碳素鋼按化學(xué)成分(即以含碳量)可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。 低碳鋼又稱軟鋼,含碳量從0.10%至0.25%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造,焊接和切削,常用于制造鏈條,鉚釘,螺栓,軸等。(2) 中碳鋼碳結(jié)鋼量0.25%~0.60%的碳素鋼。有鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼等多種產(chǎn)品。除碳外還可含有少量錳(0.70%~1.20%)。按產(chǎn)品質(zhì)量分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。熱加工及切削性能良好,焊接性能較差。強(qiáng)度、硬度比低碳鋼高,而塑性和韌性低于低碳鋼??刹唤?jīng)熱處理,直接使用熱軋材、冷拉材,亦可經(jīng)熱處理后使用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學(xué)性能。能夠達(dá)到的 硬度約為 HRC55(HB538),σb為600~1100MPa。所以在中等強(qiáng)度水平的各種用途中,中碳鋼得到廣泛的應(yīng)用,除作為建筑材料外,還大量用于制造各種機(jī)械零件。
碳結(jié)鋼分為熱軋?zhí)冀Y(jié)鋼 和碳結(jié)鋼(H)兩種,熱軋?zhí)冀Y(jié)鋼又分為寬翼緣碳結(jié)鋼(HW) 中翼緣碳結(jié)鋼(HM)和窄翼緣碳結(jié)鋼)三種。HW 是碳結(jié)鋼高度和翼緣寬度基本相等;主要用于鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)柱中鋼芯柱也稱勁性鋼柱;在鋼結(jié)構(gòu)中主要用于柱。是碳結(jié)鋼高度和翼緣寬度比例大致為1.33~~1.75 主要在鋼結(jié)構(gòu)中:用做鋼框架柱在承受動(dòng)力荷載的框架結(jié)構(gòu)中用做框架梁;例如:設(shè)備平臺(tái)。HN 是碳結(jié)鋼高度和翼緣寬度比例大于等于2,主要用于梁;工字鋼的用途相當(dāng)于HN型鋼;H2碳結(jié)鋼的主要材質(zhì)有Q235B、SM490、SS400、Q235B、Q345 、Q345B等。應(yīng)用范圍:碳結(jié)鋼主要用于工業(yè)與民用結(jié)構(gòu)中的梁、柱構(gòu)件。
碳結(jié)鋼的用途,碳結(jié)鋼牌號(hào)以數(shù)字來(lái)表示,數(shù)字低含碳量低。低碳鋼包括碳結(jié)鋼牌號(hào)為:08F,10F等,具有良好的塑性和韌性,常經(jīng)表面熱處理制造要求表面硬而耐磨、而心部有良好真心性的零件。低碳結(jié)鋼的用途在于軋制薄板,深沖制品。中碳鋼包括碳結(jié)鋼牌號(hào)為:15#碳結(jié)鋼、20#碳結(jié)鋼、35#碳結(jié)鋼、45#碳結(jié)鋼等,性能適中,經(jīng)調(diào)質(zhì)熱處理有較高的綜合力學(xué)性能,中碳結(jié)鋼的用途在于制造尺寸較小的調(diào)質(zhì)零件,包括拉桿,軸套,齒輪,活塞銷,緊固件等。高碳鋼包括碳結(jié)鋼牌號(hào)為:50#碳結(jié)鋼、55#碳結(jié)鋼、60#碳結(jié)鋼、75#碳結(jié)鋼等,則有較高的強(qiáng)度和硬度,高碳結(jié)鋼的用途在于制造彈簧和要求耐磨的零件。 碳結(jié)鋼淬透性較差,不適用于制造對(duì)性能要求較高、截面尺寸較大或形狀較復(fù)雜的零件。
碳結(jié)鋼是鋼材綜合分類中的普通鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼(包括(a) Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275),也是按用途分類中的建筑及工程用鋼中的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼。
碳結(jié)鋼常稱工具鋼,含碳量從0.60%至1.70%,能夠淬硬和回火。錘,撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造;切削工具如鉆頭,絲攻,鉸刀等由含碳量0.90%至1.00%的鋼制造。按鋼的質(zhì)量分類;按鋼的質(zhì)量可分為普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼。普通碳素構(gòu)造鋼又稱普通碳素鋼,對(duì)含碳量、性能范圍以及磷、硫和其他剩余元素含量的限制較寬。在中國(guó)和某些依據(jù)交貨的保證條件又分為三類:甲類鋼(A類鋼)是保證力學(xué)性能的鋼。乙類鋼(B類鋼)是保證化學(xué)成分的鋼。>
特類鋼(C類鋼)是既保證力學(xué)性能又保證化學(xué)成分的鋼,常用于制造較重要的構(gòu)造件。中國(guó)消費(fèi)和運(yùn)用多的是含碳量在0.20%左右的A3鋼(甲類3號(hào)鋼),主要用于工程構(gòu)造。有的碳素構(gòu)造鋼還添加量的鋁或鈮(或其他碳化物構(gòu)成元素)構(gòu)成氮化物或碳化物粒,以限制晶粒長(zhǎng)大,使鋼強(qiáng)化,節(jié)約鋼材。在中國(guó)和某些,為順應(yīng)專業(yè)用鋼的特殊央求,對(duì)普通碳素構(gòu)造鋼的化學(xué)成分和性能中止調(diào)整,從而展開(kāi)了一系列普通碳素構(gòu)造鋼的專業(yè)用鋼。