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优质碳素结构钢是含碳小于0.8%的碳素钢,这种钢中所含的硫、磷及非金属夹杂物比碳素结构钢少,机械性能较为优良。
优质碳素结构钢(GB/T699-1999):
钢中除含有碳(C)元素和为脱氧而含有一定量硅(Si)(一般不超过0.40%)、锰(Mn)(一般不超过0.80%,较高可到1.20%)合金元素外,不含其他合金元素(残余元素除外)。 此类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其硫(S)、磷(P)杂质元素含量一般控制在0.035%以下。若控制在 0.030%以下者叫高级优质钢,其牌号后面应加“A”,例如20A;若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下时,称特级优质钢,其牌号后面应加“E”以示区别。对于由原料带进钢中的其他残余合金元素,如铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)等的含量一般控制在Cr≤0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%。有的牌号锰(Mn)含量达到1.40%,称为锰钢。
此类钢是依靠调整含碳(C)量来改善钢的力学性能,因此,根据含碳量的高低,此类钢又可分为:
低碳钢--含碳量一般小于0.25%,如10、20钢等;
中碳钢--含碳量一般在0.25~0.60%之间,如35、45钢等;
高碳钢--含碳量一般大于0.60%。此类钢一般不用于制造钢管。
实际上,他们之间的含碳量并没有明显的界限。
此类钢产量较大,用途较广,一般多轧(锻)制成圆、方、扁等型材、板材和无缝钢管。主要用于制造一般结构及机械结构零、部件以及建筑结构件和输送流体用管道。根据使用要求,有时需热处理(正火或调质)后使用。
分类
优质碳素结构钢按含碳量不同可分为三类:低碳钢(C≤0.25%)、中碳钢(C为0.25-0.6%)和高碳钢(C>
优质碳素结构钢
优质碳素结构钢按含锰量不同分为正常含锰量(含锰0.25%-0.8%)和较高含锰量(含锰0.70%-1.20%)两组,后者具有较好的力学性能和加工性能。
1、优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带
优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带用于汽车、航空产业及其他部分。其钢的牌号为沸腾钢:08F、10F、15F;镇静钢:08、08AL、10、15、20、25、30、35、40、45、50。25及25以下为低碳钢板30及30以上为中碳钢板。
2、优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带
优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带用于各种机械结构件。其钢的牌号为低碳钢包括:05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、25、20Mn、25Mn等;中碳钢包括:30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn等;高碳钢包括:65、70、65Mn等。
优质碳素结构钢中08、10、15、20、25等牌号属于低碳钢,其塑性好,易于拉拔、冲压、挤压、锻造和焊接。其中20钢用途最广,常用来制造螺钉、螺母、垫圈、小轴以及冲压件、焊接件,有时也用于制造渗碳件。30、35、40、45、50、55等牌号属于中碳钢,因钢中珠光体含量增多,其强度和硬度较前提高,淬火后的硬度可显著增加。其中,以45钢最为典型,它不仅强度、硬度较高,且兼有较好的塑性和韧性,即综合性能优良。45钢在机械结构中用途最广,常用来制造轴、丝杠、齿轮、连杆、套筒、键、重要螺钉和螺母等。60、65、70、75等牌号属于高碳钢。它们经过淬火、回火后不仅强度、硬度提高,且弹性优良,常用来制造小弹簧、发条、钢丝绳、轧辊等。
优质碳素结构钢的牌号和化学成分:
序号
统一数字代号
牌号
化学成分(质量分数)(%)
C
Si
Mn
Cr
M
Cu
≤
1
U20080
08F
O.05~O.11
≤0.03
0.25~0.50
0.10
O.30
0.25
2
U20100
10F
O.07~O.13
≤O.07
O.25~O.50
O.15
0.30
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
1O
0.07~O.13
0.17~O.37
0.35~0.65
0.15
6
U20152
15
O.12~0.18
O.35~0.65
7
U20202
20
O.17~0.23
0.17~0.37
8
U20252
25
O.22~0.29
O.50~O.80
9
U20302
30
O.27~O.34
10
U20352
35
O.32~0.39
O.50~O.B0
11
U20402
40
0.37~O.44
12
U20452
45
O.42_O.50
0.50~0.80
13
U20502
50
0.47~0.55
14
U20552
55
O.52~0.60
O.50~0.80
U20602
60
0.57~O.65
0.50~O.80
16
U20652
65
O.62~0.70
17
U20702
70
O.67~0.75
18
U20752
75
O.72~0.80
19
U20802
80
O.77~0.85
O.17~0.37
U20852
85
O.82~0.90
21
U21152
15№
O.12~O.18
O.70~1.00
22
U21202
20Mn
0.17~O.23
23
U21252
25Mn
O.22~O.29
24
U21302
30Mn
0.27~O.34
0.70~1.00
U21352
35Mn
O.32~O.39
26
U21402
40Mn
O.37~0.44
27
U21452
45Mn
0.42~0.50
28
U21502
50Mn
O.48~0.56
29
U21602
60Mn
0.57~0.65
U21652
65Mn
0.62~0.70
O.90~1.20
31
U21702
70Mn
0.67~O.75
0.90~1.20
项目
中国
日本
德国
美国
英国
法国
前苏联
国际
GB,YB
JIS
DIN(W-Nr.)
ASTM
AISI
SAE
BS
NF
ГОСТ
ISO
(1)普通含锰量钢组
05F
1005
015A03
05kn
1006
040A04
08kn
S09CK(S9CK)
C10(1.0301), CK10(1.1121)
1008
050A04
1010
040A10
10kn
S10C
CK10(1.1121)
040A10, 050A10, 060A10
XC10
S12C
1012
040A12, 050A12, 060A12
XC12
040A15
15kn
S15C, S15CK
C15(1.0401), CK15(1.1141), Cm15(1.1140)
1015
040A15, 050A15, 060A15
S17C
1017
040A17, 050A17, 060A17
XC18
20F
040A20
20kn
S20C, S20CK
1020
050A20, 060A20
S22C
C22(1.0402), CK22(1.1151)
1023
040A22, 050A22, 060A22
S25C
1025, 1026
060A25, 080A25
XC25
R683/IC25e
S28C
1029
060A27, 080A27
S30C
1030
060A30, 080A30, 080M30
XC32
R683/IC30e
S33C
1035
060A32, 080A32
S35C
C35(1.0501), CK35(1.1181), Cm35(1.1180)
1035, 1037
060A35, 080A35
XC35
R683
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