碳鋼
碳鋼也叫碳素鋼,是含碳量(wc)小于2%的鐵碳合金。碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。
按用途可以把碳鋼分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼和易切削結(jié)構(gòu)鋼三類。碳素結(jié)構(gòu)鋼又可分為建筑結(jié)構(gòu)鋼和機(jī)器制造結(jié)構(gòu)鋼兩種。
按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼(wc≤0.25%),中碳鋼(wc 0.25%~0.6%)和高碳鋼(wc >0.6%)。按磷、硫含量可以把碳素鋼分為普通碳素鋼(含磷、硫較高)、優(yōu)質(zhì)碳素鋼(含磷、硫較低)和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼(含磷、硫更低)。
一般碳鋼中含碳量越高則硬度越高,強(qiáng)度也越高,但塑性降低。
碳素結(jié)構(gòu)鋼
這類鋼主要保證力學(xué)性能,故其牌號(hào)體現(xiàn)其力學(xué)性能,用Q+數(shù)字表示,其中“Q”為屈服點(diǎn)“屈”字的漢語(yǔ)拼音字首,數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值,例如Q275表示屈服點(diǎn)為275MPa。若牌號(hào)后面標(biāo)注字母A、B、C、D,則表示鋼材質(zhì)量等級(jí)不同,含S、P的量依次降低,鋼材質(zhì)量依次提高。若在牌號(hào)后面標(biāo)注字母“F”則為沸騰鋼,標(biāo)注“b”為半鋼,不標(biāo)注“F"或“b”者為鋼。例如Q235-A·F表示屈服點(diǎn)為235MPa的A級(jí)沸騰鋼,Q235-c表示屈服點(diǎn)為235MPa的c級(jí)鋼。
普通低合金鋼
普通低合金鋼是一種含有少量合金元素(多數(shù)情況下其總量w總不超過(guò)3%)的普通合金鋼。這種鋼的強(qiáng)度比較高,綜合性能比較好,并具有耐腐蝕、耐磨、耐低溫以及較好的切削性能、焊接性能等。
在大量節(jié)約稀缺合金元素(如鎳、鉻)條件下,通常1 t普通低合金鋼可頂1.2—1.3 t碳素鋼使用,其使用壽命和使用范圍更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)碳素鋼。普通低合金鋼可以用一般冶煉方法在平爐、轉(zhuǎn)爐中冶煉,成本也和碳素鋼接近。
合金工具鋼
合金工具鋼是含有多種合金元素,如硅、鉻、鎢、鉬、釩等的中、高碳鋼。合金工具鋼容易淬硬,不易產(chǎn)生變形和裂紋,適于用來(lái)制造尺寸大、形狀復(fù)雜的刃具、模具和量具。
用途不同,合金工具鋼的含碳量也不同。大多數(shù)合金工具鋼的含碳量wc為0.5%~1.5%。熱變形模具用鋼含碳較低,wc在0.3%~0.6%范圍內(nèi);切削刀具用鋼一般含碳wc1%左右;冷加工模具用鋼則含碳量較高,如石墨模具鋼含碳量wc達(dá)1.5%,高碳高鉻型冷加工模具用鋼含碳量wc高達(dá)2%以上。