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普通低合金钢
普通低合金钢是一种含有少量合金元素(多数情况下其总量w总不超过3%)的普通合金钢。这种钢的强度比较高,综合性能比较好,并具有耐腐蚀、耐磨、耐低温以及较好的切削性能、焊接性能等。
在大量节约稀缺合金元素(如镍、铬)条件下,通常1 t普通低合金钢可顶1.2—1.3 t碳素钢使用,其使用寿命和使用范围更是远远超过碳素钢。普通低合金钢可以用一般冶炼方法在平炉、转炉中冶炼,成本也和碳素钢接近。
工程结构钢
这是指工程和建筑结构用的合金钢,包括可焊接的高强度合金结构钢、合金钢筋钢、铁道用合金钢、地质石油钻探用合金钢、压力容器用合金钢、高锰耐磨钢等。这类钢用作工程和建筑结构件,在合金钢中,这类钢合金含量总量较低,但生产、使用量较大。
机械结构钢
这类钢是指适用于制造机器和机械零件的合金钢。它是在优质碳紊钢的基础上,适当地加入一种或数种合金元素,用来提高钢的强度、韧性和淬透性。这类钢通常要经过热处理(如调质处理、表面硬化处理)后使用。主要包括常用的合金结构钢和合金弹簧钢两大类,其中包括调质处理的合金钢、表面硬化处理的合金钢(渗碳钢、氮化钢、表面高频淬火钢等)、冷塑性成型用合金钢(冷顶锻用钢、冷挤压用钢等)。按化学成分基本组成系列可分为Mn系钢、SiMn系钢、Cr系钢、CrMo系钢、CrNiMo系钢、Nj系钢、B系钢等。
合金结构钢
合金结构钢的含碳量wc比碳素结构钢低一些,一般在0.15%一0.50%的范围内。除含碳外,还含有一种或几种合金元素,如硅、锰、钒、钛、硼及镍、铬、钼等。
合金结构钢易于淬硬和不易变形或开裂,便于热处理改善钢的性能。
合金结构钢广泛用于制造汽车、拖拉机、船舶、汽轮机、重型机床的各种传动件和紧固件。低碳合金钢一般进行渗碳处理,中碳合金钢一般进行调质处理 。
标准:(GB699-1988、GB700-1988、GB3077-1988、GB702-1986、QJ/HG02.17-1991),下表为圆钢详细的标准: [3]
材质
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规格
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材质
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规格
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8#-10#
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∮16-290
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65Mn
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∮40-300
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15#
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∮14-150
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45Mn2
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∮18-75
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20#
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∮8-480
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60Si2Mn
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∮16-150
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35#
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∮8-480
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20CrMnTi
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∮10-480
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45#
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∮6.5-480
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20crmnTiB
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∮16-75
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Q235B
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∮6.5-180
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GCr15
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∮16-400
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40Cr
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∮8-480
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ML35
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∮8-150
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20Cr
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∮10-480
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T8-T13
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∮8-480
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42CrMo
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∮12-480
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Cr12
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∮16-300
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35CrMo
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∮12-480
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Cr12MoV
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∮16-300
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20CrMo
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∮12-300
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3Cr2W8V
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∮16-300
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38CrMoAL
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∮20-300
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45Cr50Cr
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∮20-300
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5CrMnMo
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∮20-450
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20CrMnMo
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∮20-300
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16Mn(Q345B)
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∮14-365
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40Mn2
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∮28-60
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50Mn
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∮40-200
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35Cr
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∮55
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15CrMo
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∮21∮24∮75
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15Mn
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∮32∮170
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25#
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∮16-280
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40CrMnMo
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∮80-∮160
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YF45MnV
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∮28-80
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20CrMnMo
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∮20-300
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30#
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∮6.5-480
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27 SiMn
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∮20-350
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30Crmo
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∮28
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Crwmn
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∮20-300
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30CrmnTi
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∮16-300
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H13(4Cr5MoSiVi)
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∮20-300
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60#
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∮210.∮260
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40crNimo
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∮20-400
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①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份,用阿拉伯字母来表示成份含量:中国、俄国 12CrNi3A;
②用固定位数数字来表示钢类系列或数字:美国、日本、300系、400系、200系;
③用拉丁字母和顺序组成序号,只表示用途。
中国编号规则
①采用元素符号
②用途、汉语拼音,平炉钢:P、 沸腾钢:F、 镇静钢:Z、甲类钢:A、T8:特8、GCr15:滚珠
◆合结钢、弹簧钢,如:20CrMnTi 60Si2Mn、(用万分之几表示C含量)
◆不锈钢、合金工具钢(用千分之几表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即0.1%C),不锈 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo。
标识方法
美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中:①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示,例如,某些较普通的奥氏体不锈钢是以201、 304、 316以及310为标记,
②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。
③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢 是以410、420以及440C为标记,双相(奥氏体-铁素体),
④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。
4. 钢种及牌号
(1)40Cr低淬透性调质钢:这类钢的油淬临界直径为30mm~40mm,用于制造一般尺寸的重要零件。
(2)35CrMo中淬透性合金调质钢:这类钢的油淬临界直径为40mm~60mm,加入钼不仅可提高淬透性,而且可防止第二类回火脆性。
(3)40CrNiMo高淬透性合金调质钢:这类钢的油淬临界直径为60mm-100mm,多半是铬镍钢。铬镍钢中加入适当的钼,不但具有好的淬透性,还可消除第二类回火脆性。
5. 热处理和组织性能
合金调质钢的终热处理是淬火加高温回火(调质处理)。合金调质钢淬透性较高,一般都用油,淬透性特别大时甚至可以空冷,这能减少热处理缺陷。
合金调质钢的终性能决定于回火温度。一般采用500℃-650℃回火。通过选择回火温度,可以获得所要求的性能。为防止第二类回火脆性,回火后快冷(水冷或油冷),有利于韧性的提高。
合金调质钢常规热处理后的组织是回火索氏体。对于表面要求耐磨的零件(如齿轮、主轴),再进行感应加热表面淬火及低温回火,表面组织为回火马氏体。表面硬度可达55HRC~58HRC。
合金调质钢淬透调质后的屈服强度约为800MPa, 冲击韧性在800kJ/m2心部硬度可达22HRC~25HRC。若截面尺寸大而未淬透时,性能显著降低。