬×邊厚的毫米數表示。如“∠30×30×3”，即表示邊寬為30毫米、邊厚為3毫米的等邊角鋼。也可用型號表示，型號是邊寬的厘米數，如∠3#。型號不表示同一型號中不同邊厚的尺寸，因而在合同等單據上將角鋼的邊寬、邊厚尺寸填寫齊全，避免單獨用型號表示。熱軋等邊角鋼的規格為2#-20#。
　　角鋼可按結構的不同需要組成各種不同的受力構件，也可作構件之間的連接件。廣泛地用于各種建筑結構和工程結構，如房梁、橋梁、輸電塔、起重運輸機械、船舶、工業爐、反應塔、容器架以及倉庫貨架等。

◆圓鋼◆
　　圓鋼是指截面為圓形的實心長條鋼材。其規格以直徑的毫米數表示，如“ 50”即表示直徑為 50毫米的圓鋼。
　　圓鋼分為熱軋、鍛制和冷拉三種。熱軋圓鋼的規格為5.5-250毫米。其中：5.5-25毫米的小圓鋼大多以直條成捆供應，常用作鋼筋、螺栓及各種機械零件；大于25毫米的圓鋼，主要用于制造機械零件或作無縫鋼管坯。

◆螺紋鋼◆
　　鋼筋混凝土用鋼筋是指鋼筋混凝土配筋用的直條或盤條狀鋼材，其外形分為光圓鋼筋和變形鋼筋兩種，交貨狀態為直條和盤圓兩種。
　　光圓鋼筋實際上就是普通低碳鋼的小圓鋼和盤圓。變形鋼筋是表面帶肋的鋼筋，通常帶有2道縱肋和沿長度方向均勻分布的橫肋。橫肋的外形為螺旋形、人字形、月牙形3種。用公稱直徑的毫米數表示。變形鋼筋的公稱直徑相當于橫截面相等的光圓鋼筋的公稱直徑。鋼筋的公稱直徑為8-50毫米，推薦采用的直徑為8、12、16、20、25、32、40毫米。
　　鋼筋在混凝土中主要承受拉應力。變形鋼筋由于肋的作用，和混凝土有較大的粘結能力，因而能更好地承受外力的作用。鋼筋廣泛用于各種建筑結構、特別是大型、重型、輕型薄壁和高層建筑結構。

◆槽鋼◆
　　槽鋼是截面為凹槽形的長條鋼材。其規格表示方法，如120*53*5，表示腰高為120毫米，腿寬為53毫米的槽鋼，腰厚為5毫米的槽鋼，或稱12#槽鋼。腰高相同的槽鋼，如有幾種不同的腿寬和腰厚也需在型號右邊加a b c 予以區別，如25a# 25b# 25c#等。
　　槽鋼分普通槽鋼和輕型槽鋼。熱軋普通槽鋼的規格為5-40#。經供需雙方協議供應的熱軋變通槽鋼規格為6.5-30#。槽鋼主要用于建筑結構、車輛制造和其它工業結構，槽鋼還常常和工字鋼配合使用。

伊凡

鋼材的分類
0 h4 N& R, q: w鋼材按外形可分為型材、板材、管材、金屬制品四大類。為便于采購、訂貨和管理，我國目前將鋼材分為十六大品種：
類 別 品 種 說 明
- v; K7 y+ n0 @6 z/ [* D# B7 s型材 重軌 每米重量大于30千克的鋼軌（包括起重機軌）
輕軌 每米重量小于或等于30千克的鋼軌
大型型鋼 普通鋼圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼、工字鋼、槽鋼、等邊 和不等邊角鋼及螺紋鋼等。按尺寸大小分為大、中、小型
中型型鋼
小型型鋼
: x/ ~3 g$ e; M. f% H) l! t7 T% ]1 a線材 直徑5-10毫米的圓鋼和盤條
冷彎型鋼 將鋼材或鋼帶冷彎成型制成的型鋼
% a! r! Q, \, t. e+ K8 K+ x優質型材 優質鋼圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼等
0 |/ F1 n" Z9 n- t5 U( W- I其它鋼材 包括重軌配件、車軸坯、輪箍等
! m9 s  b& g8 r4 ]& S, s板材 薄鋼板 厚度等于和小于4毫米的鋼板
% j" F" T. y$ {* o& Q厚鋼板 厚度大于4毫米的鋼板。
可分為中板（厚度大于4mm小于20mm）、厚板（厚度大于20mm小于60mm）、特厚板（厚度大于60mm）
# p, E, g, o4 o( h/ f+ A鋼帶 也叫帶鋼，實際上是長而窄并成卷供應的薄鋼板
電工硅鋼薄板 也叫硅鋼片或矽鋼片
管材 無縫鋼管 用熱軋、熱軋——冷拔或擠壓等方法生產的管壁無接縫的鋼管
5 B) W! H5 P  h& E9 {. a焊接鋼管 將鋼板或鋼帶卷曲成型，然后焊接制成的鋼管
, t' G  P1 B- P; j# P金屬制品 金屬制品 包括鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線等

& Z$ O1 Y# \  K* w4 h% A% W- Z
鋼材的生產及分類

1、 鋼材的概念：鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通過壓力加工制成我們所需要的各種形狀、尺寸和性能的材料。
鋼材是國家建設和實現四化必不可少的重要物資，應用廣泛、品種繁多，根據斷面形狀的不同、一般分為型材、板材、管材和金屬制品四大類、為了便于組織鋼材的生產、訂貨供應和搞好經營管理工作，又分為重軌、輕軌、大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼、冷彎型鋼，優質型鋼、線材、中厚鋼板、薄鋼板、電工用硅鋼片、帶鋼、無縫鋼管、焊接鋼管、金屬制品等品種。

2、 鋼材的生產方法
大部分鋼材加工都是通過壓力加工，使被加工的鋼（坯、錠等）產生塑性變形。根據鋼材加工溫度不同以分冷加工和熱加工兩種。鋼材的主要加工方法有：
' L; x! s7 \; t8 q) V
軋制：將金屬坯料通過一對旋轉軋輥的間隙（各種形狀），因受軋輥的壓縮使材料截面減小，長度增加的壓力加工方法，這是生產鋼材最常用的生產方式，主要用來生產型材、板材、管材。分冷軋、熱軋。

( [9 a4 }+ ^! Z( @7 d8 j鍛造：利用鍛錘的往復沖擊力或壓力機的壓力使坯料改變成我們所需的形狀和尺寸的一種壓力加工方法。一般分為自由鍛和模鍛，常用作生產大型材、開坯等截面尺寸較大的材料。
7 l. T' L6 Z3 T1 ?
% M. K: t) q0 `" @7 [拉撥：是將已經軋制的金屬坯料（型、管、制品等）通過模孔拉撥成截面減小長度增加的加工方法大多用作冷加工。
8 |9 n) k$ |8 n; r, ?
. i: U) {# E: t7 a擠壓：是將金屬放在密閉的擠壓簡內，一端施加壓力，使金屬從規定的模孔中擠出而得到有同形狀和尺寸的成品的加工方法，多用于生產有色金屬材料。
) i" m) l$ _3 {0 l8 z" U7 H
: P# e3 v3 H4 d7 [) o& U鋼的分類

* S1 j# ~8 ]0 [* \7 K1 Q一、黑色金屬、鋼和有色金屬

) }/ G  {8 P! F* Y8 g, ?9 [在介紹鋼的分類之前先簡單介紹一下黑色金屬、鋼與有色金屬的基本概念。
1、黑色金屬是指鐵和鐵的合金。如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵為基礎，以碳為主要添加元素的合金，統稱為鐵碳合金。
生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產品，主要用來煉鋼和制造鑄件。
把鑄造生鐵放在熔鐵爐中熔煉，即得到鑄鐵（液狀），把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件，這種鑄鐵叫鑄鐵件。
鐵合金是由鐵與硅、錳、鉻、鈦等元素組成的合金，鐵合金是煉鋼的原料之一，在煉鋼時做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。
2、把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內按一定工藝熔煉，即得到鋼。鋼的產品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼，一般是指軋制成各種鋼材的鋼。鋼屬于黑色金屬但鋼不完全等于黑色金屬。
3、有色金屬又稱非鐵金屬，指除黑色金屬外的金屬和合金，如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等。另外在工業上還采用鉻、鎳、錳、鉬、鈷、釩、鎢、鈦等，這些金屬主要用作合金附加物，以改善金屬的性能，其中鎢、鈦、鉬等多用以生產刀具用的硬質合金。以上這些有色金屬都稱為工業用金屬，此外還有貴重金屬：鉑、金、銀等和稀有金屬，包括放射性的鈾、鐳等。

二、鋼的分類
$ }( Y, D3 h' N+ v( b: C# \- E# C
鋼是含碳量在0.04%-2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性，含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣，其主要方法有如下七種：
1、按品質分類
(1) 普通鋼（P≤0.045%，S≤0.050%）
(2) 優質鋼（P、S均≤0.035%）
(3) 高級優質鋼（P≤0.035%，S≤0.030%）
2.、按化學成份分類
% ?; F8 _0 w- ^: @: G0 u(1) 碳素鋼：a.低碳鋼（C≤0.25%）；b.中碳鋼（C≤0.25~0.60%）；c.高碳鋼（C≤0.60%）。
- V2 ~  B' Q8 U0 C(2) 合金鋼：a.低合金鋼（合金元素總含量≤5%）；b.中合金鋼（合金元素總含量＞5~10%）；c.高合金鋼（合金元素總含量＞10%）。
" W3 X" v0 |% x8 i3、按成形方法分類：(1) 鍛鋼；(2) 鑄鋼；(3) 熱軋鋼；(4) 冷拉鋼。
0 a8 U8 M* O6 N) _4、按金相組織分類
(1) 退火狀態的：a.亞共析鋼（鐵素體+珠光體）；b.共析鋼（珠光體）；c.過共析鋼（珠光體+滲碳體）；d.萊氏體鋼（珠光體+滲碳體）。
(2) 正火狀態的：a.珠光體鋼；b.貝氏體鋼；c.馬氏體鋼；d.奧氏體鋼。
  m( `* K& D6 z0 [(3) 無相變或部分發生相變的
5、按用途分類
(1) 建筑及工程用鋼：a.普通碳素結構鋼；b.低合金結構鋼；c.鋼筋鋼。
/ G( E* k& k9 e8 w" P: M0 v(2) 結構鋼
6 P0 p+ p0 b# N5 U* J' ia.機械制造用鋼：(a)調質結構鋼；(b)表面硬化結構鋼：包括滲碳鋼、滲氨鋼、表面淬火用鋼；(c)易切結構鋼；(d)冷塑性成形用鋼：包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼。
# l$ K4 a( ]% b2 b; @) P/ Kb.彈簧鋼
) q; l6 }2 J8 s- O4 Y$ t/ gc.軸承鋼
(3) 工具鋼：a.碳素工具鋼；b.合金工具鋼；c.高速工具鋼。
  f, N+ r# D; f9 h/ G6 F9 B(4) 特殊性能鋼：a.不銹耐酸鋼；b.耐熱鋼：包括抗氧化鋼、熱強鋼、氣閥鋼；c.電熱合金鋼；d.耐磨鋼；e.低溫用鋼；f.電工用鋼。
(5) 專業用鋼——如橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農機用鋼等。
6、綜合分類
(1)普通鋼
a.碳素結構鋼：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。
6 B" h# E9 |0 b9 H& Pb.低合金結構鋼
c.特定用途的普通結構鋼
(2)優質鋼（包括高級優質鋼）
a.結構鋼：(a)優質碳素結構鋼；(b)合金結構鋼；(c)彈簧鋼；(d)易切鋼；(e)軸承鋼；(f)特定用途優質結構鋼。
b.工具鋼：(a)碳素工具鋼；(b)合金工具鋼；(c)高速工具鋼。
c.特殊性能鋼：(a)不銹耐酸鋼；(b)耐熱鋼；(c)電熱合金鋼；(d)電工用鋼；(e)高錳耐磨鋼。
7、按冶煉方法分類
. M9 k; `# f8 \(1) 按爐種分
, [& H& V1 H) G( A5 z  ba.平爐鋼：(a)酸性平爐鋼；(b)堿性平爐鋼。
; G1 j3 {( @6 D8 Z1 Sb.轉爐鋼：(a)酸性轉爐鋼；(b)堿性轉爐鋼。或 (a)底吹轉爐鋼；(b)側吹轉爐鋼；(c)頂吹轉爐鋼。
  ^% R6 w7 Q' Q9 P7 N: d+ D; p4 mc. 電爐鋼：(a)電弧爐鋼；(b)電渣爐鋼；(c)感應爐鋼；(d)真空自耗爐鋼；(e)電子束爐鋼。
* s. r2 |8 J9 D1 {* O6 t(2)按脫氧程度和澆注制度分
a.沸騰鋼；b.半鎮靜鋼；c.鎮靜鋼；d.特殊鎮靜鋼。
鋼材的尺寸和重量
. c8 R% s! k7 T1 ^一、 鋼材長度尺寸
鋼材長度尺寸是各種鋼材的最基本尺寸，是指鋼材的長、寬、高、直徑、半徑、內徑、外徑以及壁厚等長度。鋼材長度的法定計量單位是米（ m ）、厘米（ cm ）、毫米（ mm ）。在現行習慣中，也有用英寸（″）表示的，但它不是法定計量單位。
1. 鋼材的范圍定尺 是節省材料的一種有效措施。范圍定尺就是長度或長乘寬不小于某種尺寸，或是長度、長乘寬從多少到多少的尺寸范圍內交貨。生產單位可以按此尺寸要求進行生產供貨。
7 _9 y( E' R& k1 s0 |2. 不定尺（通常長度） 凡產品尺寸（長度或寬度），在標準規定范圍內，而又不要求固定尺寸的叫不定尺。不定尺長度又叫通常長度（通尺）。按不定尺交貨的金屬材料，只要在規定長度范圍內交貨即可。例如，不大于 25mm 的普通圓鋼，其通常長度規定為 4-10m, 則長度在此范圍內的圓鋼都可以交貨。
8 t2 k0 J: g6 `" d; _/ f  p3. 定尺 按訂貨要求切成固定尺寸的稱為定尺。按定尺長度交貨時，所交金屬材料必須具有需方在訂貨合同中指定的長度。例如，合同上注明按定尺長度 5m 交貨，則所交貨的材料必須都是 5m 長的，短于 5m 或長于 5m 均為不合格。但實際上交貨不可能都是 5m 長，因此規定了允許有正偏差，而不允許有負偏差。
; k4 n" ~5 j/ Z  @" P8 i6 \4 }" z4. 倍尺 按訂貨要求的固定尺寸切成整倍數的稱為倍尺。按倍尺長度交貨時，所交金屬材料的長度必須為需方在訂貨合同中指定的長度（叫單倍尺）的整數倍數（另加鋸口）。例如，需方在訂貨合同中要求單倍尺長度為 2m ，那么，切成雙倍尺時長度即為 4m ，切成 3 倍尺時即為 6m ，并分別加上一個或兩個鋸口量。鋸口量在標準中有規定。
- b9 _3 ], {! k' i2 ~3 B) \# |! c& r' O倍尺交貨時，只允許有正偏差，不允許出現負偏值。
0 \% w" a/ l9 f5. 短尺 長度小于標準規定的不定尺長度下限，但不小于允許的最短長度的叫短尺。例如，水、煤氣輸送鋼管標準中規定，允許每批有 10% 的（按根數計算） 2-4m 長的短尺鋼管。 4m 即為不定尺長度的下限，允許的最短長度為 2m 。
6. 窄尺 寬度小于標準規定的不定尺寬度下限，但不小于允許的最窄寬度的叫窄尺。
5 V3 p1 R  P/ G4 Q- g4 S$ l按窄尺交貨時，必須注意有關標準規定的窄尺比例和最窄尺。

6 |# I9 i6 c3 r& q, b二、 鋼材長度尺寸舉例
1. 型鋼的長度尺寸
⑴火車軌的標準長度有 12.5m 和 25m 兩種。
⑵圓鋼、線材、鋼絲尺寸以直徑 d 的毫米（ mm ）數標定。
⑶方鋼尺寸以邊長a的毫米( mm )數標定。
⑷六角鋼、八角鋼尺寸以對邊距離s的毫米（ mm ）數標定。
0 L+ {  W* S3 W: Z8 ~) j8 P⑸扁鋼的尺寸以寬度b和厚度d的毫米（ mm ）數標定。
  W- Y3 T- _1 X⑹工字鋼、槽鋼的尺寸以腰高h、腿寬b和腰厚d的毫米（ mm ）數標定。
5 p; [( C" D* R⑺等邊角鋼的尺寸以相等邊寬b和邊厚d的毫米（ mm ）數標定。不等邊角鋼的尺寸以邊寬B、b和邊厚d的毫米（ mm ）數標定。
% f: ^/ v: M1 W% z# c" {& Z⑻H型鋼的尺寸以腹板高度h、翼板寬度b和腹板厚度t1、翼板厚度t2的毫米（ mm ）數標定。

. v7 Z6 R( ^9 s/ u9 H2. 鋼板、鋼帶的長度尺寸
⑴一般以鋼板的厚度 d 的毫米（ mm ）數標定。而鋼帶則以鋼帶的寬度b和厚度d的毫米（ mm ）數標定。
⑵單張鋼板有規定的不同尺寸，如熱軋鋼板有： 1mm 厚的鋼板，有寬度600×長度2000 mm ；650×2000 mm ；700×1420 mm ；750×1500 mm ；900×1800 mm ；1000×2000 mm 等。

3. 鋼管的長度尺寸
⑴一般以鋼管的外徑 D 、內徑和壁厚 S 的毫米（ mm ）數標定。
⑵每種鋼管有規定的不同尺寸，如無縫鋼管外徑 50mm 的，壁厚有 2.5-10mm 的 15 種；或者說相同壁厚 5mm 的，外徑有 32-195mm 的 29 種。又如焊接鋼管公稱口徑 25mm 的壁厚有 3.25mm 的普通鋼管和 4mm 的加厚鋼管。
  I, J& l3 g0 G+ C1 K5 C
三、鋼材重量
1. 鋼材的理論重量
鋼材的理論重量是按鋼材的公稱尺寸和密度（過去稱為比重）計算得出的重量稱之為理論重量。這與鋼材的長度尺寸、截面面積和尺寸允許偏差有直接關系。由于鋼材在制造過程中的允許偏差，因此用公式計算的理論重量與實際重量有一定出入，所以只作為估算時的參考。
. e" k. G& l/ n! Y% o" _3 R6 B/ R2. 鋼材的實際重量
鋼材實際重量是指鋼材以實際稱量（過磅）所得的重量，稱之為實際重量。實際重量要比理論重量準確。
3. 鋼材重量的計算方法
⑴毛重 是“凈重”的對稱，是鋼材本身和包裝材料合計的總重量。運輸企業計算運費時按毛重計算。但鋼材購銷中是按凈重計算。
⑵凈重 是“毛重”的對稱。鋼材毛重減去包裝材料重量后的重量，即實際重量，稱之為凈重。在鋼材購銷中一般按凈重計算。
⑶皮重 鋼材包裝材料的重量，稱之為皮重。
' B9 @9 R, V& R+ j* _  c- c⑷重量噸 按鋼材毛重計算運費時使用的重量單位。其法定計量單位為噸（1000kg），還有長噸（英制重量單位1016.16kg）、短噸（美制重量單位907.18kg）。
⑸計費重量 亦稱“計費噸”或“運費噸”。運輸部門收取運費的鋼材重量。不同的運輸方式，有不同的計算標準和方法。如鐵路整車運輸，一般以所使用的貨車標記載重作為計費重量。公路運輸則是結合車輛的載重噸位收取運費。鐵路、公路的零擔，則以毛重若干公斤為起碼計費重量，不足時進整。

四、鋼材理論重量計算
2 b4 V: O4 G/ F5 M7 s鋼材理論重量計算的計量單位為公斤（ kg ）。其基本公式為：
W （重量， kg ） = F （斷面積 mm2 ）× L （長度， m ）×ρ（密度， g/cm3 ）× 1/1000
$ e# W2 o8 v4 }3 P0 C1 P' }鋼的密度為： 7.85g/cm3 ，各種鋼材理論重量計算公式如下：
名稱（單位） 計算公式 符號意義 計算舉例
$ S7 h3 b) n" Z5 Z7 p6 \圓鋼 盤條
; W, d* N$ u2 n% ~  w$ i2 v（kg/m） W= 0.006165 ×d 2 d = 直徑mm 直徑100 mm 的圓鋼，求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg
1 @/ n" Z% V0 Q2 t, B) V3 B% C, q螺紋鋼（kg/m） W= 0.00617 ×d 2 d= 斷面直徑mm 斷面直徑為12 mm 的螺紋鋼，求每m 重量。每m 重量=0.00617 ×12 2=0.89kg
. V4 ~! L1 Y+ {方鋼
; ]* W1 F  Y' F. `- c6 `% f8 s# P% s（kg/m） W= 0.00785 ×a 2 a= 邊寬mm 邊寬20 mm 的方鋼，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×202=3.14kg
扁鋼
（kg/m） W= 0.00785 ×b ×d b= 邊寬mm
8 P& f5 p" k0 S( D. v$ Sd= 厚mm 邊寬40 mm ，厚5mm 的扁鋼，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×40 ×5= 1.57kg
2 Y* w( C2 V1 a/ A+ ]9 d- ^六角鋼
1 t" d6 W3 H6 ~! G4 ?5 S* C7 q（kg/m） W= 0.006798 ×s 2 s= 對邊距離mm 對邊距離50 mm 的六角鋼，求每m 重量。每m 重量= 0.006798 ×502=17kg
" {% k/ z: G% @* k6 y% I八角鋼
1 i* V3 W7 e+ V（kg/m） W= 0.0065 ×s 2 s= 對邊距離mm 對邊距離80 mm 的八角鋼，求每m 重量。每m 重量= 0.0065 ×802=41.62kg
6 ^' j8 A2 P8 }9 h3 \7 R等邊角鋼
（kg/m） W= 0.00785 ×[d （2b – d ）+0.215 （R2 – 2r 2 ）] b= 邊寬
( b9 N! X- F+ e8 f& ?8 i( A1 R8 qd= 邊厚
R= 內弧半徑
% {6 j. s% [; nr= 端弧半徑 求20 mm ×4mm 等邊角鋼的每m 重量。從冶金產品目錄中查出4mm ×20 mm 等邊角鋼的R 為3.5 ，r 為1.2 ，則每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（2 ×20 – 4 ）+0.215 ×（3.52 – 2 ×1.2 2 ）]=1.15kg
不等邊角鋼
（kg/m） W= 0.00785 ×[d （B+b – d ）+0.215 （R2 – 2 r 2 ）] B= 長邊寬
- N; Q% F; q+ l( V; y3 Pb= 短邊寬
9 o* @/ g& t; [* E( i9 p3 Rd= 邊厚
' l9 M6 S. h# v1 E2 sR= 內弧半徑
# j, [" |8 Q6 o$ z# u. qr= 端弧半徑 求30 mm ×20mm ×4mm 不等邊角鋼的每m 重量。從冶金產品目錄中查出30 ×20 ×4 不等邊角鋼的R 為3.5 ，r 為1.2 ，則每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（30+20 – 4 ）+0.215 ×（3.52 – 2 ×1.2 2 ）]=1.46kg
槽鋼
& _) }4 U0 G* a% v7 {. |& F: \9 u（kg/m） W=0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.349 （R2 – r 2 ）] h= 高
b= 腿長
8 U1 c" [/ R7 p9 ?1 cd= 腰厚
! `6 [& z% K! k& d0 H2 O: Vt= 平均腿厚
R= 內弧半徑
r= 端弧半徑 求80 mm ×43mm ×5mm 的槽鋼的每m 重量。從冶金產品目錄中查出該槽鋼t 為8 ，R 為8 ，r 為4 ，則每m 重量=0.00785 ×[80 ×5+2 ×8 ×（43 – 5 ）+0.349 ×（82–4 2 ）]=8.04kg
% c" ?, U/ [# x2 P/ s& q工字鋼
（kg/m） W= 0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.615 （R2 – r 2 ）] h= 高
b= 腿長
d= 腰厚
t= 平均腿厚
/ n* n6 C; n" X- p4 t! V6 U9 PR= 內弧半徑
! x8 ?7 A5 u0 hr= 端弧半徑 求250 mm ×118mm ×10mm 的工字鋼每m 重量。從金屬材料手冊中查出該工字鋼t 為13 ，R 為10 ，r 為5 ，則每m 重量= 0.00785 ×[250 ×10+2 ×13 ×（118 –10 ）+0.615 ×（102 –5 2 ）]=42.03kg
鋼板
（kg/m2） W= 7.85 ×d d= 厚 厚度 4mm 的鋼板，求每m2 重量。每m2 重量=7.85 ×4=31.4kg
! v, O& x8 a# b; m1 F鋼管（包括無
縫鋼管及焊接
鋼管（kg/m） W= 0.02466 ×S （D – S ） D= 外徑
S= 壁厚 外徑為60 mm 壁厚4mm 的無縫鋼管，求每m 重量。每m 重量= 0.02466 ×4 ×（60 –4 ）=5.52kg
0 w% D$ ?$ N* W( E, M( W& i) C

伊凡

我國鋼號表示方法 一、我國鋼號表示方法概述鋼的牌號簡稱鋼號，是對每一種具體鋼產品所取的名稱，是人們了解鋼的一種共同語言。我國的鋼號表示方法，根據國家標準《鋼鐵產品牌號表示方法》（GB221-79）中規定，采用漢語拼音字母、化學元素符號和阿拉伯數字相結合的方法表示。即： ①鋼號中化學元素采用國際化學符號表示，例如Si,Mn,Cr……等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。 ②產品名稱、用途、冶煉和澆注方法等，一般采用漢語拼音的縮寫字母表示，見表。 ③鋼中主要化學元素含量（%）采用阿拉伯數字表示。 GB標準鋼號中所采用的縮寫字母及其涵義 名稱 漢字 符號 字體 位置 名稱 漢字 符號 字體 位置屈服點 屈 Q 大寫 頭 多層或高壓容器用鋼 高層 gc 小寫 尾沸騰鋼 沸 F 大寫 尾 鑄鋼 鑄鋼 ZG 大寫 頭半鎮靜鋼 半 b 小寫 尾 軋輥用鑄鋼 鑄輥 ZU 大寫 頭鎮靜鋼 鎮 Z 大寫 尾 地質鉆探鋼管用鋼 地質 DZ 大寫 頭特殊鎮靜鋼 特鎮 TZ 大寫 尾 電工用熱軋硅鋼 電熱 DR 大寫 頭氧氣轉爐（鋼） 氧 Y 大寫 中 電工用冷軋無取向硅鋼 電無 DW 大寫 頭堿性空氣轉爐（鋼） 堿 J 大寫 中 電工用冷軋取向硅鋼 電取 DQ 大寫 頭易切削鋼 易 Y 大寫 頭 電工用純鐵 電鐵 DT 大寫 頭碳素工具鋼 碳 T 大寫 頭 超級 超 C 大寫 尾滾動軸承鋼 滾 G 大寫 頭 船用鋼 船 C 大寫 尾焊條用鋼 焊 H 大寫 頭 橋梁鋼 橋 q 小寫 尾高級（優質鋼） 高 A 大寫 尾 鍋爐鋼 鍋 g 小寫 尾特級 特 E 大寫 尾 鋼軌鋼 軌 U 小寫 頭鉚螺鋼 鉚螺 ML 大寫 頭 精密合金 精 J 大寫 中錨鏈鋼 錨 M 大寫 頭 耐蝕合金 耐蝕 NS 大寫 頭礦用鋼 礦 K 大寫 尾 變形高溫合金 高合 GH 大寫 頭汽車大梁用鋼 梁 L 大寫 尾 鑄造高溫合金 K 大寫 頭壓力容器用鋼 容 R 大寫 尾 二、我國鋼號表示方法的分類說明 1．碳素結構鋼 ①由Q+數字+質量等級符號+脫氧方法符號組成。它的鋼號冠以“Q”，代表鋼材的屈服點，后面的數字表示屈服點數值，單位是MPa例如Q235表示屈服點（σs）為235 MPa的碳素結構鋼。 ②必要時鋼號后面可標出表示質量等級和脫氧方法的符號。質量等級符號分別為A、B、C、D。脫氧方法符號：F表示沸騰鋼；b表示半鎮靜鋼：Z表示鎮靜鋼；TZ表示特殊鎮靜鋼，鎮靜鋼可不標符號，即Z和TZ都可不標。例如Q235-AF表示A級沸騰鋼。 ③專門用途的碳素鋼，例如橋梁鋼、船用鋼等，基本上采用碳素結構鋼的表示方法，但在鋼號最后附加表示用途的字母。 2．優質碳素結構鋼 ①鋼號開頭的兩位數字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，例如平均碳含量為0.45%的鋼，鋼號為“45”，它不是順序號，所以不能讀成45號鋼。 ②錳含量較高的優質碳素結構鋼，應將錳元素標出，例如50Mn。 ③沸騰鋼、半鎮靜鋼及專門用途的優質碳素結構鋼應在鋼號最后特別標出，例如平均碳含量為0.1%的半鎮靜鋼，其鋼號為10b。 3．碳素工具鋼 ①鋼號冠以“T”，以免與其他鋼類相混。 ②鋼號中的數字表示碳含量，以平均碳含量的千分之幾表示。例如“T8”表示平均碳含量為0.8%。 ③錳含量較高者，在鋼號最后標出“Mn”，例如“T8Mn”。 ④高級優質碳素工具鋼的磷、硫含量，比一般優質碳素工具鋼低，在鋼號最后加注字母“A”，以示區別，例如“T8MnA”。 4．易切削鋼 ①鋼號冠以“Y”，以區別于優質碳素結構鋼。 ②字母“Y”后的數字表示碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，例如平均碳含量為0.3%的易切削鋼，其鋼號為“Y30”。 ③錳含量較高者，亦在鋼號后標出“Mn”，例如“Y40Mn”。 5．合金結構鋼 ①鋼號開頭的兩位數字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，如40Cr。 ②鋼中主要合金元素，除個別微合金元素外，一般以百分之幾表示。當平均合金含量＜1.5%時，鋼號中一般只標出元素符號，而不標明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號后亦可標以數字“1”，例如鋼號“12CrMoV”和“12Cr1MoV”，前者鉻含量為0.4-0.6%，后者為0.9-1.2%，其余成分全部相同。當合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時，在元素符號后面應標明含量，可相應表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。 ③鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B、稀土RE等合金元素，均屬微合金元素，雖然含量很低，仍應在鋼號中標出。例如20MnVB鋼中。釩為0.07-0.12%，硼為0.001-0.005%。 ④高級優質鋼應在鋼號最后加“A”，以區別于一般優質鋼。 ⑤專門用途的合金結構鋼，鋼號冠以（或后綴）代表該鋼種用途的符號。例如，鉚螺專用的30CrMnSi鋼，鋼號表示為ML30CrMnSi。 6．低合金高強度鋼 ①鋼號的表示方法，基本上和合金結構鋼相同。 ②對專業用低合金高強度鋼，應在鋼號最后標明。例如16Mn鋼，用于橋梁的專用鋼種為“16Mnq”，汽車大梁的專用鋼種為“16MnL”，壓力容器的專用鋼種為“16MnR”。 7．彈簧鋼彈簧鋼按化學成分可分為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼兩類，其鋼號表示方法，前者基本上與優質碳素結構鋼相同，后者基本上與合金結構鋼相同。 8．滾動軸承鋼 ①鋼號冠以字母“G”，表示滾動軸承鋼類。 ②高碳鉻軸承鋼鋼號的碳含量不標出，鉻含量以千分之幾表示。例如GCr15。滲碳軸承鋼的鋼號表示方法，基本上和合金結構鋼相同。 9．合金工具鋼和高速工具鋼 ①合金工具鋼鋼號的平均碳含量≥1.0%時，不標出碳含量；當平均碳含量＜1.0%時，以千分之幾表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。 ②鋼中合金元素含量的表示方法，基本上與合金結構鋼相同。但對鉻含量較低的合金工具鋼鋼號，其鉻含量以千分之幾表示，并在表示含量的數字前加“0”，以便把它和一般元素含量按百分之幾表示的方法區別開來。例如Cr06。 ③高速工具鋼的鋼號一般不標出碳含量，只標出各種合金元素平均含量的百分之幾。例如鎢系高速鋼的鋼號表示為“W18Cr4V”。鋼號冠以字母“C”者，表示其碳含量高于未冠“C”的通用鋼號。 10．不銹鋼和耐熱鋼 ①鋼號中碳含量以千分之幾表示。例如“2Cr13”鋼的平均碳含量為0.2%；若鋼中含碳量≤0.03%或≤0.08%者,鋼號前分別冠以“00”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。 ②對鋼中主要合金元素以百分之幾表示，而鈦、鈮、鋯、氮……等則按上述合金結構鋼對微合金元素的表示方法標出。 11．焊條鋼它的鋼號前冠以字母“H”，以區別于其他鋼類。例如不銹鋼焊絲為“H2Cr13”，可以區別于不銹鋼“2Cr13”。 12．電工用硅鋼 ①鋼號由字母和數字組成。鋼號頭部字母DR表示電工用熱軋硅鋼，DW表示電工用冷軋無取向硅鋼，DQ表示電工用冷軋取向硅鋼。 ②字母之后的數字表示鐵損值（W/kg）的100倍。 ③鋼號尾部加字母“G”者，表示在高頻率下檢驗的；未加“G”者，表示在頻率為50周波下檢驗的。例如鋼號DW470表示電工用冷軋無取向硅鋼產品在50赫頻率時的最大單位重量鐵損值為4.7W/kg。 13．電工用純鐵 ①它的牌號由字母“DT”和數字組成，“DT”表示電工用純鐵，數字表示不同牌號的順序號，例如DT3。 ②在數字后面所加的字母表示電磁性能：A——高級、E——特級、C——超級，例如DT8A。 三、部分新老鋼號對照 1、碳結鋼新、老標準鋼號對照。 GB700-88新標準系參照采用國際標準ISO630《結構鋼》，而GB700-79舊標準主要參照前蘇聯IOCT380，因此兩者的鋼號表示方法以及對各鋼號所規定的技術要求都不相同，現將新舊標準鋼號對照如下。 GB700-88標準 GB700-79標準鋼號 技術條件 鋼號 技術條件 Q195 不分等級，其化學成分和力學性能（σs,σb,δ和冷彎）均須保證。 A1 A1鋼保證的力學性能（σs,σb,δ和冷彎），B1鋼保證的化學成分與Q195相同 對軋制薄板和盤條等產品，其力學性能的保證條件，可根據產品特點和使用要求，在有關標準中另行規定。 B1 A1鋼的冷彎試驗是附加保證條件　 　 1號鋼沒有特類鋼 Q215 分A、B等級，規定的化學成分和力學性能均須保證 A2 A2鋼保證的力學性能，C2鋼保證的化學成分及力學性能，與Q215鋼基本相同 Q215A不作沖擊試驗 C2 Q215B 須作室溫沖擊試驗，用V型缺口試樣 　 Q235 分A、B、C、D等級，規定的化學成分和力學性能均須保證 A3 A3鋼保證的力學性能，C3鋼保證的化學成分及力學性能，與Q235鋼基本相同 Q235A不作沖擊試驗 C3 A3鋼附加保證常溫沖擊試驗，用U型缺口試樣 Q235B 須作室溫沖擊試驗，用V型缺口試樣 　 C3鋼附加保證常溫或-20OC沖擊試驗，試樣同上 Q235C、Q235D用于重要焊接結構，前者于0OC作沖擊試驗，后者于-20OC作沖擊試驗，試樣，試樣同上 　 　 Q255 分A、B等級，規定的化學成分和力學性能均須保證 A4 A4鋼保證的力學性能，C4鋼保證的化學成分及力學性能，與Q255鋼基本相同 Q255A不作沖擊試驗 C4 C4鋼附加保證沖擊試驗，用U型缺口試樣 Q255B須作室溫沖擊試驗，用V型缺口試樣 　 　 Q275 不分等級，規定的化學成分和力學性能均須保證 C5 C5鋼保證的化學成分及力學性能，與Q275鋼基本相同 2、低合金鋼目前采用GB/T1591-94代替1591-88，現將部分新老鋼號對照如下： GB/T1591-94 GB1591-88 Q295 09MnV 09MnNb 12Mn Q345 12MnV 16Mn 16MnRE Q390 15MnV 15MnTi 16MnNb Q420 15MnVN 14MnVTiRE 美國鋼鐵產品牌號表示方法美國鋼鐵產品的標準比較多，主要有以下幾種： ANSI　美國國家標準 AISI 美國鋼鐵學會標準 ASTM　美國材料與試驗協會標準 ASME　美國機械工程師協會標準 AMS　航天材料規格（美國航空工業最常用的一種材料規格，由SAE制定） API　美國石油學會標準 AWS　美國焊接協會標準 SAE　美國機動車工程師協會標準 MIL　美國軍用標準 QQ　美國聯邦政府標準對上述標準難以一一介紹他們的牌號表示方法。本書只對使用比較廣泛的ANSI，ASTM，SAE和AISI幾種標準的牌號表示方法，作重點介紹。 (一) ANSI（美國國家標準）牌號表示方法 1.　標準代號＋字母類號＋序號＋頒布年份如：ANSI　　A58.1?1982 2.　標準代號＋斷開號＋原專業標準號＋序號＋頒布年份如：ANSI/UL 560-1980 3.　如果某個ANSI標準在內容上有補充，其補充件的表示方法是在原標準序號的后面加一英文小寫字母。a表示第一次補充，b表示第二次補充。如：ANSI　Z21.17-1979　　家用煤氣轉換燃燒器。 ANSI　Z21.17a-1981　　家用煤氣轉換燃燒器第一次補充件 4.　對于經過復審，被重新確認為繼續有效的ANSI標準，一般在該標準號后面注確認年份。如：ANSI B27.6-1972（R 1983），表示1972年的ANSI B27.6標準在1983年復審后，重新確認有效，其內容毫無變化。 5.　ANSI標準的分類　　ANSI標準采用字母和數字混合分類法。其中，字母表示大類，數字表示小類。如：B—機械，B1—螺紋。ANSI標準一級類目字母代號如下表： A B C D F G H J K L M MC MD 建筑機械電氣與電子公路交通與安全食品與飲料黑色冶金材料與冶金學有色冶金材料與冶金學橡膠化工紡織礦業計量與自動控制醫療器械 MH N O P PH S SE W X Y Z Z109 Z98 材料裝運原子核木材紙漿與造紙攝影與電影聲學、振動、機械沖擊與錄音防盜設備焊接情報系統制圖、符號與縮寫雜項皮革絕熱材料 (二)　ASTM標準中鑄鐵、鑄鋼和鍛鋼表示方法見下表。材 料 名 稱 牌 號 組 成 說 明鑄　　　　　鐵 1.一般灰口鑄鐵 一位和二位數組，例：26、40、50 第一位數為序號，第二位數表示最低抗拉強度值（1000Psi），有時在數字后加字母表示尺寸種類 2.閥們管配件灰口鑄鐵 用A、B、C字母表示 3.球墨鑄鐵 六位三組數，例80-5506 第一組數：最低抗拉強度值（1000PSi）第二組數：最低屈服強度值（1000PSi）第三組數：最小伸長率（％） 4.可鍛鑄鐵 五位數組，例：32510、5005 5.奧氏體鑄鐵 D-數字序號＋字母類號，例：D-3B 6.機動車用灰口鑄鐵 G＋四位數字組 四位數組：縮小10倍的最低抗拉強度值（PSi） 7.汽車用可鍛鑄鐵 M＋四位數字組 前兩位數：最小屈服強度（1000PSi），后兩位數：最小伸長率（％） 8.耐磨鑄鐵 百分數＋元素符號＋HC（或LC）例：20%-Cr-Mo-LC 百分數代表第一位元素含量。HC：高含碳量，LC：低含碳量鑄　　　　　鋼 1.碳素鋼和合金鋼 1. 數字序號＋字母代號，例1Q、4QA、15N 2. 最低抗拉強度值 A-退火，Q-淬火加回火，N-正火加回火，QA-淬火加回火后強度較高狀態單位：1000PSi 2.高強度鑄鋼 最低抗拉強度值—屈服強度值例：90-60 表示單位均為：1000PSi 3.奧氏體鑄鋼 字母（B或C）—數字序號 4.高溫受壓合金鑄鋼 C＋數字序號 5.好問或耐蝕用高合金鑄鋼 字母組＋平均含碳量＋元素符號，例：CF8M、HK40、CD41MCu 6.低溫受壓用鑄鋼 LC＋字母（A、B、C）或數字 數字表示含鎳量。A、B、C表示碳素鋼或含錳碳素鋼一般用壓鑄鋼鍛件 A＋大寫字母＋類號 A、B、C—按材料強度大小分類 (三)　ASTM、SAE和AISI標準中碳素鋼和合金鋼牌號表示方法在ASTM、SAE、AISI標準中，碳素鋼和合金鋼牌號的表示方法基本相同。大都采用四位阿拉伯數字表示，間或在中間或末尾加入字母。例如：1005，94B15，3140等。四位數字中的前兩位數字表示鋼種類型極其主要合金元素含量。后兩位數字表示鋼的平均含碳量為萬分之幾的數值。 1. 第一位數（或第一、二位數）表示如下類別號：1—碳素鋼，2—鎳鋼，3—鎳鉻鋼，4—鉬鋼，5—鉻鋼，61—鉻釩鋼，8—低鎳鉻鋼，92—硅錳鋼，93、94、97、98—鉻鎳鉬鋼。 2. 第二位數（類別號為二位數者無此項）表示如下鋼種或合金元素含量：碳素鋼：0—一般碳素鋼,1—易切削鋼，3—錳結構鋼。鉬鋼：1—鉻鉬鋼，3和7—鎳鉻鉬鋼，6和8—鎳鉬鋼，0、4、5—含Mo量不同的鉬鋼。鎳和鎳鉻鋼：用百分數表示平均含鎳量。鉻鋼：0—鉻含量較低，1—鉻含量較高。低鎳鉻鋼：6、7、8、1表示鎳和鉻含量一定，鉬含量不同。6表示鉬含量0.15～0.25，7表示鉬含量0.2～0.3，8表示鉬含量0.3～0.4，1表示鉬含量0.08～0.15。 3. 第三、四位數表示含碳量平均值，以萬分之幾表示。有些鋼號中間插入B或L：B—含硼鋼，L—含鉛鋼。末尾加“H”時，表示對淬透性有一定要求的鋼種。有些加前置字母“M”或“MT”：M—機械級，MT—機械用管材。 (四) 不銹鋼和耐熱鋼牌號表示方法這類鋼材主要采用AISI標準的編號系統，牌號由三位阿拉伯數字組成，第一位數表示鋼的類別。第二、三位數表示順序號。鋼的類別號：1—沉淀硬化不銹鋼，2—Cr-Mn-Ni-N 奧氏體鋼，3—CrNi 奧氏體鋼，4—高鉻馬氏體和低碳高鉻鐵素體鋼，5—低碳馬氏體鋼。 (五) ASTM/SAE工具鋼牌號表示方法　ASTM和SAE標準中工具鋼牌號由材料類別字母加數字順序號組成。例如A10、D7和F2等。其類別字母含義見本節英國部分中“英國和美國標準中工具鋼材料類別代號說明”。 (六) UNS編號系統 UNS是“UNFIED NUMBERING SYSTEM”（統一編號系統）的縮寫。這是由美國機動車工程師學會（SAE）和美國材料與試驗協會（ASTM）于1967年共同設計的一種簡便的編號系統，其目的在于代替或至少補充現行各標準的產品牌號系統。目前該編號系統已在SAE和ASTM標準中形成文件加以詳細說明。SAE標準號為J1086，ASTM標準號為E527，名稱為“金屬和合金編號推薦方法（UNS）”。UNS編號系統的編號方法是由一個字母和五位數字組成。 UNS編號系統使牌號的對照比較簡單明了，但并非各國所有的牌號都能在UNS編號系統中找到相同或相似的牌號。這是因為UNS編號系統基本上是反映美國的狀況，而且目前UNS編號數量還有限，加上各國在合金化物點、要求等方面情況各異，所以，美國以外的眾多外國牌號，尚不能在UNS編號系統中找出相同或相似的牌號。 UNS系統工分18大類，見下表。有色金屬和合金 黑色金屬和合金 A00001～A99999　鋁和鋁合金 C00001～C99999　銅和銅合金 E00001～E99999　稀土和稀土類合金　　　　　　　　（細分18小類） L00001～L99999　低熔點金屬和合金　　　　　　　　（細分14小類） M00001～M99999　其他有色金屬和合金　　　　　　　　　（細分12小類） N00001～N99999　鎳和鎳合金 P00001～P99999　精密金屬和合金　　　　　　　　（細分8小類） R00001～R99999　活性和耐熱金屬與合金 Z00001～Z99999　鋅和鋅合金 D00001～D99999　規定機械性能的鋼 F00001~F99999　灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵 G00001～G99999　AISI和SAE碳素鋼和合金鋼　　　　　　　　（工具鋼除外） H00001～G99999　AISI H-鋼 J00001～J99999　鑄鋼（工具鋼除外） K00001～K99999　其他鋼材和黑色合金 S00001～S99999　耐熱鋼和耐腐蝕（不銹）鋼 T00001～T99999　工具鋼 W00001～W99999　金屬焊料、藥皮焊條和管形電極　　　　　　（按焊接熔敷金屬成分分類）

伊凡

一、 共析鋼、亞共析鋼、過共析鋼
. ]2 w7 P  S' C* K: I1.共析鋼
碳溶解在鐵的晶格中形成固溶體，碳溶解到α——鐵中的固溶體叫鐵素體，溶解到γ——鐵中的固溶體叫奧氏體。鐵素體與奧氏體都具有良好的塑性。當鐵碳合金中的碳不能全部溶入鐵素體或奧氏體中時，剩余出來的碳將與鐵形成化合物——碳化鐵（Fe3C）這種化合物的晶體組織叫滲碳體，它的硬度極高，塑性幾乎為零。
從反映鋼的組織結構與鋼的含碳量和鋼的溫度之間關系的鐵碳平衡狀態圖上可見，當碳的含量正好等于0.77%時，即相當于合金中滲碳體（碳化鐵）約占12%，鐵素體約占88%時，該合金的相變是在恒溫下實現的。即在這種特定比例下的滲碳體和鐵素體，在發生相變時，如果消失兩者同時消失（加熱時），如果出現則兩者又同時出現，在這一點上這種組織與純金屬的相變類似。基于這個原因，人們就把這種由特定比例構成的兩相組織當作一種組織來看待，并且命名為珠光體，這種鋼就叫做共析鋼。即含碳量正好是0.77%的鋼就叫做共析鋼，它的組織是珠光體。
2.亞共析鋼
常用的結構鋼含碳量大都在0.5%以下，由于含碳量低于0.77%，所以組織中的滲碳體量也少于12%，于是鐵素體除去一部分要與滲碳體形成珠光體外，還會有多余的出現，所以這種鋼的組織是鐵素體+珠光體。碳含量越少，鋼組織中珠光體比例也越小，鋼的強度也越低，但塑性越好，這類鋼統稱為亞共析鋼。
3.過共析鋼
工具用鋼的含碳量往往超過0.77%，這種鋼組織中滲碳體的比例超過12%，所以除與鐵素體形成珠光體外，還有多余的滲碳體，于是這類鋼的組織是珠光體+滲碳體。這類鋼統稱為過共析鋼。
二、有關鋼材機械性能的名詞
鋼材或試樣在拉伸時，當應力超過彈性極限，即使應力不再增加，而鋼材或試樣仍繼續發生明顯的塑性變形，稱此現象為屈服，而產生屈服現象時的最小應力值即為屈服點。
設Ps為屈服點s處的外力，Fo為試樣斷面積，則屈服點σs =Ps/Fo(MPa)，MPa稱為兆帕等于N（牛頓）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）
2.屈服強度（σ0.2）
有的金屬材料的屈服點極不明顯，在測量上有困難，因此為了衡量材料的屈服特性，規定產生永久殘余塑性變形等于一定值（一般為原長度的0.2%）時的應力，稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ0.2 。
. C9 Z0 ?; U) [( a9 W4 z3.抗拉強度（σb）
' w& m; X) p% m材料在拉伸過程中，從開始到發生斷裂時所達到的最大應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。
0 P& [# i2 ]9 P4 @! ?  f設Pb為材料被拉斷前達到的最大拉力，Fo為試樣截面面積，則抗拉強度σb= Pb/Fo （MPa）。
* K: I" J) Z/ l! \: r4.伸長率（δs）
材料在拉斷后，其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫伸長率或延伸率。
/ N- [% x3 U6 z7 B! e& r5.屈強比（σs/σb）
鋼材的屈服點（屈服強度）與抗拉強度的比值，稱為屈強比。屈強比越大，結構零件的可靠性越高，一般碳素鋼屈強比為0.6-0.65，低合金結構鋼為0.65-0.75合金結構鋼為0.84-0.86。
  n( d4 Z- s# |  x6.硬度
硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。
⑴布氏硬度（HB）
  _; b; M7 q- F; z5 i0 ]以一定的載荷（一般3000kg）把一定大小（直徑一般為10mm）的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時間，去載后，負荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值（HB），單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。
⑵洛氏硬度（HR）
7 E! @' r' L) s. U8 t! T( w! W( {, Z" q, d當HB>450或者試樣過小時，不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同，分三種不同的標度來表示：
  ]# d$ H+ m+ e; J& k  W: m5 \HRA：是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料（如硬質合金等）。
; M& d. E' ~) j  U5 w: xHRB：是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料（如退火鋼、鑄鐵等）。
  P* k4 `. m/ M- K+ ]HRC：是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火鋼等）。
⑶維氏硬度（HV）
以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度值（HV）
$ Y2 D+ k# d4 N: t7 {4 Y三、有關鋼的熱處理的名詞
, J0 }; l' l9 M# }! Y1.退火
) J0 Z5 M+ S8 ^+ o將鋼加熱到一定溫度并保溫一段時間，然后使它慢慢冷卻，稱為退火。鋼的退火是將鋼加熱到發生相變或部分相變的溫度，經過保溫后緩慢冷卻的熱處理方法。退火的目的，是為了消除組織缺陷，改善組織使成分均勻化以及細化晶粒，提高鋼的力學性能，減少殘余應力；同時可降低硬度，提高塑性和韌性，改善切削加工性能。所以退火既為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內應力，又為后續工序作好準備，故退火是屬于半成品熱處理，又稱預先熱處理。
2.正火
9 S# R  k' f' `2 V- W8 [正火是將鋼加熱到臨界溫度以上，使鋼全部轉變為均勻的奧氏體，然后在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除過共析鋼的網狀滲碳體，對于亞共析鋼正火可細化晶格，提高綜合力學性能，對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經濟的。
3.淬火
1 X, u; c& |9 Q4 y7 ~+ I3 e淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上，保溫一段時間，然后很快放入淬火劑中，使其溫度驟然降低，以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻，而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強度和硬度，但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有：水、油、堿水和鹽類溶液等。
( b' [4 ?+ D- r) |7 o/ ]5 X4.鋼的回火
將已經淬火的鋼重新加熱到一定溫度，再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產生的內應力，降低硬度和脆性，以取得預期的力學性能。回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火三類。回火多與淬火、正火配合使用。
⑴調質處理：淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調質處理。高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。調質可以使鋼的性能，材質得到很大程度的調整，其強度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機械性能。
1 u+ V" B) d+ z% |8 x' U⑵時效處理：為了消除精密量具或模具、零件在長期使用中尺寸、形狀發生變化，常在低溫回火后（低溫回火溫度150-250℃）精加工前，把工件重新加熱到100-150℃，保持5-20小時，這種為穩定精密制件質量的處理，稱為時效。對在低溫或動載荷條件下的鋼材構件進行時效處理，以消除殘余應力，穩定鋼材組織和尺寸，尤為重要。
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8 g7 R% N! e. k4 P1 h3 a; i3 h9 d5.鋼的表面熱處理
⑴表面淬火：是將鋼件的表面通過快速加熱到臨界溫度以上，但熱量還未來得及傳到心部之前迅速冷卻，這樣就可以把表面層被淬火在馬氏體組織，而心部沒有發生相變，這就實現了表面淬硬而心部不變的目的。適用于中碳鋼。
; B/ r3 U3 Z0 Q) f⑵化學熱處理：是指將化學元素的原子，借助高溫時原子擴散的能力，把它滲入到工件的表面層去，來改變工件表面層的化學成分和結構，從而達到使鋼的表面層具有特定要求的組織和性能的一種熱處理工藝。按照滲入元素的種類不同，化學熱處理可分為滲碳、滲氮、氰化和滲金屬法等四種。
滲碳：滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層，再經過淬火和低溫回火，使工件的表面層具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。
( e' R  M2 S8 u. m3 l) k- |滲氮：又稱氮化，是指向鋼的表面層滲入氮原子的過程。其目的是提高表面層的硬度與耐磨性以及提高疲勞強度、抗腐蝕性等。目前生產中多采用氣體滲氮法。
氰化：又稱碳氮共滲，是指在鋼中同時滲入碳原子與氮原子的過程。它使鋼表面具有滲碳與滲氮的特性。
滲金屬：是指以金屬原子滲入鋼的表面層的過程。它是使鋼的表面層合金化，以使工件表面具有某些合金鋼、特殊鋼的特性，如耐熱、耐磨、抗氧化、耐腐蝕等。生產中常用的有滲鋁、滲鉻、滲硼、滲硅等。
板材的有關實用知識

一、 鋼板（包括帶鋼）的分類：
, h& U5 n* d  ^, B! _8 P7 t5 g1、按厚度分類：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板
5 e# t2 D% U) n2 {' E2、按生產方法分類：（1）熱軋鋼板（2）冷軋鋼板
5 D/ U7 ?5 ~2 h8 M3、按表面特征分類：（1）鍍鋅板（熱鍍鋅板、電鍍鋅板）（2）鍍錫板（3）復合鋼板（4）彩色涂層鋼板
' n  ~6 P2 M2 r! S4、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）結構鋼板（8）電工鋼板（硅鋼片）（9）彈簧鋼板（10）其他
) c: q! j* B& j9 s9 D  z
. W( K8 M9 ]: m2 r二、普通及機械結構用鋼板中常見的日本牌號
' \2 K  Y2 k& J( v5 J1、 日本鋼材（JIS系列）的牌號中普通結構鋼主要由三部分組成：第一部分表示材質，如：S（Steel）表示鋼，F（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字，一般為最低抗拉強度。如：SS400——第一個S表示鋼(Steel)，第二個S表示“結構”（Structure），400為下限抗拉強度400MPa，整體表示抗拉強度為400 MPa的普通結構鋼。
2、SPHC——首位S為鋼Steel的縮寫，P為板Plate的縮寫，H為熱Heat的縮寫，C商業Commercial的縮寫，整體表示一般用熱?

A209

不錯，長知識

qinglang121

很好，謝謝！

cqjfhyq

好像發到熱處理版塊更合適些

louis

謝謝樓主！

alion2008

收藏
' r& s' D, _/ q4 K! g$ s. L" g8 f

shenyangliuhf

謝謝樓主！