（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：脱氧程度比镇静钢更完全的钢

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“Qu”，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，按从A到D的顺序递增。

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组分的晶体结构都不同，但组分之间的相互作用形成了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。 即通过溶解溶质元素形成固溶体来提高金属材料的强度和硬度的现象。