熔化焊與熱切割第二章基礎(chǔ)知識(shí)

1、2024/3/23,1,第二章 熔化焊與熱切割基礎(chǔ)知識(shí),于強(qiáng)興安盟特種設(shè)備檢驗(yàn)所,2024/3/23,2,內(nèi)容提要,一、基礎(chǔ)知識(shí)1、概述2、金屬學(xué)與熱處理知識(shí)3、金屬材料的基本知識(shí)4、焊接工藝及切割工藝簡(jiǎn)介,2024/3/23,3,第一節(jié)焊接與切割的基本原理及分類,一、基本原理：1、焊接：是通過對(duì)物體加熱、加壓或兩者并用，使焊件連接處達(dá)到原子力的相互作用，使分離的物件連接成一個(gè)整體的加工工藝。,2024/3/23,4,2

2、、焊接的特點(diǎn):①、焊接與其它連接方法有本質(zhì)的區(qū)別,不僅在宏觀上建立了永久性的聯(lián)系,在微觀上也建立了組織之間的原子級(jí)的內(nèi)在聯(lián)系.②、焊接比其它連接方法具有更高的強(qiáng)度,密封性,且質(zhì)量可靠,生產(chǎn)率高,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化③、節(jié)省金屬,工藝簡(jiǎn)單,可以很方便的采用鍛-焊,鑄-焊等復(fù)合工藝,生產(chǎn)大型復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)和零件.④、焊接是一個(gè)不均勻加熱的過程,焊后的焊縫易產(chǎn)生焊接應(yīng)力,易引起變形.,2024/3/23,5,第一節(jié)焊接與切割的基本原理及分類

3、,二、焊接的種類: 根據(jù)焊接的過程可分為三類:1、熔化焊:將待焊處的母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法.主要有電弧焊,氣焊,電渣焊,等離子弧焊,電子束焊,激光焊等.2、壓力焊:通過加壓和加熱的綜合作用,以實(shí)現(xiàn)金屬接合的焊接方法.主要包括電阻焊,摩擦焊,爆炸焊等. 3、釬焊:以熔點(diǎn)低于被焊金屬熔點(diǎn)的焊料填充接頭形成焊縫的焊接方法主要包括軟釬焊和硬釬焊.,2024/3/23,6,2024/3/23,7,三、切割的方法和分

4、類：1、火焰切割：（氣割）操作簡(jiǎn)單2、電弧切割：①、等離子弧切割：設(shè)備比較簡(jiǎn)單，易普及②、碳弧氣割：主要用于中高碳鋼3、冷切割：變形?、佟⒓す馇懈睿孩凇⑺淞髑懈睿焊邏核?00兆帕——200兆帕）,2024/3/23,8,特種作業(yè)是指容易發(fā)生人員傷亡事故，對(duì)操作者本人、他人的生命健康及周圍設(shè)施的安全可能造成重大危害的作業(yè)。直接從事特種作業(yè)的人員稱為特種作業(yè)人員。焊接作業(yè)具有高危險(xiǎn)性火災(zāi)爆炸觸電中毒燙傷,2

5、024/3/23,9,上海靜安區(qū)住宅樓導(dǎo)致53人死亡，另有70人正在醫(yī)院接受治療，其中17人傷勢(shì)嚴(yán)重。,2024/3/23,10,第二節(jié) 金屬材料及熱處理常識(shí),一、純金屬的構(gòu)造：晶體：原子在空間是按一定的幾何規(guī)律排列。首先想到的是：寶石、鉆石晶體：鹽、冰、雪花、金屬制品（外形不規(guī)則）非晶體：木材、玻璃、棉花 原子在空間是無秩序而雜亂排列。,2024/3/23,11,㈠純金屬的晶體結(jié)構(gòu)：1、體心立方晶格：

6、致密度（68%）：68%原子占據(jù)，32%間隙常溫下的純鐵（α鐵） 、鉬、鎢、釩2、面心立方晶格：致密度（74%）溫度在910°～1390°的純鐵（γ鐵） 、銅、鎳,2024/3/23,12,第二節(jié) 金屬材料及熱處理常識(shí),3、密排六方晶格：致密度（74%）鋅、鎂、鋇㈡液體金屬結(jié)晶過程：結(jié)晶：金屬由液體凝固為固體的過程。晶核的形成與長(zhǎng)大。1、晶核的形成：2、晶核的長(zhǎng)大：3、晶粒的邊界：,202

7、4/3/23,13,第二節(jié) 金屬材料及熱處理常識(shí),二、合金的晶體構(gòu)造及鐵碳平衡相圖㈠、合金的晶體構(gòu)造合金的晶體構(gòu)造分三類：固溶體、金屬化合物和共析體（機(jī)械混合物）。（1）、固溶體：所謂固溶體是指溶質(zhì)原子溶入金屬溶劑的晶格中所組成的合金相。兩組元在液態(tài)下互溶，固態(tài)也相互溶解，且形成均勻一致的物質(zhì)。形成固溶體時(shí)，含量大者為溶劑，含量少者為溶質(zhì)；溶劑的晶格即為固溶體的晶格。,2024/3/23,14,A、固溶體的分類按溶質(zhì)原子在晶

8、格中的位置不同可分為置換固溶體和間隙固溶體。Ⅰ、置換固溶體溶質(zhì)原子占據(jù)溶劑晶格中的結(jié)點(diǎn)位置而形成的固溶體稱置換固溶體。當(dāng)溶劑和溶質(zhì)原子直徑相差不大，一般在15％以內(nèi)時(shí)，易于形成置換固溶體。銅鎳二元合金即形成置換固溶體，鎳原子可在銅晶格的任意位置替代銅原子（銅、鎳無限互溶）。鋅在銅中溶解極限：39%,2024/3/23,15,另外，按溶質(zhì)元素在固溶體中的溶解度，可分為有限固溶體和無限固溶體。但只有置換固溶體有可能成為無限固溶體。Ⅱ

9、、間隙固溶體溶質(zhì)原子分布于溶劑晶格間隙而形成的固溶體稱間隙固溶體。間隙固溶體的溶劑是直徑較大的過渡族金屬，而溶質(zhì)是直徑很小的碳、氫等非金屬元素。其形成條件是溶質(zhì)原子與溶劑原子直徑之比必須小于0.59。如鐵碳合金中，鐵和碳所形成的固溶體――鐵素體和奧氏體，皆為間隙固溶體。B、固溶體的結(jié)構(gòu)：Ⅰ、晶格畸變 Ⅱ、偏聚與有序,2024/3/23,16,Ⅲ、有序固溶體（更接近化合物）硬度及脆性增加、塑性和電阻降低C、固溶體的性能

10、當(dāng)溶質(zhì)元素含量很少時(shí)，固溶體性能與溶劑金屬性能基本相同。但隨溶質(zhì)元素含量的增多，會(huì)使金屬的強(qiáng)度和硬度升高，這種現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng)化。置換固溶體和間隙固溶體都會(huì)產(chǎn)生固溶強(qiáng)化現(xiàn)象。適當(dāng)控制溶質(zhì)含量，可明顯提高強(qiáng)度和硬度，同時(shí)仍能保證足夠高的塑性和韌性，所以說固溶體一般具有較好的綜合力學(xué)性能。因此要求有綜合力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)材料，幾乎都以固溶體作為基本相。這就是固溶強(qiáng)化成為一種重要強(qiáng)化方法，在工業(yè)生產(chǎn)中得以廣泛應(yīng)用的原因。,2024/3/23,17,

11、2、金屬化合物兩種元素，按一定的原子數(shù)量之比相化合金屬化合物是兩組元相互作用形成的新相，它的晶體結(jié)構(gòu)與兩組元都不相同，并具有金屬性質(zhì)。金屬化合物有多種，它們的共同特點(diǎn)是熔點(diǎn)高、硬度高，一般都作為合金中的硬化相。如碳鋼中的Fe3C，合金鋼中的TiC、VC、W2C等。 ①正常價(jià)化合物Mg、Mn與S、Sn、Si、Pb化合②、電子化合物（可以看作是以化合物為基的固溶體）熔點(diǎn)、硬度、脆性高,2024/3/23,18,③間隙相高熔點(diǎn)、高

12、硬度具有明顯的金屬特性3、共析體合金中以單相的固溶體或金屬化合物的形式存在的情況很少，大多以兩相的機(jī)械混合物形式存在。如碳鋼中的珠光體，就是由固溶體（鐵素體）和金屬化合物（滲碳體Fe3C）組成的機(jī)械混合物。,2024/3/23,19,2024/3/23,20,2024/3/23,21,,a奧氏體b鐵素體c亞共析鋼d共析鋼e過共析鋼f亞共晶 白口鑄鐵g共晶 白口鑄鐵h過共晶 白口鑄鐵,2024/3/23

13、,22,鐵碳平衡圖釋義：純鐵有兩種同素異構(gòu)體,在912℃以下為體心立方的α－Fe；在912～1394℃為面心立方的γ-Fe;在1394～1538℃(熔點(diǎn))又呈體心立方結(jié)構(gòu),即δ－Fe。當(dāng)碳溶于α－Fe時(shí)形成的固溶體稱鐵素體(F)、溶于γ-Fe時(shí)形成的固溶體稱奧氏體(A)，碳含量超過鐵的溶解度后，剩余的碳可能以穩(wěn)定態(tài)石墨形式存在，也可能以亞穩(wěn)態(tài)滲碳體(Fe3C)形式存在。Fe3C有可能分解成鐵和石墨穩(wěn)定相。但這過程在室溫下是極其緩慢的；

14、即使加熱到700℃， Fe3C分解成穩(wěn)定相也需幾年(合金中含有硅等促進(jìn)石墨化元素時(shí), Fe3C穩(wěn)定性減弱)，石墨雖然在鑄鐵(2～4％C)中大量存在,但在一般鋼(0.03～1.5％C)中卻較難形成這種穩(wěn)定相。,2024/3/23,23,珠光體馬氏體魏氏體,2024/3/23,24,有色金屬的基本知識(shí)1、銅及其合金純銅：又稱紫銅 晶格類型 面心立方  　　原子量 63.54&#

15、160; 　　密度 8.9克/cm3  　　熔點(diǎn) 1083℃  　　導(dǎo)電率 100-103% ±ACS  　　電阻率 0.01673 歐姆.mm2/m  　　線性膨脹數(shù) 17.6×10-6/℃  　　導(dǎo)熱率0-100℃ 

16、;399W/mk 0.94卡/cm.s.c  　　電阻溫度系數(shù) 0.00393/℃  　　磁化率 -0.086×10-3/kg  　　比熱 0.092卡/克. ℃  　　濕度 20℃ 軟態(tài) 280MPA  　　延伸性 ≥40%,2

17、024/3/23,25,黃銅：簡(jiǎn)單黃銅：銅鋅合金特殊黃銅黃銅.doc白銅：白銅.doc青銅：青銅.doc,2024/3/23,26,鋁及其合金、銀白色輕金屬。有延展性。商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉和鋁箔在空氣中加熱能猛烈燃燒，并發(fā)出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，難溶于水。相對(duì)密度2.70。熔點(diǎn)660℃。沸點(diǎn)2327℃。鋁元素在

18、地殼中的含量?jī)H次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量最豐富的金屬元素。航空、建筑、汽車三大重要工業(yè)的發(fā)展，要求材料特性具有鋁及其合金的獨(dú)特性質(zhì)，這就大大有利于這種新金屬鋁的生產(chǎn)和應(yīng)用。 應(yīng)用極為廣泛。,2024/3/23,27,三、鋼的熱處理：㈠、鋼的固態(tài)相變?nèi)鐖D3所示：在緩冷、緩慢加熱的條件下：A1：加熱時(shí)Ｐ（珠光體）向Ａ(奧氏體)轉(zhuǎn)變的開始轉(zhuǎn)變溫度；冷卻時(shí)Ａ向Ｐ轉(zhuǎn)變的開始溫度；727A3：亞共析鋼加熱時(shí)全部轉(zhuǎn)變?yōu)锳溫度，冷卻時(shí)

19、先共析鐵素體的開始析出溫度；Acm：過共析鋼加熱時(shí)Fe3CⅡ全部溶入Ａ溫度，冷卻時(shí)從Ａ中析出Fe3CⅡ開始溫度； 碳鋼在加熱或冷卻過程中越過上述臨界點(diǎn)，就會(huì)發(fā)生固態(tài)相變，所以可以進(jìn)行熱處理；,2024/3/23,28,1、加熱時(shí)轉(zhuǎn)變：亞共析鋼加熱溫度超過A3，珠光體→奧氏體+鐵素體→全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。亞共析鋼加熱溫度超過1050℃以上，并停留較長(zhǎng)的時(shí)間時(shí)，奧氏體晶粒便會(huì)迅速長(zhǎng)大，析出針狀鐵素體，形成魏氏體，強(qiáng)度

20、提高，塑性、韌性下降，易裂。2、冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變：過冷奧氏體：　 在臨界點(diǎn)以下存在的，不穩(wěn)定的，處于過冷態(tài)，將要發(fā)生轉(zhuǎn)變的奧氏體稱為過冷奧氏體。,2024/3/23,29,過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變類型：高溫、 緩冷（鐵、碳均擴(kuò)散）—爐冷或空冷—退火或正火—珠光體轉(zhuǎn)變。（擴(kuò)散型）粒狀或片狀，小顆粒（高強(qiáng)度、塑性、韌性）低溫、冷速較快到Ms以下轉(zhuǎn)變（鐵、碳均不擴(kuò)散）—馬氏體。（非擴(kuò)散型） 脆、硬,2024/3/23,30,㈡、鋼的熱處

21、理： 是指將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)定的溫度，保溫一定的時(shí)間后，以一定的冷卻速度冷卻下來，通過改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)來改善鋼的性能的操作。焊接時(shí)焊縫熱影響區(qū)受到焊接熱循環(huán)的作用，實(shí)質(zhì)上經(jīng)受了熱處理,2024/3/23,31,種類：　　　　 普通熱處理（退火、正火、淬火和回火）　 表面熱處理（表面淬火和化學(xué)熱處理） 形變熱處理1、退火： 可作為：預(yù)備熱處理和最終熱處理； ① 鋼加熱到臨界點(diǎn)A3以上或以下，保溫后

22、隨爐慢冷以獲得近于平衡狀態(tài)的組織的工藝。②目的： ⑴消除鑄、鍛、焊件的內(nèi)應(yīng)力； ⑵均勻成分、組織，細(xì)化晶粒； ⑶消除內(nèi)應(yīng)力和加工硬化；,2024/3/23,32,⑷改善鋼的成型性、切削加工性； ⑸為淬火作組織上的準(zhǔn)備；③按加熱溫度分：⑴、重結(jié)晶退火：Ⅰ完全退火Ⅱ擴(kuò)散退火Ⅲ不完全退火Ⅳ球化退火⑵、低溫退火Ⅰ再結(jié)晶退火Ⅱ去應(yīng)力退火④按冷卻方式分：等溫退火和連續(xù)退火,2024/3/23,33,20

23、24/3/23,34,去應(yīng)力退火定義：為消除鑄鍛焊件的內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的退火叫作去應(yīng)力退火。目的：去應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，防止變形和開裂。工藝：加熱溫度：小于Ac1，500～650℃，鑄件為500～550℃，焊件為500～600℃（大焊件用火焰或工頻感應(yīng)加熱局部退火）。保溫時(shí)間：由工件的尺寸和裝爐量決定。鋼4min/mm，鑄鐵6min/mm。冷卻：緩冷，以免產(chǎn)生新的應(yīng)力。,2024/3/23,35,2 鋼的正火（正?；虺；┒x：

24、將鋼加熱到Ａc3（或Ａcm）以上的某溫度，完全Ａ化后，保溫，空冷以得到珠光體類型的組織，稱為正火。目的：①改善切削加工性能：②消除熱加工缺陷；③普通結(jié)構(gòu)件：要求不高，可以作為最終熱處理來應(yīng)用； 適用鋼種：碳鋼，低、中合金鋼； 工藝參數(shù)： 加熱溫度：Ａc3（或Ａcm）＋30～50℃ 對(duì)一些合金鋼，Ａc3＋100～150℃；原則：晶粒不粗化的前提；,2024/3/23,36,加熱時(shí)間：工件燒透，采用經(jīng)驗(yàn)公式即可，與成分

25、、 原始組織、裝爐量和加熱設(shè)備。 冷卻：空冷、風(fēng)冷、正火的應(yīng)用改善鋼的切削加工性（含碳低于0.25%的---HB140-190）；消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳化物，為球化退火作準(zhǔn)備 （抑制二次碳化物的析出，獲得偽共析體。）消除熱加工缺陷（中碳結(jié)構(gòu)鋼鑄、鍛、軋件、焊接件的魏氏組織、粗大晶粒、帶狀組織）提高普通結(jié)構(gòu)件的機(jī)械性能,2024/3/23,37,3　鋼的淬火定義：亞共析鋼：Ａc3＋30～50℃ ，保溫后以大于臨界冷

26、卻速度的冷速冷卻以獲得馬氏體（或下貝氏體）組織的熱處理工藝叫做淬火。目的：強(qiáng)硬化；工藝特點(diǎn)： 關(guān)鍵：加熱溫度、冷速足夠大； 帶來的問題：內(nèi)應(yīng)力；焊接含碳量高的鋼易出現(xiàn)馬氏體，產(chǎn)生冷裂紋焊接含碳量低的鋼不易出現(xiàn)馬氏體，也不易產(chǎn)生冷裂紋,2024/3/23,38,鋼的表面淬火概念：將工件表面快速加熱到淬火溫度，迅速冷卻后，使工件表面層獲得淬火組織的熱處理方法。目的：表硬心韌；4　鋼的回火定義： 將淬火鋼加熱

27、到Ａ１以下某溫度，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的回火組織，并以適當(dāng)?shù)姆绞剑绽洌├鋮s到室溫的熱處理工藝過程稱為回火。類型： 低溫回火 、中溫回火、 高溫回火,2024/3/23,39,金屬材料的性能：物理、化學(xué)、力學(xué)、工藝1、物理化學(xué)性能：不均勻熱膨脹2、力學(xué)：強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性、硬度,2024/3/23,40,合金元素對(duì)焊接的影響C當(dāng)量=C+1/2V+1/2Mo+1/5Mn+1/7Si+1/7Cu+1/9Cr+1/20Ni,20

28、24/3/23,41,C：含量↑強(qiáng)度↑ 硬度↑ 耐磨↑ 塑性↓韌性↓抗氧化性↓Cr：含量↑強(qiáng)度↑ 硬度↑ 耐磨↑塑性一般韌性一般與O2形成氧化膜，穩(wěn)定性強(qiáng)，致密性強(qiáng)抑制石墨產(chǎn)生缺少：引發(fā)鋼材回火脆性Mo：提高再結(jié)晶速度，組織穩(wěn)定釩：含量↑強(qiáng)度↑ 硬度↑ 耐磨↑ 塑性↓韌性↓,鋼材型號(hào),2024/3/23,42,金屬材料的焊接性，俗稱可焊性，是指金屬材料對(duì)焊接加工的適應(yīng)性。主要指在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程

29、度?！　『附訆W氏體不銹鋼時(shí)，很容易獲得無缺陷的焊接接頭，即接合性能好?！　〗饘俨牧系暮附有灾饕獩Q定于焊接接頭的組織及其性能。一般說來，焊接同種金屬材料時(shí)，接頭組織與焊件相同或相近，焊接性較好；焊接異種金屬材料時(shí)，接頭組織至少與某一焊件不同，焊接性較差。無論采用何種材料焊接，如果焊接接頭中形成又脆又硬的組織，則焊接性就差,2024/3/23,43,一般說來，鑄造要產(chǎn)生鑄造熱應(yīng)力，鍛造要產(chǎn)生形變應(yīng)力，熱處理要產(chǎn)生組織應(yīng)力。熔焊和釬焊的焊

30、縫金屬可以近似看成是經(jīng)歷了鑄造過程；壓焊接頭可以近似看成是經(jīng)歷了鍛造過程。焊接時(shí)局部加熱后冷卻可以近似看成是焊接接頭經(jīng)歷了熱處理過程。因此，焊接過程中焊件內(nèi)將產(chǎn)生熱應(yīng)力、形變應(yīng)力和組織應(yīng)力，它們的矢量和就是焊接應(yīng)力。焊接應(yīng)力將導(dǎo)致焊接接頭產(chǎn)生裂紋的傾向和焊件的變形。如果被焊材料具有良好的塑性，將可能通過塑性變形減緩應(yīng)力，從而減少熱裂紋、冷裂紋產(chǎn)生的傾向性。因此，材料的塑性也是影響其焊接性的一個(gè)重要因素。,鋼材型號(hào),2024/3/23,4

31、4,一、金屬材料的焊接性　　鋼材焊接性評(píng)定的最簡(jiǎn)便方法就是碳當(dāng)量法。在鋼材的成分中，影響最大的是碳。其次是錳、鉻、釩等，通常把鋼中合金元素（包括碳）的含量按其作用換算成碳的相當(dāng)含量，稱為碳當(dāng)量，用符號(hào)CE來表示。碳當(dāng)量可作為評(píng)定鋼材焊接性的一種參考指標(biāo)。國(guó)際焊接學(xué)會(huì)推薦碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼按下面公式計(jì)算其碳當(dāng)量。,2024/3/23,45,式中化學(xué)元素符號(hào)表示該元素在鋼中質(zhì)量分?jǐn)?shù)的上限。實(shí)踐證明，碳當(dāng)量越大，鋼材的焊接性就越

32、差。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)：CE＜0.4%時(shí)，鋼材的淬硬傾向小，焊接性良好，焊接這類材　料時(shí)一般不需預(yù)熱。只有在工件厚大或低溫下焊接時(shí)才考慮焊前預(yù)熱。CE＝0.4%-0.6%時(shí)，鋼材的淬硬傾向較大，焊接性較差，需要采用適當(dāng)?shù)念A(yù)熱、緩冷等工藝措施。CE＞0.6%時(shí)，鋼材的淬硬傾向嚴(yán)重，焊接性差，需要進(jìn)行較高溫度的預(yù)熱和采取嚴(yán)格的工藝措施?！　±锰籍?dāng)量法只能簡(jiǎn)便粗略地評(píng)定鋼材的焊接性，因?yàn)殇摬牡暮附有赃€要受許多因素的影響。鋼材的實(shí)際焊接性

33、，還應(yīng)根據(jù)焊件的具體情況通過試驗(yàn)確定。,2024/3/23,46,鋼材的分類 鋼和鐵是黑色金屬的兩大類，都是以鐵和碳為主要元素的合金。含碳量在2．11％以下的鐵碳合金稱為鋼，含碳量2．11％～6．67％的鐵碳合金稱為鑄鐵?！　′撝谐髓F、碳以外還含有少量其它元素，如錳、硅、硫、磷等。錳、硅是煉鋼時(shí)作為脫氧劑而加入的，稱為常存元素；硫、磷是由煉鋼原料帶入的，稱為雜質(zhì)元素。,2024/3/23,47,按化學(xué)成分分類　　

34、(1)碳素鋼 這種鋼中除鐵以外，主要還含有碳、硅、錳、硫、磷等幾種元素，這些元素的總量一般不超過2％?！　“春剂慷嗌伲妓劁撚挚煞譃椋骸　?)低碳鋼 含碳量小于0．25％。　　2)中碳鋼 含碳量為0．25％～0．60％?！　?)高碳鋼 含碳量大于0．60％。,2024/3/23,48,2)合金鋼 這種鋼中除碳素鋼所含有的各元素外，尚還有其它一些元素，如鉻、鎳、鈦、鉬、鎢、釩、硼等。如果碳素鋼中錳的含量超過0．8％，或

35、硅的含量超過0．5％時(shí)，這種鋼也稱為合金鋼?！　「鶕?jù)合金元素的多少，合金鋼又可分為：普通低合金鋼(普低鋼)，合金元素總含量小于5％；中合金鋼，合金元素總含量為5％～10％；高合金鋼，合金元素總含量大于10％。,2024/3/23,49,此外，合金鋼還經(jīng)常按顯微組織進(jìn)行分類，如根據(jù)正火組織的狀態(tài)，分為珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼，有些含合金元素較多的高合金鋼，在固態(tài)下只有鐵素體組織，不發(fā)生鐵素體向奧氏體轉(zhuǎn)變，稱為鐵素體鋼。,2

36、024/3/23,50,按用途分類　　(1)結(jié)構(gòu)鋼　　(2)工具鋼　　(3)特殊用途鋼 如不銹鋼、耐酸鋼、耐熱鋼、磁鋼等。,2024/3/23,51,3．按品質(zhì)分類(1)普通鋼 含硫量不超過0.045％～0.050％，含磷量不超過0.045％。(2)優(yōu)質(zhì)鋼 含硫量不超過0.030％～0.035％，含磷量不超過0.035％。(3)高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼 含硫量不超過0.020％～0.030％，含磷量不超過0.025％～0.030％

37、。(3)特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼 含硫量不超過0.015％，含磷量不超過0.020％。,2024/3/23,52,部分常用鋼材鋼號(hào)表示方法的分類說明 1．碳素結(jié)構(gòu)鋼 ① 由 Q+數(shù)字+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào) 組成。它的鋼號(hào)冠以 “ Q ” ，代表鋼材的屈服點(diǎn)，后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值，單位是 MPa例如Q235表示屈服點(diǎn)（ σ s）為235 MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。 ② 必要時(shí)鋼號(hào)后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級(jí)和脫氧方法的符號(hào)。質(zhì)量等級(jí)符號(hào)分別為

38、A、B、C、D。脫氧方法符號(hào)：F表示沸騰鋼；b表示半鎮(zhèn)靜鋼：Z表示鎮(zhèn)靜鋼；TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼，鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號(hào)，即Z和TZ都可不標(biāo)。例如Q235-AF表示A級(jí)沸騰鋼。,2024/3/23,53,優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)開頭的 兩位數(shù)字 表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，例如平均碳含量為 0.45%的鋼，鋼號(hào)為 “ 45 ” 。含錳量較高的鋼，須將錳元素標(biāo)出，如平均碳含量為0.50％，錳含量為0.7％～1.0％的鋼，其鋼號(hào)為“50

39、錳”或“50Mn”?！　》序v鋼、半鎮(zhèn)靜以及專門用途的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，應(yīng)在鋼號(hào)后特別標(biāo)明，如“20g”即為平均碳含量為0.20％的鍋爐用鋼?！?0R”即為平均碳含量為0.20％的壓力容器用鋼。,鋼材型號(hào),2024/3/23,54,合金結(jié)構(gòu)鋼的編號(hào)　　合金結(jié)構(gòu)鋼的鋼號(hào)由三部分組成：數(shù)字+化學(xué)元素符號(hào)+數(shù)字。前面的兩位數(shù)字表示平均碳含量的萬分之幾，合金元素以漢字或化學(xué)元素符號(hào)表示，合金元素后面的數(shù)字，表示合金元素的百分含量。當(dāng)元素的平均含

40、量<1．5％時(shí)，則鋼號(hào)中只標(biāo)出元素符號(hào)而不標(biāo)注含量；其合金元素的平均含量≥1．5％、≥2．5％、≥3．5％……時(shí)，則在元素后面相應(yīng)標(biāo)出2、3、4、……如“16Mn”鋼，從鋼號(hào)可知：其平均含碳量為0．16％，平均含錳量為<1．5％。　　鋼中的一些特殊合金元素如V、Al、Ti、B、Re等，雖然它們的含量很低，但由于在鋼中起到很重要的作用，所以也標(biāo)注在鋼號(hào)中。如“20MnVB”鋼的大致成分為：C：0．20％，Mn<1．5％

41、，同時(shí)含有少量的釩和硼。,2024/3/23,55,不銹鋼與耐熱鋼的編號(hào)　　化學(xué)元素符號(hào)前面的數(shù)字表示平均含碳量的千分之幾，如“9Cr17”表示平均含碳量為0．9％；“1Cr18Ni9”表示平均含碳量為0．1％，平均含鉻量18％左右，平均含鎳量9％左右?！　‘?dāng)碳含量小于0．03％時(shí)，在鋼號(hào)前標(biāo)以“00”，如“00Cr19Ni10”鋼；當(dāng)碳含量小于0．08％時(shí)，則在鋼號(hào)前冠以“0”，如“0Cr19Ni9”鋼等。,2024/3/23,5