钢的分类及火电机组用钢的特点

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1、电厂高温金属材料电厂高温金属材料（三）（三）钢的分类及火电厂用钢的特点钢的分类及火电厂用钢的特点 一、钢的分类一、钢的分类 u钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：1.按品质分类按品质分类 2.按化学成份分类按化学成份分类 3.按成形方法分类按成形方法分类4.按用途分类按用途分类5.按金相组织分类按金相组织分类6.综合分类综合分类7.按冶炼方法分类按冶炼方法分类二二、按用途分类按用途分类(1)结构钢结构钢：工程构件及机械零件用钢工程构件及机械零件用钢(2)工具钢工具钢(2)特殊性能钢特殊性能钢 a.不锈耐酸钢；b.耐热钢（抗氧化钢、热强钢、气阀钢）；c. 耐磨钢；d.低温用钢；e.磁钢(

2、3)专业用钢专业用钢 如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。二、碳钢及其牌号u 碳钢五大元素：碳钢五大元素：C、Si、Mn、P、S S有害元素有害元素（炼钢原料和燃料）（炼钢原料和燃料）作用：作用：引起引起“热脆热脆”、降低焊接性能，引起高温龟裂，恶化钢的耐蚀性，降低焊接性能，引起高温龟裂，恶化钢的耐蚀性，偏析最为严重的元素；偏析最为严重的元素；易切削钢：易切削钢：S=0.08%-0.20%。 P有害元素有害元素（炼钢原料和燃料）（炼钢原料和燃料） 作用：作用： “冷脆冷脆”，使钢的焊接性能与冷弯性能变差。使钢的焊接性能与冷弯性能变差。 少量能溶入少量能溶入F中，使强度、硬

3、度显著提高。中，使强度、硬度显著提高。（一）碳钢的组成元素及其对钢的性能的影响（一）碳钢的组成元素及其对钢的性能的影响 Mn有益元素（炼钢时加入的脱氧剂，一般0.8%）少量溶于F，形成置换固溶体 固溶强化 形成合金渗碳体 提高珠光体的相对量，并使其细化 形成MnS（熔点1620），降低或消除钢的热脆倾向 稳定并扩大奥氏体区：奥氏体不锈钢、耐热钢 条状MnS夹杂：横向性能下降过多会造成塑性下降。过多会造成塑性下降。 Si有益元素（炼钢时加入的脱氧剂，一般0.4%）少量溶于F，形成置换固溶体固溶强化 增加钢的电阻和导磁性能，消除FeO夹杂对钢的不良影响 形成硅酸盐夹杂：横向性能下降过多会造成塑性下

4、降，冲击性能变差。过多会造成塑性下降，冲击性能变差。1. 普通碳素结构钢：普通碳素结构钢：QAF屈服点屈服点屈服点屈服点 s的值的值质量等级：质量等级： A、B、C、D脱氧脱氧方法方法沸腾钢沸腾钢F F半镇静钢半镇静钢b b镇静钢镇静钢Z Z特殊镇静钢特殊镇静钢TZTZ“Q Q”为为“屈屈”字汉拚字首，后面数字为屈服强度（字汉拚字首，后面数字为屈服强度（MPaMPa），）， A A、B B、C C、D D表示质量等级，依顺序质量提高。表示质量等级，依顺序质量提高。F F、b b、Z Z、TZ TZ 依次表示沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特镇静钢。依次表示沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特镇静钢。如：如：

5、Q235-A-F（二）碳钢的编号（二）碳钢的编号Q195Q195、Q215Q215、Q235Q235、Q255Q255、275275一般桥梁、建筑一般桥梁、建筑结构，普通机械结构，普通机械零件，如螺钉、零件，如螺钉、螺母等。螺母等。可用于受力可用于受力较大的机械较大的机械零件，如链零件，如链轮、拉杆等。轮、拉杆等。常见牌号常见牌号优质碳素结构钢：优质碳素结构钢：两位数字表示钢的平均含碳量，以两位数字表示钢的平均含碳量，以0.01%0.01%为单位。为单位。 “MnMn”表示含锰量较高表示含锰量较高Wc(%)=0.15 0.60 WMn(%)=0.7 1.0Wc(%)0.60 WMn(%)=0.

6、9 1.24545 表示平均碳质量分数为表示平均碳质量分数为0.45%的优质碳素结构钢。的优质碳素结构钢。65Mn表示表示Wc为为0.65%、含锰量较高、含锰量较高 （WMn=0.91.2%)的优质碳素结构钢。的优质碳素结构钢。08F08F表示表示Wc为为0.08%的优质碳素结构钢，属沸腾钢。的优质碳素结构钢，属沸腾钢。2. 优质碳素结构钢优质碳素结构钢 08F 08F、 2020、 4545、 6565冷冲压件，冷冲压件，如汽车和如汽车和仪表外壳、仪表外壳、容器、罩容器、罩子等。子等。冷冲压件、冷冲压件、焊接件和焊接件和标准件、标准件、渗碳件等渗碳件等零件。零件。调质件：机调质件：机床齿轮、

7、机床齿轮、机床主轴、曲床主轴、曲轴、连杆等轴、连杆等重要零件。重要零件。弹性件和弹性件和耐磨件：耐磨件：小尺寸弹小尺寸弹簧、低速簧、低速车轮等车轮等典型牌号典型牌号碳素工具钢碳素工具钢 T+T+数字（数字（A A） “T”为为“碳碳”字汉拚字首，后面数字表示钢的平均字汉拚字首，后面数字表示钢的平均含碳量，以含碳量，以0.01%为单位。为单位。“A”表示表示高级优质。高级优质。碳素工具钢碳素工具钢例：例： T8 表示平均碳质量分数为表示平均碳质量分数为0.8%的的碳素工具钢。碳素工具钢。T12A 表示平均碳质量分数为表示平均碳质量分数为1.20%的的高级优质高级优质碳素工具钢。碳素工具钢。T7T

8、7、T8T8、 T10T10、 T12T12、T13AT13A承受振动、承受振动、冲击的工冲击的工具，如冲具，如冲头、大锤、头、大锤、木工工具。木工工具。用于需要较高用于需要较高耐磨性和一定耐磨性和一定韧性的工具，韧性的工具，如手工锯条、如手工锯条、剪金属用剪刀。剪金属用剪刀。不受振动和冲不受振动和冲击的耐磨工具，击的耐磨工具，如丝锥、锉刀、如丝锥、锉刀、乔刀、板牙、乔刀、板牙、量具等。量具等。常见牌号常见牌号三、合金钢三、合金钢为什么要发展合金钢？因为碳钢不能满足要求。因为碳钢不能满足要求。 碳素钢的缺陷碳素钢的缺陷1、综合机械性能差、综合机械性能差2、热稳定性和热强性差、热稳定性和热强性差

9、3、耐腐蚀性差、耐腐蚀性差4、淬透性差、淬透性差5、不能满足某些特殊性能要求。、不能满足某些特殊性能要求。如：耐低温、高磁如：耐低温、高磁性、无磁性性、无磁性 n弱碳化物形成元素溶入铁素体中形成固溶体，其固溶强化作用n强碳化物形成元素形成碳化物其弥散强化作用n除钴外，所有合金元素几乎都能提高钢的淬透性（钢获得马氏体的能力提高）n改变奥氏体的稳定性：如镍、锰等能使奥氏体在常温下稳定存在（奥氏体不锈钢），铬使奥氏体消失，室温下获得单相铁素体（铁素体不锈钢）（二）合金钢及其牌号由三大部分相结合组成：由三大部分相结合组成：数字元素符号数字数字元素符号数字( (拼音拼音) )前面数字表示平均含碳量的万分

10、数前面数字表示平均含碳量的万分数 后面数字表示合金元素的含量后面数字表示合金元素的含量 1.5%不标出，不标出，1.5%、2.5%、3.5%、 时分别标时分别标 2、 3、 4、例例 如：如：40Cr为为0.370.45%C、 0.81.1%Cr GCr9、Y12中的中的G、Y分别表示滚动轴承钢和易切钢。分别表示滚动轴承钢和易切钢。1、 合金结构钢的分类及编号合金结构钢的分类及编号GB221- -79规定，由三大部分相结合组成：规定，由三大部分相结合组成：一位数字元素符号数字一位数字元素符号数字( (拼音拼音) )前面数字表示平均含碳量的千分数前面数字表示平均含碳量的千分数 后面数字表示合金元