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按化學成分分類
碳素鋼按化學成分(即以含碳量)可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。
(1) 低碳鋼
又稱軟鋼,含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造,焊接和切削,常用于制造鏈條,鉚釘,螺栓,軸等。
(2) 中碳鋼
碳量0.25%~0.60%的碳素鋼。有鎮靜鋼、半鎮靜鋼、沸騰鋼等多種產品。除碳外還可含有少量錳(0.70%~1.20%)。按產品質量分為普通碳素結構鋼和優質碳素結構鋼。熱加工及切削性能良好,焊接性能較差。強度、硬度比低碳鋼高,而塑性和韌性低于低碳鋼??刹唤洘崽幚恚苯邮褂脽彳埐摹⒗淅?,亦可經熱處理后使用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學性能。能夠達到的硬度約為HRC55(HB538),σb為600~1100MPa。所以在中等強度水平的各種用途中,中碳鋼得到廣泛的應用,除作為建筑材料外,還大量用于制造各種機械零件。
(3)高碳鋼
常稱工具鋼,含碳量從0.60%至1.70%,可以淬硬和回火。錘,撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造; 切削工具如鉆頭,絲攻,鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼制造。
按鋼的品質分類
焊接性
根據國際焊接學會(IIW)的碳當量計算公式 Ceq=C+1/6Mn+1/5(Cr+Mo+V)+1/15(Ni+Cu)(%) (1)當Ceq<0.40%時,(2)當Ceq=0.40~0.60%時,鋼材的硬傾向逐漸明顯,可焊性尚可,焊接時需可采取焊前適當預熱,焊后緩冷等工藝措施,控制其焊接線能量;(3)當Ceq>0.60%時,鋼材的硬傾向較強,可焊性較差,屬于較難焊接的鋼種,時必須采取較高的預熱溫度和嚴格的工藝措施,選取合適的焊接材料。經計算得出,35CrMo鋼的碳當量值Ceq=0.72%。
由此可見,這種材料的焊接性不良,焊接時其硬傾向較大,熱影響區熱裂和冷裂傾向都會較大,尤其在調質狀態下焊接,熱影響區的冷裂傾向將會表現得很突出,所以應在選取合適焊接材料、合理焊接方法的基礎上,采取較高的焊前預熱溫度、嚴格工藝措施和控制適當的層間溫度的條件下,才能達到實現產品焊接的目的
20CrMo淬透性較高,無回火脆性,焊接性相當好,形成冷裂的傾向很小,可切削性及冷應變塑性良好。一般在調質或滲碳淬火狀態下使用,用于制造在非腐蝕性介質及工作溫度低于 250℃、含有氮氫混合物的介質中工作的高壓管及各種緊固件、較高級的滲碳零件,如齒輪、軸等。
圓鋼分為熱軋、鍛制和冷拉三種。熱軋圓鋼的規格為5.5-250毫米。其中:5.5-25毫米的小圓鋼大多以直條成捆的供應,常用作鋼筋、螺栓及各種機械零件;大于25毫米的圓鋼,主要用于制造機械零件、無縫鋼管的管坯等。
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