我国碳素结构钢标准的规定资料汇编.docx
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我国碳素结构钢标准的规定资料汇编
我国碳素结构钢标准的规定
碳素结构钢钢中除含有主要为了脱氧而加入的硅、锰元素外，不含其他有意加入的合金元素。
钢中硫、磷杂质含量较高，一般来说普通质量碳素结构钢的硫的质量分数不大于0.050%、磷的质量分数不大于0.045%；优质碳素结构钢硫和磷的质量分数不大于0.040%。
这类钢通常以热轧状态交货和使用，主要用于工程结构。
根据国家标准GB/T13304-1991《钢分类》，碳素结构钢属于非合金钢，是非合金钢中的一种。
非合金钢还 包括优质碳素结构钢、碳素工具钢、碳素弹簧钢、易切削碳素钢，以及其他一些具有特殊性能和用途的钢。
按化学成分非合金钢各元素规定含量的界限值。
当标准、技术条件或订货单中对钢的熔炼分析化学成分规定最低值或范围时，应以最低值作为规定时进行分类；若规定最高值时，应以最高值的0.7倍作为规定含量进行分类。
根据GB/T700-1988《碳素结构钢》化学成分的规定，其所包括的各种牌号钢均属于非合金钢。
1。
牌号和化学成分
表1 碳素结构钢的牌号和化学成分
牌号
等级
化学成分w/%
脱氧方法
C
Mn
Si
S
P
不大于
Q195
0.06～0.12
0.25～0.50
0.30
0.050
0.045
F,b,Z
Q215
A
0.09～0.15
0.25～0.55
0.30
0.050
0.045
F,b,Z
B
0.045
Q235
A
0.14～0.22
0.30～0.65
0.30
0.050
0.045
F,b,Z
B
0.12～0.20
0.30～0.70
0.045
C
≤0.18
0.35～0.80
0.040
0.040
Z
D
≤0.17
0.035
0.035
TZ
Q255
A
0.18～0.28
0.40～0.70
0.30
0.050
0.045
F、b、Z
B
0.045
Q275
0.28～0.38
0.50～0.80
0.35
0.050
0.045
b、Z
说明：
1.Q235A，B级沸腾钢锰质量分数上限为0.60%。
2.“F”沸腾钢，“b”半镇静钢、“Z”镇静钢，“TZ”特殊镇静钢。
（2）力学和工艺性能表2 碳素结构钢的屈服点
牌号
等级
屈服点ós／MPa
钢材厚度或直径／mm
≤16
>16～40
>40～60
>60～100
>100～150
>150
≥
Q195
195
185
Q215
A、B
215
205
195
185
175
165
Q235
A、BC、D
235
225
215
205
195
185
Q255
A、B
255
245
235
225
215
205
Q275
275
265
255
245
235
225
注：
Q195的屈服点仅供参考，不作为交货条件
表3 碳素结构钢的抗拉强度、伸长率和冲击性能
牌号
抗拉强度ób／MPa
伸长率δ5（％）
冲击试验
钢材厚度或直径／mm
温度／℃
V型冲击吸收功（纵向）Ak／J
≤16
>16～40
>40～60
>60～100
>100～150
>150
≥
Q195
315～430
33
32
Q215
335～450
3l
30
29
28
27
26
20
≥27
Q235
375～500
26
25
24
23
22
21
20
≥27
0
-20
Q255
4lO～550
24
23
22
2l
20
19
20
≥27
Q275
490～630
20
19
18
17
16
15
表3-4碳素结构钢的冷弯性能
牌 号
试样方向
180°冷弯试验B=2a／mm
60
>60～100
>100～200
弯心直径d
Q195
纵
0
横
0.5a
Q215
纵
0.5a
1.5a
2a
横
a
2a
2.5a
Q235
纵
a
2a
2.5a
横
1.5a
2.5a
3a
Q255
2a
3a
3.5a
Q275
3a
4a
4.5a
注：
8为试样宽度，a为钢材厚度或直径。
（3）用途表4 碳素结构钢的特性和应用
牌号
主要特性
应用举例
Q195
具有高的塑性、韧性和焊接性能，良好的压力加工性能，但强度低.
用于制造地脚螺栓、犁铧、烟筒、屋面板、铆钉、低碳钢丝、薄板、焊管、拉杆、吊钩、支架、焊接结构
Q215
Q235
具有良好的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能
广泛用于一般要求的零件和焊接结构。
如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等
Q255
具有较好的强度、塑性和韧性，较好的焊接性能和冷、热压力加工性能
用于制造要求强度不太高的零件，如螺栓、键、摇杆、轴、拉杆和钢结构用各种型钢、钢板等
Q275
具有较高的强度、较好的塑性和切削加工性能、一定的焊接性能。
小型零件可以淬火强化
用于制造要求强度较高的零件，如齿轮、轴、链轮、键、螺栓、螺母、农机用型钢、输送链和链节
碳素结构钢的特性和用途
1、牌号Q195，含碳量低，强度不高，塑性、韧性、加工性能和焊接性能好。
用于轧制薄板和盘条。
冷、热轧薄钢板及以其为原料制成的镀锌、镀锡及塑料复合薄钢板大量用于屋面板、 装饰板、通用除尘管道、包装容器、铁桶、仪表壳、开关箱、防护罩、火车车厢等。
盘条则多冷拔成低碳钢丝或经镀锌制成镀锌低碳钢丝，用于捆绑、张拉固定或用作钢丝网、铆钉等 。
2、牌号Q215，强度稍高于Q195钢，用途与Q195大体相同。
此外，还大量用作焊接钢管、镀锌焊管、炉撑、地脚螺钉、螺栓、圆钉、木螺钉、冲制铁铰链等五金零件。
3、牌号Q235，含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广 泛。
常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢和中厚钢板。
大量用于建筑及工程结构。
用于制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。
C、D级钢还可作某些专业用钢使用。
4、牌号Q255，性能与Q235差不多，强度稍有提高，塑性有所降低。
应用不如Q235广泛，主要用作铆接和焊接结构。
5、牌号Q275，强度、硬度较高，耐磨性较好。
用于制造轴类、农业机具、耐磨零件、钢轨接头夹板、垫板、车轮、轧辊等。
热处理行业中，凡是加工硬度超过35HRC的普通热处理加工，都叫做淬火。
所以你那个应该是进行淬火处理。
工艺为：
830度淬火，420回火，估计是正好的硬度。
具体加热时间看工件的有效尺寸。
45号指的是碳含量,含碳0.45%左右.
随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。
按化学成份分类
（1）碳素钢：
低碳钢（C≤0.25%）；中碳钢（C≤0.25-0.60%）；高碳钢（C≤0.60%）。
（2）合金钢：
低合金钢（合金元素总含量≤5%）；中合金钢（合金元素总含量＞5-10%）；高合金钢（合金元素总含量＞10%）。
碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。
按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。
合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。
A2钢是英国牌号，是BS3100标准的中的牌号
A2的成份如下：
C<0.35
Si<0.60
Mn<1.0
S与P均小于0.05,其它元素为残留元素，越小越好。
总的来说A2相当于35Mn，按Mn钢去看待就可以了。
A2是碳素结构钢的旧国标钢号，就是现在的Q215（GB700-88）。
我国钢号表示方法
一、我国钢号表示方法概述
钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。
我国的钢号表示方法，根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》（GB221-79）中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。
即：
①钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si,Mn,Cr……等。
混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。
②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示，见表。
③钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。
表：
GB标准钢号中所采用的缩写字母及其涵义
名称
汉字
符号
字体
位置
屈服点
屈
Q
大写
头
沸腾钢
沸
F
大写
尾
半镇静钢
半
b
小写
尾
镇静钢
镇
Z
大写
尾
特殊镇静钢
特镇
TZ
大写
尾
氧气转炉（钢）
氧
Y
大写
中
碱性空气转炉（钢）
碱
J
大写
中
易切削钢
易
Y
大写
头
碳素工具钢
碳
T
大写
头
滚动轴承钢
滚
G
大写
头
焊条用钢
焊
H
大写
头
高级（优质钢）
高
A
大写
尾
特级
特
E
大写
尾
铆螺钢
铆螺
ML
大写
头
锚链钢
锚
M
大写
头
矿用钢
矿
K
大写
尾
汽车大梁用钢
梁
L
大写
尾
压力容器用钢
容
R
大写
尾
多层或高压容器用钢
高层
gc
小写
尾
铸钢
铸钢
ZG
大写
头
轧辊用铸钢
铸辊
ZU
大写
头
地质钻探钢管用钢
地质
DZ
大写
头
电工用热轧硅钢
电热
DR
大写
头
电工用冷轧无取向硅钢
电无
DW
大写
头
电工用冷轧取向硅钢
电取
DQ
大写
头
电工用纯铁
电铁
DT
大写
头
超级
超
C
大写
尾
船用钢
船
C
大写
尾
桥梁钢
桥
q
小写
尾
锅炉钢
锅
g
小写
尾
钢轨钢
轨
U
小写
头
精密合金
精
J
大写
中
耐蚀合金
耐蚀
NS
大写
头
变形高温合金
高合
GH
大写
头
铸造高温合金
K
大写
头
二、我国钢号表示方法的分类说明
1．碳素结构钢
①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。
它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，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235MPa的碳素结构钢。
②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。
③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
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
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
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
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18Cr2Ni4WA。
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
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
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
①合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时，不标出碳含量；当平均碳含量＜1.0%时，以千分之几表示。
例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。
②钢中合金元素含量的表示方法，基本上与合金结构钢相同。
但对铬含量较低的合金工具钢钢号，其铬含量以千分之几表示，并在表示含量的数字前加“0”，以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。
例如Cr06。
③高速工具钢的钢号一般不标出碳含量，只标出各种合金元素平均含量的百分之几。
例如钨系高速钢的钢号表示为“W18Cr4V”。
钢号冠以字母“C”者，表示其碳含量高于未冠“C”的通用钢号。
10．不锈钢和耐热钢
①钢号中碳含量以千分之几表示。
例如“2Cr13”钢的平均碳含量为0.2%；若钢中含碳量≤0.03%或≤0.08%者,钢号前分别冠以“00”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18Ni9等。
②对钢中主要合金元素以百分之几表示，而钛、铌、锆、氮……等则按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出。
11．焊条钢
它的钢号前冠以字母“H”，以区别于其他钢类。
例如不锈钢焊丝为“H2Cr13”，可以区别于不锈钢“2Cr13”。
12．电工用硅钢
①钢号由字母和数字组成。
钢号头部字母DR表示电工用热轧硅钢，DW表示电工用冷轧无取向硅钢，DQ表示电工用冷轧取向硅钢。
②字母之后的数字表示铁损值（W/kg）的100倍。
③钢号尾部加字母“G”者，表示在高频率下检验的；未加“G”者，表示在频率为50周波下检验的。
例如钢号DW470表示电工用冷轧无取向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为4.7W/kg。
13．电工用纯铁
①它的牌号由字母“DT”和数字组成，“DT”表示电工用纯铁，数字表示不同牌号的顺序号，例如DT3。
②在数字后面所加的字母表示电磁性能：
A——高级、E——特级、C——超级，例如DT8A。
三、部分新老钢号对照
1、碳结钢新、老标准钢号对照。
GB700-88新标准系参照采用国际标准ISO630《结构钢》，而GB700-79旧标准主要参照前苏联IOCT380，因此两者的钢号表示方法以及对各钢号所规定的技术要求都不相同，现将新旧标准钢号对照如下。
GB700-88标准
GB700-79标准
钢号
技术条件
钢号
技术条件
Q195
不分等级，其化学成分和力学性能（σs,σb,δ和冷弯）均须保证。
对轧制薄板和盘条等产品，其力学性能的保证条件，可根据产品特点和使用要求，在有关标准中另行规定。
A1
B1
A1钢保证的力学性能（σs,σb,δ和冷弯），B1钢保证的化学成分与Q195相同
A1钢的冷弯试验是附加保证条件
1号钢没有特类钢
Q215
分A、B等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q215A不作冲击试验
Q215B须作室温冲击试验，用V型缺口试样
A2
C2
A2钢保证的力学性能，C2钢保证的化学成分及力学性能，与Q215钢基本相同
Q235
分A、B、C、D等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q235A不作冲击试验
Q235B须作室温冲击试验，用V型缺口试样
Q235C、Q235D用于重要焊接结构，前者于0OC作冲击试验，后者于-20OC作冲击试验，试样，试样同上
A3
C3
A3钢保证的力学性能，C3钢保证的化学成分及力学性能，与Q235钢基本相同
A3钢附加保证常温冲击试验，用U型缺口试样
C3钢附加保证常温或-20OC冲击试验，试样同上
Q255
分A、B等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q255A不作冲击试验
Q255B须作室温冲击试验，用V型缺口试样
A4
C4
A4钢保证的力学性能，C4钢保证的化学成分及力学性能，与Q255钢基本相同
C4钢附加保证冲击试验，用U型缺口试样
Q275
不分等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
C5
C5钢保证的化学成分及力学性能，与Q275钢基本相同
2、低合金钢目前采用GB/T1591-94代替1591-88，现将部分新老钢号对照如下：
GB/T1591-94
GB1591-88
Q295
09MnV09MnNb12Mn
Q345
12MnV16Mn16MnRE
Q390
15MnV15MnTi16MnNb
Q420
15MnVN14MnVTiRE
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