不同牌号碳结钢的化学成分表
序号统一
数字
代号
牌号
化学成分.%
C Si Mn
Cr Ni Cu
不大于
1U2008008F
0.05～
O.11
≤0.030.25～0.500.100.300.25 2U2010010F
O.07～
0.13
≤0.07O.25～0.500.150.300.25 3U2015015F
0.12～
0.18
≤0.07O.25～0.500.25O.300.25 4U2008208
0.05～
0.11
0.17～0.37O.35～0.650.10O.300.25 5U2010210
O.07～
O.13
0.17～0.37O.35～0.65O.15O.300.25 6U2015215
0.12～
0.18
O.17～0.370.35～0.65O.25O.300.25 7U2020220
0.17～
0.23
0.17～0.37O.35～0.65O.25O.300.25 8U2025225
O.22～
0.29
O.17～0.370.50～0.80O.250.300.25 9U2030230
0.27～
0.34
0.17～0.37O.50～0.80O.25O.300.25 10U2035235
0.32～
0.39
O.17～0.370.50～0.80O.25O.300.25 11U2040240
0.37～
0.44
O.17～0.370.50～0.800.Z5O.300.25 12U2045245
O.42～
O.50
O.17～0.370.50～0.80O.25O.300.25
1）碳素结构钢： 表示方法：Q+数字+（质量等级符号）+（脱氧方法符号）+（专门用途的符号） ①钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点； ②“Q”后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa。例如 Q235表示屈服点（σs）为235 MPa的碳素结构钢； ③必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。 质量等级符号分别为A、B、C、D。 脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。 专门用途的碳素钢：例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。2）优质碳素结构钢 表示方法：数字+（元素符号）+（脱氧方法符号）+（专门用途的符号） ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以不能读成45号钢。 ②锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如50Mn。 ③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢，其钢号为10b。 3）碳素工具钢 表示方法：字母T+数字+（元素符号）+（质量等级符号） ①钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。 ②钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。 ③锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。 ④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”，以示区别，例如“T8MnA”。4）易切削钢 表示方法：字母Y+数字+（元素符号） ①钢号冠以“Y”，以区别于优质碳素结构钢。 ②字母“Y”后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.3%的易切削钢，其钢号为 “Y30”。 ③锰含量较高者，亦在钢号后标出“Mn”，例如“Y40Mn”。5）合金结构钢表示方法：（专门用途符号）+数字+主要合金元素符号和数字+微量合金元素符号+（质量等级符号）+（专门用途符号） ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr。 ②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量＜1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字“1”，例如钢号“12CrMoV”和 “12Cr1MoV”，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、 3、4……等。例如18Cr2N i4WA。 ③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中：钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。 ④高级优质钢应在钢号最后加“A”，以区别于一般优质钢。 ⑤专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。例如铆螺专用的30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSi 6）低合金高强度钢 表示方法：（专门用途符号）+数字+主要合金元素符号和数字+微量合金元素符号+（质量等级符号）+（专门用途符号） ①钢号的表示方法，基本上和合金结构钢相同。 ②对专业用低合金高强度钢，应在钢号最后标明。例如16Mn钢，用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”，汽车大梁的专用钢种为“16MnL”，压力容器的专用钢种为“16MnR”。 7）弹簧钢 弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类，其钢号表示方法，前者基本上与优质碳素结构钢相同，后者基本上与合金结构钢相同。 8）滚动轴承钢 表示方法： 高碳铬轴承钢：字母G+Cr元素符号和数字 渗碳轴承钢：字母G+数字+主要合金元素符号和数字+微量合金元素符号+（质量等级符号） ①钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。 ②高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表示例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法，基本上和合金结构钢相同。 9）合金工具钢和高速工具钢
《铸钢及有色合金》第六章：铸造碳钢习题及参考答案 1 铸造碳钢的主要化学成分是什么？ 答：C、Si、Mn 2 描述铸造碳钢的铸态组织包括什么组织？ 答：细等轴晶、柱状晶、粗等轴晶 3 说明魏氏组织在铸钢中为什么有害？ 答：属于亚稳态组织，在晶粒内部以一定方向呈条状析出，严重割裂基体组织，在一定条件下发生分解，降低钢的强度和韧性。 4 铸造碳钢的正火加回火热处理工艺的两次保温的温度是多少？ 答：Ac3+(30~50) ℃；500~600 ℃ 5 在化学成分中对铸造碳钢力学性能影响最大的元素是什么？为什么？ 答：C；碳是钢的主要强化元素，含碳量直接影响钢的力学性能。 6 气体影响铸造碳钢力学性能的主要气体类型是什么？为什么？ 答：H 2、N 2 、O 2 ；炼钢过程中空气中水蒸汽电离成氢原子和氧原子，空气中的氮 离解成氮原子，它们都溶解于钢液。凝固时溶解度下降而析出，在钢中形成气泡，凝固后在钢中形成气孔。 7 铸件壁厚与铸件的力学性能有什么关系？ 答：壁厚越大，凝固冷却越慢，晶粒越粗大；枝晶臂间距越大；缩松越严重，铸件致密性越低，组织连续性越差。 8 铸造碳钢的流动性、体积收缩率和线收缩率与含碳量有什么关系？ 答：含碳量越大，碳钢铸件的流动性越好，体收缩越大，线收缩越大。 9 硫和氧对铸造碳钢铸件的热裂、冷裂影响是什么？而含碳量对热烈和冷裂的影响又是怎样的？ 答：硫和氧含量越大，碳钢铸件的热裂和冷裂倾向都越大。碳含量对热裂的影响：%时最好，越高越低都使热裂倾向加大；碳含量对冷裂的影响：含碳量越高，冷裂倾向越大。
1 教材P210习题1－3. 作为一个低合金系列的主加合金元素需要具备什么条件？试比较锰、铬和镍作为三个低合金钢系列的主加合金元素的优缺点。 答：能使钢进一步强化、获得特殊性能。 锰：提高钢的淬透性；回火脆性； 铬：提高钢的淬透性，固溶强化；具有回火脆性； 镍：固溶强化，提高淬透性，细化珠光体，降低韧性-脆性转变温度，提高高温抗氧化性；成本高。 试分析低锰钢在淬火后的回火过程中产生回火脆性的道理。为什么锰的碳化物常在钢的晶粒周界处形成？通过哪些途径可以避免回火脆性的发生？ 答：加热温度高时，易发生晶粒长大，产生回火脆性； 熔点低，后凝固。 回火后速冷。 试分析低合金高强度钢在化学成分和热处理方面与一般低合金钢有何区别？ 答：低碳，多元合金复合强化；多阶段热处理。 2 低合金铸钢中，所谓低合金指得是合金含量在什么范围？ 答：合金加入总量≤5%。 3 钢号：ZG40CrMnMoVB，说明各符号的含义，合金元素含量范围是多少？ 答：ZG—铸钢；40－含碳%；Cr、Mn、Mo、V和B＜%。 4 锰系铸造低合金钢中，锰主要起什么作用？硅起什么作用？ 答：锰：提高钢的淬透性；硅：强化，提高淬透性、表面强化、提高耐海水腐蚀能力。 5 铬系铸造低合金钢中，铬的作用是什么？单元铬钢的缺点是什么？如何克服单元铬钢的缺点？ 答：铬：提高钢的淬透性；回火脆性；加入钼，减轻回火脆性。 6 镍系铸造低合金钢中，镍的主要作用有哪些？对于工作在低温环境(－90℃)的铸件，选择其镍的含量范围。 答：镍的作用：固溶强化，提高淬透性，细化珠光体，降低韧性-脆性转变温度，提高高温抗氧化性；Ni：%～%。 7 超高强度钢在成分设计中，主要控制那几个元素？钢液净化你知道有哪几种方法？ 答：碳、镍、钼、钒等；VOD、AOD、LF。 8 微量合金化铸钢中，微量指得是多少？从教材中总结出两种微量合金化铸钢各自的特点。 答：金加入总量≤%；钒、铌系微合金化铸钢：良好综合力学性能，良好焊接性能；硼系微合金化铸钢：强烈提高钢的淬透性，细化晶粒，提高强度和韧性。 9 抗磨用铸造低合金钢的三大种类是那三种抗磨钢？各自的适用工作条件是什么？ 答：珠光体-渗碳体抗磨钢、马氏体抗磨钢、奥氏体-贝氏体抗磨钢；剧烈摩擦条件、冲击磨损条件、抗磨条件。 10 低合金钢铸件是否需要热处理？为什么？有哪几种热处理工艺方法？ 答：需要热处理；提高钢的淬透性、细化晶粒、改善铸态组织、消除铸造应力；淬火+回火、正火＋回火。
修订原理 a. 表1——依据1002、1003、1004和1007钢号调查，修订了表中脚注1，添加了脚注2、4和5。 b．表2——依据1515和1521钢号调查，添加、修订了其它元素脚注，因此不需引用表1。 C．表3A——依据11V41钢号调查，添加、修订了其它元素脚注，因此不需引用表1。 d．表3B——添加、修订了其它元素脚注，因此不需引用表1。 e．表6——添加了表1、表3A和表3B中需记录的其它元素。由于表4和表5不适用于此部分，因此将表4和表5删除。添加了脚注3。 f．表4和表5——修订标准化学范围和限值(最大值下限)。 1范围 1941年，SAE钢铁部与美国钢铁协会（AISI）合作，对SAE钢成分范围表示方法作重大改变。现在所采用的这种方案大体上依据较窄的熔炼化学分析范围和关于单个试样的一定的成品分析偏差。该方案代替原先提供的用于SAE钢中，然而没有碳和其它元素的公差的固定范围和界限值。 多年来，钢化学成分的变化已成为钢铁行业关心的问题。人们认识到在钢的生产中，钢号较少时，会改善交货情况，并为技术、生产操作和质量等方面的提高提供良好的契机，这样可以充分开发这些钢号产品所固有特性的应用。 综合、合理的研究目的在于确定哪一种规定的钢号最为常用和具有这种要求的成分组合的可行性。通过研究已经选出最常用的钢号并保留其在现行的修订版。这些钢号的熔炼分析化学成分组成范围或界限值在表1、表2、表3A、表3B中给出，这些熔炼分析化学成分界限值或范围应满足SAE J409中所给出的产品分析标准偏差。因为AISI不再发布钢级标识，所以本标准中所列的钢级就是SAE钢号。 人们注意到除了前面提及的表中列出的化学成分外，有时，化学成分应满足特殊用途
钢铁材料化学成份及物理性能表 类别型号 化学成份% C Si Mn P S 其他元素 碳素结构钢Q195 ≤0.12≤0.30≤0.50≤0.035≤0.040Cr、Ni、Cu≤0.30 Q215A ≤0.15≤0.35≤1.20≤0.045≤0.050Cr、Ni、Cu≤0.30 Q215B ≤0.15≤0.35≤1.20≤0.045≤0.045 Cr、Ni、Cu≤0.30 Q235A ≤0.22≤0.35≤1.40≤0.045≤0.050Cr、Ni、Cu≤0.30 Q235B ≤0.20≤0.35≤1.40≤0.045≤0.045Cr、Ni、Cu≤0.30 Q235C ≤0.17≤0.35≤1.40≤0.040≤0.040Cr、Ni、Cu≤0.30 Q235D ≤0.17≤0.35≤1.40≤0.035≤0.035Cr、Ni、Cu≤0.30 08F 0.05-0.11 ≤0.300.25-0.50 ≤0.035≤0.035Cr≤0.30;Ni、Cu≤0.25 35# 0.32-0.40 0.17-0.37 0.50-0.80 ≤0.035≤0.035Cr≤0.30;Ni、Cu≤0.25 45# 0.42-0.50 0.17-0.37 0.50-0.80 ≤0.035≤0.035Cr≤0.30;Ni、Cu≤0.25 冷镦钢SWRCH6A ≤0.08≤0.10≤0.60≤0.035≤0.030AL≥0.020 SWRCH8A ≤0.10≤0.10≤0.60≤0.035≤0.030AL≥0.020 SWRCH10A 0.08-0.13 ≤0.100.30-0.60 ≤0.035≤0.030AL≥0.020 SWRCH18A 0.15-0.20 ≤0.100.60-0.90 ≤0.035≤0.030AL≥0.020 SWRCH22A 0.18-0.23 ≤0.100.70-1.00 ≤0.035≤0.030 SWRCH35K 0.32-0.38 0.10-0.35 0.60-0.90 ≤0.035≤0.030 SWRM6 ≤0.08≤0.03≤0.60≤0.035≤0.035 SWRM8 ≤0.10≤0.03≤0.60≤0.035≤0.035 SWRM10 0.08-0.13 ≤0.030.30-0.60 ≤0.035≤0.035 ML08AL 0.05-0.10 ≤0.100.30-0.60 ≤0.035≤0.035AL≥0.020 ML10AL 0.08-0.13 ≤0.100.30-0.60 ≤0.035≤0.035AL≥0.020 ML15 0.13-0.18 0.15-0.35 0.30-0.60 ≤0.035≤0.035AL≥0.020 ML20 0.18-0.23 0.15-0.35 0.30-0.60 ≤0.035≤0.035AL≥0.020 ML20B(10B21) 0.17-0.24 ≤0.400.50-0.80 ≤0.035≤0.035B:0.0005-0.0035 AL≥0.020 合 金结构钢SCM435(35CrMo) 0.35-0.40 0.17-0.37 0.40-0.70 ≤0.030 ≤0.030Cr:0.80-1.10;Mo:0.15-0.25 50CrVA(6150) 0.46-0.54 0.17-0.37 0.58-0.80 ≤0.030≤0.030Cr:0.80-1.10;V:0.10-0.20 表二
钢材材质化学成分对照表低合金高强度结构钢GB/T 1591-94 牌号等级 化学成份% M n S i ≤ P ≤ S ≤ V N b T i C ≤ A l ≥ C r ≤ Ni≤ Q 2 9 5 A . 8 - 1 . 5 . 5 5 . 4 5 . 4 5 . 2 - . 1 5 . 1 5 - . 6 . 2 - . 2 . 1 6 Q 2 9 5 B . 8 - 1 . 5 . 5 5 . 4 . 4 . 2 - . 1 5 . 1 5 - . 6 . 2 - . 2 . 1 6 Q 3 4 5A 1 . - 1 . 6 . 5 5 . 4 5 . 4 5 . 2 - . 1 5 . 1 5 - . 6 . 2 - . 2 . 2 - . 2
Q 3 4 5B 1 . - 1 . 6 . 5 5 . 4 . 4 . 2 - . 1 5 . 1 5 - . 6 . 2 - . 2 . 2 - . 2 Q 3 4 5C 1 . - 1 . 6 . 5 5 . 3 5 . 3 5 . 2 - . 1 5 . 1 5 - . 6 . 2 - . 2 . 2 - . 2 . 1 5 Q 3 4 5D 1 . - 1 . 6 . 5 5 . 3 . 3 . 2 - . 1 5 . 1 5 - . 6 . 2 - . 2 . 1 8 . 1 5 Q 3 4 5E 1 . - 1 . 5 5 . 2 5 . 2 5 . 2 - . 1 5 - . 2 - . 1 8 . 1 5
牌号 SPHC DD11 (StW22) SPCC St12(DCO1 ) DC04 St37-2G St44-3G St52-3G SS330 SS400 SS540 St33 S235JR （ST37-2) S355J0 (St52-3) SPHT1 SPHT2 SPHT3 SAPH310 SAPH370 SAPH400 SAPH440 QSTE340 QSTE380 QSTE420 QSTE460 QSTE500 B440QZR B480QZR Q195 Q215A Q215B Q235A Q235B Q235C Q235D SAE1008 SAE1010 SAE1020 SAE1022 10 20 45 37Mn5 40Cr Q345B (16Mn) Q345C (16MnAl) 25Mn 常用材料化学成份及机械性能对照表 化学成份（ %）机械性能 伸长率 C Si Mn S P Alt屈服强度 Mpa抗拉强度 Mpa（ % ） ≤ 0.15≤0.05≤0.60≤0.035≤ 0.035≥ 0.010------≥ 270≥27 ≤ 0.12≤0.05≤0.60≤0.035≤ 0.035≥ 0.010170 ～ 360≤ 440≥22 ≤ 0.15------≤0.60≤0.025≤ 0.10------------≥ 270≥25 ≤ 0.10------≤0.50≤0.025≤ 0.035≥ 0.015140 ～ 280≥ 270≥24 ≤ 0.08------≤0.40≤0.020≤ 0.025≥ 0.015130 ～ 210≥ 270≥34 ≤ 0.17------≤1.00≤0.030≤ 0.035≥ 0.015≥215360 ～ 510≥20 ≤ 0.20------≤1.30≤0.030≤ 0.035≥ 0.015≥245430 ～ 580≥18 ≤ 0.20------≤1.60≤0.030≤ 0.035≥ 0.015≥325510 ～ 680≥16 ≤ 0.15≤0.30≤0.95≤0.035≤ 0.035------≥205330 ～ 430≥26 ≤ 0.21≤0.30≤1.40≤0.035≤ 0.035------≥245400 ～ 510≥21 ≤ 0.30≤0.25≤1.60≤0.035≤ 0.035------≥400≥ 540≥16 ------------------≤0.040≤ 0.040------≥185310 ～ 540≥10 ≤ 0.17≤0.35≤1.40≤0.035≤ 0.035------≥235360 ～ 510≥17 ≤ 0.20≤0.55≤1.60≤0.030≤ 0.030------≥355510 ～ 680≥14 ≤ 0.10≤0.35≤0.50≤0.035≤ 0.035------------≥ 270≥30 ≤ 0.18≤0.35≤0.60≤0.035≤ 0.035------------≥ 340≥25 ≤ 0.25≤0.350.30 ～0.90≤0.035≤ 0.035------------≥ 410≥20 ≤ 0.10≤0.30≤0.50 ≤0.035≤ 0.035 ≥185≥ 310≥33 ≤0.75≥225≥ 370≥32 ≥ 0.010 ≤ 0.21≤0.30≤1.40≥255≥ 400≥31 ≤0.025≤ 0.030 ≤1.50≥305≥ 440≥29 ≤1.30≥340420 ～ 540≥19 ≤ 0.12≤0.50 ≤1.40 ≤0.025≤ 0.030 Nb ≤ 0.09≥380450 ～ 590≥18 ≤1.50V ≤0.20≥420480 ～ 620≥16 ≤1.60 Ti ≤ 0.15 ≥460520 ～ 670≥14 ≤1.70≥500550 ～ 700≥12 ≤ 0.12≤0.50≤1.30≤0.025≤ 0.030 ------ ≥320440 ～ 570≥15 ≤ 0.16≤0.50≤1.50≤0.035≤ 0.030≥355480 ～ 580≥21 ≤ 0.12≤0.30≤0.50≤0.040≤ 0.035------≥195315 ～ 430≥33 ≤ 0.15≤0.35≤1.20≤0.050≤ 0.045------≥215335 ～ 450≥31 ≤ 0.15≤0.35≤1.20≤0.050≤ 0.045------≥215335 ～ 450≥31 ≤ 0.22≤0.35≤1.40≤0.050≤ 0.045------≥235370 ～ 500≥26 ≤ 0.20≤0.35≤1.40≤0.045≤ 0.045------≥235370 ～ 500≥26 ≤ 0.17≤0.35≤1.40≤0.040≤ 0.040------≥235370 ～ 500≥26 ≤ 0.17≤0.35≤1.40≤0.035≤ 0.035------≥235370 ～ 500≥26 ≤ 0.10≤0.15≤0.50≤0.020≤ 0.020------ 180Mpa 热轧320Mpa 热轧28% 热轧 0.08 ～ ------0.30 ～0.60≤0.035≤ 0.035------ 0.13/300Mpa 冷拉/370Mpa 冷拉/20% 冷拉 0.18 ～ ------0.30 ～0.60≤0.030≤ 0.050------210Mpa 热轧380Mpa 热轧25% 热轧 0.23/350Mpa 冷拉/460Mpa 冷拉/15% 冷拉 0.18 ～ ≤0.150.70 ～1.00≤0.025≤ 0.030------ 0.23 ≥490≥ 36027% 0.17 ～ 0.07 ～0.35 ～0.65≤0.035≤ 0.035------------360 ～ 460≥20 0.130.37 0.17 ～0.17 ～0.35 ～0.65≤0.035≤ 0.035------------420 ～ 530≥24 0.230.37 0.42 ～0.17 ～ 0.50 ～0.80≤0.035≤ 0.035------------≥ 590≥14 0.450.37 0.34 ～0.20 ～ 1.25 ～1.50≤0.015≤ 0.020------------≥ 720≥18 0.390.35 0.37 ～0.17 ～0.50 ～0.80≤0.035≤ 0.035------------≥ 720≥14 0.440.37 ≤ 0.20≤0.50≤1.70≤0.035≤ 0.035------≥345470 ～ 630≥24 ≤ 0.20≤0.50≤1.70≤0.030≤ 0.030≥ 0.015≥345470 ～ 630≥24 0.22 ～0.17 ～ 0.70 ～1.00≤0.035≤ 0.035------------≥ 530≥20 0.290.37 标准 BQB302 BQB402 BQB403 BQB410 BQB303 BQB310 GB/T70 SAE J1397 GB/T69 9 兴澄标 准 GB/T307 7 GB/T159 1 GB/T69 9
碳钢熔炼作业指导书 一．影响碳钢主要铸造性能的因素： 1.流动性： 1）.化学成分对流动性的影响 a．对于一般碳钢而言，碳含量越高，在同一浇注温度下流动性越好，钢的导热性、散热性也越好。 b．硅使钢液的流动性有所提高，它在钢液中起脱氧和镇静的作用，减少了钢液中非金属夹杂物，故提高了钢液的流动性。 c．锰在钢液中也是有益元素，它能提高钢的机械性能，脱氧、减弱硫在钢中的有害作用，也可以增加钢的流动性。此外，磷、铜也可以提高钢的流动性。 d．硫恶化钢的流动性，形成难熔的Mns或ZrS2等杂物。但由于碳钢中对S含量要求在 0.04%以下，所以硫对钢水流动性的影响无实际意义。 2）.钢液中气体夹杂物对流动性的影响： a．悬浮在钢液中气体夹杂物，使钢液变的粘稠，降低流动性。 b．钢液中的氧化膜也会降低钢的流动性。在钢液表面包着一层连续的氧化膜，会使钢的表面张力变大，或是氧化膜冲碎，混在钢液中，都会降低钢液的流动性。所以应减小钢液的氧化程度。 c．脱氧、熔炼中产生的一些夹杂物（MnO、SiO2、Al2O3）都会使钢液的流动性降低。 特别是Al2O3夹杂物，由于颗粒尺寸小，不易上浮，当数量多时，会使钢液变的粘稠，钢的流动性会大大降低。因此铝脱氧过度时，会使钢的流动性变的很差。 3）.钢液过热度对流动性的影响 钢液的过热度越大，则它处于液态的时间会越长，在型壳内流动的距离会越远，流动性也越好。但过热度过大（浇注温度越高），钢液的吸气能力就越强，被氧化的机率就越大，钢液在冷却时的收缩也会越大，易造成气孔、缩孔等缺陷。所以为了得到好的流动性，从而提高钢液的流动性在实际生产中是受到一系列限制的。 2．气孔的产生 1）.钢在液态下，温度越高，吸气能力越强。当钢液温度下降时，钢液对气体的溶解能力也随之下降，气体逸出。炼钢过程中，空气或炉衬中的水蒸气，在高温或电弧的作用下，离解为氢原子和氧原子，溶解于钢中。如果在炼钢时操作不当使钢液中存在大量的氢，则钢液在浇注后，凝固过程中，氢过饱和析出2H-→H2，成为气泡，形成气孔。或是钢水溶解过多的FeO时，则发生FeO+2H→H2O+Fe的反应，产生水蒸汽，形成气孔。另外在浇注时，为了防止脱碳，往往要加木屑盖罩。如果木屑或沙堆潮湿，致使罩内水蒸气过多，与还未冷凝的铸件表面发生作用，会在铸件表面形成麻点状的气孔。 2）.氧的影响 氧在钢液中是以FeO的形态存在的。若钢液中有较多的FeO，则会在钢的凝固过程中产生气孔。这种气孔是钢液中的碳与氧化亚铁反应生成CO造成的。在钢液中含碳量与含氧化亚铁之间存在一定的平衡关系。而平衡状态是随着温度的变化而变化的。这种平衡关系可以用下式表示： [C]—[O]==M [C]------钢液含碳量（%） [O]------钢液含氧量（%）其值为氧化亚铁含量 折合而成。M-----温度的函数。当温度一定时，M是常数；当温度降低时，M值随之减小。如果在炼钢时，钢液中钢液存在较多的FeO，以致于达到平衡或接近平衡。当钢液浇入型壳时，在温度降低的条件下，原来钢液中的含碳量和含氧量超过了平衡值，因而发生FeO+C→CO+Fe反应。反应的结果生成CO气泡残留在铸件中造成气孔。因此，我们在向炉内加料时，严防加入带锈的钢料！因为锈的主要成份就是FeO。当然和空气接触被氧化是主
大型铸件用低合金铸钢 的牌及化学成分精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
大型铸件用低合金铸钢的牌号及化学成分 (摘自JB/T 6402—1992)
（1）中国GB标准一般工程用碳素铸钢|[GB/T 11352—1989] a. 一般工程用碳素铸钢的钢号与化学成分，见表5-1。 表5-1 一般工程用碳素钢的钢号与化学成分 (质量分数) （%） 钢号旧钢号 C Si Mn P≤ S≤残余元素（≤） ZG200-400 ZG15 <=0.20 <=0.50 <=0.80 0.040 0.040 Cr<=0.35Ni<=0.30Mo<=0.20Cu<=0.30V<=0.05 ZG230-450 ZG25 <=0.30 <=0.50 <=0.90 0.040 0.040 ZG270-500 ZG35 <=0.40 <=0.50 <=0.90 0.040 0.040 ZG310-570 ZG45 <=0.50 <=0.60 <=0.90 0.040 0.040 ZG340-640 ZG55 <=0.60 <=0.60 <=0.90 0.040 0.040 ①实际碳含量上限每减少ω（C）0.01% ,允许实际锰含量上限超出ω（Mn）0.04%。对ZG200-400的锰含量ω（Mn）1.00%，其余4个钢号的锰含量最高为 1.20%。 ②残余元素总含量不得超过1.00%；如需方无要求，残余元素可不作分析。 b. 一般工程用碳素钢的力学性能，见表5―2。 表5－2 一般工程用碳素钢的力学性能
常用碳素钢的化学成分和力学性能 类别牌号化学成分% 力学性能 C Mn Si P(≯) S(≯) σb(MPa)δ 5 (%) HB 淬火后HRC 不小于 碳素结构钢Q215-A 0.09-0.15 0.25-0.55 <0.30 0.045 0.05 335-410 31 --- --- Q235-A 0.14-0.22 0.30-0.65 ≤0.30 0.045 0.05 375-460 26 --- --- 优质碳素结构钢08F 0.05-0.11 0.25-0.50 ≤0.03 0.035 0.035 300 35 131 --- 15 0.12-0.19 0.35-0.65 0.17-0.37 0.035 0.035 380 27 143 --- 20 0.17-0.24 0.35-0.65 0.17-0.37 0.035 0.035 420 25 156 --- 35 0.32-0.40 0.50-0.80 0.17-0.37 0.035 0.035 540 20 187 50 45 0.42-0.50 0.50-0.80 0.17-0.37 0.035 0.035 610 16 229 55 65 0.62-0.70 0.50-0.80 0.17-0.37 0.035 0.035 710 10 225 --- 70 0.67-0.75 0.50-0.80 0.17-0.37 0.035 0.035 730 9 269 --- 碳素工具钢 T8 0.75-0.84 ≤0.40 ≤0.35 0.035 0.03 --- --- 187 62 T10 0.95-1.04 ≤0.40 ≤0.35 0.035 0.03 --- --- 197 62 T12 1.15-1.24 ≤0.40 ≤0.35 0.035 0.03 --- --- 207 62 注：1、本表数据摘自GB700-88、GB699-88、GB1298-86。 2、力学性能指热轧状态。 3、碳结钢的伸长率以直径小于16mm的时间为准。
Billet Test Report 原材料检测报告 标准Standard: API 5L (44th）PSL1 PDVSA EM-18-00-03钢级Steel Grade: GR.B 规格Specification: 219.075*12.7 mm 备注： 试验员Tested by：审查员Reviewed by：批准Approved by：日期Date ：2013-3-29
Billet Test Report 原材料检测报告 标准Standard: API 5L (44th）PSL1 PDVSA EM-18-00-03钢级Steel Grade: GR.B 规格Specification: 219.075*12.7 mm 备注： 试验员Tested by：审查员Reviewed by：批准Approved by：日期Date ：2013-3-29
Billet Test Report 原材料检测报告 标准Standard: API 5L (44th）PSL1 PDVSA EM-18-00-03钢级Steel Grade: GR.B 规格Specification: 219.075*12.7 mm 备注： 试验员Tested by：审查员Reviewed by：批准Approved by：日期Date ：2013-3-29
Billet Test Report 原材料检测报告 标准Standard: API 5L (44th）PSL1 PDVSA EM-18-00-03钢级Steel Grade: GR.B 规格Specification: 219.075*12.7 mm 备注： 试验员Tested by：审查员Reviewed by：批准Approved by：日期Date ：2013-3-29
· 612 ·国外标准汇编——美国标准（2009） SAE碳素钢化学成分 SAE J403：2009.12修定 代替SAE J403：2001.11 修订原理 a. 表1——依据1002、1003、1004和1007钢号调查，修订了表中脚注1，添加了脚注2、4和5。 b．表2——依据1515和1521钢号调查，添加、修订了其它元素脚注，因此不需引用表1。 C．表3A——依据11V41钢号调查，添加、修订了其它元素脚注，因此不需引用表1。 d．表3B——添加、修订了其它元素脚注，因此不需引用表1。 e．表6——添加了表1、表3A和表3B中需报告的其它元素。由于表4和表5不适用于此部分，因此将表4和表5删除。添加了脚注3。 f．表4和表5——修订标准化学范围和限值(最大值下限)。 1范围 1941年，SAE钢铁部与美国钢铁协会（AISI）合作，对SAE钢成分范围表示方法作重大改变。现在所采用的这种方案大体上依据较窄的熔炼化学分析范围和关于单个试样的一定的成品分析偏差。该方案代替原先提供的用于SAE钢中，然而没有碳和其它元素的公差的固定范围和界限值。 多年来，钢化学成分的变化已成为钢铁行业关心的问题。人们认识到在钢的生产中，钢号较少时，会改善交货情况，并为技术、生产操作和质量等方面的提高提供良好的契机，这样可以充分开发这些钢号产品所固有特性的应用。 综合、合理的研究目的在于确定哪一种规定的钢号最为常用和具有这种要求的成分组合的可行性。通过研究已经选出最常用的钢号并保留其在现行的修订版。这些钢号的熔炼分析化学成分组成范围或界限值在表1、表2、表3A、表3B中给出，这些熔炼分析化学成分界限值或范围应满足SAE J409中所给出的产品分析标准偏差。因为AISI不再发布钢级标识，所以本标准中所列的钢级就是
常用钢铁材料化学成份.力学性能 一、《蜗炉用钢板》GB 723--1997 20g C≤0.20 Si 0.15~0.30 Mn 0.50~0.90 P≤0.035 S≤0.035 (试样,横向) σb 400~520 σs≥225 δ5≥25 A kv≥27 J A ku≥29 J·cm-2 d＝1.5a 16Mng C≤0.20 Si 0.20~0.55 Mn 1.20~1.60 P≤0.035 S≤0.030 (试样,横向) σb 490~630 σs≥325 δ5≥19(a＞16~25) A kv≥27 J A ku≥29 J·cm-2 d＝3a（180°）19Mng C 0.15~0.22 Si 0.30~0.60 Mn 1.00~1.60 P≤0.03 S≤0.025 σb 510~650 σs≥345δ5≥20(a＞16~40) A kv≥31 J d＝3a（180°试样,横向) 二、《压力容器用钢板》GB 6654--1996 20R C≤0.22 Si 0.15~0.30 Mn 0.35~0.90 P≤0.035 S≤0.030 σb 400~520 σs≥235 δ5≥25(a＞16~36) A kv≥31 J（20°）d＝2a（180°试样,横向) 16MnR C≤0.20 Si 0.20~0.55 Mn 1.20~1.60 P≤0.035 S≤0.030 σb 490~620 σs≥325 δ5≥21(a＞16~36) A kv≥31 J（20°）d＝2a（180°） 15MnVR C≤0.18 Si 0.20~0.55 Mn 1.20~1.60 V 0.04~0.12 P≤0.035 S≤0.030 σb 510~645 σs≥370 δ5≥19(a＞16~36) A kv≥31 J（20°）d＝2a（180°试样,横向) 15CrMoR C 0.12~0.18 Si 0.15~0.40 Mn 0.40~0.70 Mo 0.45~0.60 Cr 0.80~1.20 P≤0.030 S≤0.030 (试样,横向) σb 450~590 σs≥295 δ5≥19(a＞6~60) A kv≥31 J（20°）d＝2a（180°） 三、《碳素结构钢》GB /T700--1988 Q235-A C 0.14~0.22 Mn 0.30~0.65 P≤0.045 S≤0.050 (试样,纵向) σb 375~500 σs≥235 δ5≥26(a＜16) σb 375~500 σs≥225 δ5≥25(a＞16~40) σb 375~500 σs≥215 δ5≥24(a＞40~60) A kv≥无d＝a（180°） Q235-B C 0.12~0.20 Si ≤0.30 Mn 0.30~0.70 P≤0.045 S≤0.045 (试样,纵向) σb 375~500 σs≥235 δ5≥26(a＜16) σb 375~500 σs≥225 δ5≥25(a＞16~40) σb 375~500 σs≥215 δ5≥24(a＞40~60) A kv≥27 J（20°）d＝a（180°）Q235-C C ≤0.18 P≤0.040 S≤0.040 Si ≤0.30 Mn 0.35~0.80 σb 375~500 σs≥235 δ5≥26(a＜16) σb 375~500 σs≥225 δ5≥25(a＞16~40) σb 375~500 σs≥215 δ5≥24(a＞40~60) A kv≥27 J（0°试样,横向）d＝1.5a（180°） 四、《伏质碳素结构钢》GB /T699--1999 15# C 0.12~0.18 Si 0.17~0.37 Mn 0.35~0.65 P≤0.035 S≤0.035 σb≥375 σs≥225 δ5≥26 (试样,φ25) A kU≥27 J ψ≥55HBS≤143 20# C 0.17~0.24 Si 0.17~0.37 Mn 0.35~0.65 P≤0.035 S≤0.035 σb 340~470 σs≥215 δ5≥24 (试样,≤φ100) σb 320~470 σs≥205 δ5≥23 (试样,100~250) σb 320~470 σs≥195 δ5≥22 (试样,250~500) ψ≥53A kU≥54 J HBS 105~156 25# C 0.22~0.29 Si 0.17~0.37 Mn 0.50~0.80 P≤0.035 S≤0.035 σb≥450σs≥275 δ5≥23(试样,φ25) ψ≥50 A kU≥71 J HBS ≤170 JB /T6397--1992 σb 410~540 σs≥235 δ5≥20(试样,≤φ100) ψ≥50A kU≥49 J HBS 120~155 σb 390~520 σs≥225 δ5≥19(试样,100~250) ψ≥48A kU≥39 J HBS 120~155 σb 390~520 σs≥215 δ5≥18(试样,250~500) ψ≥40A kU≥39J HBS 120~155 35# C 0.32~0.39 Si 0.17~0.37 Mn 0.50~0.80 P≤0.035 S≤0.035 ⑴σb≥530 σs≥315 δ5≥20(试样,φ25) ψ≥45 A kU≥55 J HBS ≤197 JB /T6397--1992 ⑵σ b 490~630 σs≥255 δ5≥18 (试样,≤100) ψ≥43A kU≥34 J HBS 140~172 (正火) ⑶σ b 450~590 σs≥240 δ5≥17(试样,100~250) ψ≥40A kU≥29 J HBS 140~172 (正火) ⑷σ b 450~590 σs≥220 δ5≥16(试样,250~500) ψ≥27A kU≥29 J HBS 140~172 (正火) ⑸σ b 550~700 σs≥320 δ5≥20 (试样,40~100) ψ≥45A kU≥40 J HBS 196~241 (调质) ⑹σb 490~640 σs≥295 δ5≥22 (试样,100~250) ψ≥40 A kU≥40 J HBS 189~229 (调质) ⑺σb 490~640 σs≥275 δ5≥21 (试样,250~500) ψ≥无A kU≥38 J HBS 163~219 (调质)
碳钢 一、耐热钢基本概念 英文heat-resisting steels 在高温条件下，具有抗氧化性和足够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。 耐热钢包括抗氧化钢和热强钢两类。抗氧化钢又简称不起皮钢。热强钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。 耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。中国自1952年开始生产耐热钢。以后研制出一些新型的低合金热强钢，从而使珠光体热强钢的工作温度提高到600～620℃；此外，还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。 耐热钢和不锈耐酸钢在使用范围上互有交叉，一些不锈钢兼具耐热钢特性，既可用作为不锈耐酸钢，也可作为耐热钢使用。 合金元素的作用 铬、铝、硅这些铁素体形成的元素，在高温下能促使金属表面生成致密的氧化膜，防止继续氧化，是提高钢的抗氧化性和抗高温气体腐蚀的主要元素。但铝和硅含量过高会使室温塑性和热塑性严重恶化。铬能显著提高低合金钢的再结晶温度,含量为2％时，强化效果最好。 镍、锰可以形成和稳定奥氏体。镍能提高奥氏体钢的高温强度和改善抗渗碳性。锰虽然可以代镍形成奥氏体，但损害了耐热钢的抗氧化性。 钒、钛、铌是强碳化物形成元素，能形成细小弥散的碳化物，提高钢的高温强度。钛、铌与碳结合还可防止奥氏体钢在高温下或焊后产生晶间腐蚀。 碳、氮可扩大和稳定奥氏体，从而提高耐热钢的高温强度。钢中含铬、锰较多时，可显著提高氮的溶解度，并可利用氮合金化以代替价格较贵的镍。 硼、稀土均为耐热钢中的微量元素。硼溶入固溶体中使晶体点阵发生畸变，晶界上的硼又能阻止元素扩散和晶界迁移，从而提高钢的高温强度；稀土元素能显著提高钢的抗氧化性，改善热塑性。 耐热钢分类 耐热钢按其组织可分为四类： 珠光体钢合金元素以铬、钼为主，总量一般不超过5％。其组织除珠光体、铁素体外,还有贝氏体。这类钢在5 00～600℃有良好的高温强度及工艺性能，价格较低，广泛用于制作600℃以下的耐热部件。如锅炉钢管、汽轮机叶轮、转子、紧固件及高压容器、管道等。典型钢种有：16Mo，15CrMo，12Cr1MoV，12Cr2MoWVTiB，10Cr2 Mo1,25Cr2Mo1V,20Cr3MoWV等。 马氏体钢含铬量一般为7～13%,在650℃以下有较高的高温强度、抗氧化性和耐水汽腐蚀的能力，但焊接性较差。含铬12%左右的1Cr13、2Cr13,以及在此基础上发展出来的钢号如1Cr11MoV，1Cr12WMoV,2Cr12WMoNbV B等,通常用来制作汽轮机叶片、轮盘、轴、紧固件等。此外,作为制造内燃机排气阀用的4Cr9Si2,4Cr10Si2Mo等也属于马氏体耐热钢。 铁素体钢含有较多的铬、铝、硅等元素，形成单相铁素体组织，有良好的抗氧化性和耐高温气体腐蚀的能力,但高温强度较低,室温脆性较大，焊接性较差。如1Cr13SiAl,1Cr25Si2等。一般用于制作承受载荷较低而要求有高温抗氧化性的部件。