Ⅰ 低合金钢是指哪些材料
低合金钢
是指
合金元素
总量小于等于5%的钢材,中合金钢是指合金元素总量为5~10%的钢材,高合金钢是指合金元素总量大于等于10%以上的钢材,
Ⅱ 什么是低合金钢
低合金钢由来
中国钢产量已突破1亿吨,钢材数量不再是主要矛盾,钢材品种结构不合理的矛盾十分突出。当前行业的主要任务是努力提高产品的市场竞争力,站在可持发展的新起点上,把大力开发低合金钢列入发展战略的重要内容。许多普钢企业在钢材品种结构调整和编制科技发展规划中,已意识到低合金钢生产是提高产品技术含量和附加值的关键,对低合金钢开发中碰到的种种问题心中无数,一些科技管理干部觉得“成也低合金钢,败也低合金钢”,迫切要求对低合金钢有个全面的了解。
按国际标准,把钢区分为非合金钢和合金钢两大类,非合金钢是通常叫做碳素钢的一大钢类,钢中除了铁和碳以外,还含有炉料带入的少量合金元素Mn、Si、Al,杂质元素P、S及气体N、H、O等。合金钢则是为了获得某种物理、化学或力学特性而有意添加了一定量的合金元素Cr、Ni、Mo、V,并对杂质和有害元素加以控制的另一类钢。
原则上讲,合金钢分为低合金钢、中合金钢和高合金钢,顾名思义,以含有合金元素的总量来加以区分,总量低于3%称为低合金钢,5~10%为中合金钢,大于10%为高合金钢。在国内习惯上又将特殊质量的碳素钢和合金钢称为特殊钢,全国31家特钢企业专门生产这类钢,如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、碳素弹簧钢、合金弹簧钢、轴承钢、不锈钢、耐热钢、电工钢,还包括高温合金、耐蚀合金和精密合金等等。在钢的分类上,近年虽努力向国际通用标准靠拢,但还有许多不同之处。
① 随着特钢向“特”、“精”、“高”发展,向深加工方向延伸,特钢的领域越来越窄。美国特钢协会将特钢定位在工模具钢、不锈钢、电工钢、高温合金和镍合金。日本把结构钢和高强度钢归并在特钢范畴。随着我国普钢企业的技术改造和工艺进步,特钢企业的产品领域也在缩小,1999年普钢厂已生产特钢产品总量的34%。
② 国外的低合金钢,实际上是我们所熟悉的低合金高强度钢,属于特殊钢范畴,在美国叫做高强度低合金钢(HSLA—Steel),俄罗斯及东欧各国称为低合金建筑钢,日本命名为高张力钢。而在国内,首先是把低合金钢划入了普钢范围,概念上的区别导致在产品质量上的差异。在名称上也几经变化,如低合金建筑钢、普通低合金钢、低合金结构钢,至1994年叫做低合金高强度结构钢(GB/T1591—94)。到目前为止,从发表的资料文献来看,低合金钢的名称仍然随着国家、企业和作者而异。
③ 低合金钢与碳素钢、低合金钢与合金钢之间,明确划出的概念是不存在的。在国外,50年代曾给低合金钢下过定义,总的意思是,凡是合金元素总量在3%以下,屈服强度在275Mpa以上,具有良好的可加工性和耐腐蚀性,以型、带、板、管等钢材形状,在热轧状态直接使用的软钢的替代品。当然,在技术发展进程中,低合金钢不论在合金含量、性能水平和交货状态,已经有了很大的变化。
在我国,低合金钢是一个更加笼统的钢类,钢材品种不仅含有低合金焊接高强度钢,还包容了低合金冲压钢、低合金耐腐蚀钢、低合金耐磨损钢、低合金低温钢、甚至还纳入了低、中碳含量的低合金建筑钢和中、高碳含量的低合金铁道轨钢。具有中国特色,但带来的一个问题是缺乏与国外统计数据的可比性。
1.2 早期低合金钢的发展
低合金钢的出现可以追溯到19世纪的1870年,一种碳含量0.64~0.9%和铬含量0.54~0.68%、抗拉强度685Mpa、弹性极限410Mpa钢,第一次被采用于工程结构,建造了跨度158.5m的拱形桥梁。但这种钢不理想也是十分明显的,需要轧后热处理,难以机械加工,耐蚀性又不良。随后的1个多世纪的时间,世界各国不断探索,大体上可以把低合金钢区划为三个不同特征的发展阶段,在20世纪20年代以前,20~60年代及60年代以后。前两个阶段姑且合称为传统的低合金钢发展阶段,后一阶段可以称为现代低合金钢发展阶段(后面我们称它为微合金钢Microalloyed Steel)。
前一时期低合金钢的重大发展有三个标志:
① 由单一元素合金化向多元素合金化发展
1895年曾采用0.40~0.56%C和3.5%Ni的钢建造了俄国的“鹰”级驱逐舰,该钢的加工性比初期的铬钢要好得多,屈服强度在355Mpa。20世纪初还用8000多吨含镍的钢建造了跨度为448m的桥梁,美中不足的是这种钢的合金资源有限,成本又高。此后开发了1.25%Si的低合金钢,建造了横渡大西洋的船舶和跨度110m的桥梁,俄国利用铁铜混生矿源,曾开发了0.7~1.1%Cu的低合金钢用于造船、建桥,这种钢导电性好,抗腐蚀性优良。
长达30多年的生产和应用经验的积累,发现多元合金化的低合金钢综合性能更佳,经济上更划算,开发了二元合金化的Ni-Cr、Cr-Mn、Mn-V低合金钢,和三元复合合金化的Cr-Mn-V、Cr-Mn-Si、Mn-Cu-P等低合金钢。用途上也扩大到了锅炉、容器、建筑和铁塔等方面。20世纪20年代全世界的低合金钢产量达到200万吨。
② 赋予低合金钢的第一特征:低碳、可焊接
在工程结构广泛采用焊接技术之后,给低合金钢发展带来深远的影响。为减小焊接热影响区硬化和开裂、焊接接头延性恶化,把低合金钢的碳含量由0.6%降到0.4%,随后又降至0.2%,至60年代末再降至0.18%,提出了焊接碳当量的可焊性判据。为了获得高强度钢不断增高的强度需求,出现了两条发展途径,一个是提高合金含量,另一个是热处理手段,各有利弊,至今屈服强度高于600Mpa的钢仍采用热处理,E级和F级船板仍规定正火状态使用,再如铁路钢轨仍有合金化轨和全长淬火轨的两种生产方式。
③ 注意到钢的冷脆倾向性和时效敏感性
二次世界大战期间大量“自由”轮在运行中断裂及许多锅炉、容器的失效,注意到了钢冷脆倾向与钢的粗晶结构和有害元素P、S的含量有关,而钢的时效倾向是由钢中N所致,从而采取了降硫、铝细晶化和控制终轧温度等优化工艺。为了钢结构的安全使用和寿命,同时还开发了低温夏氏V型缺口冲击、温度梯度双重拉伸、零塑性转折落锤及BDWTT落锤撕裂等试验方法及制订了相应的断裂韧性判据。
20~60年代间,工业发达国家的低合金钢开发带来了经济的繁荣和现代化。据不完全统计,全世界成熟的低合金钢钢种牌号有2000余个,形成了5大合金成分系列:
(1) 以德国St52钢为代表的C-Mn钢系列,日本的SM400、我国的16Mn属于这类钢。
(2) 以美国Vanity钢为代表的Mn-V-(Ti)钢系列,构成了现代微合金化的先驱。
(3) 美国的含P-Cu钢系列,代表钢种有Corten和Mariner钢,具有良好的耐大气和海水腐蚀性。
(4) Ni-Cr-Mo-V钢系列,如美国开发的淬火回火状态T-1钢板成功用于压力容器的建造。
1.3 我国低合金钢的发展
50年代原冶金工业部钢铁研究院刘嘉禾为首的一批冶金学专家率先研制成功了16Mn钢和15MnTi钢,开创了中国低合金钢领域,在此基础上制定了命名为低合金高强度钢的第一个标准(YB13—58),列入12个钢种牌号。1963年易名为低合金结构钢(YB13—63),纳入的钢种牌号除Mn系列外,包括了结合我国富产资源所开发的V、Ti、Nb及稀土的低合金钢,并由此派生出了桥梁、造船、容器、汽车大梁、矿用等专用钢标准。其后修改的YB13—69,改为普通低合金钢(简称普低钢),强调“普通”的意思在说明生产低合金钢就像生产普通碳素钢一样,不需要特别的生产手段,简便容易,即可取得1吨顶1.3~1.5吨的经济效益,此后长达20年难以消除它的负面影响,至今全国行业钢材品种结构调整时,还往往注意到低合金钢高附加值的一面,而忽视了低合金钢的高技术含量一面。1988年升级为国标时(GB—1591—88),回归到了低合金结构钢的名称,1994年颁布的现行标准更名为低合金高强度结构钢,(GB/T1591—94),包括了屈服强度295—460Mpa 5个强度等级和A~E 5个质量等级,新标准的积极意义在于努力向国际规范靠拢。由于我国低合金钢基础研究日趋深入和生产规模日益扩大,在北京已连续召开了4届(1985、1990、1995及2000年)国际低合金高强度钢会议,无疑这是对中国低合金钢领域科技进步的肯定。
我国低合金钢发展历程可以划分为4个阶段:
1957~1969年
是低合金钢开发的初创阶段,第一个低合金钢16Mn钢与普碳钢相比,具有高强度、高韧性、抗冲击、耐腐蚀等特性,它的开发适应了各行业产品大型化、轻型化的趋势,采用16Mn钢所建造的的“东风”万吨轮,显示了节省钢材、节约能源和延长产品寿命的优越性。
1966年召开了全国规模的第一次低合金钢推广应用会议,在计划经济条件下宏观指导低合金钢的发展。当年低合金钢产量为141万吨,据不完全统计,研制钢号达345个,其中有54个钢号纳入了11个有关标准中。
1970~1974年
全力进行了钢种整顿工作,及时总结了开发中有益的经验,收集了大量的试验研究数据,合并和淘汰了一批无法组织批量生产或性能达不到预定指标的钢号,化费四年时间的钢种整顿工作是十分有益的,减少了开发盲目性和无序状态,完善了富有中国特色的低合金钢体系。
1975~1983年
我国低合金钢开发生产和应用等各方面存在的问题很多,积重难返,显示出了与客观需求的不适应,合金资源优势未能转化为产品优势,产品质量明显低于国外同类同级产品的实物水平,16Mn、20MnSi、U71Mn 3个钢号占低合金钢总产量90%以上。
1984~2000年
这是一个中国低合金钢的转型期,从“六五”至“九五”期间,基本上实现了4个转变。
(1) 按国外先进标准生产低合金钢
(2) 引进国外发展成熟的低合金钢钢号
(3) 按国外低合金钢基础研究成果,改造我国原有的传统观念设计的低合金钢钢号
(4) 跟上新型低合金高强度钢(微合金钢)的发展趋势。
我国低合金钢发展面貌有了极大的变化,大大缩小了与国外低合钢先进水平的差距。
1.4 现代低合金钢的重大进展
自20世纪70年代以来,世界范围内低合金高强度钢的发展进入了一个全新时期,以控制轧制技术和微合金化的冶金学为基础,形成了现代低合金高强度钢即微合金化钢的新概念。进入80年代,一个涉及广泛工业领域和专用材料门类的品种开发,借助于冶金工艺技术方面的成就达到了顶峰。在钢的化学成分—工艺—组织—性能的四位一体的关系中,第一次突出了钢的组织和微观精细结构的主导地位,也表明低合金钢的基础研究已趋于成熟,以前所未有的新的概念进行合金设计。
低合金钢的现代进展有哪些呢?主要表现有:
(1) 微合金化钢基础研究的新成就。
首先,对微合金化元素,尤其是Nb、V、Ti、及Al的溶解一析出行为的研究取得显著的成果,这些元素的碳化物和氮化物的形成及其数量、尺寸、分布取决于冷却过程的形变温度和形变量,而加热过程中碳、氮化物的存在及其特性表现在回火的二次硬化、正火的晶粒重结晶细化、焊接热循环作用下晶粒尺寸的控制3个主要方面。
其二、重视含Nb微合金化钢、Nb-V和Nb-Ti复合微合金钢的开发,据统计几乎占有近20年来新开发微合金化钢全部牌号的75%和微合金化钢总产量的60%。近几年注意到了微量Ti(≤0.015%)十分有益的作用,Ti的微处理不仅改变钢中硫化物的形态,而且TiO2或Ti2O3成为奥氏体晶内铁素体晶粒生核的质点,Nb-Ti复合微合金化构成超深冲汽车板IF钢的冶金基础,还显著改善了Nb钢连铸的裂纹敏感性。
其三,对低碳钢强化的Hall-Petch关系式进行了系统总结,对加速冷却原理作了更深入的研究。人们十分有兴趣采用分阶段加速冷却工艺的应用,前期加速冷却用于抑制铁素体转变,后期加速冷却目的在于控制中、低温产物的晶粒尺寸和精细结构的组成,从而达到在较宽范围内调整钢的强度和强度/韧性匹配。
350MPa级高强度钢:微合金化+热机械处理,机制为晶粒细化+析出强度。
500MPa级高强度钢:铁素铁+贝氏体、马氏体,强化机制为晶粒细化、并晶界强化和位错强化。
700MPa级高强度钢:淬火回火组织,机制为相变强化+析出强化。
(2) 工艺技术的进步
顶底复吹转炉冶炼,钢的碳含量可控制在0.02~0.03%,精炼的应用可生产出碳含量在0.002~0.003%,杂质含量达到<0.001%S、<0.003%P、<0.003%N,2~3ppm〔0〕和<1ppm〔H〕的洁净钢。
连铸的成功经验是低的过热度、缓流浇注和适宜的二次冷却,采用低频率、高质量的电磁搅拌,可以得到均匀的等轴的凝固区。
在再结晶控轧的基础上,应变诱导相变和析出的非再结晶控轧,以及(g+a)两相区形变,已成为目前控轧厚钢板生产主要方向。薄板坯连铸连轧流程和薄带连铸工艺的实用化,使低合金钢生产进入了又一个新境界。
(3) 低合金钢合金设计新观点
首先是钢的低碳化和超低碳趋势,例如60年代X60级管线钢碳含量为0.19%,70年代为0.10%,80年即使 X70和X80级管线钢碳含量降至0.03%以下。
根据微合金化元素在钢中的基本作用和次生作用,提出了“奥氏体调节”的概念,有意识地控制加入微合金化元素,使钢适于一定的热机械处理工艺,以发展新的性能更好的钢种。
传统控制轧制的合金设计:微合金化的重要目的是提高再结晶停止温度,利用非再结晶区的形变诱导相变和析出,Nb是最理想的微合金化元素。
再结晶控制轧制的合金设计:它的目的是尽量降低再结晶停止温度,并形成阻碍晶粒粗化的系统。其中一种办法是以TiN为晶粒粗化阻止剂,以V(CN)作为铁素体强化。另一种方案是Nb-Mo的微合金化,具有较宽阔的可以加工的窗口。这种工艺特别适合于不能进行低温轧制的低功率的老旧轧机生产。
Ⅲ 低合金钢分类有哪些
低合金钢他是为了改变钢的性能,从而在碳钢的基础上,加入另外其他不同的合金,从而形成了一种钢。而低合金钢它是指合金总量低于5%的钢。那么关于低合金钢的分类大家又了解多少呢,今天小编就为大家介绍以下的合金钢的分类。也希望通过小编的介绍,大家有了新的认识,从而增加大家的知识。
低合金钢的分类包括普通质量的低合金钢,优质的低合金钢和特殊质量的低合金钢。
一、普通质量低合金钢
首先,小编为大家介绍的是普通质量的低合金钢。这种普通质量的低合金钢是指在生产过程中没有在这个问题上没有特别的要求,同时它的合金含量也是比较低的,同时也不规定热处理。普通质量的低合金钢中的硫和磷的含量最高值大于等于0.045%。它的抗拉强度的最低值小于等于690Mpa,它的伸长率最低值小于等于26%,屈服点或屈服强度的最低值小于等于360MPa,冲击功最低值小于等于27J,而弯心直径最低值大于等于2×试样厚度。
二、优质的低合金钢
接下来,小编再为大家介绍一下优质的低合金钢。这种材质是指在生产过程中在一些质量问题上需要特别的强调。比如在生产时需要降低它的硫和磷的含量,同时也需要控制它的晶粒度,从而改善它的表面质量。这种优质的低合金钢同时也包括可以用来焊接的高强度结构钢,锅炉和压力容器用低合金钢,造船用的低合金钢,汽车用的低合金钢,建桥梁使用的低合金钢和自行车,用的低合金钢,铁道用的低合金钢和输油和输气管道中用的低合金钢等等种类。
三、特殊质量的低合金钢
最后,小编再为大家介绍一下特殊质量的低合金钢。这种材质的钢材它是指在生产它的过程中,在性能和质量上经过了严格的控制,在硫,磷等各种杂质上控制特别严格,从而提高它的纯度。
关于低合金钢的分类,小编就先简单的为大家介绍到这里,当然,还要提醒大家在选择购买的同时,一定要分清它们属于哪种类型的低合金钢,在根据自己对钢的需求,进行不同的选择。另外还要选择质量可靠的低合金钢。
Ⅳ 普通低合金钢结构钢如何分类
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。低合金结构钢有Q295(AB)、Q345(A-E)、Q390(A-E)、Q420(A-E)等,低合金钢一般为镇定钢,因此钢的牌号中不注明脱氧方式。A级钢应进行冷弯实验,其他质量级别钢如供方能保证弯曲实验结构符合规定要求,可不作检验。我国低合金结构钢可分为四类:强度钢,耐热钢,耐蚀钢,低温钢。其中强度钢按屈服强度大小分级,可分为300、350、400、450......级(MPa),常用的在300-600MPa与普碳钢相比,其质量较优,有严格的化学成分并且要求保证力学性能指标,磷、硫等有豁杂质含量较低的优质碳素结构钢。合金钢里除铁、碳外,加入其他的合金元素,就叫合金钢。在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
分类:1、按合金元素的含量分 1)低合金钢 合金元素总含量小于等于5%; 2)中合金钢 合金元素总含量在5%~10%之间;3)高合金钢 合金元素总含量大于等于10%;2、按合金元素的种类分 有铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢、铬镍钼钢、硅锰钼钒钢等。
Ⅳ 低合金钢有哪几种
低合金钢由来
中国钢产量已突破1亿吨,钢材数量不再是主要矛盾,钢材品种结构不合理的矛盾十分突出。当前行业的主要任务是努力提高产品的市场竞争力,站在可持发展的新起点上,把大力开发低合金钢列入发展战略的重要内容。许多普钢企业在钢材品种结构调整和编制科技发展规划中,已意识到低合金钢生产是提高产品技术含量和附加值的关键,对低合金钢开发中碰到的种种问题心中无数,一些科技管理干部觉得“成也低合金钢,败也低合金钢”,迫切要求对低合金钢有个全面的了解。
按国际标准,把钢区分为非合金钢和合金钢两大类,非合金钢是通常叫做碳素钢的一大钢类,钢中除了铁和碳以外,还含有炉料带入的少量合金元素Mn、Si、Al,杂质元素P、S及气体N、H、O等。合金钢则是为了获得某种物理、化学或力学特性而有意添加了一定量的合金元素Cr、Ni、Mo、V,并对杂质和有害元素加以控制的另一类钢。
原则上讲,合金钢分为低合金钢、中合金钢和高合金钢,顾名思义,以含有合金元素的总量来加以区分,总量低于3%称为低合金钢,5~10%为中合金钢,大于10%为高合金钢。在国内习惯上又将特殊质量的碳素钢和合金钢称为特殊钢,全国31家特钢企业专门生产这类钢,如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、碳素弹簧钢、合金弹簧钢、轴承钢、不锈钢、耐热钢、电工钢,还包括高温合金、耐蚀合金和精密合金等等。在钢的分类上,近年虽努力向国际通用标准靠拢,但还有许多不同之处。
① 随着特钢向“特”、“精”、“高”发展,向深加工方向延伸,特钢的领域越来越窄。美国特钢协会将特钢定位在工模具钢、不锈钢、电工钢、高温合金和镍合金。日本把结构钢和高强度钢归并在特钢范畴。随着我国普钢企业的技术改造和工艺进步,特钢企业的产品领域也在缩小,1999年普钢厂已生产特钢产品总量的34%。
② 国外的低合金钢,实际上是我们所熟悉的低合金高强度钢,属于特殊钢范畴,在美国叫做高强度低合金钢(HSLA—Steel),俄罗斯及东欧各国称为低合金建筑钢,日本命名为高张力钢。而在国内,首先是把低合金钢划入了普钢范围,概念上的区别导致在产品质量上的差异。在名称上也几经变化,如低合金建筑钢、普通低合金钢、低合金结构钢,至1994年叫做低合金高强度结构钢(GB/T1591—94)。到目前为止,从发表的资料文献来看,低合金钢的名称仍然随着国家、企业和作者而异。
③ 低合金钢与碳素钢、低合金钢与合金钢之间,明确划出的概念是不存在的。在国外,50年代曾给低合金钢下过定义,总的意思是,凡是合金元素总量在3%以下,屈服强度在275Mpa以上,具有良好的可加工性和耐腐蚀性,以型、带、板、管等钢材形状,在热轧状态直接使用的软钢的替代品。当然,在技术发展进程中,低合金钢不论在合金含量、性能水平和交货状态,已经有了很大的变化。
在我国,低合金钢是一个更加笼统的钢类,钢材品种不仅含有低合金焊接高强度钢,还包容了低合金冲压钢、低合金耐腐蚀钢、低合金耐磨损钢、低合金低温钢、甚至还纳入了低、中碳含量的低合金建筑钢和中、高碳含量的低合金铁道轨钢。具有中国特色,但带来的一个问题是缺乏与国外统计数据的可比性。
Ⅵ 常见中低合金钢含哪些元素
按合金元素分为低中高合金钢。按用途分为合金结构钢,合金工具钢和特殊性能钢。版特殊性能刚又权分为不锈钢和耐热钢。
耐蚀低合金钢:在碳钢中加入合金元素的总量低于3%左右的合金,根据合金种类和含量不同起到不同的耐蚀性能。
耐大气腐蚀:铜,铬,铝
耐海水腐蚀:铜,铬,铝,镍。
Ⅶ 合金钢都包含哪些材质的钢材
合金钢种类很多,通常按合金元素含量多少分为低合金钢(含量<5%),中合金钢(含量5%~10%),高合金钢(含量>10%);按质量分为优质合金钢、特质合金钢;按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢(如软磁钢、永磁钢、无磁钢)等。
Ⅷ 合金钢的一般分类有哪些
在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类,它们是:
合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢,电工用硅钢。
合金钢
alloy
steel
钢里除铁、碳外,加入其他的合金元素,就叫合金钢。
在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素,只要有足够的碳,在适当条件下,就能形成各自的碳化物,当缺碳或在高温条件下,则以原子状态进入固溶体中;锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素,其中一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体;铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素,一般以原子状态存在于固溶体中。
合金钢与碳钢的区别
合金钢是指钢中除含硅和锰作为合金元素或脱氧元素外,还含有其他合金元素(如铬、镍
、钼、钒、钛、铜、钨、铝、钴、铌、锆和其他元素等),有的还含有某些非金属元素(如硼、氮等)的钢。根据钢中合金元素含量的多少,又可分为低合金钢,中合金钢和高合金钢。
而碳钢主要指力学性能取决于钢中的碳含量,而一般不添加大量的合金元素的钢,有时也称为普碳钢或碳素钢。碳钢也叫碳素钢,含碳量WC小于2%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷
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。碳素结构钢又分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种
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%)
按磷、硫含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)
一般碳钢中含碳量较高则硬度越高,强度也越高,但塑性较低。
参考资料:
合金钢:http://ke..com/link?url=qXd4BfNawkuonJta
Ⅸ 低合金钢钢种如何分类
低合金钢是合金元素低于 3.5%的称谓,是在碳钢的基础上为了改善碳钢的性能而添加的一些元素,像这些元素,可以用有色金属化验设备来检测各元素的含量,准确性高,可准确测量合金钢中的 镁、硅、铁、锰、磷、铜、钛、镍、铬、钼等元素,精度符合国标。 在机械制造中,通用的铸造低合金钢主要包括锰系、铬系和镍系三个系列。这些系列钢种是在铸造碳钢的成分基础上进行合金化,并通过相就的热处理,以获得比铸造钢更高的常温机械性能的。 镍系低合金钢 以镍作为主要合金元素,而以铬作辅助化学元素构成镍钢、镍铬钢、镍铬钼系钢种。 锰系低合金钢 以锰作为主要合金元素,而已硅、钼等作为辅助强化元素,构成锰钢、锰硅钢、锰硅铬钢和锰钼钢。 铬系低合金钢 以铬作为合金化元素,而以钼、镍等作辅助强化元素,构成铬钢,铬镍钢 有色金属化验设备l测量元素:银、铟、镁、硅、铁、锰、磷、铜、钛、镍、铬、钼等(铅、锌不在仪器上做)l测量精度:符合GB/T223. 3-5-88标准l数据存贮:E2PROM,断电数据可保持数年l电源电压:220V±10% 50HZ ,.
Ⅹ 合金钢分为哪几类
一般分类合金钢种类很多,通常按合金元素含量多少分为低合金钢(含量<5%),中合金钢(含量5%~10%),高合金钢(含量>10%);按质量分为优质合金钢、特质合金钢;按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢(如软磁钢、永磁钢、无磁钢)等。在钢中除含铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外,还含有一定量的合金元素,钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、硌、矾、钛、铌、硼、铅、稀土等其中的一种或几种,这种钢叫合金钢。各国的合金钢系统,随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同,国外以往曾发展镍、硌钢系统,我国则发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、铅、稀土为主的合金钢系统 合金钢在钢的总产量中约占百分之十几,一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类,它们是:合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢,电工用硅钢。调质钢 1.中碳型合金钢,合金元素含量较低;2.强度较高;3.用于高温螺栓、螺母材料等。 弹簧钢 1含碳量比调质钢高;2经调质处理,强度较高 抗疲劳强度较高;3用于弹簧材料。滚动轴承钢 1高碳型合金钢,合金含量较高;2具有高而均匀的硬度和耐磨性;3用于滚动轴承。合金工具钢 量具钢 1高碳型合金钢,合金元素含量较低;2具有高的硬度和耐磨性,机加工性能好,稳定性好;3用于量具材料。特殊性能钢 不锈钢 1低碳高合金钢;2抗腐蚀性好;3用于抗腐蚀、部分可做耐热材料。耐热钢 1低碳高合金钢;2耐热性能好;3用于耐热材料、部分可做抗腐蚀材料。低温钢 1低碳合金钢,根据耐低温程度合金元素有高有低;2抗低温性好;3用于低温材料(专用钢为镍钢)。 根据碳化物的倾向分类合金钢根据各种元素在钢中形成碳化物的倾向,可分为三类:①强碳化物形成元素,如钒、钛、铌、锆等。这类元素只要有足够的碳,在适当的条件下,就形成各自的碳化物;仅在缺碳或高温的条件下,才以原子状态进入固溶体中。②碳化物形成元素,如锰、铬、钨、钼等。这类元素一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体,如(Fe,Mn)3C、(Fe,Cr)3C等,如果含量超过一定限度(除锰以外),又将形成各自的碳化物,如(Fe,Cr)7C3、(Fe,W)6C等。③ 不形成碳化物元素,如硅、铝、铜、镍、钴等。这类元素一般以原子状态存在于奥氏体、铁素体等固溶体中。合金元素中一些比较活泼的元素,如铝、锰、硅、钛、锆等,极易和钢中的氧和氮化合,形成稳定的氧化物和氮化物,一般以夹杂物的形态存在于钢中。锰、锆等元素也和硫形成硫化物夹杂。钢中含有足够数量的镍、钛、铝、钼等元素时能形成不同类型的金属间化合物。有的合金元素如铜、铅等,如果含量超过它在钢中的溶解度,则以较纯的金属相存在。钢的性能取决于钢的相组成,相的成分和结构,各种相在钢中所占的体积组分和彼此相对的分布状态。合金元素是通过影响上述因素而起作用的。对钢的相变点的影响 主要是改变钢中相变点的位置,大致可以归纳为以下三个方面:①改变相变点温度。一般来说,扩大γ相(奥氏体)区的元素,如锰、镍、碳、氮、铜、锌等,使A3点温度降低,A4点温度升高;相反,缩小γ相区的元素,如锆、硼、硅、磷、钛、钒、钼、钨、铌等,则使A3点温度升高,A4点温度降低。惟有钴使A3和A4点温度均升高。铬的作用比较特殊,含铬量小于7%时使A3点温度降低,大于7%时则使A3点温度提高。②改变共析点S的位置。缩小γ相区的元素,均使共析点S温度升高;扩大γ相区的元素,则相反。此外几乎所有合金元素均降低共析点S的含碳量,使S点向左移。不过碳化物形成元素如钒、钛、铌等(也包括钨、钼),在含量高至一定限度以后,则使S点向右移。③改变γ相区的形状、大小和位置。这种影响较为复杂,一般在合金元素含量较高时,能使之发生显著改变。例如镍或锰含量高时,可使γ相区扩展至室温以下,使钢成为单相的奥氏体组织;而硅或铬含量高时,则可使γ相区缩得很小甚至完全消失,使钢在任何温度下都是铁素体组织。