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一 钢材机械性能
1.屈服点（σs）
钢材或试样在拉伸时，当应力凌驾弹性极限，纵然应力不再增添，而钢材或试样仍继续爆发显着的塑性变形，称此征象为屈服，而爆发屈服征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)
2.屈服强度（σ0.2）
有的金属质料的屈服点极不显着，在丈量上有难题，因此为了权衡质料的屈服特征，划定爆发永世剩余塑性变形即是一定值（一样平常为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2。
3.抗拉强度（σb）
质料在拉伸历程中，从最先到爆发断裂时所抵达的最大应力值。它体现钢材对抗断裂的能力巨细。与抗拉强度响应的尚有抗压强度、抗弯强度等。设Pb为质料被拉断前抵达的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo（MPa）。
4.伸长率（δs）
质料在拉断后，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，一样平常碳素钢屈强比为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
硬度体现质料对抗硬物体压入其外貌的能力。它是金属质料的主要性能指标之一。一样平常硬度越高，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。
布氏硬度（HB）
以一定的载荷（一样平常3000kg）把一定大�。ㄖ本兑谎匠Ｎ�10mm）的淬硬钢球压入质料外貌，坚持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB）。
洛氏硬度（HR）
当HB>450或者试样过小时，不可接纳布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角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质料外貌，由压痕的深度求出质料的硬度。凭证试验质料硬度的差别，分三种差别的标度来体现：
HRA：是接纳60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的质料（如硬质合金等）。
HRB：是接纳100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的质料（如退火钢、铸铁等）。
HRC：是接纳150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的质料（如淬火钢等）。
维氏硬度（HV）
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入质料外貌，用质料压痕凹坑的外貌积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV）
二 玄色金属和有色金属
1、玄色金属
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，即获得铸铁（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，铁合金是炼钢的质料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
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，即获得钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成种种钢铸件等。通常所讲的钢，一样平常是指轧制成种种钢材的钢。
2、有色金属
又称非铁金属，指除玄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。另外在工业上还接纳铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金冈蹲泔，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，别的尚有珍贵金属：铂、金、银等和有数金属，包括放射性的铀、镭等。
三 钢的分类
钢的主要元素除铁、碳外，尚有硅、锰、硫、磷等。
钢的分类要领多种多样，其主要要领有如下七种：
1、按品质分类
(1)通俗钢（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%）
2、按化学因素分类
(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：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%）。
3、按成形要领分类：
(1)锻钢；(2)铸钢；(3)热轧钢；(4)冷拉钢。
4、按金相组织分类
(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）。
(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)无相变或部分爆发相变的
5、按用途分类
(1)修建及工程用钢：a.通俗碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
(2)结构钢：
a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)外貌硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、外貌淬火用钢；(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
(3)工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
(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。
(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)通俗钢
a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c)Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e)Q275。
b.低合金结构钢
c.特定用途的通俗结构钢
(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。
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。
7、按冶炼要领分类
(1)按炉种分
a.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢�；� (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。
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)按脱氧水平和浇注制度分
a.欢喜钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。
四 我国钢号体现要领概述
产品牌号的体现，一样平常接纳接纳汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相团结的要领体现。即：
①钢号中化学元素接纳国际化学符号体现，例如Si,Mn,Cr……等�；煜⊥猎赜�“RE”（或“Xt”）体现。
②产品名称、用途、冶炼和浇注要领等，一样平常接纳汉语拼音的缩写字母体现，
③钢中主要化学元素含量（%）接纳阿拉伯数字体现。
接纳汉语拼音字母体现产品名称、用途、特征和工艺要领时，一样平常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。
暂时没有可接纳的汉字及汉语拼音的，接纳符号为英文字母。
五 我国钢号体现要领的细辩白明
1、碳素结构钢和低合金高强度结构牌号体现要领
以上用钢通常分为通用钢和专用钢两大类。牌号体现要领，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，钢的质量品级等部分组成，尚有的钢加脱氧水平，现实是4个部分组成。
①通用结构钢接纳代表屈服点的拼音字母“Q”。屈服点数值(单位为MPa)和表1中划定的质量品级（A、B、C、D、E）、脱氧要领（F、b、Z、TZ）等符号，按顺序组成牌号。例如：碳素结构钢牌号体现为：Q235AF，Q235BZ；低合金高强度结构钢牌号体现为：Q345C，Q345D。
Q235BZ体现屈服点值≥235MPa、质量品级为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范,生产和使用量最大,用途最普遍的牌号。这两牌号险些天下各国都有。
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：质量品级划分为C级和D级的Q235钢，其牌号体现应为Q235CZ和Q235DTZ，但可以省略为Q235C和Q235D。
低合金高强度结构钢有镇静钢和特殊镇静钢，但牌号尾部不加写体现脱氧要领的符号。
②专用结构钢一样平常接纳代表钢屈服点的符号“Q”、屈服点数值和表1中划定的代表产品用途的符号等体现，例如：压力容器用钢牌号体现为“Q345R”；耐候钢其牌号体现为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凭证需要，通用低合金高强度结构钢的牌号也可以接纳两位阿拉伯数字(体现平均含碳量，以万分之几计)和化学元素符号，按顺序体现；专用低合金高强度结构钢的牌号，也可以接纳两位阿拉伯数字(体现平均含碳量，以万分之几计)和化学元素符号，以及一些划定的代表产品用途的符号，按顺序体现。
2、优质碳素结构钢和优质碳素弹簧钢牌号体现要领
优质碳素结构钢接纳两位阿拉伯数字(以万分之几计体现平均含碳量)或阿拉伯数字和元素符号等组合成牌号。
①欢喜钢和半镇静钢，在牌号尾部辨别加符号“F”和“b”。例如：平均含碳量为0.08%的欢喜钢，其牌号体现为“08F”；平均含碳量为0.10%的半镇静钢，其牌号体现为“10b”。
②镇静钢(S、P划分≤0.035%)一样平常不标符号。例如：平均含碳量为0.45%的镇静钢，其牌号体现为“45”。
③较高含锰量的优质碳素结构钢，在体现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，其牌号体现为“50Mn”。
④高级优质碳素结构钢(S、P划分≤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，其牌号体现为“45A”。
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，其牌号体现为“45E”。
优质碳素弹簧钢牌号的体现要领与优质碳素结构钢牌号体现要领相同(65、70、85、65Mn钢 在GB/T1222和GB/T699两个标准中同时划分保存)。
3、合金结构钢和合金弹簧钢牌号体现要领
①合金结构钢牌号接纳阿拉伯数字和标准的化学元素符号体现。
用两位阿拉伯数字体现平均含碳量(以万分之几计)，放在牌号头部。
合金元素含量体现要领为：平均含量小于1.50%时，牌号中仅标明元素，一样平常不标明含量；平均合金含量为1.50%～2.49%、2.50%～3.49%、3.50%～4.49%、4.50%～5.49%、……时，在合金元素后响应写成2、3、4、5……。
例如：碳、铬、锰、硅的平均含量划分为0.30%、0.95%、0.85%、1.05%的合金结构钢，当S、P含量划分≤0.035%时，其牌号体现为“30CrMnSi”。
高级优质合金结构钢(S、P含量划分≤0.025%)，在牌号尾部加符号“A”体现。例如：“30CrMnSiA”。
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”。
专用合金结构钢牌号尚应在牌号头部(或尾部)加表1中划定代表产品用途的符号。例如，铆螺专用的30CrMnSi钢，钢号体现为ML30CrMnSi。
②合金弹簧钢牌号的体现要领与合金结构钢相同。
例如：碳、硅、锰的平均含量划分为0.60%、1.75%、0.75%的弹簧钢，其牌号体现为“60Si2Mn”。高级优质弹簧钢，在牌号尾部加符号“A”，其牌号体现为“60Si2MnA”。
4、易切削钢牌号体现要领
易切削钢接纳标准化学元素符号、表1划定的符号和阿拉伯数字体现。阿拉伯数字体现平均含碳量(以万分之几计)。
①加硫易切削钢和加硫、磷易切削钢，在符号“Y”和阿拉伯数字后不加易切削元素符号。例如：平均含碳量为0.15%的易切削钢，其牌号体现为“Y15”。
②较高含锰量的加硫或加硫、磷易切削钢在符号“Y”和阿拉伯数字后加锰元素符号。例如：平均含碳量为0.40%，含锰量为1.20%～1.55%的易切削钢，其牌号体现为“Y40Mn”。
③含钙、铅等易切削元素的易切削钢，在符号“Y”和阿拉伯数字后加易切削元素符号。例如：“Y15Pb”、“Y45Ca”。
5、非调质机械结构钢牌号体现要领
非调质机械结构钢，在牌号头部辨别加符号“YF”和“F”体现易切削非调质机械结构钢和热锻用非调质机械结构钢，牌号体现要领的其他内容与合金结构钢相同。例如：“YF35V”、“F45V”。
6、工具钢牌号体现要领
工具钢分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类。
①碳素工具钢接纳标准化学元素符号、表1划定的符号和阿拉伯数字体现。阿拉伯数字体现平均含碳量(以千分之几计)。
a.通俗含锰量碳素工具钢，在工具钢符号“T”后为阿拉伯数字。例如：平均含碳量为0.80%的碳素工具钢，其牌号体现为“T8”。
b.较高含锰量的碳素工具钢，在工具钢符号“T”和阿拉伯数字后加锰元素符号。例如：“T8Mn”。
c.高级优质碳素工具钢，在牌号尾部加“A”。例如：“T8MnA”。
②合金工具钢和高速工具钢
合金工具钢、高速工具钢牌号体现要领与合金结构钢牌号体现要领相同。接纳标准划定的合金元素符号和阿拉伯数字体现，但一样平常不标明平均含碳量数字，例如：平均含碳量为1.60%，含铬、钼，钒含量划分为11.75%、0.50%、0.22%的合金工具钢，其牌号体现为“Cr12MoV”；平均含碳量为0.85%，含钨、钼、铬、钒含量划分为6.00%、5.00%、4.00%、2.00%的高速工具钢，其牌号体现为“W6Mo5Cr4V2”。
若平均含碳量小于1.00%时，可接纳一位阿拉伯数字体现含碳量(以千分之几计)。例如：平均含碳量为0.80%，含锰量为0.95%，含硅量为0.45%的合金工具钢，其牌号体现为“8MnSi”。
低铬(平均含铬量＜1.00%)合金工具钢，在含铬量(以千分之几计)前加数字“0”。例如：平均含铬量为0.60%的合金工具钢，其牌号体现为“Cr06”。
7、塑料模具钢牌号体现要领
塑料模具钢牌号除在头部加符号“SM”外，其余体现要领与优质碳素结构钢和合金工具钢牌号体现要领相同。例如：平均含碳量为0.45%的碳素塑料模具钢，其牌号体现为“SM45”；平均含碳量为0.34%，含铬量为1.70%，含钼量为0.42%的合金塑料模具钢，其牌号体现为“SM3Cr2Mo”。
8、轴承钢牌号体现要领
轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢等四大类。
①高碳铬轴承钢，在牌号头部加符号“G”，但不标明含碳量。铬含量以千分之几计，其他合金元素按合金结构钢的合金含量体现。例如：平均含铬量为1.50%的轴承钢，其牌号体现为“GCr15”。
②渗碳轴承钢，接纳合金结构钢的牌号体现要领，另在牌号头部加符号“G”。例如：“G20CrNiMo”。高级优质渗碳轴承钢，在牌号尾部加“A”。例如：“G20CrNiMoA”。
③高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢，接纳不锈钢和耐热钢的牌号体现要领，牌号头部不加符号“G”。例如：高碳铬不锈轴承钢“9Cr18”和高温轴承钢“10Cr14Mo”。
9、不锈钢和耐热钢的牌号体现要领
不锈钢和耐热钢牌号接纳标准划定的合金元素符号和阿拉伯数字体现，为切削不锈钢、易切削耐热钢在牌号头部加“Y”。
一样平常用一位阿拉伯数字体现平均含碳量(以千分之几计)；当平均含碳量≥1.00%时，用两位 阿拉伯数字体现；当含碳量上限＜0.10%时，以“0”体现含碳量；当含碳量上限≤0.03%，＞0.01%时(超低碳)，以“03”体现含碳量；当含碳量上限(≤0.01%时极低碳)，以“01”体现含碳量。含碳量没有划定下限时，接纳阿拉伯数字体现含碳量的上限数字。
合金元素含量体现要领同合金结构钢。例如：平均含碳量为0.20%，含铬量为13%的不锈钢，其牌号体现为“2Cr13”；含碳量上限为0.08%，平均含铬量为18%，含镍量为9%的铬镍不锈钢，其牌号体现为“0Cr18Ni9”；含碳量上限为0.12%，平均含铬量为17%的加硫易切削铬不锈钢，其牌号体现为“Y1Cr17”；平均含碳量为1.10%，含铬量为17%的高碳铬不锈钢，其牌号体现为“11Cr7”；含碳量上限为0.03%，平均含铬量为19%，含镍量为10%的超低碳不锈钢，其牌号体现为“03Cr19Ni10”；含碳量上限为0.01%，平均含铬量为19%，含镍量为11%的极低碳不锈钢，其牌号体现为“01Cr19Ni11”。
海内现行不锈耐热钢标准是参照JIS标准修订的，但不锈耐热钢牌号体现要领与日本等国个标准差别。我们是用合金元素清静均含C量体现，日本是用体现用途的字母和阿拉伯数字体现。例如不锈钢牌号SUS202、SUS316、SUS430，S-steel(钢)，U-use(用途)，S-stainless(不锈钢)。例如耐热钢牌号SUH309、SUH330、SUH660、H-Heatresistins。牌号中差别数字体现州差别类型的不锈耐热钢。日本体现不锈耐热钢州差别产品，在牌号后加上响应的字母，例如不锈钢棒SUS-B，热轧不锈钢板SUS-HP；耐热钢棒SUHB，耐热钢板SUHP。英、美等西方国家，不锈耐热钢牌号体现要领与日本基本一致，主要是用阿拉伯数字体现，并且体现的数字是相同的，即牌号是相同的。由于日本的不锈耐热钢是接纳美国的。
10、焊接用钢牌号体现要领
焊接用钢包括焊接用碳素钢、焊接用合金钢和焊接用不锈钢等，其牌号体现要领是在种种焊接用钢牌号头部加符号“H”。例如：“H08”、“H08Mn2Si”、“H1Cr18Ni9”。
高级优质焊接用钢，在牌号尾部加符号“A”。例如：“H08A”、“08Mn2SiA”。
11、电工用硅钢牌号体现要领
钢号由数字、字母和数字组成。
无取向和取向硅钢的字母符号划分为”W”和”Q”
厚度放在前头，字母符号放在中心，铁损数值放在后头，例如30Q113。取向硅钢中，高磁感的字母符号”G”与”Q”放在一起，例如30QG113
字母之后的数字体现铁损值（W/kg）的100倍。
字母“G”者，体现在高频率下磨练的；未加“G”者，体现在频率为50周波下磨练的。
30Q113体现电工用冷轧取向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为1.13W/kg。
冷轧硅钢体现要领与日本标准(JISC2552-86)一致，只是字母符号差别，例如取向硅钢牌号27Q140,与之相对应的JIS牌号为27G140，30QG110与之响应的JIS牌号为30P110（G：体现通俗质料，P：体现高取向性）。无取向硅钢牌号35W250，与之响应的JIS牌号为35A250。
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