(一)各牌號碳素結(jié)構(gòu)鋼的主要用途:

 1.牌號Q195，含碳量低，強(qiáng)度不高，塑性、韌性、加工性能和焊接性能好。用于軋制薄板和盤條。冷、熱軋薄鋼板及以其為原板制成的鍍鋅、鍍錫及塑料復(fù)合薄鋼板大量用用屋面板、裝飾板、通用除塵管道、包裝容器、鐵桶、儀表殼、開關(guān)箱、防護(hù)罩、火車車廂等。盤條則多冷拔成低碳鋼絲或經(jīng)鍍鋅制成鍍鋅低碳鋼絲，用于捆綁、張拉固定或用作鋼絲網(wǎng)、鉚釘?shù)取?/span>

2.牌號Q215，強(qiáng)度稍高于Q195鋼，用途與Q195大體相同。此外，還大量用作焊接鋼管、鍍鋅焊管、爐撐、地腳螺釘、螺栓、圓釘、木螺釘、沖制鐵鉸鏈等五金零件。

3.牌號Q235，含碳適中，綜合性能較好，強(qiáng)度、塑性和焊接等性能得到較好配合，用途較廣泛。常軋制成盤條或圓鋼、方鋼、扁鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼、窗框鋼等型鋼，中厚鋼板。大量用用建筑及工程結(jié)構(gòu)。用以制作鋼筋或建造廠房房架、高壓輸電鐵塔、橋梁、車輛、鍋爐、容器、船舶等，也大量用作對性能要求不太高的機(jī)械零件。C、D級鋼還可作某些專業(yè)用鋼使用。

4.牌號Q255，性能與Q235差不多，強(qiáng)度稍有提高，塑性有所降低。應(yīng)用不如Q235廣泛，主要用作鉚接與檢接結(jié)構(gòu)。

5.牌號Q275，強(qiáng)度、硬度較高，耐磨性較好。用于制造軸類、農(nóng)業(yè)機(jī)具、耐磨零件、鋼軌接頭夾板、墊板、車輪、軋輥等。

(二)各牌號低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的主要用途

低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼舊標(biāo)準(zhǔn)稱低合金結(jié)構(gòu)鋼，又叫普通低合金結(jié)構(gòu)鋼。

1.牌號Q295鋼，鋼中只含有極少量的合金元素，強(qiáng)度不高，但有良好的塑性、冷彎、焊接及耐蝕性能。主要用于建筑結(jié)構(gòu)，工業(yè)廠房，低壓鍋爐，低、中壓化工容器，油罐，管道，起重機(jī)，拖拉機(jī)，車輛及對強(qiáng)度要求不高的一般工程結(jié)構(gòu)。

2.牌號Q345、Q390鋼，綜合力學(xué)性能好，焊接性能、冷熱加工性能和耐蝕性能均好，C、 D、E級鋼具有良好的低溫韌性。主要用于船舶，鍋爐，壓力容器，石油儲罐，橋梁，電站設(shè)備，起重運(yùn)輸機(jī)械及其他較高載荷的焊接結(jié)構(gòu)件。

3.牌號Q420鋼，強(qiáng)度高，特別是在正火或正火加回火狀態(tài)有較高的綜合力學(xué)性能。主要用于大型船舶，橋梁，電站設(shè)備，中、高壓鍋爐，高壓容器，機(jī)車車輛，起重機(jī)械，礦山機(jī)械及其他大型焊接結(jié)構(gòu)件。

4.牌號Q460鋼，強(qiáng)度較高，在正火，正火加回火或淬火加回火狀態(tài)有很高的綜合力學(xué)性能，全部用鋁補(bǔ)充脫氧，質(zhì)量等級為C、D、E級，可保證鋼的良好韌性的備用鋼種。用于各種大型工程結(jié)構(gòu)及要求強(qiáng)度高，載荷大的輕型結(jié)構(gòu)。

(三)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的特性和用途

優(yōu)持碳素結(jié)構(gòu)鋼簡稱碳結(jié)鋼、俗稱優(yōu)鋼。是各種機(jī)器的零部件制造用鋼。

1.　 08和08F鋼，用于軋制薄板，深沖制品、油桶、高級搪瓷制品，也可用于制作管子，墊片及心部強(qiáng)度要求不高的滲碳和氰化零件，電焊條等。

2. 10和10F鋼，用4mm以下冷壓深沖制品，如深沖器皿、炮彈彈體。也可制造鍋爐管、油桶頂蓋及鋼帶、鋼絲、焊接件、機(jī)械零件。

3. 15和15F鋼，用于制造機(jī)械上的滲碳零件、緊固零件、沖鍛模件及不需熱處理的低負(fù)荷零件，如螺栓、螺釘、法蘭盤及化工機(jī)械用貯器、蒸汽鍋爐等。

4. 20鋼，用于不經(jīng)受很大應(yīng)力而要求韌性的各種機(jī)械零件，如拉桿、軸套、螺釘、起重鉤等；也可用于制造在60大氣壓、450℃以下非腐蝕介質(zhì)中使用的管子、導(dǎo)管等；還可以用于心部強(qiáng)度不大的滲碳及氰化零件，如軸套、鏈條的滾子、軸以及不重要的齒輪、鏈輪等。

5. 25鋼，用作熱鍛和熱沖壓的機(jī)械零件，金屬切削機(jī)床上氰化零件，以及重型和中型機(jī)械制造中負(fù)荷不大的軸、輥?zhàn)?、連接器、墊圈、螺栓、螺帽等，還可用作鑄鋼件。

6. 30鋼，用作熱鍛和熱沖壓的機(jī)械零件、冷拉絲，重型和一般機(jī)械用的軸、拉桿、套環(huán)、以及機(jī)械上用的鑄件，如汽缸、汽輪機(jī)機(jī)架、軋鋼機(jī)機(jī)架和零件、機(jī)床機(jī)架及飛輪等。

7. 35鋼，用于制作熱鍛和熱沖壓的機(jī)械零件，冷拉和冷頂鍛鋼材，無縫鋼管、機(jī)械制造中零件、鑄件、重型和中型機(jī)械制造中的鍛制機(jī)軸、壓縮機(jī)汽缸、減速器軸，也可用來鑄造汽輪機(jī)機(jī)身、飛輪和均衡器等。

8. 40鋼，用于制造的機(jī)器運(yùn)動零件，如輥?zhàn)?、軸、連桿、圓盤等。以及火車的車軸，還可用于冷拉絲、鋼板、鋼帶、無縫管等。

9. 45鋼，用以制造蒸汽透平機(jī)、壓縮機(jī)、泵的運(yùn)動零件；還可代替滲碳鋼制造齒輪、軸、活塞銷等零件(零件需經(jīng)高頻或火焰表面淬火)；并可用作鑄件。

10. 50鋼，用于制造耐磨性要求高、動載荷及沖擊作用不大的零件，如鑄造齒輪、拉桿、軋輥等；制造比較次要的彈簧、農(nóng)機(jī)上的掘土犁鏵、重負(fù)荷的心軸與軸等，并可制造鑄件。

11. 55鋼，用于制造連桿、軋輥、齒輪、扁彈簧、輪圈、輪緣等，也可作鑄件。

12. 60-65鋼，用于制造彈簧、彈簧圈、各種墊圈、離合器以及制造一般機(jī)械中的軸、軋輥、偏心軸等。

13. 70-85鋼，用來制造彈簧和發(fā)條、制造鋼絲繩用的鋼絲及高硬度的機(jī)件、如犁、鏵、電車車輪等。

14. 15Mn-25Mn鋼，用于制造中心部分的機(jī)械性能要求較高且需滲碳的零件。

15. 30Mn-35Mn鋼，主要用來制造螺拴、螺帽、螺釘杠桿、掣動踏板等。并可用冷拉制造在高應(yīng)力下工作的細(xì)小零件，如農(nóng)機(jī)上的鉤、環(huán)、鏈等。

16. 40Mn-45Mn鋼，用于制造承受疲勞負(fù)荷下的零件，如曲軸、連桿等；也可用作高應(yīng)力下工作的螺釘、螺帽等。

17. 50Mn-55Mn鋼，用于制造耐磨性要求高、在高負(fù)荷下熱處理的零件，如齒輪、齒輪軸、摩擦盤、滾子及彈簧。

18. 60Mn-70Mn鋼，用于制造彈簧及犁鏵等。

(四)合金結(jié)構(gòu)鋼

合金結(jié)構(gòu)鋼簡稱合結(jié)鋼，是在優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)丶尤胍环N或數(shù)種合金元素(總量＜5%)而制成的鋼種。

(五)易切削結(jié)構(gòu)鋼用途

　易切削結(jié)構(gòu)鋼簡稱易切鋼，是含有少量易削元素，具有良好的被切削加工性能的鋼種。

1.Y12硫磷復(fù)合低碳易切削鋼，是現(xiàn)有易切削鋼中磷含量較多的一個(gè)鋼種。常用于制造對力學(xué)性能要求不高的各種機(jī)器和儀器儀表零件，如螺栓、螺母、銷釘、軸、管接頭等。

2.Y12Pb含鉛易切削鋼，被切削加工性好，不存在性能上的方向性，并有較高的力學(xué)性能，常用于制造較重要的機(jī)械零件、精密儀表零件等。

3.Y15復(fù)合高硫低硅易切削鋼，是我國自行研制成功的鋼種，被切削性高于Y12鋼，常用于制造不重要的標(biāo)準(zhǔn)件，如螺栓、螺母、管接頭、彈簧座等。

4.Y15Pb同Y12Pb，被切削加工性更好。

5.Y20低硫磷復(fù)合易切削鋼，被切削加工性優(yōu)于20鋼而低于12鋼，可進(jìn)行滲碳處理，常用于制造要求表面硬、心部韌性高的儀器、儀表、軸類耐磨零件。

6.Y30低硫磷復(fù)合易切削鋼，力學(xué)性能較高，被切削加工性也有適當(dāng)改善，可制造強(qiáng)度要求較高的標(biāo)準(zhǔn)件。

7.Y35同Y30鋼，可調(diào)質(zhì)處理。

8.Y40Mn高硫中碳易切削鋼，有較高的強(qiáng)度、硬度和良好的被切削加工性，適于加工要求剛性高的機(jī)床零部件，如機(jī)床絲杠、光杠、花鍵軸、齒條等。

9.Y45Ca鈣硫復(fù)合易切削鋼，不僅被切削性好，而且熱處理后具有良好的力學(xué)性能，適于制造較重要的機(jī)器結(jié)構(gòu)件，如機(jī)床齒輪軸、花鍵軸、拖拉機(jī)傳動軸等。

(六)彈簧鋼特性及用途

　 彈簧鋼是用于制造彈簧或其他彈性元件的鋼種，按成分分為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼。

(七)滾動軸承鋼特性和用途

　 滾動軸承鋼簡稱軸承鋼或滾珠鋼，是用于制造各種滾動軸承的套圈和滾動體的鋼種。

(八)碳素工具鋼特性和用途

　 碳素工具鋼簡稱碳工鋼，其冷、熱加工性能，耐磨性能好，價(jià)格低廉，在工具鋼中是被廣泛采用的鋼種。

1.　 T7鋼，為亞共析鋼，淬火回火后具有較高的強(qiáng)度和韌性，且有一定的硬度，但熱硬性低，淬透性差、淬火變形大。常用于制造能承受振動和撞擊，要求較高韌性，但切削性能要求不太高的工具，如鑿子、沖頭等小尺寸風(fēng)動工具，木工用鋸和鑿，簡單膠木模、鍛模、剪刀、手錘、鐮刀等。

2.　 T8鋼，為共析鋼，淬火回火后具有較高的硬度和耐磨性，但熱硬性低，淬透性差、加熱時(shí)容易過熱，變形也大，塑性強(qiáng)度也較低。常用于不受大沖擊，需要較高硬度和耐磨性的工具，如簡單的模子和沖頭、切削軟金屬的刀具、木工用的銑刀和斧、鑿、鏨、圓鋸片以及鉗工裝配工具、虎鉗鉗口等。

3.　 T8Mn鋼，性能同T8近似，但因加入了錳，淬透性較好，淬硬層較深。用途同T88，但可制造斷面較大的工具。

4.　 T9鋼，性能同T8，但因碳含量較高一些，故硬度和耐磨性較高，韌性較差一些。常用作硬度較高，有一定韌性，但不受劇烈震動沖擊的工具，如中心銃、沖模、沖頭、木工切削工具以及飼料機(jī)刀片、鑿巖石鑿子等。

5.T10鋼，為過共析鋼，在淬火加熱時(shí)不易過熱，仍保持細(xì)晶粒。韌性尚可，強(qiáng)度及耐磨性均較T7-T9高些，但熱硬性低，淬透性仍然不高，淬火變形大。這種鋼應(yīng)用較廣，適于制造切削條件較差、耐磨性要求較高且不受突然和劇烈沖擊振動而需要一定的韌性及具有鋒利刃口的各種工具，如車刀、刨刀、鉆頭、絲錐、擴(kuò)孔刀具、螺絲板牙、銑刀手鋸鋸條、小尺寸冷切邊模及沖孔模，低精度而形狀簡單的量具(如卡板等)，也可用作不受較大沖擊的耐磨零件。

6.　 T11鋼為過共析鋼，其碳含量介于T10、T12之間，具有較好的綜合力學(xué)性能(如強(qiáng)度、硬度、耐磨性及韌性等)。用途與T10鋼基本相同，但不如T10鋼廣泛。

7.　 T12鋼含碳高、耐磨性好，但脆性較大。用作不受沖擊的各種工具和耐磨零件，如車刀、銑刀、絲錐、扳牙、銼刀、刮刀、以及小的冷切邊模、沖孔模等。

8.　 T13是碳工鋼中碳含量較高的鋼種，耐磨性較高，也較脆。用途與T12鋼基本相同，也可用作不受沖擊而要求極高耐磨性的機(jī)械零件。

(九)合金工具鋼用途

　合金工具鋼簡稱合工鋼，是在碳工鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素而形成的鋼種。

(十)高速工具鋼主要用途

　 高速工具鋼簡稱高工鋼或高速鋼，俗稱“鋒鋼”或“風(fēng)鋼”是一種適用于高速切削的高碳高合金工具鋼，其突出特點(diǎn)是具有很高的熱硬性?！?/span>

為什么要分熱軋鋼與冷軋鋼，有啥區(qū)別？

熱軋和冷軋都是鋼板或型材成型的工序，它們對鋼材的組織和性能有很大的影響。

鋼的軋制主要以熱軋為主，冷軋通常只用于生產(chǎn)小號型鋼和薄板等尺寸精密的鋼材。

常見鋼材冷熱軋情況：

線材：直徑5.5-40毫米，盤卷狀，全是熱軋材。經(jīng)過冷拔后就屬于冷拔材。

圓鋼：除了尺寸精密的光亮材以外一般都是熱軋，也有鍛材（表面有鍛造痕跡）。

帶鋼：熱軋冷軋都有，冷軋材一般較薄。

鋼板：冷軋板一般較薄，比如汽車用板；熱軋中厚板較多，有與冷軋類似厚度的，外觀明顯不同。

角鋼：全是熱軋。

鋼管：焊接熱軋和冷拔都有。

槽鋼及H型鋼：熱軋。

鋼筋：熱軋材。

熱軋

從定義上來說，鋼錠或鋼坯在常溫下很難變形，不易加工，一般加熱到1100～1250℃進(jìn)行軋制，這種軋制工藝叫熱軋。

熱軋的終止溫度一般為800～900℃，之后一般在空氣中冷卻，因而熱軋狀態(tài)相當(dāng)于正火處理。

大部分鋼材都用熱軋方法軋制。熱軋狀態(tài)交貨的鋼材，由于高溫的緣故，表面生成一層氧化鐵皮，因而具有一定的耐蝕性，可露天存放。

但這層氧化鐵皮也使熱軋鋼材表面粗糙，尺寸波動較大，所以要求表面光潔、尺寸精確、力學(xué)性能好的鋼材，要用熱軋半成品或成品為原料再冷軋生產(chǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：

成型速度快、產(chǎn)量高，且不損傷涂層，可以做成多種多樣的截面形式，以適應(yīng)使用條件的需要;冷軋可以使鋼材產(chǎn)生很大的塑性變形，從而提高了鋼材的屈服點(diǎn)。

缺點(diǎn):

1.雖然成型過程中沒有經(jīng)過熱態(tài)塑性壓縮，但截面內(nèi)仍然存在殘余應(yīng)力，對鋼材整體和局部屈曲的特性必然產(chǎn)生影響;

2.冷軋型鋼樣式一般為開口截面，使得截面的自由扭轉(zhuǎn)剛度較低。在受彎時(shí)容易出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，受壓時(shí)容易出現(xiàn)彎扭屈曲，抗扭性能較差;

3.冷軋成型鋼壁厚較小，在板件銜接的轉(zhuǎn)角處又沒有加厚，承受局部性的集中荷載的能力弱。

冷軋

冷軋，是指在常溫下，用軋輥的壓力擠壓鋼材，改變鋼材形狀的軋制方法。盡管加工過程也會使鋼板升溫，但仍然稱為冷軋。具體一點(diǎn)說，冷軋用熱軋鋼卷為原料，經(jīng)酸洗去除氧化皮后進(jìn)行壓力加工，其成品為軋硬卷。

一般冷軋鋼如鍍鋅、彩鋼板都須退火，所以塑性和延伸率也較好，廣泛應(yīng)用于汽車、家電、五金等行業(yè)。冷軋板表面有一定的光潔度，手摸起來比較光滑，主要是酸洗之功。熱軋板一般表面光潔度達(dá)不到要求，所以熱軋鋼帶需冷軋，還有熱軋鋼帶厚度最薄一般在1.0mm，冷軋可達(dá)到0.1mm。熱軋是結(jié)晶溫度點(diǎn)以上的軋制,冷軋是結(jié)晶溫度點(diǎn)以下的軋制。

冷軋對鋼材形狀的改變屬于連續(xù)冷變形，此過程引起的冷作硬化使軋硬卷的強(qiáng)度、硬度上升、韌塑指標(biāo)下降。

對終端使用來說，冷軋使沖壓性能惡化，產(chǎn)品適用于簡單變形的零件。

優(yōu)點(diǎn):

可以破壞鋼錠的鑄造組織，細(xì)化鋼材的晶粒，并消除顯微組織的缺陷，從而使鋼材組織密實(shí)，力學(xué)性能得到改善。這種改善主要體現(xiàn)在沿軋制方向上，從而使鋼材在一定程度上不再是各向同性體;澆注時(shí)形成的氣泡、裂紋和疏松，也可在高溫和壓力作用下被焊合。

缺點(diǎn):

1.經(jīng)過熱軋之后，鋼材內(nèi)部的非金屬夾雜物(主要是硫化物和氧化物，還有硅酸鹽)被壓成薄片，出現(xiàn)分層現(xiàn)象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化，并且有可能在焊縫收縮時(shí)出現(xiàn)層間撕裂。焊縫收縮誘發(fā)的局部應(yīng)變時(shí)常達(dá)到屈服點(diǎn)應(yīng)變的數(shù)倍，比荷載引起的應(yīng)變大得多;

2.不均勻冷卻造成的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力是在沒有外力作用下內(nèi)部自相平衡的應(yīng)力，各種截面的熱軋型鋼都有這類殘余應(yīng)力，一般型鋼截面尺寸越大，殘余應(yīng)力也越大。殘余應(yīng)力雖然是自相平衡的，但對鋼構(gòu)件在外力作用下的性能還是有一定影響。如對變形、穩(wěn)定性、抗疲勞等方面都可能產(chǎn)生不利的作用。

總結(jié)：

冷軋與熱軋的分別主要是軋制過程的溫度。“冷”為常溫，“熱”為高溫。

從金屬學(xué)的觀點(diǎn)看，冷軋與熱軋的界限應(yīng)以再結(jié)晶溫度來區(qū)分。即低于再結(jié)晶溫度的軋制為冷軋，高于再結(jié)晶溫度的軋制為熱軋。鋼的再結(jié)晶溫度為450～600℃。

熱軋和冷軋的主要區(qū)別是：

1、外觀及表面質(zhì)量：

由于冷板是熱板在冷軋工序后得到的，而且冷軋同時(shí)還會進(jìn)行一些表面精整所以冷板在表面質(zhì)量(如表面粗糙度之類)上比熱板來得好，所以如果對產(chǎn)品后序上漆等涂覆質(zhì)量存在較高要求的，一般選擇冷板，另熱板又分酸洗板和未酸洗板，酸洗板表面由于酸洗過所以成正常的金屬色，但是未冷軋所以表面還是沒冷板高，未酸洗板通常表面會有氧化層，發(fā)烏，或者存在四氧化三鐵烏層。通俗講，就是火烤過似的，而且如果存放環(huán)境不好的話通常會帶點(diǎn)銹。

2、性能： 一般情況下，熱板和冷板在工程中其機(jī)械性能是認(rèn)為無區(qū)別的，雖然冷板在冷軋過程中存在一定的加工硬化，(不過不排除對機(jī)械性能要求嚴(yán)格的情況，那就需要區(qū)別對待了)，冷板通常比熱板的屈服強(qiáng)度稍高，表面硬度也高一些，具體怎么樣需要看冷板退火的程度。但是不管怎么退火冷板強(qiáng)度是比熱板高的。

3、成形性能 由于冷熱板得性能基本差不太多，所以成形性能的影響因素就要看其表面質(zhì)量的區(qū)別的，由于表面質(zhì)量是冷板來的要好，所以通常來講同材質(zhì)的鋼板，冷板比熱板的成形效果來得好一些。

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