船舶用钢说课讲解.ppt
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1、船舶用钢n n 4.4.4.4.按钢中含碳量按钢中含碳量按钢中含碳量按钢中含碳量 n n 可分为低碳钢(可分为低碳钢(可分为低碳钢(可分为低碳钢(C C C C0.25%0.25%0.25%0.25%)、中碳钢()、中碳钢()、中碳钢()、中碳钢(C C C C=0.25%=0.25%=0.25%=0.25%0.60%0.60%0.60%0.60%)、高碳钢()、高碳钢()、高碳钢()、高碳钢(C C C C0.60%0.60%0.60%0.60%)。)。)。)。n n 5.5.5.5.合金钢按钢中合金元素总含量合金钢按钢中合金元素总含量合金钢按钢中合金元素总含量合金钢按钢中合金元素总含量 n
2、 n 可分为低合金钢(可分为低合金钢(可分为低合金钢(可分为低合金钢(MeMeMeMe5%5%5%5%)、中合金钢()、中合金钢()、中合金钢()、中合金钢(MeMeMeMe=5%=5%=5%=5%10%10%10%10%)、高合金钢()、高合金钢()、高合金钢()、高合金钢(MeMeMeMe10%10%10%10%)。)。)。)。n n 6.6.6.6.根据钢中合金元素的种类根据钢中合金元素的种类根据钢中合金元素的种类根据钢中合金元素的种类 n n 可分为锰钢、铬钢、硼钢、硅锰钢、铬镍钢等。可分为锰钢、铬钢、硼钢、硅锰钢、铬镍钢等。可分为锰钢、铬钢、硼钢、硅锰钢、铬镍钢等。可分为锰钢、铬钢、
3、硼钢、硅锰钢、铬镍钢等。n n 7.7.7.7.按合金在空气中冷却后所得到的组织按合金在空气中冷却后所得到的组织按合金在空气中冷却后所得到的组织按合金在空气中冷却后所得到的组织 n n 可分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢、莱氏可分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢、莱氏可分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢、莱氏可分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、奥氏体钢、莱氏体钢等。体钢等。体钢等。体钢等。n n 8.8.8.8.工业用钢材按最终加工方法工业用钢材按最终加工方法工业用钢材按最终加工方法工业用钢材按最终加工方法 n n 可分为热轧材或冷轧材、拉拔材、锻材、挤压材、铸件等。
4、可分为热轧材或冷轧材、拉拔材、锻材、挤压材、铸件等。可分为热轧材或冷轧材、拉拔材、锻材、挤压材、铸件等。可分为热轧材或冷轧材、拉拔材、锻材、挤压材、铸件等。n n(二)新的钢分类方法(二)新的钢分类方法(二)新的钢分类方法(二)新的钢分类方法n n 国家标准国家标准国家标准国家标准GB/T1330491GB/T1330491GB/T1330491GB/T1330491钢分类是参照国际标准制定的钢钢分类是参照国际标准制定的钢钢分类是参照国际标准制定的钢钢分类是参照国际标准制定的钢的分类分为的分类分为的分类分为的分类分为“按化学成分分类按化学成分分类按化学成分分类按化学成分分类”、“按主要质量等级
5、和主要性能按主要质量等级和主要性能按主要质量等级和主要性能按主要质量等级和主要性能及使用特性分类及使用特性分类及使用特性分类及使用特性分类”两部分。两部分。两部分。两部分。n n 1.1.1.1.按化学成分分类按化学成分分类按化学成分分类按化学成分分类n n 根据各种合金元素规定含量界限值,将钢分为非合钢、低合根据各种合金元素规定含量界限值,将钢分为非合钢、低合根据各种合金元素规定含量界限值,将钢分为非合钢、低合根据各种合金元素规定含量界限值,将钢分为非合钢、低合钢、合金钢三大类,如表钢、合金钢三大类,如表钢、合金钢三大类,如表钢、合金钢三大类,如表2-12-12-12-1所示。所示。所示。所
6、示。2.2.2.2.按主要质量等级、主要性能及使用特性分类按主要质量等级、主要性能及使用特性分类按主要质量等级、主要性能及使用特性分类按主要质量等级、主要性能及使用特性分类(包括非合金包括非合金包括非合金包括非合金钢、低合金钢、合金钢钢、低合金钢、合金钢钢、低合金钢、合金钢钢、低合金钢、合金钢)(1)(1)(1)(1)普通质量钢普通质量钢普通质量钢普通质量钢 对生产过程中控制质量无特殊规定对生产过程中控制质量无特殊规定对生产过程中控制质量无特殊规定对生产过程中控制质量无特殊规定 (2)(2)(2)(2)优质钢优质钢优质钢优质钢 在生产过程中需要按规定控制质量在生产过程中需要按规定控制质量在生产
7、过程中需要按规定控制质量在生产过程中需要按规定控制质量 (3)(3)(3)(3)特殊质量钢特殊质量钢特殊质量钢特殊质量钢 在生产过程中需要严格控制质量和性能在生产过程中需要严格控制质量和性能在生产过程中需要严格控制质量和性能在生产过程中需要严格控制质量和性能 (二二二二)工业用钢牌号表示方法工业用钢牌号表示方法工业用钢牌号表示方法工业用钢牌号表示方法n n 按按按按GB/T2212000GB/T2212000GB/T2212000GB/T2212000的规定,我国钢铁产品采用汉语拼音字母、化的规定,我国钢铁产品采用汉语拼音字母、化的规定,我国钢铁产品采用汉语拼音字母、化的规定,我国钢铁产品采用
8、汉语拼音字母、化学元素符号与阿拉伯数字相结合的原则表示钢的牌号。学元素符号与阿拉伯数字相结合的原则表示钢的牌号。学元素符号与阿拉伯数字相结合的原则表示钢的牌号。学元素符号与阿拉伯数字相结合的原则表示钢的牌号。n n 1.1.1.1.非合金结构钢和低合金高强度结构钢的牌号表示非合金结构钢和低合金高强度结构钢的牌号表示非合金结构钢和低合金高强度结构钢的牌号表示非合金结构钢和低合金高强度结构钢的牌号表示n n (1 1 1 1)碳素结构钢和低合金高强度结构钢)碳素结构钢和低合金高强度结构钢)碳素结构钢和低合金高强度结构钢)碳素结构钢和低合金高强度结构钢 n n 牌号用牌号用牌号用牌号用Q+Q+Q+Q
9、+数字表示,其中数字表示,其中数字表示,其中数字表示,其中“Q”“Q”“Q”“Q”为为为为“屈屈屈屈”字的汉语拼音字头,字的汉语拼音字头,字的汉语拼音字头,字的汉语拼音字头,数字表示屈服强度值。若牌号后面标注数字表示屈服强度值。若牌号后面标注数字表示屈服强度值。若牌号后面标注数字表示屈服强度值。若牌号后面标注A A A A、B B B B、C C C C、D D D D,则表示钢材质,则表示钢材质,则表示钢材质,则表示钢材质量等级不同,其中量等级不同,其中量等级不同,其中量等级不同,其中A A A A级最低,级最低,级最低,级最低,D D D D级最高。若在牌号后标注字母级最高。若在牌号后标注
10、字母级最高。若在牌号后标注字母级最高。若在牌号后标注字母F(F(F(F(沸腾沸腾沸腾沸腾钢钢钢钢)、b b b b(半镇静钢)、(半镇静钢)、(半镇静钢)、(半镇静钢)、Z Z Z Z(镇静钢)、(镇静钢)、(镇静钢)、(镇静钢)、TZTZTZTZ(特殊镇静钢)。(特殊镇静钢)。(特殊镇静钢)。(特殊镇静钢)。例如例如例如例如Q235-AFQ235-AFQ235-AFQ235-AF表示屈服强度为表示屈服强度为表示屈服强度为表示屈服强度为235MPa235MPa235MPa235MPa的的的的A A A A级沸腾钢级沸腾钢级沸腾钢级沸腾钢n n 用途用途用途用途:薄板,铁丝,钉,小轴,螺栓等。:
11、薄板,铁丝,钉,小轴,螺栓等。:薄板,铁丝,钉,小轴,螺栓等。:薄板,铁丝,钉,小轴,螺栓等。n n(2 2 2 2)优质碳素结构钢优质碳素结构钢优质碳素结构钢优质碳素结构钢 n n 牌号开头的两位数字表示钢的平均含碳量,以平均含碳量牌号开头的两位数字表示钢的平均含碳量,以平均含碳量牌号开头的两位数字表示钢的平均含碳量,以平均含碳量牌号开头的两位数字表示钢的平均含碳量,以平均含碳量100100100100表示,表示,表示,表示,MnMnMnMn含量较高的优质碳素结构钢数字后面应标出含量较高的优质碳素结构钢数字后面应标出含量较高的优质碳素结构钢数字后面应标出含量较高的优质碳素结构钢数字后面应标出
12、“Mn”“Mn”“Mn”“Mn”。例如,。例如,。例如,。例如,45Mn45Mn45Mn45Mn表示钢中平均含碳量为表示钢中平均含碳量为表示钢中平均含碳量为表示钢中平均含碳量为0.45%0.45%0.45%0.45%且且且且MnMnMnMn含量较高的优质碳素结构钢。含量较高的优质碳素结构钢。含量较高的优质碳素结构钢。含量较高的优质碳素结构钢。用途用途用途用途:用作各种较重要的机器零件:用作各种较重要的机器零件:用作各种较重要的机器零件:用作各种较重要的机器零件 如:齿轮、主轴等。如:齿轮、主轴等。如:齿轮、主轴等。如:齿轮、主轴等。n n (3 3 3 3)易切削结构钢易切削结构钢易切削结构钢
13、易切削结构钢 n n 牌号冠以牌号冠以牌号冠以牌号冠以“Y”“Y”“Y”“Y”,以区别优质碳素结构钢;,以区别优质碳素结构钢;,以区别优质碳素结构钢;,以区别优质碳素结构钢;n n 例如例如例如例如Y30Y30Y30Y30表示平均含碳量表示平均含碳量表示平均含碳量表示平均含碳量0.3%0.3%0.3%0.3%的易切削结构钢。的易切削结构钢。的易切削结构钢。的易切削结构钢。n n 用途用途用途用途:主要用在自动机床上加工大批量的零件,如螺:主要用在自动机床上加工大批量的零件,如螺:主要用在自动机床上加工大批量的零件,如螺:主要用在自动机床上加工大批量的零件,如螺 钉,螺母等。钉,螺母等。钉,螺母
14、等。钉,螺母等。n n (4 4 4 4)碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢 n n 牌号冠以牌号冠以牌号冠以牌号冠以“T”“T”“T”“T”,后面的数字表示平均含碳量,后面的数字表示平均含碳量,后面的数字表示平均含碳量,后面的数字表示平均含碳量10101010;n n 例如例如例如例如T8T8T8T8,表示平均,表示平均,表示平均,表示平均C C C C=0.80%=0.80%=0.80%=0.80%的碳素工具钢。的碳素工具钢。的碳素工具钢。的碳素工具钢。MnMnMnMn含量较高含量较高含量较高含量较高者在钢号的数字后标出者在钢号的数字后标出者在钢号的数字后标出者在钢号的数字后标出“M
15、n”“Mn”“Mn”“Mn”,高级优质碳素工具钢钢号后加,高级优质碳素工具钢钢号后加,高级优质碳素工具钢钢号后加,高级优质碳素工具钢钢号后加注注注注“A”“A”“A”“A”。n n 用途用途用途用途:用来制作各种刀具、量具和模:用来制作各种刀具、量具和模:用来制作各种刀具、量具和模:用来制作各种刀具、量具和模 具。具。具。具。n n 2.2.2.2.合金钢的牌号合金钢的牌号合金钢的牌号合金钢的牌号n n 一般牌号的首部是表示碳的平均质量分数的数字;对于结构一般牌号的首部是表示碳的平均质量分数的数字;对于结构一般牌号的首部是表示碳的平均质量分数的数字;对于结构一般牌号的首部是表示碳的平均质量分数
16、的数字;对于结构钢,以平均含碳量钢,以平均含碳量钢,以平均含碳量钢,以平均含碳量10101010表示,对于工具钢以平均含碳量表示,对于工具钢以平均含碳量表示,对于工具钢以平均含碳量表示,对于工具钢以平均含碳量100100100100表表表表示。当钢中某合金元素的平均质量分数示。当钢中某合金元素的平均质量分数示。当钢中某合金元素的平均质量分数示。当钢中某合金元素的平均质量分数MeMeMeMe1.51.51.51.5时,牌号中只时,牌号中只时,牌号中只时,牌号中只标出元素符号,不标明含量;当标出元素符号,不标明含量;当标出元素符号,不标明含量;当标出元素符号,不标明含量;当MeMeMeMe=1.5
17、=1.5=1.5=1.52.52.52.52.5、2.52.52.52.53.53.53.53.5时,在该元素后面相应地用整数时,在该元素后面相应地用整数时,在该元素后面相应地用整数时,在该元素后面相应地用整数2 2 2 2、3 3 3 3、注出其近似含量。注出其近似含量。注出其近似含量。注出其近似含量。n n (1 1 1 1)合金结构钢)合金结构钢)合金结构钢)合金结构钢 两位数字两位数字+合金元素符号合金元素符号+数字数字 前两位数字表示平均含碳量的前两位数字表示平均含碳量的万倍万倍,后面数字表示合金元素,后面数字表示合金元素的百倍。如的百倍。如60Si2Mn,40Cr60Si2Mn,4
18、0Cr等。钢中钒、钛、铝、硼、稀土等均属等。钢中钒、钛、铝、硼、稀土等均属为微量合金元素,虽然含量很低,但仍应在钢号中标出,例如为微量合金元素,虽然含量很低,但仍应在钢号中标出,例如40MnVB40MnVB、25MnTiBRE25MnTiBRE等。等。(2)(2)合金工具钢的牌号合金工具钢的牌号n 其牌号表示方法与合金结构钢类似,但其平均其牌号表示方法与合金结构钢类似,但其平均 Wc1%Wc1%时不标时不标出;当出;当Wc1%Wc1%前面数字表示含碳量的千倍。如:前面数字表示含碳量的千倍。如:9SiCr,C5CrMnMo9SiCr,C5CrMnMo等。等。但但高速钢不高速钢不标含碳量,只写出合
19、金元素符号及其含量。标含碳量,只写出合金元素符号及其含量。如如:W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2(3 3 3 3)滚动轴承钢)滚动轴承钢)滚动轴承钢)滚动轴承钢 有有有有自自自自己己己己独独独独特特特特的的的的牌牌牌牌号号号号。牌牌牌牌号号号号前前前前面面面面以以以以“G”“G”“G”“G”(滚滚滚滚)为为为为标标标标志志志志,其其其其后后后后为为为为铬铬铬铬元元元元素素素素符符符符合合合合CrCrCrCr,其其其其质质质质量量量量分分分分数数数数以以以以千千千千分分分分之之之之几几几几表表表表示示示示,其其其其余余余余与合金结构钢牌号规定相同,例如与合
20、金结构钢牌号规定相同,例如与合金结构钢牌号规定相同,例如与合金结构钢牌号规定相同,例如GCr15SiMnGCr15SiMnGCr15SiMnGCr15SiMn钢。钢。钢。钢。(4 4)特殊性能钢)特殊性能钢 n 表示方法与合金工具钢相同。只是当碳的含量小于表示方法与合金工具钢相同。只是当碳的含量小于0.080.08时,时,用用“0”“0”表示,含碳表示,含碳0.030.03时,用时,用“00”“00”表示。表示。n 例如例如0Cr19Ni90Cr19Ni9、00Cr30Mo200Cr30Mo2等。等。n n3.3.3.3.铸钢的牌号铸钢的牌号铸钢的牌号铸钢的牌号n n (1 1)工程用铸造碳钢
21、)工程用铸造碳钢 牌号前面是牌号前面是牌号前面是牌号前面是ZGZGZGZG(“铸钢铸钢铸钢铸钢”二字汉语拼二字汉语拼二字汉语拼二字汉语拼音字首),后面第一组数字表示屈服点,第二组数字表示抗拉强音字首),后面第一组数字表示屈服点,第二组数字表示抗拉强音字首),后面第一组数字表示屈服点,第二组数字表示抗拉强音字首),后面第一组数字表示屈服点,第二组数字表示抗拉强度,若牌号末尾标字母度,若牌号末尾标字母度,若牌号末尾标字母度,若牌号末尾标字母H H H H(焊)表示该钢是焊接结构用碳素铸钢。(焊)表示该钢是焊接结构用碳素铸钢。(焊)表示该钢是焊接结构用碳素铸钢。(焊)表示该钢是焊接结构用碳素铸钢。例
22、如例如例如例如ZG230450ZG230450表示屈服强度为表示屈服强度为表示屈服强度为表示屈服强度为230MPa230MPa230MPa230MPa、抗拉强度为、抗拉强度为、抗拉强度为、抗拉强度为450MPa450MPa450MPa450MPa的的的的工程用铸钢。工程用铸钢。工程用铸钢。工程用铸钢。n n (2 2 2 2)GB/T56131995GB/T56131995GB/T56131995GB/T56131995铸钢牌号表示方法规定以化学成分铸钢牌号表示方法规定以化学成分铸钢牌号表示方法规定以化学成分铸钢牌号表示方法规定以化学成分表示的铸钢牌号中表示的铸钢牌号中表示的铸钢牌号中表示的铸
23、钢牌号中“ZG”“ZG”“ZG”“ZG”后面一组数字表示铸钢的名义万分碳含后面一组数字表示铸钢的名义万分碳含后面一组数字表示铸钢的名义万分碳含后面一组数字表示铸钢的名义万分碳含量,其后排列各主要合金元素符合及名义百分含量。量,其后排列各主要合金元素符合及名义百分含量。量,其后排列各主要合金元素符合及名义百分含量。量,其后排列各主要合金元素符合及名义百分含量。例如例如例如例如ZG15Cr1Mo1VZG15Cr1Mo1V,表示平均,表示平均,表示平均,表示平均C C C C=0.15%=0.15%=0.15%=0.15%,CrCrCrCr=0.9%=0.9%=0.9%=0.9%1.40%1.40%
24、1.40%1.40%,MoMoMoMo=0.9%=0.9%=0.9%=0.9%1.4%1.4%1.4%1.4%,V V V V=0.9%=0.9%=0.9%=0.9%的铸钢。的铸钢。的铸钢。的铸钢。第二节第二节第二节第二节 杂质元素和合金元素在钢中的作用杂质元素和合金元素在钢中的作用杂质元素和合金元素在钢中的作用杂质元素和合金元素在钢中的作用n n一、主要常存元素在非合金钢中的作用一、主要常存元素在非合金钢中的作用一、主要常存元素在非合金钢中的作用一、主要常存元素在非合金钢中的作用1.1.1.1.硅和锰的影响:硅和锰的影响:硅和锰的影响:硅和锰的影响:有益元素有益元素有益元素有益元素。不但可以
25、溶于。不但可以溶于。不但可以溶于。不但可以溶于F F F F中,产生强化作用,使中,产生强化作用,使中,产生强化作用,使中,产生强化作用,使钢的强度和硬度提高;而且钢的强度和硬度提高;而且钢的强度和硬度提高;而且钢的强度和硬度提高;而且MnMnMnMn能消除硫对钢的危害。能消除硫对钢的危害。能消除硫对钢的危害。能消除硫对钢的危害。2.2.2.2.磷的影响:磷的影响:磷的影响:磷的影响:有害元素有害元素有害元素有害元素,使钢产生冷脆性。,使钢产生冷脆性。,使钢产生冷脆性。,使钢产生冷脆性。3.3.3.3.硫的影响:硫的影响:硫的影响:硫的影响:有害元素有害元素有害元素有害元素,使钢产生热脆性。,
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