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清华大学《工程材料》32学时讲稿/16 工程材料：金属材料（教材P162－P247） 金属材料：碳钢与铸铁（教材P162－P165；P202－P218） 第一节 钢的分类 一、按化学成分分类 　按钢材的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。 碳素钢按含碳量多少可分为 低碳钢（C%≤0.25%）、中碳钢（C%=0.25%～0.60%）和高碳钢（C%0.6%）三类。 5%）、中合金钢（合金元素总量为5～10%）和高合金钢（合金元素总量10%）三类。 二、按冶金质量分类 按钢中所含有害杂质硫、磷的多少，可分为 普通钢（S%≤0.055%，P%≤0.045%）、优质钢（S%、P%≤0.040%）和高级优质钢（S%≤0.030%，P%≤0.035%）三类。此外，按冶炼时脱氧程度，可将钢分为沸腾钢（脱氧不完全）、镇静钢（脱氧较完全）和半镇静钢三类。 按钢的用途可分为 结构钢、 工具钢、 特殊钢三大类。 结构钢又分为 工程构件用钢和 机器零件用钢两部分。 工程构件用钢包括建筑工程用钢、桥梁工程用钢、船舶工程用钢、车辆工程用钢。机器用钢包括调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢、渗碳和渗氮钢、耐磨钢等。这类钢一般属于低、中碳钢和低、中合金钢。 工具钢分为刃具钢、量具钢、模具钢。主要用于制造各种刃具、模具和量具，这类钢一般属于高碳、高合金钢。 特殊性能钢分为不锈钢、耐热钢等。这类钢主要用于各种特殊要求的场合，如化学工业用的不锈耐酸钢、核电站用的耐热钢等。 四、按金相组织分类 按钢退火态的金相组织可分为亚共析钢、共析钢、过共析钢三种。 按钢正火态的金相组织可分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢等四种。 在给钢的产品命名时，往往把成分、质量和用途几种分类方法结合起来。如碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、高级优质碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢、高速工具钢等 第三节 我国的钢材编号（1） （2）根据编号可大致看出该钢的用途。Si、Mn、Cr、W、……等。其中只有稀土元素，由于其含量不多，种类不少 RE”表示其总含量 一、普通碳素结构钢普通碳素结构钢的牌号以“Q＋数字＋字母＋字母”表示。其中，“Q”字是钢材的屈服强度“屈”字的汉语拼音字首，紧跟后面的是屈服强度值，再其后分别是质量等级符号和脱氧方法。例如：Q235AF即表示屈服强度值为235MPa的A级沸腾钢。A、B、C、D四种质量等级，A级质量最差，D级质量最好。F”，半镇静钢在钢号后加 b”， 二、优质碳素结构钢与合金结构钢优质碳素结构钢与合金结构钢编号的方法是相同的，都是以“两位数字＋元素＋数字＋…”的方法表示。钢号的前两位数字表示平均含碳量的万分之几，沸腾钢、半镇静钢以及专门用途的优质碳素结构钢，应在钢号后特别标出。合金元素以化学元素符号表示，合金元素后面的数字则表示该元素的含量，一般以百分之几表示。凡合金元素的平均含量小于1.5%时，钢号中一般只标明元素符号而不标明其含量。如果平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%、……时,则相应地在元素符号后面标以2、3、4……。如为高级优质钢，则在其钢号后加“高”或“A”。钢中的V、Ti、Al、B、RE等合金元素，虽然它们的含量很低，但在钢中能起相当重要的作用，故仍应在钢号中标出。如45钢表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢；20CrMnTi表示平均含碳量为0.20%，主要合金元素Cr、Mn含量均低于1.5%，并含有微量Ti的合金结构钢；60Si2Mn表示平均含碳量为0.60%，主要合金元素Mn含量低于1.5%，Si含量为1.5~2.5%的合金结构钢。 碳素工具钢的牌号以“T＋数字＋字母”表示。钢号前面的“碳”或“T”表示碳素工具钢，其后的数字表示含碳量的千分之几。如平均含碳量为0.8%的碳素工具钢，其钢号为“碳8”或“T8”。Mn”,如“碳8锰”或“T8Mn”。如为高级优质碳素工具钢，则在其钢号后加“高”或“A”，如“碳10高”或“T10A”。 　　合金工具钢的牌号以“一位数字（或没有数字）＋元素＋数字＋…”表示。其编号方法与合金结构钢大体相同，区别在于含碳量的表示方法，当碳含量≥1.0%时，则不予标出。如平均含碳量1.0%时，则在钢号前以千分之几表示它的平均含碳量，如9CrSi钢，平均含碳量为0.90%，主要合金元素为铬 1.5%。又如Cr12MoV钢，含碳量为1.45~1.70%(大于1.0%)，主要合金元素为11.5~12.5%的铬,0.40~0.60%的钼和0.15~0.30%的钒。而对于含铬量低的钢，其含铬量以千分之几表示，并在数字前加“0”，以示区别。如平均Cr =0.6%的低铬工具钢的钢号为 Cr06”。18铬4矾”（W18Cr4V，简称18-4-1），“钨6钼