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Q235
0.14~0.22
0.30~0.65
0.12~0.20
0.30~0.70
≤0.18
0.35~0.80
0.040
Z
D
≤0.17
0.035
TZ
Q255
0.18~0.28
0.40~0.70
F、b、Z
Q275
0.28~0.38
0.50~0.80
0.35
b、Z
说明:
1.Q235A,B级沸腾钢锰质量分数上限为0.60%。
2.“F”沸腾钢,“b”半镇静钢、“Z”镇静钢,“TZ”特殊镇静钢。
(2)力学和工艺性能
表2
碳素结构钢的屈服点
屈服点ó
s/MPa
钢材厚度或直径/mm
≤16
>
16~40
40~60
60~100
100~150
150
≥
195
185
A、B
215
205
175
165
C、D
235
225
255
245
275
265
注:
Q195的屈服点仅供参考,不作为交货条件
表3
碳素结构钢的抗拉强度、伸长率和冲击性能
抗拉强度
ó
b/MPa
伸长率δ5(%)
冲击试验
温度
/℃
V型冲击吸收功
(纵向)Ak/J
16
~40
40
~60
60
~100
100
~150
315~430
33
32
335~450
3l
30
29
28
27
26
20
≥27
375~500
25
24
23
22
21
-20
4lO~550
2l
19
Q275
490~630
18
17
15
表3-4碳素结构钢的冷弯性能
牌
号
试样方向
180°
冷弯试验B=2a/mm
100~200
弯心直径d
纵
横
0.5a
1.5a
2a
a
2.5a
3a
3.5a
4a
4.5a
8为试样宽度,a为钢材厚度或直径。
(3)用途
表4
碳素结构钢的特性和应用
主要特性
应用举例
具有高的塑性、韧性和焊接性能,良好的压力加工性能,但强度低.
用于制造地脚螺栓、犁铧、烟筒、屋面板、铆钉、低碳钢丝、薄板、焊管、拉杆、吊钩、支架、焊接结构
具有良好的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能,以及一定的强度、好的冷弯性能
广泛用于一般要求的零件和焊接结构。
如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等
具有较好的强度、塑性和韧性,较好的焊接性能和冷、热压力加工性能
用于制造要求强度不太高的零件,如螺栓、键、摇杆、轴、拉杆和钢结构用各种型钢、钢板等
具有较高的强度、较好的塑性和切削加工性能、一定的焊接性能。
小型零件可以淬火强化
用于制造要求强度较高的零件,如齿轮、轴、链轮、键、螺栓、螺母、农机用型钢、输送链和链节
低合金高强度结构钢的牌号和性能(GB/T1591-1994)
(1)牌号和化学成分
低合金高强度结构钢的牌号和化学成分
等
级
化学成分(质量分数)(%)
C≤
≤
V
Nb
Ti
Al≥
Cr≤
Ni≤
Q295
O.16
0.80
~1.50
0.55
0.02
~O.15
0.015
~O.060
O.02
~0.20
O.040
Q345
O.20
1.00
~1.60
O.045
~O.20
O.015
O.18
0.030
O.030
E
0.025
O.025
Q390
0.20
O.55
O.015~
0.060
O.30
0.70
O.70
O.035
Q420
~
1.70
~0.060
O.40
0.40
Q460
(2)力学性能
低合金高强度结构钢的力学性能
s/Mpa
≥
抗拉强度ó
伸长率δ5
(%)≥
冲击吸收功Akv(纵向)
/J
厚度(直径、边长)/mm
16~35
35~50
50~100
+20℃
O℃
-20℃
-40℃
295
390~570
34
345
325
470~630
390
370
350
330
490~650
420
400
380
360
520
~680
460
440
550
~720
表3
低合金高强度结构钢的特性和应用
钢中只含有极少量的合金元素,强度不高,但有良好的塑性、冷弯、焊接及耐蚀性能
建筑结构,工业厂房,低压锅炉,低、中压化工容器,油罐,管道,起重机,拖拉机,车辆及对强度要求不高的一般工程结构
综合力学性能好,焊接性、冷、热加工性能和耐蚀性能均好,c、D、E级钢具有良好的低温韧性
船舶,锅炉,压力容器,石油储罐,桥梁,电站设备,起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件
强度高,特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能
大型船舶,桥梁,电站设备,中、高压锅炉,高压容器,机车车辆,起重机械,矿山机械及其他大型焊接结构件
强度最高,在正火,正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能,全部用铝补充脱氧,质量等级为C、D、E级,可保证钢的良好韧性
备用钢种,用于各种大型工程结构及要求强度高,载荷大的轻型结构
新旧低合金钢的标准牌号对照
新标准GB/T159l—1994
旧标准GB1591一88
09MnV、09MnNb、09Mn2、12Mn
18Nb、09MnCuPTi、10MnSiCu、12MnV、14MnNb、16Mn、16MnRE
10MnPNbRE、15MnV、15MnTi、16MnNb
14MnVTiRE、15MnVN
旧标准中尾数b为半镇静钢。
表5
低合金结构钢的特性和应用
新标准(GB/T
1591-1994)
旧标准
09MnV
09MnNb
具有良好的塑性和较好的韧性、冷弯性、焊接性及一定的耐蚀性
冲压用钢、用于制造冲压件或结构件;
也可制造拖拉机轮圈、螺旋焊管、各类容器
09Mn2
塑性、韧性、可焊性均好,薄板材料冲压性能和低温性能均好
低压锅炉锅简、钢管、铁道车辆、输油管道、中低压化工容器、各种薄板冲压件
12Mn
与09Mn2性能相近。
低温和中温力学性能也好
低压锅炉板、船、车辆的结构件。
低温机械零件
18Nb
含Nb镇静钢,性能与14MnNb钢相近
起重机、鼓风机、化工机械等
09MnCuFri
耐大气腐蚀用钢,低温冲击韧性好,可焊性、冷热加工性能都好
潮湿多雨地区和腐蚀气氛环境的各种机械
12MnV
工作温度为一70°
C低温用钢
冷冻机械,低温下工作的结构件
14MnNb
性能与18Nb钢相近
工作温度为-20~450°
C的容器及其他结构件
16Mn
综合力学性能好,低温性能、冷冲压性能、焊接性能和可切削性能都好
矿山、运输、化工等各种机械
16MnRE
性能与16Mn钢相似,冲击韧性和冷弯性能比16Mn好
同16Mn钢
10MnPNbRE
耐海水及大气腐蚀性好
抗大气和海水腐蚀的各种机械
15MnV
性能优于16Mn
高压锅炉锅筒、石油、化工容器、高应力起重机械、运输机械构件
15MnTi
性能与15MnV基本相同
与15MnV钢相同
16MnNb
综合力学性能比16Mn钢高,焊接性、热加工性和低温冲击韧性都好
大型焊接结构,如容器、管道及重型机械设备
14MnVTiRE
综合力学性能、焊接性能良好。
低温冲击韧性特别好
与16MnNb钢相同
15MnVN
力学性能优于15MnV钢。
综合力学性能不佳,强度虽高,但韧性、塑性较低。
焊接时,脆化倾向大。
冷热加工性尚好,但缺口敏感性较大
大型船舶、桥梁、电站设备、起重机械、机车车辆、中压或高压锅炉及容器及其大型焊接构件等
优质碳素结构钢的牌号和性能(GB/T699—1999)
(1)牌号和化学成分见表1
表2
(2)力学性能见表3
(3)用途见表4
优质碳素结构钢的牌号和化学成分
序号
统一数字
代号
Cr
M
Cu
1
U20080
08F
O.05~O.11
≤0.03
0.10
O.30
0.25
2
U20l00
10F
O.07~O.13
≤O.07
O.25~O.50
O.15
3
U20150
15F
0.12~O.18
0.25~O.50
4
U20082
08
0.05~O.11
O.17~O.37
O.35~O.65
O.10
O.25
5
U20102
lO
0.07~O.13
0.17~O.37
0.35~0.65
0.15
6
U20152
O.12~0.18
O.35~0.65
7
U20202
O.17~0.23
0.17~0.37
8
U20252
O.22~0.29
O.50~O.80
9
U20302
O.27~O.34
10
U20352
35
O.32~0.39
O.50~O.B0
11
U20402
0.37~O.44
12
U20452
45
O.42_O.50
13
U20502
50
0.47~0.55
14
U20552
55
O.52~0.60
O.50~0.80
U20602
0.57~O.65
0.50~O.80
U20652
65
O.62~0.70
U20702
70
O.67~0.75
U20752
75
O.72~0.80
U20802
80
O.77~0.85
O.17~0.37
U20852
85
O.82~0.90
U21152
15№
O.12~O.18
O.70~1.00
U21202
20Mn
0.17~O.23
U21252
25Mn
O.22~O.29
O.70~1.00
U21302
30Mn
0.27~O.34
0.70~1.00
U21352
35Mn
O.32~O.39
U21402
40Mn
O.37~0.44
U21452
45Mn
0.42~0.50
U21502
50Mn
O.48~0.56
U21602
60Mn
0.57~0.65
U21652
65Mn
0.62~0.70
O.90~1.20
U21702
70Mn
0.67~O.75
0.90~1.20
1.表中所列牌号为优质钢。
如果是高级优质钢,在牌号后面加“A”(统一数字代号最后一位数字改为“3”);
如果是特级优质钢,在牌号后面加“E’’(统一数字代号最后一-位数字改为“6”);
对于沸腾钢,牌号后面为“F”(统一数字代号最后一位数字为“0”);
对于半镇静钢,牌号后面为“b”(统一数字代号最后一位数字为“1”)。
2.使用废钢冶炼的钢允许含铜量不大于0.30%。
3.热压力加工用钢的铜含量应不大于0.20%。
4.铅浴淬火(派登脱)钢丝用的35.85钢的锰含量为0.30%~0.60%;
铬含量不大于0.10%,镍含量不大于O.15%,铜含量不大于0.20%;
硫、磷含量应符合钢丝标准要求。
5.08钢用铝脱氧冶炼镇静钢,锰含量下限为0.25%,硅含量不大于0.03%,铝含量为0.02%一0.07%。
此时钢的牌号为08A1。
6.冷冲压用沸腾钢含硅量不大于0.03%。
7.氧气转炉冶炼的钢其含氮量应不大于0.008%。
供方能保证合格时,可不做分析。
8.经供需双方协议,08~25钢可供应硅含量不大于0.17%的半镇静钢,其牌号为08b~25b。
9.上述各成分含量皆指质量分数。
优质碳素结构钢的硫、磷含量(质量分数)
组
别
(%)≤
优质钢
高级优质钢
特级优质钢
O.020
优质碳素结构钢的力学性能
试样毛坯尺寸/mm
推荐热处理/℃
力学性能
钢材交货状态硬度HBSl0/300≤
正火
淬火
回火
δ5(%)
Ψ(%)
AKu2/J
未热处理钢
退火钢
930
13l
315
137
920
355
143
131
IO
篮
335
375
910
4lO
156
900
870
600
450
71
170
880
860
490
63
179
850
530
197
840
60D
570
47
217
187
39
229
830
630
31
24l
207
820
645
810
675
695
410
790
715
269
试样
480
1080
285
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