塑性变形,因此要求弹簧钢经淬火、回火后具有尽可能高的弹性极限和 屈强比值(σS/σb≥0.90)此外疲劳寿命与抗拉强度及表面质量往往有很大关连7.1.6塑性 金属材料在受力破坏前可以经受永久变形的性能称为塑性。塑性指标通常伸长率和断面收缩率表示。伸长率与断面收缩率越高,则 塑性越好。 8、冲击韧性 用一定尺寸和形状的金属试样,在规定类型的冲击试验上受冲击负荷折断时,试样刻槽处单位横截面上所消耗的冲击功,称为冲击 韧性以αk表示。 目前常用的10×10×55mm,带2 mm深的V形缺口夏氏冲击试样,标准上直接采用冲击功(J焦耳值)AK,而不是采用αK值。因为单位 面积上的冲击功并无实际意义。 冲击功对于检查金属材料在不同温度下的脆性转化最为敏感,而实际服役条件下的灾难性破断事故,往往与材料的冲击功及服役温 度有关。 因此在有关标准中常常规定某一温度时的冲击功值为多少 、还规定FATT(断口面积转化温度)要低于某一温度的技术条件。所谓FATT,即一组在不同温度下的冲击试样冲断后,对冲击断口进行评定,当脆性断裂占总面积的50%时所对应的温度。由于钢板厚度的影响,对厚度≤10mm的钢板,可取得3/4小尺寸冲击试样(7.5×10×55mm)或1/2小尺寸冲击试样(5×10×55mm)。但是一定要注意,同规格及同一温度下的冲击功值才可相互比较。只有在标准规定的条件下,才可按标准的换算方法,折算 成标准冲击试样的冲击功,再相互比较。 9、硬度试验 金属材料抵抗压头(淬硬的钢球或具有1200圆锥或角锥的金刚石压头)压陷表面的能力称为硬度。 根据试验方法和适用范围的不同,硬度可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度以及显微硬度、高温硬度等。 冶金产品常用的是布氏硬度和洛氏硬度。 10、宝钢企业标准(Q/BQB) 宝钢企标中的钢号大致可分为三个来源: 即从日本JIS标准、德国DIN标准移植及自行开发研制的钢号。从日本JIS标准中移植来的钢号,一般首位常为S(Steel);从DIN标准移植来的钢号,一般常以ST开头(Stahl德文中的“钢”); 宝钢自行开发研制的钢号,一般首位常以宝钢的拼音首位B开头。 11、结构用热连轧、冷连轧钢板及钢带 结构钢一般按强度分类,在钢号中的数字往往代表抗拉强度的最低值。由于该类钢常用于制作结构件,因此称作为结构钢。结构钢的强化机制倾向于降碳增锰固溶强化铁素体、细化珠光体和添加微合金的析出强化、沉淀强化和细晶强化,以确保在提高强 度的同时仍保持较好的韧、塑指标并兼具良好的焊接性能。 钢铁知识大全(4) 什么是冷扎,热扎 冷轧和热轧是两种不同的轧钢技术,顾名思义,冷轧就是在钢在常温情况下进行扎制,这种钢的硬度大。热轧就是钢在高温情况下扎制 (1)热轧: 1、厚度:1.2mm—8/12mm(厚度不同,价格不同) 2、宽度:1000mm/1250mm/1500mm(非标宽度一般要加价) 3、牌号: 国内:(硬、含碳高) Q235—Q215—Q195 (软、含碳低) 日本: SS400—SS330—SPHC(国内一般套用) 独联体: 08KP--08YU(较强拉深、深冲) 德国: ST12— ST13— ST14(较强拉深、深冲) 珠钢:ZJ330等 4、卷重:主要是15吨/卷,也有要求10吨以下/卷。要考虑开平机的承重、吊装设备的承重等问题. 5、生产能力: 厚度为0.9/1.2/1.5只有珠钢能够生产 厚度为1.5mm邯钢、宝钢能够生产(邯钢质量较差) 厚度为1.8mm本钢、鞍钢、太钢能够生产 6、产品质量及价格: 独联体:质量较差、价低。08KP生产厂家有乌克兰ILLCHY、ZAPROSTAL钢厂、哈撒克斯坦INSPAT钢厂(其中乌克兰的质量最差,价格最低)。 08YU生产厂家有俄罗斯(MMK)玛钢(08YU质量好于08KP) 日本:质量好、价高主要生产厂家为六大高炉工厂:新日铁、住友、NKK、川崎等。 韩国:质量好、价高主要生产厂家为POSCO(浦项) 台湾:质量好、价格高,主要生产厂家为中钢、烨隆。 南非:质量好于独联体,仅次于日韩,主要生产厂家为SODHNA。 1.5—2.0(不包括1.5,包括2.0)国内厂家质量较差,2.0以上质量可以满足使用要求。 1.5以下主要需要进口,1.8—2.95使用独联体的较多。 (2)冷轧: 1、厚度:0.25mm—3.00mm(厚度不同,价格不同) 2、宽度:1000mm/1250mm(非标宽度一般要加价) 3、牌号: 国内:(硬、含碳高) Q235—Q195 (软、含碳低)(用Q195较多)钢铁知识大全---搞机械的人士必须的知识
钢材机械性能介绍 1.屈服点(σs); n! l0 ]" G2 i$ S: t N! ^/ I 钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。 设Ps为屈服点s处的外力,Fo
为试样断面积,则屈服点σs =Ps/Fo(MPa),MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2), j+ L: Y7 g! i9 { 2.屈服强度(σ0.2)
有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。- q0 m8 I+ h t; [$ M 3.抗拉强度(σb) 材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设Pb
为材料被拉断前达到的最大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σb= Pb/Fo (MPa)。- ]# r& _$ _0 z; w# y4 S& | 4.伸长率(δs)" O* s/ M3 O# k. ^# X 材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。 5.屈强比(σs/σb) 钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75
合金结构钢为0.84-0.86。 6.硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 ⑴布氏硬度(HB) @# w" M7 W3 C* l 以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保
持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。; A' g! @, b! x$ b ⑵洛氏硬度(HR)
1 Q6 V% B2 x( O4 q* y. w1 {: t 当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个支持角120°
的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:; l. G! H5 ?: i9 L" X HRA:是采用
60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm
淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。# j. r0 j3 t% j, Q( U% i
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。. w8 N0 a7 J% I2 r ⑶维氏硬度(HV)4 Y S6 ~! K4 P: I9 d 以120kg以内的载荷和支持角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)
钢材商品知识(一)----钢的分类 第一节 钢的分类 一、黑色金属和有色金属 1、黑色金属$ H8 O1 y$ i s' S' k0 w 是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品,主要用来炼钢和制造铸件。 把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼,即得到铸铁(液状,含碳量大于2.11%的铁碳合金),把液状铸铁浇铸成铸件,这种铸铁叫铸铁件。
铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金,铁合金是炼钢的原料之一,在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。4 ^) ], h: w- ?/ v 含碳量低于2.11%的铁碳合金称为钢,把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢,一般是指轧制成各种
钢材的钢。 2、有色金属6 r* B3 J6 _- E G# t# U$ o 又称非铁金属,指除黑色金属外的金属和合金,如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等,这些金属主要用作合金附加物,以改善金属的性能,其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属,此外还有贵重金属:铂、金、银等和稀有金属,包括放射性的铀、镭等。
二、钢的分类) ~! T) _1 H1 u( L) ?- [ Y 钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样,其主要方法有如下七种: 1、按品质分类 (1) 普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%) (2) 优质钢(P、S均≤0.035%)
(3) 高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)# f% A+ Z# G3 W- ^# ^, D | 2、按化学成份分类 (1) 碳素钢: a.低碳钢(
C≤0.25%);b.中碳钢(C≤0.25~0.60%);c.高碳钢(C≤0.60%)。 (2) 合金钢:! v, L4 M9 f' F O3 J a.
低合金钢(合金元素总含量≤5%);b.中合金钢(合金元素总含量>5~10%);c.高合金钢(合金元素总含量>10%
)。. o% }& ^: r5 w0 T5 A: A 3、按成形方法分类:5 _. M+ P6 {4 Q3 {* ~) ^ (1) 锻钢;(2) 铸钢;(3) 热轧钢;(4) 冷拉钢。
4、按金相组织分类" F! X1 f. \3 S3 s" G (1) 退火状态的:a.亚共析钢(铁素体+珠光体);b.共析钢(珠光体);c.过共析钢(珠光体+渗碳体);d.莱氏体钢(珠光体+渗碳体)。 9 J8 A7 ` |& ^5 D2 O5 Q
(2) 正火状态的:a.珠光体钢;b.贝氏体钢;c.马氏体钢;d.奥氏体钢。
(3) 无相变或部分发生相变的 5、按用途分类 (1) 建筑及工程用钢:a.普通碳素结构钢;b.低合金结构钢;c.钢筋钢。: O2 @& I, b* r s4 o7 [% E (2)
结构钢' }; S, p' a/ ~: C a.
机械制造用钢:(a)调质结构钢;(b)表面硬化结构钢:包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢;(c)易切结构钢;(d)冷塑性成形用钢:包括冷冲压用钢、冷镦用钢。 b.弹簧钢 c.轴承钢2 S' q) k/ s4 L7 y9 S* z
(3) 工具钢:a.碳素工具钢;b.合金工具钢;c.高速工具钢。- v9 n- _6 }3 _8 [7 Y (4) 特殊性能钢:a.不锈耐酸钢;b.耐热钢:包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢;c.电热合金钢;d.耐磨钢;e.低温用钢;f.电工用钢。( _0 \/ }- T; N* j) l E- H& V& H& i (5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。 6、综合分类(1)
普通钢
a.碳素结构钢:(a) Q195;(b) Q215(A
、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275。: O5 ^6 w3 o8 L# i- o. g! `/ p; g b.低合金结构钢 c.
特定用途的普通结构钢. b% f7 H: V' q$ k (2)优质钢(包括高级优质钢) a.结构钢:(a)优质碳素结构钢;(b)合金结构钢;
(c)弹簧钢;(d)易切钢;(e)轴承钢;(f)特定用途优质结构钢。 b.工具钢:
(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;(c)高速工具钢。; \0 \ U3 R!
R9 R& ~6 ~ c.特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢;(b)耐热钢;(c)电热合金钢;(d)电工用钢;(e)高锰耐磨钢。# D/ M4 n l) h
7、按冶炼方法分类 (1) 按炉种分. D9 D. s$ u5 B4 M! W4 F a.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢;(c)支持吹转炉钢。1 F" m7 t5 B# z- k" r b. 电炉钢:(a)电弧炉钢;(b)电渣炉钢;(c)感应炉钢;(d)真空自耗炉钢;
(e)电子束炉钢。 (2)按脱氧程度和浇注制度分 a.沸腾钢;b.
半镇静钢;c.镇静钢;d.特殊镇静钢。 第二节 我国钢号表示方法5 d' g# |3 s0 z" u8 }!
i 一、我国钢号表示方法概述: K0 T' e# `" L 钢的牌号简称钢号,是对每一种具体钢产品所取的名称,是人们了解钢的一种共同语言。我国的钢号表示方法,根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》(GB/T221—2000)中规定,并于2000
年11月1
日开始实施。1 {4 f$ I/ `* r3 p3 I6 Z6 n9 K 产品牌号的表示,一般采用采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即:+ y1 [3 ]; Y9 e6 H) S7 c ①钢号中化学元素采用国际化学符号表示,例如Si,M
n,Cr……等。混合稀土元素用“RE”(或“Xt”
)表示。 ②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等,一般采用汉语拼音的缩写字母表示,( \* {& J" k* ~# F3 N; i+ n ③钢中主要化学元素含量(%
)采用阿拉伯数字表示。 采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时,一般从代表产品名称的汉 语拼音中选取第一个字母。当和另一个产品所选用的字母重复时,可改用第二个字母或第三个字母,或同时选取两个汉字中的第一个拼音字母。- y6 k- d5 v; n K 暂时没有可采用的汉字及汉语拼音的,采用符号为英文字母。3 u7 a0 C; x2 x+ O& l4 @ 二、我国钢号表示方法的分类说明 1、碳素结构钢和低合金高强度结构牌号表示方法 以上用钢通常分为通用钢和专用钢两大类。牌号表示方法,由钢的屈服点或屈服强度的汉语拼音字母、屈服点或屈服强度数值,钢的质量等级等部分组成,还有的钢加脱氧程度,实际是4个部分组成。 ) T' w6 m( k h3 j# M! f6 |, H ①通用结构钢采用代表屈服点的拼音字母“Q”。屈服点数值(单位为MPa)和表1中规定的质量等级(A、B、C、D、E)、脱氧方法(F、b、Z、TZ)等符号,按顺序组成牌号。例如:碳素结构钢牌号表示为:Q235AF,
Q235BZ;低合金高强度结构钢牌号表示为:Q345C,Q345D。 Q235BZ表示屈服点值≥235MPa、质量等级为B级的镇静碳素结构钢。 Q235和Q345这两个牌号是工程用钢最典型,生产和使用量最大,用途最广泛的牌号。这两牌号几乎世界各国都有。+ B# b1 k4 ^& J) a 碳素结构钢的牌号组成中,镇静钢符号“Z”和特殊镇静钢符号“TZ”可以省略,例如:质 量等级分别为C级和D级的Q235钢,其牌号表示应为Q235CZ和Q235DTZ,但可以省略为Q235C和 Q235D。; d0 L+ b5 b+ x: M7 A' H' F) ]1 a 低合金高强度结构钢有镇静钢和特殊镇静钢,但牌号尾部不加写表示脱氧方法的符号。 ②专用结构钢一般采用代表钢屈服点的符号“Q”、屈服点数值和表1中规定的代表产品用途 的符号等表示,例如:压力容器用钢牌号表示为“Q345R”;耐候钢其牌号表示为Q340NH;Q295HP焊接气瓶用钢牌号;Q390g锅炉用钢牌号;Q420q桥梁用钢牌号。 ③根据需要,通用低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字(表示平均含碳量,以万分之几计)和化学元素符号,按顺序表示;专用低合金高强度结构钢的牌号,也可以采用两位阿拉伯数字(表示平均含碳量,以万分之几计)和化学元素符号,以及表1中规定代表产品用途的符号,按顺序表示。
2、优质碳素结构钢和优质碳素弹簧钢牌号表示方法2 ^* Y F" Q' X( [ 优质碳素结构钢采用两位阿拉伯数字(以万分之几计表示平均含碳量)或阿拉伯数字和元素符号、表1中规定的符号组合成牌号。 ①沸腾钢和半镇静钢,在牌号尾部分别加符号“F”和“b”。例如:平均含碳量为
0.08%的沸腾
钢,其牌号表示为“08F”;平均含碳量为0.10%的半镇静钢,其牌号表示为“10b”。) K. r& I, }* l1 W( v1 e; i9 R" Y$ n ②镇静钢(S、P分别≤0.035%)一般不标符号。例如:平均含碳量为0.45%
的镇静钢,其牌号表示为“45”。 ③较高含锰量的优质碳素结构钢,在表示平均含碳量的阿拉伯数字后加锰元素符号。例如:
平均含碳量为0.50%,含锰量为0.70%~1.00%的钢,其牌号表示为“50Mn”。9 V, ?$ b% K8 B# X8 I$ o ④
高级优质碳素结构钢(S、P分别≤0.030%),在牌号后加符号“A”。例如:平均含碳量为0.45%的高级优质碳素结构钢,其牌号表示为“45A”。8 S3 r4 P$ l$ s9 E ⑤特级优质碳素结构钢(S≤0.020%、P≤0.025%),在牌号后加符号“E”。例如:平均含碳量为0.45%的特级优质碳素结构钢,其牌号表示为“45E”。
优质碳素弹簧钢牌号的表示方法与优质碳素结构钢牌号表示方法相同(65、70、85、65Mn钢 在GB/T1222和GB/T 699两个标准中同时分别存在)
。4 f1 C. _, z" s6 T8 |' ~! r 3、合金结构钢和合金弹簧钢牌号表示方法 ①合金结构钢牌号采用阿拉伯数字和标准的化学元素符号表示。 用两位阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计),放在牌号头部。! @, O9 ^0 ?/ V9 J% X- g* N3 s 合金元素含量表示方法为:平均含量小于1.50%时,牌号中仅标明元素,一般不标明含量; 平均合金含量为1.50%~2.49%、2.50%~3.49%、3.50%~4.49%、4.50%~5.49%、……时,在合金元素后相应写成2、3、4、5……
。 例如:碳、铬、锰、硅的平均含量分别为0.30%、0.95%、0.85%、1.05%的合金结构钢,当S、P含量分别≤0.035%时,其牌号表示为“30CrMnSi”。
, l3 S2 T( t" [' g% C$ F; h' I6 K 高级优质合金结构钢(S、P
含量分别≤0.025%),在牌号尾部加符号“A”表示。例如:“30CrMnSiA”。3 L% X" v+ j: C6 s 特级优质合金结构钢
(S≤0.015%、P≤0.025%),在牌号尾部加符号“E”,例如:“30CrM nSiE”。
' j& C. A: f. E, Z4 w7 f 专用合金结构钢牌号尚应在牌号头部(或尾部)加表1中规定代表产品用途的符号。例如,铆螺专用的30CrMnSi钢,钢号表示为ML30CrMnSi。) e9 u8 m3 u/ D- K5 D/ e
②合金弹簧钢牌号的表示方法与合金结构钢相同。 例如:碳、硅、锰的平均含量分别为0.60%、1.75%
、0.75%的弹簧钢,其牌号表示为 “60Si2Mn”。高级优质弹簧钢,在牌号尾部加符号“A”,其牌号表示为“60Si2MnA”。+ c& \+ h, [ w, O9 m 4、易切削钢牌号表示方法