优质碳素结构钢是含碳小于0.8%的碳素钢,这种钢中所含的硫、磷及非金属夹杂物比碳素结构钢少,机械性能较为优良。
优质碳素结构钢(GB/T699-1999):
钢中除含有碳(C)元素和为脱氧而含有一定量硅(Si)(一般不超过0.40%)、锰(Mn)(一般不超过0.80%,较高可到1.20%)合金元素外,不含其他合金元素(残余元素除外)。 此类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其硫(S)、磷(P)杂质元素含量一般控制在0.035%以下。若控制在 0.030%以下者叫高级优质钢,其牌号后面应加“A”,例如20A;若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下时,称特级优质钢,其牌号后面应加“E”以示区别。对于由原料带进钢中的其他残余合金元素,如铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)等的含量一般控制在Cr≤0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%。有的牌号锰(Mn)含量达到1.40%,称为锰钢。
此类钢是依靠调整含碳(C)量来改善钢的力学性能,因此,按照含碳量的高低,此类钢又可分为:
低碳钢--含碳量一般小于0.25%,如10、20钢等;
中碳钢--含碳量一般在0.25~0.60%之间,如35、45钢等;
高碳钢--含碳量一般大于0.60%。此类钢一般不用于制造钢管。
实际上,他们之间的含碳量并没有明显的界限。
此类钢产量较大,用途较广,一般多轧(锻)制成圆、方、扁等型材、板材和无缝钢管。主要用于制造一般结构及机械结构零、部件以及建筑结构件和输送流体用管道。按照使用要求,有时需热处理(正火或调质)后使用。
分类
优质碳素结构钢按含碳量不同可分为三类:低碳钢(C≤0.25%)、中碳钢(C为0.25-0.6%)和高碳钢(C>
优质碳素结构钢
优质碳素结构钢按含锰量不同分为正常含锰量(含锰0.25%-0.8%)和较高含锰量(含锰0.70%-1.20%)两组,后者具有较好的力学性能和加工性能。
1、优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带
优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带用于汽车、航空产业及其他部分。其钢的牌号为沸腾钢:08F、10F、15F;镇静钢:08、08AL、10、15、20、25、30、35、40、45、50。25及25以下为低碳钢板30及30以上为中碳钢板。
2、优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带
优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带用于各种机械结构件。其钢的牌号为低碳钢包括:05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、25、20Mn、25Mn等;中碳钢包括:30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn等;高碳钢包括:65、70、65Mn等。
优质碳素结构钢中08、10、15、20、25等牌号属于低碳钢,其塑性好,易于拉拔、冲压、挤压、锻造和焊接。此中20钢用途 广,常用来制造螺钉、螺母、垫圈、小轴以及冲压件、焊接件,有时也用于制造渗碳件。30、35、40、45、50、55等牌号属于中碳钢,因钢中珠光体含量增多,其强度和硬度较前提高,淬火后的硬度可显著增加。此中,以45钢 为典型,它不仅强度、硬度较高,且兼有较好的塑性和韧性,即综合性能优良。45钢在机械结构中用途 广,常用来制造轴、丝杠、齿轮、连杆、套筒、键、重要螺钉和螺母等。60、65、70、75等牌号属于高碳钢。它们经过淬火、回火后不仅强度、硬度提高,且弹性优良,常用来制造小弹簧、发条、钢丝绳、轧辊等。
优质碳素结构钢的牌号和化学成分:
序号
|
统一数字代号
|
牌号
|
化学成分(质量分数)(%)
|
C
|
Si
|
Mn
|
Cr
|
M
|
Cu
|
≤
|
1
|
U20080
|
08F
|
O.05~O.11
|
≤0.03
|
0.25~0.50
|
0.10
|
O.30
|
0.25
|
2
|
U20100
|
10F
|
O.07~O.13
|
≤O.07
|
O.25~O.50
|
O.15
|
0.30
|
0.25
|
3
|
U20150
|
15F
|
0.12~O.18
|
≤O.07
|
0.25~O.50
|
0.25
|
0.30
|
0.25
|
4
|
U20082
|
08
|
0.05~O.11
|
O.17~O.37
|
O.35~O.65
|
O.10
|
O.30
|
O.25
|
5
|
U20102
|
1O
|
0.07~O.13
|
0.17~O.37
|
0.35~0.65
|
0.15
|
O.30
|
O.25
|
6
|
U20152
|
15
|
O.12~0.18
|
0.17~O.37
|
O.35~0.65
|
O.25
|
O.30
|
O.25
|
7
|
U20202
|
20
|
O.17~0.23
|
0.17~0.37
|
0.35~0.65
|
O.25
|
O.30
|
O.25
|
8
|
U20252
|
25
|
O.22~0.29
|
0.17~O.37
|
O.50~O.80
|
O.25
|
O.30
|
0.25
|
9
|
U20302
|
30
|
O.27~O.34
|
O.17~O.37
|
O.50~O.80
|
0.25
|
O.30
|
0.25
|
10
|
U20352
|
35
|
O.32~0.39
|
O.17~O.37
|
O.50~O.B0
|
0.25
|
O.30
|
0.25
|
11
|
U20402
|
40
|
0.37~O.44
|
0.17~O.37
|
O.50~O.80
|
O.25
|
O.30
|
O.25
|
12
|
U20452
|
45
|
O.42_O.50
|
O.17~O.37
|
0.50~0.80
|
0.25
|
O.30
|
0.25
|
13
|
U20502
|
50
|
0.47~0.55
|
0.17~O.37
|
0.50~0.80
|
0.25
|
O.30
|
O.25
|
14
|
U20552
|
55
|
O.52~0.60
|
O.17~O.37
|
O.50~0.80
|
O.25
|
0.30
|
O.25
|
15
|
U20602
|
60
|
0.57~O.65
|
0.17~O.37
|
0.50~O.80
|
O.25
|
O.30
|
0.25
|
16
|
U20652
|
65
|
O.62~0.70
|
0.17~0.37
|
O.50~O.80
|
O.25
|
O.30
|
O.25
|
17
|
U20702
|
70
|
O.67~0.75
|
0.17~0.37
|
O.50~O.80
|
0.25
|
O.30
|
O.25
|
18
|
U20752
|
75
|
O.72~0.80
|
0.17~O.37
|
0.50~0.80
|
0.25
|
O.30
|
O.25
|
19
|
U20802
|
80
|
O.77~0.85
|
O.17~0.37
|
O.50~O.80
|
0.25
|
O.30
|
0.25
|
20
|
U20852
|
85
|
O.82~0.90
|
O.17~0.37
|
0.50~O.80
|
O.25
|
O.30
|
O.25
|
21
|
U21152
|
15№
|
O.12~O.18
|
O.17~O.37
|
O.70~1.00
|
O.25
|
O.30
|
0.25
|
22
|
U21202
|
20Mn
|
0.17~O.23
|
O.17~O.37
|
O.70~1.00
|
O.25
|
0.30
|
O.25
|
23
|
U21252
|
25Mn
|
O.22~O.29
|
0.17~0.37
|
O.70~1.00
|
O.25
|
O.30
|
O.25
|
24
|
U21302
|
30Mn
|
0.27~O.34
|
O.17~0.37
|
0.70~1.00
|
O.25
|
O.30
|
0.25
|
25
|
U21352
|
35Mn
|
O.32~O.39
|
O.17~O.37
|
O.70~1.00
|
0.25
|
O.30
|
O.25
|
26
|
U21402
|
40Mn
|
O.37~0.44
|
O.17~0.37
|
O.70~1.00
|
0.25
|
0.30
|
O.25
|
27
|
U21452
|
45Mn
|
0.42~0.50
|
0.17~O.37
|
0.70~1.00
|
O.25
|
O.30
|
O.25
|
28
|
U21502
|
50Mn
|
O.48~0.56
|
O.17~O.37
|
O.70~1.00
|
0.25
|
0.30
|
0.25
|
29
|
U21602
|
60Mn
|
0.57~0.65
|
O.17~O.37
|
0.70~1.00
|
0.25
|
0.30
|
0.25
|
30
|
U21652
|
65Mn
|
0.62~0.70
|
0.17~O.37
|
O.90~1.20
|
O.25
|
0.30
|
0.25
|
31
|
U21702
|
70Mn
|
0.67~O.75
|
0.17~0.37
|
0.90~1.20
|
O.25
|
O.30
|
O.25
|