优质碳素结构钢.doc

优质碳素结构钢许尤泽 杨涛 董少博 吕明俊（华北科技学院 机电工程学院材料系 B112班）摘要：介绍了我国优质碳素结构钢的发展、分类、技术标准、以及技术标准的国内外对比情况 着重对优质碳素结构钢的生产技术进步和生产实践进行了概述 碳素结构钢和优质碳素结构钢均俗称为碳素钢，属于非合金钢类 钢中除含碳、锰、硅外不含其他有意加入的合金元素，钢中磷、硫和其他有害杂质含量较低，纯洁度和化学成分均匀性较高 碳素结构钢以规定最低强度为主要特征，并具有一定的综合力学性能和工艺性能，一般不要求进行热处理; 优质碳素结构钢除要求保证化学成分外，还要保证力学性能，要按用途所需保证低倍组织和其他一些规定的要求【1，2】1.我国优质碳素结构钢的发展概述1.1优质碳素结构钢的发展优质碳素结构钢是自炼钢工业出现以来最先发展的基础钢类，已有约200 余年生产历史 它用途广泛、生产量大、品种规格多、价格便宜 随着钢铁冶炼技术发展，先进的生产工艺不断被广泛采用 如今，像铁水预处理、复吹转炉、超高功率电弧炉、炉外精炼、连铸等已成为其主要的生产工艺我国的优质碳素结构钢的生产起步较晚， 1952 年制定第一个优质碳素结构钢部颁标准 上世纪50 年代可以说是起步阶段， 60 年代发展比较缓慢， 70 年代以后步入快速发展阶段，逐步形成了品种、规格多样化，产量、质量和综合成材率不断提高，消耗不断下降的多层次生产局面 产品基本上可以满足国内需要，产品标准已全面向国际标准看齐1.2优质碳素结构钢的分类和用途【3,4】优质碳素结构钢按含碳量不同可分为三类：低碳钢（C0.25%）、中碳钢（C为0.25-0.6%）和高碳钢（C0.6%）。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。 1.1.1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。 1.1.2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。优质碳素结构钢的硫磷含量低于0.035%，主要用来制造较为重要的机件。在工程中一般用于生产预应力砼用钢丝、钢绞线、锚具，以及高强度螺栓、重要结构的钢铸件等。（钢绞线）依据GB/T 699-1999，优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示，即是钢中平均含碳量的万分位数。例如，20号钢表示平均含碳量为0.20%的优质碳素钢。对于沸腾钢则在尾部加上F，如10F、15F等。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，有时也用于制造渗件。（螺钉、螺母）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。（套筒）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。2.优质碳素结构钢的技术要求2.1牌号及化学成分 使用废钢冶炼的钢允许含铜量不大于0.30%。 热压力加工用钢的含铜量应不大于0.20%。 铅浴淬火钢丝用的35-85钢的含锰量为0.30%-0.60%，65Mn及70Mn的含锰量为0.70%-1.00%，含铬量不大于0.10%，含铜量不大于0.20%，磷、硫含量亦应符合标准。 0825钢可供应硅含量不大于0.17的半镇静钢，其牌号为08b 25b。 冷冲压用沸腾钢含硅量不大于0.03%。2.2冶炼方法钢以平炉、氧气碱性转炉、电弧炉冶炼。亦可采