碳钢的基础知识大全（5篇）

第一篇：碳钢的基础知识大全

碳钢的基础知识大全

碳钢：把含碳量小于2.11%而不含有特意加入合金元素的钢称为碳素钢，简称碳钢。

常存元素对钢性能的影响碳钢中除铁和碳两个主要元素外，炼钢原料总是存在一定的杂质，而且在冶炼过程还会带入一些杂质，如Si、Mn、P、S、非金属夹杂物及氧、氮、氢等气体。它们对钢的性能和质量有一定的影响。

（1）锰（Mn）。锰主要来自炼钢脱氧剂。脱氧后残留在钢中的锰可溶于铁素体和渗碳体中，使钢的强度和硬度提高。此外，锰还与硫形成MnS，从而减轻硫对钢的有害作用。所以锰是钢中的有益元素，其含量一般为0.25%～0.80%。（2）硅（Si）。硅是炼钢后期，以硅铁脱氧剂进行脱氧反应后残留在钢中的元素。硅能溶于铁素体，对钢有一定的强化作用，所以硅是钢中的有益元素。但由于含量少，故其强化作用不大，一般应控制在0.17%～0.37%之内。

（3）硫（S）。硫是由生铁及燃料带入钢中的有害元素。它在钢中与铁生成化合物FeS，FeS与铁形成共晶体（Fe+FeS），熔点低（985℃）。当钢材加热到1000～1200℃进行轧制或锻造时，沿晶界分布的共晶体已经熔化，各晶粒间连接被破坏，导致钢材开裂，这种现象称为热脆性。因此，硫是钢中的有害元素，其含量不得超过0.05%。（4）磷（P）。磷是由生铁带入钢中的有害元素。磷部分溶解在铁素体中形成固溶体，部分在结晶时形成脆性很大的化合物Fe3P，使钢在低温下（一般为100℃以下）的塑性和韧性急剧下降，这种现象称为冷脆性。钢中含磷量达到0.10%时，冷脆性就很严重了。因此，磷是钢中的有害元素，一般钢中含磷量限制在0.04%以下。

（5）非金属夹杂物。钢中的非金属夹杂物有氧化物、硫化物和硅酸盐等。这些夹杂物是炼钢反应产生而未能完全排除，或是从炉渣、炉体、铸锭设备等耐火材料中带入的。非金属夹杂物降低钢的强度、塑性，因而夹杂物越少，钢的质量越好。

碳钢的分类（1）按冶炼方法及设备分：a.平炉钢 b.转炉钢 c.电炉钢

（2）按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分

a.沸腾钢：在冶炼末期和浇注前用锰铁和少量铝作脱氧剂进行轻微脱氧，使大量的氧留在钢液中；在浇入锭模后，钢中的氧与碳反应，产生大量CO气泡而引起钢液表面剧烈沸腾，故称为沸腾钢。

b.镇静钢：钢液浇注前相继用锰铁、硅铁和铝等脱氧剂进行充分脱氧，使钢液浇入锭模后凝固时没有CO气泡产生，锭模内钢液平静，故称为镇静钢。

c.连铸坯：钢液经过连铸机直接生产的钢坯叫做连铸坯。d.半镇静钢：钢液脱氧程度不够充分，介于沸腾钢和镇静钢之间，浇注时产生轻微沸腾，钢的组织和性能也介于镇静钢和沸腾钢之间。（3）按含碳量分类

a.低碳钢：钢的碳含量wc<0.25%。

b.中碳钢：钢的碳含量介于0.25%～0.60%之间（wc=0.25%～0.60%）。

c.高碳钢：钢的碳含量wc>0.60%。

（4）按碳钢的质量分类，这种分类方法主要根据碳钢中所含有害杂质S、P的质量分数分类。a.普通碳素钢：ws≤0.050%、wp≤0.045%。b.优质碳素钢：ws≤0.035%、wp≤0.035%。c.高级优质碳素钢：ws≤0.025%、wp≤0.025%。d.特技优质碳素钢：ws≤0.015%、wp≤0.025%。（5）按钢的用途分类

a.碳素结构钢：主要用于制造各种机械零件和工程结构件，其含碳量一般都小于0.70%，属于低碳钢和中碳钢系列。b.碳素工具钢：主要用于制造各种刀具、量具、模具。其含碳量一般大于0.70%，属于高碳钢范畴。

1.3碳素钢的牌号（1）普通碳素结构钢。这类钢冶炼容易、工艺性好、价廉，而且在力学性能上也能满足一般工程结构及普通机器零件的要求，所以应用很广。但钢中的S、P和非金属夹杂物含量比优质碳素结构钢多，在相同含碳量及热处理条件下，其塑性、韧性较低，加工成形后一般不进行热处理，大都在热轧状态下直接使用，通常轧制成板材、带材及各种型材。

此类碳素结构钢的牌号是由代表屈服点的拼音字母“Q”和屈服点数值、质量等级符号及脱氧方法符号四个部分按顺序组成，如Q235—A·F表示为屈服点为235N/mm2的A级沸腾钢。一般简写为Q235。

（2）优质碳素结构钢。优质碳素结构钢的牌号是用两位数字表示该钢平均含碳量的万分之几，例如45表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢；08表示平均含碳量为0.08%的优质碳素结构钢。

优质碳素结构钢根据钢中含锰量的不同，分为普通含锰量钢（Mn<0.80%）和较高含锰量钢（Mn=0.70%～1.20%）两组。较高含锰量钢在牌号后面标出元素符号“Mn”或汉字“锰”。例如65Mn表示平均含碳量为0.65%，平均含锰量为1%左右的较高含锰量的优质碳素结构钢。

如为沸腾钢，则在牌号后面加“F”字母，如08F、15F等，分别表示为平均含碳量为0.08%的沸腾钢及平均含碳量为0.15%的沸腾钢，如为锅炉用钢则在数值后面加“g”，如平均含碳量为0.20%的锅炉用钢20g等。牌号含义举例： Q195：表示屈服点为195MPa的普通碳素结构钢； 15Mn：表示平均含碳量为0.15%左右，平均含锰量为1%左右的优质碳素结构钢；

（3）碳素工具钢。碳素工具钢是用于制造刀具、模具和量具的钢。由于大多数工具钢要求高硬度和高耐磨性，故工具钢含碳量都在0.70%以上，都是优质钢和高级优质钢。碳素工具钢的牌号以汉字“碳”或汉语拼音字母字头“T”加后面的阿拉伯数字表示，其数值表示平均含碳量的千分之几。若为高级优质钢，则在牌号的数字后面标以字母“A”。例如：

T8：表示平均含碳量为0.80%的碳素工具钢。

T8A：表示平均含碳量为0.80%的高级优质碳素工具钢。根据制造工具性能的要求，锰在工具钢中含量为0.40%～0.60%时，则工具钢的牌号在数字加“Mn”表示如T8Mn等。（4）铸造碳钢。铸造用碳钢一般用于制造形状复杂，力学性能要求较高的机械零件。由于零件形状复杂，很难用锻造或机械加工方法制造，由于力学性能要求较高，不能用铸铁来制造。铸造碳钢广泛用于重型机械的某些零件，如轧钢机架、水压机横梁、锻锤砧座等。

铸造碳钢的含碳量一般在0.20%～0.60%之间，若含碳量过高，则钢的塑性差，而且铸造时容易产生裂纹。

铸造碳钢的牌号是用铸钢两字的汉语拼音字母字首“ZG”表示，后面加两组数字组成，第一组数字代表屈服点数值，第二组数字代表抗拉强度值，如ZG270-500表示屈服点为270MPa，抗拉强度为500MPa的铸造碳钢。还有牌号为：ZG200-400、ZG310-570、ZG340-640等。

第二篇：金属知识,碳钢

金属知识

（1）特性 日本标准JISG4051-79（94），高级优质碳钢，采用由电炉、平炉或纯氧转炉炼钢法制造的全静钢，该钢金相组织均匀，无组织缺陷。该钢含碳量在0.4%以上，耐磨性优良，但延展性减少，淬火易变形和开裂，故热处理极为重要，且回火后必须急冷，以避免回火脆性发生。通过对该钢实行球化处理，可以改善这类碳钢的切削性能。S45C

（2）供货状态硬度 137~170HBS，167~229HBS,201~269HBS。

（3）化学成分（质量分数，%）C 0.42~0.48、Si 0.15~0.35、Mn 0.60~0.90、P≤0.030、S≤0.035、Cu≤0.30、Ni≤0.20、Cr≤0.20.（4）参考对应钢号 我国GB/JB的标准钢号是

45、德国DIN标准材料编号1.0503、、法国AFNOR标准钢号CC45、法国NF标准钢号C45、意大利UNI标准钢号C45、比利时NBN标准钢号C45-

1、瑞典SS标准钢号1650、西班牙UNE标准钢号F.114、美国AISI/SAE标准钢号1045、国际标准化组织ISO标

准钢号C45E4、日本JIS标准钢号S45C/S48C、英国BS标准钢号IC45/080A47。

（5）淬火、回火规范 淬火温度820℃~870℃，水冷，回火温度550~650℃，出炉极冷。

抗拉强度＞686MPa，屈服强度＞490MPa，伸长率δ5＞17%，收缩率ψ＞45%，冲击韧性值＞78J/cm2，硬度201~269HB。

第三篇：碳钢材质证明书

碳钢是什么材质 碳钢和不锈钢的区别

很多人在生活当中都分不清碳钢和不锈钢，许多人甚至觉得两者是同一种材质，其实不然，碳钢和不锈钢的区别很大。许多人对不锈钢比较了解，但碳钢是什么材质，大家了解的就不多了。新浪装修抢工长的小编就向大家介绍一下碳钢是什么材质，碳钢和不锈钢的区别又有哪些？

碳钢主要指力学性能取决于钢中的碳含量，而一般不添加大量的合金元素的钢，有时也称为普碳钢或碳素钢。碳钢也叫碳素钢，指含炭量wc小于2%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。碳钢的分类 1.按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类，碳素结构钢又分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种； 2.按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢和电炉钢； 3.按脱氧方法可分为沸腾钢（f）、镇静钢（z）、半镇静钢（b）和特殊镇静钢（tz）； 4.按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（wc ≤ 0.25%）,中碳钢（wc0.25%—0.6%）和高碳钢（wc>0.6%）； 5.按磷、硫含量可以把碳素钢分为普通碳素钢（含磷、硫较高）、优质碳素钢（含磷、硫较低）和高级优质钢（含磷、硫更低）和特级优质钢。

一般碳钢中含碳量较高则硬度越大，强度也越高，但塑性较低。

碳钢和不锈钢的区别

碳钢的说法是不规范的，如果以钢材碳元素的含量来区分钢材种类，可分为： a.低碳钢（c≤0.25%）； b.中碳钢（c≤0.25~0.60%）； c.高碳钢（c≤0.60%）。

如果以钢材中合金元素的含量来分类，可分为 ： a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。

不锈钢通常是指具有一定防腐能力的合金钢，其主要的化学成分是铬元素和镍元素。

防腐的原理简单地说是：足够多的铬元素和镍元素与空气中的氧在金属的表面形成致密的氧化膜，防止铁元素氧化（生锈）。最明显的是耐大气的腐蚀性就是“是不是生锈了”，不锈钢不会生锈。三者可以加以区别，碳钢一般是黑色或打磨后成光亮色，不锈钢也是白色。

在磁性方面也不同。碳钢和镀锌钢没什么区别，不锈钢一般不具有磁性，但也不绝对，奥氏体的没有磁性，但铁素体的有，但也比较弱。

碳钢与不锈钢的区别分析

普通钢为碳素钢，即铁碳合金。依含碳量的高低，分为低碳钢(欲称熟铁)、中碳钢和铸铁。一般含碳量小于0.2%的叫低碳钢，俗称熟铁或纯铁;含量在0.2-1.7%的叫钢;含量在1.7%以上的叫生铁。

在钢中含铬量大于12.5%以上，具有较高的抵抗外界介质(酸、碱盐)腐蚀的钢，称为不锈钢。根据钢内的组织状况，不锈钢可分为马氏体型、铁素体型、奥氏体型、铁素体—奥氏体型，沉淀硬化型不锈钢，依据国家标准gb3280—92规定，共有55个规定。

在日常生活中我们接触较多的有奥氏体型不锈钢(有人称之为镍不锈)和马氏型不锈钢(有人称之为“不锈铁”，但不科学，易误解，应回避)两大类。奥氏体型不锈钢典型的牌号为0cr18ni9，即“304”和1cr18ni9ti。马氏体型不锈钢比如有制造刀剪的不锈钢等，牌号主要有2cr13、3cr13、6cr13、7cr17等。由于这两类不锈钢组织成分的差异，使其内装金属显微组织也不相同。最明显的是耐大气的腐蚀性，就是“是不是生锈了”，不锈钢不会生锈，二者可以加以区别，碳钢一般是黑色或打磨后成光亮色，不锈钢也是白色。在磁性方面也不同。碳钢和镀锌钢没什么区别，不锈钢一般不具有磁性，但也不绝对，奥氏体的没有磁性，但铁素体的有，但也比较弱。

通过小编的介绍，大家对于碳钢是什么材质一定有了更深的了解吧！想知道更多关于生活窍门、家居装修等咨询，就关注新浪装修抢工长吧！篇二：碳钢材质报告 篇三：钢材质量证明书 篇四：钢材(碳钢)材质成份表 jis 备注: 明确表示镇静钢时，以最后字符“k”表示，例如，swrm 10k。sae/aisi 2.硬钢线材

jis 备注 : 按照买方和卖方的协议，含碳量按表中的最小值或最大值可以减少0.01%。sae/aisi 3.弹簧钢线材

jis 4.轴承钢线材

jis 5.冷冲压用线材

jis 6.钢琴线材

jis篇五：wcb是碳钢材质

三种碳素铸钢：wca,wcb,wcc wcb是碳钢材质、相当于25或35碳钢，指阀体材质 w: c: carbon 碳素钢：低碳钢（c≤0.25%）；中碳钢（c≤0.25-0.60%）；高碳钢（c≤0.60%）。

第四篇：常用金属材料(碳钢)教案

项目一

常用金属材料

课题一

碳钢

认识碳钢与碳钢的力学性能 【课题名称】

金属材料的力学性能、钢的分类、牌号和应用。【教学目标与要求】

一、知识目标

1）了解金属材料力学性能的主要内容。

2）熟悉钢的分类及常用钢的牌号表示方法、性能和应用场合。

二、能力目标

1）熟悉强度、塑性、硬度、疲劳强度等名词的含义。2）熟悉常用钢牌号的含义、特点及应用场合。

三、素质目标

1）了解金属材料力学性能的主要内容。2）能读懂钢的牌号的含义。

四、教学要求

1）了解强度、塑性、硬度、疲劳强度等主要力学性能的含义及指标。

2）熟悉常用工业用钢的分类方法。

3）熟悉常用钢的牌号的表示方法及其性能特点和应用。【教学重点】

1）抗拉强度、布氏与洛氏硬度、疲劳强度的含义及其表示方法。2）合金钢与碳素钢的区别，低、中、高碳钢的区别。3）常用钢的牌号及性能特点和应用场合。【难点分析】

1）布氏硬度和洛氏硬度使用条件的确定。2）常用钢的牌号与性能和应用场合。【分析学生】

1）对于力学性能指标的理解估计不会有太大困难，只要认真听课应当没有问题。

2）对常用钢材的性能及应用场合需要经过一段时间的学习才能逐渐理解和掌握。【教学思路设计】

本次内容为叙述性教学方法，通过多举实例来解说名词的含义、性能和应用场合，使学生逐渐掌握。内容较多且杂乱，讲课时要抓住重点，脉络清晰，记住常用的材料。【教学安排】

3学时（135分钟）【教学过程】

制作机械的常用材料可以分为金属材料和非金属材料两大类，而金属材料具有的优良性能，使其在机械零件的选材上占有绝大的优势，使用范围广，用量多。金属材料又分为黑色金属材料和有色金属材料两大类，熟悉和掌握金属材料的力学性能和常用金属材料的牌号、性能和应用场合，以及采用热处理方法提高金属材料的力学性能是机械基础的重要内容之一。

一、金属材料的力学性能

力学性能包括工艺性能和使用性能两种。工艺性能指金属材料加工成零件的难易程度，它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能和切削性能。这些性能将在机械制造工艺课程中作详细的介绍；使用性能是指金属材料在使用过程中所表现出来的性能，包括物理性能，如热胀冷缩；化学性能，如耐腐蚀性能。力学性能是指金属材料在外力的作用下所表现出来的应力与应变关系和弹性与非弹性的性能，主要衡量指标有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度。.强度

强度金属抵抗塑性变形和断裂的能力。强度指标大小用应力来表示。由材料力学知识知道，低碳钢拉伸时，分为弹性阶段、屈服阶段和强化阶段，在弹性阶段外力与变形成正比，当外力去除后，材料的变形能恢复到原有的形状，而超过屈服点时，材料的变形就不能得到恢复。用屈服点的应力s表示屈服应力。

抗拉强度是材料超过屈服极限后继续变形，即强化阶段的最高点所对应的应力值，它是材料所能承受的最大应力，超过这个强度极限，材料将出现断裂。用b表示抗拉强度。

屈服极限s和抗拉强度b是衡量材料强度的二个重要指标。2.塑性

塑形是金属材料产生永久变形而不破坏的能力。用断裂时最大相对变形量来表示塑性指标，具体有： 1）断后伸长率（％）试样拉断后，标距伸长量与原始标距的百分比。

2）断面收缩率（％）试样拉断后，颈缩处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。

3.硬度

硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑料变形、压痕或划痕的能力。常用的硬度指标有：

1）布氏硬度 用一定直径的钢球或硬质合金球体压入试样表面，所测得表面压痕直径表示材料的硬度。用钢球作测头的用HBS表示；用硬质合金作测头的用HBW表示。近来大都采用HBW的测头测量。布氏硬度用于硬度小于HBW350的场合表示。

2）洛氏硬度 主要应用于表示淬火钢的硬度，用HRC符号表示。其测量方法与布氏硬度相似。

4.韧性

韧性是指材料抵抗冲击载荷的能力。材料的韧性主要取决于强度和塑性两项指标。强度较大的材料，其抗冲击韧性也较好。

5.疲劳强度

疲劳强度是指材料承受无数次交变应力循环而不破坏的最大应力值，常用1表示。零件的失效形式中有80%～90％是由于突然疲劳断裂造成的。所以规定了各种不同机械设备有不同的使用寿命。如个人使用汽车的年限为14年或行驶某个规定公里数后必须强行报废。

6.金属的蠕变 蠕变是指材料在长期的高温条件下工作，如锅炉、内燃机等设备，其高温对金属材料的力学性能有很大的影响。规定在高温条件下持续工作时间内而不发生断裂的最大应力值为蠕变强度。

二、小结

力学性能是金属材料在外力作用下表现出来的特性，常用的性能有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度。

三、布置作业

第五篇：碳钢青工座谈会方案

碳钢薄板检修作业区青工座谈会

活动方案

一、活动目的：为了构建青工与作业区领导之间的有效沟通，切实帮助广大青工解决工作和

生活中的实际问题，增强增加员工的归属感与忠诚度，使新入厂青工了解作

业区的概况，充分调动员工的积极性、主动性、创造性。

二、活动地点：作业区二楼大会议室

三、活动时间：9月底

四、参加人员：作业区领导，各班班长，团支部成员，09年、10年新入厂青工，五、活动议程：

1、团支部书记主持会议，会议开场白：说明本次会议的主题和目的，对于大家的发言表示衷心的欢迎，要求大家各抒己见，不用保留。

2、作业区领导介绍检修工程部和作业区的职能、管理理念，并介绍员工职业发展通道及公司用人理念，晋升空间、福利待遇等。

4、员工互动及指问：先由代表性员工进行前期的引导与带动（可事先选出一个老员工和一个新员工起带头作用），基本上要求每个员工都进行发言与提问，提问及建议范围不限（工作、生活、环境、伙食、宿舍、岗位、晋升）。作业区领导和班长认真听取员工意见、员工想法、员工建设性建议并进行纪录，能当场解答的问题当面解答，不能当场解决的由团支部记录下来，并承诺三天内给予答复。

5、领导讲话。

6、团支部书记总结

六、组织工作

1、会前确定参与座谈会人员名单

2、布置会场，水果食品摆放到位

3、会议拍照及会议记录、会后宣传。