船舶工程材料XXXX46

工程材料碳钢碳钢工业用钢，绝大多数是由冶金厂生产的板材、棒材、型材、管材及线材等。材料的组织和性能除与其成分、加工工艺及热处理有关外，还与它的冶金质量密切相关。工程材料碳钢钢的冶金质量是指钢在冶炼、浇注及压力加工后的质量，主要包括钢中所含的杂质元素及非金属夹杂物，钢锭的宏观组织及压力加工后的组织与缺陷，它们均是衡量钢材冶金质量的重要标志。钢的冶金质量工程材料碳钢钢中的杂质元素及其质量碳钢中除铁和碳二个基本组元之外，还含有少量的Mn、Si、P、O、H、N等元素。它们是从矿石和在冶炼过程中进入钢中的，这些元素称为常存杂质。工程材料碳钢（1）Mn和Si锰和硅是在炼钢时作为脱氧剂加入钢中的，Mn和Si都能溶入铁素体，有固溶强化作用。可提高钢的强度。Mn还能与钢中的S形成MnS，降低S的有害作用。在合理含量范围内，Mn和Si是有益元素。工程材料碳钢（2）S硫是在炼钢时由矿石和燃料带到钢中的杂质。硫会引起钢的热脆性，含S高的钢，因为有热脆性而难以进行热压力加工。S是钢中的有害杂质．但当钢中含S量增高的同时并含有较多的Mn时，可以改善钢的切削加工性能。工程材料碳钢（3）P一般说来，磷是有害杂质元素，它是由矿石和生铁等炼钢原料带入的。P在铁中有较大的溶解度，室温下P在。-Fe中溶解度达1.2％。所以钢中的P一般都溶于铁中。P具有很强的固溶强化作用，但剧烈地降低钢的韧性，尤其是低温韧性，称为冷脆。在一定条件下P也具有一定的有益作用，例如由于它降低铁素体的韧性，可以用来提高钢的切削加工性。它与铜共存时，可以显著提高钢的抗大气腐蚀能。工程材料碳钢钢的分类（1）按成分来分：非合金钢、低合金钢、合金钢（2）按主要质量等级来分：普通质量非合金钢优质非合金钢特殊质量非合金钢工程材料碳钢普通质量非合金钢不规定生产过程中需要特别控制质量要求的并应同时满足下列四种条件的所有钢种：（1）钢为非合金化的；（2）不规定热处理；（3）硫或磷0.045％；（4）未规定其它质量要求。这类钢主要包括（1）一般用途碳素结构钢，比如A级、B级钢；（2）碳素钢筋钢，比如Q235；（3）铁道用一船碳素钢；（4）一般钢板桩型钢。工程材料碳钢优质非合金钢在生产过程中需要特别控制质量(例如控制晶粒度，降S、P，改善表面质量或增加工艺控制等)．以达到比普通质量非合金钢特殊的质量要求。这类钢主要包括（1）机械结构用优质碳素钢，如15Mn~65Mn的条钢；（2）工程结构用碳素钢，如C、D级钢；（3）冲压薄板的低碳结构钢；（4）镀层板、带用的破案钢；（5）锅护和压力容器用碳素钢；（6）铁道用优质碳家钢；（7）焊条用碳素钢等。工程材料碳钢特殊质量非合金钢在生产过程中需要严格控制质量和性能(如淬透性和纯洁度)。在成分上有特别严格的要求；对夹杂物有严格限制。这类钢主要包括：（1）碳素工具钢，如T7~T13Mn钢；（2）碳素弹簧钢，如65Mn~70Mn钢；（3）保证淬透性的非合金钢，如GB5216标准中的45H；（4）其它，如航空、兵器用非合金钢，特殊焊条用非合金钢以及电磁纯铁、原料纯铁等。工程材料碳钢按主要性能及使用特性分类（1）以规定最高强度(或硬度)为主要特性的非合金钢，如冷成型用钢；（2）以规定最低强度为主要特性的非合金钢，如压力容器用钢；（3）以限制碳含量为主要特性的非合金钢，例如弹簧钢、调质钢；工程材料碳钢（4）非合金工具钢，如T7~T13A钢；（5）非合金易切削钢；（6）其它，如电磁纯铁、原料纯铁等。在有些国家的标准和生产中还根据碳含量将碳钢分为超低碳钢（0.025%C）、低碳钢（0.25%C）、中碳钢（0.25~0.60%C）、高碳钢（0.60%C）。工程材料碳钢非合金钢的牌号和用途（1）普通碳素结构钢由代表屈服点的字母、数值、质量等级符号、脱氧方法四部分组成。比如：Q235FA。Q钢材屈服点汉语拼音首位字母；A、B、C、D为质量等级；F为沸腾钢，B为半镇静钢，Z为镇静钢，TZ为特殊镇静钢。工程材料碳钢碳素结构钢碳的质量分数较低，焊接性能好，塑性、韧性好，价格低，常热轧成钢板、钢带、型钢、棒钢，用于桥梁、建筑等工程构件和要求不高的机器零件。通常在热轧供应状态下直接使用，很少再进行热处理。工程材料碳钢碳素结构钢GB700-88工程材料碳钢新旧GB700标准牌号对照工程材料碳钢（2）优质碳素结构钢钢号用两位数字表示，代表平均碳含量的万分之几。如45钢表示钢中平均碳的质量分数为万分之45，即0.45%。较高含锰量的优质碳素结构钢，在数字后标出锰元素符号。例如，碳的平均质量分数为0.50％，锰的质量分数为0.7~1.0%的镇静钢，其牌号表示为50Mn。工程材料碳钢优质碳素结构钢用途广泛，一般要经过热处理提高性能。含碳量较低的08、08F、10、10F钢塑性、韧性好，具有良好的冷成形性和焊接性，常冷轧成薄板，用于制作冷冲压件，如汽车车身、仪表外壳等；工程材料碳钢15、20、25钢经渗碳、淬火后表硬心韧，用于制作表面要求耐磨而心部强度要求不高的零件；45、50钢经热处理(淬火加高温回火)后具有良好的综合力学性能，用于制作轴类零件，如曲轴、连杆、车床主轴、车床齿轮等；55、60、65钢经热处理(淬火加中温回火)后具有高的弹性极限。用于制作负荷不大的弹簧。工程材料碳钢优质碳素结构钢的牌号、成分及性能工程材料碳钢（3）碳素工具钢在钢号前加“T”或“碳”表示碳素工具钢，其后跟以表示碳的质量分数的干分之几的数字。例如T8表示平均碳的质量分数为千分之八，即0.8％的碳素工具钢。碳素工具钢经热处理(淬火加低温回火)后具有高硬度，用于制作尺寸较小、形状简单、工作温度不高的量具、刃具、模具等。工程材料碳钢常用碳素工具钢的牌号、成分及性能