碳素结构钢简介

出处：按学科分类—工业技术 上海科学技术文献出版社《焊接材料选用手册》第1页（2482字）

钢的分类方法很多，按照化学成分、钢的纯度、冶炼方法、金相组织和用途的不同，可对钢进行不同的分类。我国常用的分类方法如下：

1．按化学成分分类 钢按化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。

(1)碳素钢 含碳量不大于2%的铁碳合金称为碳钢。根据钢中含碳量的不同，碳素钢一般还可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

低碳钢——含碳量一般不大于0．25%，主要用于建筑构件；也用于机械零部件。

中碳钢——含碳量通常在0．25%～0．60%之间，主要做机械零部件用，常常在调质状态下使用。

高碳钢——含碳量一般大于0．60%，主要作工具、弹簧及耐磨工件用，通常需经淬火处理及低温回火处理。

碳素结构钢一般属低碳钢，或含碳量在中碳钢的下限。

(2)合金钢 为了改善钢的某些性能而加入少量的一种或几种合金元素的钢。根据钢中合金元素总含量的不同，合金钢大致可分为低合金钢、中合金钢和高合金钢。

低合金钢——合金元素总含量不大于5%的钢。

中合金钢——合金元素总含量在5%～10%的钢。

高合金钢——合金元素总含量大于10%的钢。

2．按钢的纯度分类 钢按纯度可分为普通钢、优质钢和高级优质钢。

普通钢——一般含磷量不大于0．045%、含硫量不大于0．055%或者磷、硫含量均不大于0．050%。

优质钢——钢中磷、硫含量均不大于0．040%、含铜量不大于0．030%。

高级优质钢——钢中含磷量不大于0．035%、含硫量不大于0．030%、含铜量不大于0．025%。

3．按冶炼方法分类 根据冶炼设备和方法不同，可分为平炉钢、转炉钢和电炉钢。

按照钢的脱氧程度和浇注制度的不同，又可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢三类。

沸腾钢——浇注前不用硅和铝脱氧，钢水中保留一定的含氧量，在钢锭模内产生沸腾现象，这类钢只限于生产碳与硅含量分别不大于0．25%与0．07%的钢种。

镇静钢——注入钢锭模前脱氧较完善，钢水在钢锭模内基本上不再产生氧化还原反应，生产的钢种不受成分限制。

半镇静钢——进行中等程度脱氧，介于镇静钢和沸腾钢之间，钢水在钢锭模内沸腾较弱，这类钢的碳含量范围比沸腾钢的宽。

我国国家标准GB／T 700－1988《碳素结构钢》适用于一般钢结构用热轧钢板、钢带、型钢、棒材，可供焊接、铆接和拴接构件用。

钢的牌号有代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法等四个部分按顺序组成，以汉语拼音首位字母表示。

例如：Q235－A·F

Q——钢材屈服点；

235——钢材最小屈服点(MPa)；

A、B、C、D——分别为质量等级；

F——沸腾钢；

b——半镇静钢；

Z——镇静钢；

TZ——特殊镇静钢。

在牌号组成表示方法中，“Z”与“TZ”符号予以省略。

表1．1－1、表1．1－2和表1．1－3列出了我国通常用于焊接构件的碳素结构钢的牌号、化学成分和力学性能。表1．1－4列出各国碳素结构钢牌号的对照。

表1．1－1 碳素结构钢的牌号及化学成分(GB／T 700－1988)

表1．1－2 碳素结构钢的牌号及拉伸和冲击性能(GB／T 700－1988)

表1．1－3 碳素结构钢的牌号及弯曲性能(GB／T 700－1988)

表1．1－4 各国碳素结构钢牌号的对照

我国国家标准GB 713－1997《锅炉用钢板》规定了锅炉用钢板的尺寸、外形、技术要求、检验规则、包装要求、标志要求和质量证明书内容，适用于制造各种锅炉及其附件用的厚度在6～150mm的钢板。这里主要介绍该标准中常用的20g材料，其余的将在第二章中介绍。20g的化学成份见表1．1－5，力学性能见表1．1－6。

表1．1－5 20g的化学成分(GB 713－1997)

表1．1－6 20g的力学性能(GB 713－1997)