（每日一题）碳素钢及元素特性及分类汇总

1、碳钢及元素特性

碳钢——简称碳钢，是最基本的铁碳合金。 是指冶炼时未有意添加合金元素，含碳量大于0.0218%且小于2.11%的铁碳合金。

锰——有益元素，具有良好的脱氧能力，还可与硫形成MnS，从而消除硫的有害影响。

硅——有益元素，脱氧能力比锰强，还可以提高钢的强度和质量。 硅作为杂质一般不应超过0.4%。

硫——一种有害元素，通常以FeS的形式存在，很容易使钢变脆（热脆性）。

磷 - 一种有害元素，使钢在低温下变脆（冷脆性）。

氢——一种有害元素，会导致氢脆和白点等缺陷。

2、碳钢的分类

1.按钢的含碳量分类

低碳钢：C≤0.25%

中碳钢：0.25%

高碳钢：C≥0.60%

2.按钢材质量分

普通钢：S≤0.050%，P≤0.045%

优质钢：S≤0.035%，P≤0.035%

高级优质钢：S≤0.025%、P≤0.025%

3.按钢材用途分

结构钢：含碳量一般小于0.70%

工具钢：含碳量一般大于0.70%

4、根据冶炼时脱氧程度的不同

沸腾钢：脱氧不完全的钢

镇静钢：完全脱氧钢

特种镇静钢：比镇静钢脱氧更彻底的钢

3、碳素钢牌号及用途

学习元素符号+汉语拼音字母+阿拉伯数字

1.（普通）碳素结构钢

1.（普通）碳素结构钢

1）前缀符号：Q（钢材屈服强度“曲”，以汉语拼音开头）+屈服强度值（单位MPa）。

2）质量等级符号：A、B、C、D级，从A到D依次递增。

3）（必要时）脱氧方法符号：F——沸腾钢，Z——镇静钢，TZ——特殊镇静钢。 钢号成分表示方法中省略Z、TZ符号。

4）（如有必要）在品牌名称末尾添加表明产品用途、特性和加工方法的符号。 如压力容器用钢-R、锅炉用钢-G、桥梁用钢-Q等。

2.优质碳素结构钢

牌号用两位数字表示，代表钢的平均碳含量，单位为万。

45代表优质碳素结构钢，平均含碳量0.45%

08代表优质碳素结构钢，平均含碳量为0.08%

如果是高级优质钢或特级优质钢，则在牌号末尾分别添加A、E。

3.碳素工具钢

品牌名称由汉语拼音字母“T”代表“碳”，后面跟着一个阿拉伯数字。 该数字代表钢中的平均碳含量（以千分之一为单位）。

例如：T8代表优质碳素工具钢，平均含碳量为0.80%。 如果是高级优质碳素工具钢，则在牌号后标有字母A。

4.铸造碳钢

牌号由“铸钢”两个汉字的汉语拼音前缀“ZG”后接两组数字组成：第一组数字代表屈服强度，第二组数字代表抗拉强度值。

例如：ZG270-500表示屈服强度不小于270MPa、抗拉强度不小于500MPa的铸造碳钢。

4.有色金属基本概念

合金——以金属为基体熔合，添加其他金属或非金属而获得的具有金属性能的材料。 也就是说，合金是由两种或两种以上元素组成的金属材料。

成分——能独立存在形成合金的最简单、最基本的元素，简称元素。

相——具有相同成分、结构和性能的合金部分。

结构——合金中不同相的组合和排列状态。 换句话说，不同数量、尺寸和分布方式的相构成了合金的不同结构。

5、有色金属合金的组织分类

1.固溶体：一种组分的原子溶解到另一种组分的晶格中形成的均匀固相。

间隙固溶体：溶质原子分布在溶剂晶格中形成的固溶体。

置换固溶体：用溶质原子置换溶剂晶格节点处的部分原子而形成的固溶体。

2、金属化合物：在合金中，当溶质含量超过固溶体的溶解度时，除了形成固溶体外，还会出现新相。 它的晶体结构与任何成分都不同，但成分之间相互作用形成具有金属性质的物质。

3、混合物：两种或两种以上物质按一定质量百分比组成的。

固溶强化——无论是间隙固溶体还是置换固溶体，在其形成过程中，溶剂晶格都会发生扭曲，从而增加合金的抗变形能力。 是金属材料通过溶解溶质元素形成固溶体而增加强度和硬度的现象。