优质碳素结构钢及其用途

1.碳素结构钢

碳素结构钢是建筑及工程用非合金结构钢，用于制造一般结构件及普通机械零件。其特点是：含碳量一般属于低、中碳钢；工艺性能（焊接性、冷成形性）优良；通常热轧成扁平成品或各种型材（圆钢、方钢、工字钢、钢筋等），一般不经过热处理，在热轧态直接使用；冶炼简单、价格低廉。

碳素结构牌号的表示方法如下：

碳素结构钢采用代表屈服强度的汉语拼音字母“Q”，屈服强度数值（单位为MPa），质量等级（A、B、C、D、E），脱氧方法（F、b、Z和TZ，其中Z和TZ可省略）等符号表示，按顺序组成牌号。例如：Q235AF表示屈服强度σ_S≥235MPa，质量为A级的沸腾碳素结构钢。

碳素结构钢的性能特点和用途举例见表8-5。

表8-5 碳素结构钢的性能特点和用途

（续）

2.优质碳素结构钢

优质碳素结构钢是用来制造较为重要机械零件的非合金钢。其特点是：w（C）＜0.8％；化学成分准确、力学性能可靠；硫、磷等有害杂质元素含量较少，钢的质量较高；一般机械零件都进行热处理，以充分发挥其力学性能潜力。

优质碳素结构钢采用阿拉伯数字和化学元素符号及代表产品名称、用途、特性和工艺方法的符号表示。以二位阿拉伯数字表示平均含碳量（以万分之几计）。若钢为较高含锰量时，在数字后加锰元素符号。例如：平均含碳量为0.45％的优质碳素结构钢（镇静钢），其牌号表示为45；平均含碳量为0.50％，含锰量为0.70％～1.00％的优质碳素结构钢，其牌号表示为50Mn。

优质碳素结构钢的特点和用途举例见表8-6。

表8-6 优质碳素结构钢的特点和用途

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3.碳素工具钢

碳素工具钢用来制造低速、手动刀具及常温下使用的工具、模具和量具等。其特点是：均属于高碳特殊质量的非合金钢；均需要热处理（淬火与回火）；有害杂质（S、P）元素含量较少，质量较高。

碳素工具钢的牌号是用“T”和阿拉伯数字表示，数字表示平均含碳量（以千分之几计）。高级优质碳素工具钢在牌号尾部加“A”，例如：平均含碳量为1.0％的高级优质碳素工具钢，其牌号表示为T10A。

碳素工具钢的性能特点和用途见表8-7。

表8-7 碳素工具钢的性能特点和用途

4.易切削结构钢

易切削结构钢是在钢中加入一种或几种元素，利用本身或与其他元素形成一种对切削加工有利的夹杂物，来改善钢材的切削加工性。易切削钢的牌号表示方法同优质碳素结构钢，但在牌号前冠以Y。加钙、铅易切削钢在数字后加Ca、Pb，例如：平均含碳量为0.45％，含钙量为0.002％～0.006％的易切削钢，其牌号表示为Y45Ca。目前，使用的易切削结构钢有Y12、Y12Pb、Y15、Y20、Y30、Y35、Y40Mn、Y45Ca等。常用元素是硫、磷、铅，也使用钙、硒、碲等。Y12、Y15是硫、磷复合低碳易切削钢，用来制造螺栓、螺母、管接头等不重要的标准件；Y20切削加工后可渗碳处理，用来制造表面耐磨的仪器、仪表零件；Y45Ca钢适合于高速切削加工，比45钢生产效率提高一倍以上，用来制造重要的零件，如机床的齿轮轴、花键轴等热处理零件。

5.工程用铸造碳钢

在工业生产中，会遇到许多形状复杂的零件，用锻造方法难以加工。而用铸铁件力学性能又达不到要求时，可用铸造碳钢生产。

铸造碳钢主要用于制造重型机械、矿山机械、冶金机械、机车车辆的某些零件和构件等。

一般工程用铸造碳钢的牌号及用途见表8-8。

表8-8 工程用铸造碳钢牌号及用途