结构钢_百度百科
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结构钢是指符合特定强度和可成形性等级的钢。可成形性以抗拉试验中断后表示。结构钢一般用于承载等用途，在这些用途中钢的强度是一个重要设计标准。
结构钢分类
结构钢可以细分为：、、、耐热结构钢等等。
优质碳素结构钢和普通碳素结构钢相比，硫﹑磷及其它非金属夹杂物的含量较低。根据含碳量和用途的不同，这类钢大致又分为三类：
1、 小于0.25%C为，其中尤以含碳低于0.10%的08F，08Al等，由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车﹑制罐......等，20G则是制造普通锅炉的主要材料。此外，低碳钢也广泛地作为渗碳钢，用于机械制造业。
2、0.25～0.60%C为，多在调质状态下使用，制作机械制造工业的零件。调质多少22~34HRC，能得到综合机械性能，也便于切削。
3、大于0.6%C为，多用于制造弹簧﹑齿轮﹑轧辊等，根据含锰量的不同，又可分为普通含锰量（0.25～0.8%）和较高含锰量（0.7～1.0%和0.9～1.2%）两钢组。锰能改善钢的淬透性，强化铁素体，提高钢的屈服强度﹑抗拉强度和耐磨性。通常在含锰高的钢的牌号后附加标记“Mn”，如15Mn﹑20Mn以区别于正常含锰量的碳素钢。
碳素工具钢含碳量在0.65～1.35%之间，经热处理后可得到高硬度和高耐磨性，主要用于制造各种工具﹑刃具﹑模具和量具（见工具钢）。
结构钢案例
结构钢合金结构钢
这类钢，由于具有合适的，经适宜的后，显微组织为均匀的索氏体、或极细的，因而具有较高的抗拉强度和屈强比（一般在0.85左右），较高的韧性和疲劳强度，和较低的韧性－脆性转变温度，可用于制造截面尺寸较大的机器零件。
合金元素在结构钢中的作用
有三个方面：①增大钢的淬透性。淬透性是指钢时，从表层起淬成层的深度，是取得良好综合性能的主要参数。除Co外，几乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高钢的淬透性，其中 Mn、Mo、Cr、B的作用最强，其次是Ni、Si、Cu。而强碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等，只有溶于中时才能增大钢的淬透性。②影响钢的过程。由于合金元素在回火时能阻碍钢中各种原子的扩散，因而在同样温度下和碳素钢相比，一般均起到延迟马氏体的分解和碳化物的聚集长大作用，从而提高钢的，即提高钢的抗回火软化能力，V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比较显著，Al、Mn、Ni的作用不明显。含有较高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的钢，在500～600℃回火时，析出细小弥散的特殊碳化物质点如V4C3、Mo2C、W2C等，代替部分较粗大的，使钢的强度不再下降反而升高，即出现二次硬化（见回火）。Mo对钢的有阻止或减弱的作用。③影响钢的强化和韧化。Ni以固溶强化方式强化；Mo、V、Nb等碳化物形成元素，既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度；碳的强化作用最显著。此外，加入这些合金元素，一般都细化奥氏体晶粒，增加晶界的强化作用。影响钢的韧性因素比较复杂，Ni改善钢的韧性；Mn易使奥氏体晶粒粗化，对回火脆性敏感；降低P、S含量，提高钢的纯净度，对改善钢的韧性有重要作用（见金属的强化）。
合金结构钢一般分为结构钢和表面硬化结构钢。
①调质结构钢 这类钢的含碳量一般约为0.25%～0.55%，对于既定截面尺寸的结构件，在调质处理（淬火加回火）时，如果沿截面淬透，则力学性能良好，如果淬不透，显微组织中出现有自由，则韧性下降。对具有回火脆性倾向的钢如锰钢、、镍铬钢等，回火后应快冷。这类钢的淬火临界直径，随晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn钢约为30～40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV钢则约为 60～100mm，常用于制造承受较大载荷的轴、等结构件。
②表面硬化结构钢 用以制造表层坚硬耐磨而心部柔韧的零部件，如、轴等。为使零件心部韧性高，钢中含碳量应低，一般在0.12～0.25%，同时还有适量的合金元素，以保证适宜的淬透性。氮化钢还需加入易形成氮化物的合金元素（如Al、Cr、Mo等）。渗碳或钢，经850～950℃渗碳或碳氮共渗后，淬火并在低温回火（约200℃）状态下使用。氮化钢经氮化处理（480～580℃），直接使用，不再经淬火与。
结构钢碳素结构钢
根据和钢的质量要求，合金结构钢的冶炼，可采用氧气顶吹、平炉、电弧炉；或再加、真空除气。铸锭可采用连铸或模铸。钢锭应缓慢冷却或热送锻造、轧制。钢锭加热时，应力求温度均匀并有足够的保温时间，以改善偏析缺陷和避免锻、轧时变形不均匀；锻、轧后的钢材，尺寸小的、特别是含碳0.2%左右的渗碳钢，在600℃以上时应快速冷却，以免加重带状组织；截面较大的锻件，应采取措施消除内应力和白点。调质钢应尽可能淬火成，然后回火成索氏体组织；渗碳钢在渗碳过程中，渗层浓度梯度不宜过大，以免在渗层晶界上出现连续网状碳化物；氮化钢必需先经热处理得到所需的性能，再经最后精加工才能进行氮化。氮化处理后除将脆薄的“白层”研磨除去外，不再加工。分类　碳素钢的一种。含碳量约0.05%～0.70%，个别可高达0.90%。可分为普通碳素结构钢和两类。前者含杂质较多，价格低廉，用于对性能要求不高的地方，它的含碳量多数在0.30%以下，含锰量不超过0.80%，强度较低，但塑性、、冷变形性能好。除少数情况外，一般不作热处理，直接使用。多制成条钢、异型钢材、钢板等。用途很多，用量很大，主要用于铁道、桥梁、各类建筑工程，制造承受静载荷的各种金属构件及不重要不需要热处理的机械零件和一般焊接件。优质碳素结构钢钢质纯净，杂质少，好，可经热处理后使用。根据含锰量分为普通含锰量（小于0.80%）和较高含锰量（0.80%～1.20%）两组。含碳量在0.25%以下，多不经热处理直接使用，或经、碳氮共渗等处理，制造中小齿轮、轴类、活塞销等；含碳量在0.25%～0.60%，典型有40，45，40Mn，45Mn等，多经调质处理，制造各种机械零件及紧固件等；含碳量超过0.60%，如65，70，85，65Mn，70Mn等，多作为使用。
这类钢主要保证力学性能，故其体现其力学性能，用Q+数字表示，其中“Q”为“屈”字的汉语拼音字首，数字表示屈服点数值，例如Q275表示屈服点为275Mpa。若牌号后面标注字母A、B、C、D，则表示钢材质量等级不同，含S、P的量依次降低，钢材质量依次提高。若在牌号后面标注字母“F”则为，标注“b”为，不标注“F”或“b”者为。例如Q235-A·F表示屈服点为235Mpa的A级沸腾钢，Q235-C表示屈服点为235Mpa的C级镇静钢。
碳素结构钢一般情况下都不经热处理，而在供应状态下直接使用。通常Q195、Q215、Q235钢碳的质量分数低，焊接性能好，塑性、韧性好，有一定强度，常轧制成薄板、、等，用于桥梁、建筑等结构和制造普通螺钉、等零件。Q255和Q275钢碳的质量分数稍高，强度较高，塑性、韧性较好，可进行焊接，通常轧制成、条钢和钢板作以及制造简单机械的、齿轮、联轴节、销等零件。
碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分按顺序组成。例如：Q235-A·F。
钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表1规定。
　　　　　　　　C
　　　　　　不大于
　　　　　　　　　　　　　　Q195
0.06～0.12
0.25～0.50
0.09～0.15
0.25～0.55
　　　　　　　　　　Q235
0.14～0.22
0.30～0.65
0.12～0.20
0.30～0.70
　　　　　　　　C
0.35～0.18
　　　　　　Q255
0.18～0.28
0.40～0.70
　　　　　　　　　　Q275
0.28～0.38
0.50～0.80
注：Q235A、B级沸腾钢锰含量上限为0.60%。
⒌1.1.1 沸腾钢硅含量不大于0.07%；半镇静钢硅含量不大于0.17%；镇静钢硅含量下限值为0.12%。
⒌1.1.2 D级钢应含有足够的形成细晶粒结构的元素，例如钢中酸溶铝含量不小于0.015%或全铝含量不小于0.020%。
⒌1.1.3 钢中残余元素铬、镍、铜含量应各不大于0.30%，氧气的氮含量应不大于0.008%。如供方能保证，均可不做分析。
经需方同意，A级钢的铜含量，可不大于0.35%。此时，供方应做铜含量的分析，并在质量证明书中注明其含量。
⒌1.1.4 钢中砷的残余含量应不大于0.080%。用含砷矿冶炼生铁所冶炼的钢，砷含量由供需双方协议规定。如原料中没有含砷，对钢中的含量可以不做分析。
⒌1.1.5 在保证钢材力学性能符合本标准规定情况下，各牌号A级钢的碳、硅、锰含量和各牌号其他等级钢碳、锰含量下限可以不作为交货条件，但其含量（熔炼分析）应在质量证明书中注明。
⒌1.1.6 在供应商品钢锭（包括连铸坯）、钢坯时，供方应保证化学成分（熔炼分析）符合表1规定，但为保证轧制钢材各项性能符合本标准要求，各牌号A、B级钢的化学成分可以根据需方要求进行适当调整，另订协议。
⒌1.2 成品钢材、商品钢坯的化学成分允许偏差应符合GB222中表1的规定。
沸腾钢成品钢材和商品钢坯化学成分偏差不作保证。
⒌2 冶炼方法
钢由氧气、平炉或电炉冶炼，除非需方有特殊要求，并在合同中注明，冶炼方法一般由供方自行决定。
⒌3 交货状态
钢材一般以热轧（包括控轧）状态交货。根据需方要求，经双方协议，也可以正火处理状态交货（A级钢材除外）。
企业信用信息供应45优质碳素结构钢,45号碳素钢
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供应45优质碳素结构钢,45号碳素钢
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45优质碳素结构钢&&&
材料名称：优质碳素结构钢&&&
牌号：45&&&
统一数字代号：U20452&&&
标准：GB/T 699-1999&&&
●特性及适用范围：&&&
45钢是常用的调质结构钢，其特点是强度较高，塑性及韧性尚好，可切削性优良，经调质处理后，其综合力学性能要比其他中碳结构钢好，但淬透性较低，水中临界淬透直径为12-17mm，水淬时有开裂倾向。当直径&80mm时，经调质或正火后，其力学性能相近，对中小型零件进行调质处理后可获较高的强度和韧性，而大型零件，则以正火处理为恰当，所以45钢通常均在调质或正火状态下使用。但焊接性差，焊前需预热，焊后应进行去应力退火。45钢适用于制造强度要求较高，又要有一定硬度和韧性，如透平机的叶轮、压缩机的泵和活塞；在中、重型机械设备中的轴、齿条、连接杆、蜗杆等；也可制造各种扳手等工具；也适于表面淬处理以代替渗碳钢用，如机床主轴、齿轮、曲轴、活塞销以及各种传动轴等。 &&&
●化学成份：&&&
碳 C ：0.42~0.50&&&
硅 Si：0.17～0.37&&&
锰 Mn：0.50～0.80&&&
硫 S ：≤0.035&&&
磷 P ：≤0.035&&&
铬 Cr：≤0.25&&&
镍 Ni：≤0.30&&&
铜 Cu：≤0.25&&&
●参考对应钢号：&&&
中国GB 45、俄罗斯ГOCT 45、美国AISI,ASTM 1045，UNS G10450、英国BS 060A42,060A47,080M46,1C45、法国NF C45,XC45,1C45,XC42,CC45,XC42TS、德国DIN C45,CK45,1C45,CC45,XF45,CM45、日本JIS S45C,S48C、国际ISO683/1 C45,C45E4,C45M2、意大利UNI C45、比利时NBN C45-2、瑞典SS 1672、西班牙UNE C45K。&&&
●力学性能：&&&
抗拉强度 σb (MPa)：≥600&&&
屈服强度 σs (MPa)：≥355&&&
伸长率 δ5 (％)：≥16&&&
断面收缩率 ψ (％)：≥40&&&
冲击功 Akv (J)：≥39&&&
冲击韧性值 αkv (J/cm2)：―&&&
试样尺寸：试样尺寸为25mm&&&
●热处理规范及金相组织：&&&
热处理规范：正火,850℃;淬火,840℃;回火,600℃。&&&
热处理工艺参数：&&&
45号钢为优质碳素结构用钢，硬度不高易切削加工，模具中常用来做模板、梢子、导柱等，但须热处理 。&&&
1. 45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55(最高可达HRC62)为合格。实际应用的最高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。&&&
2. 45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。&&&
渗碳处理：&&&
一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。其表面含碳量0.8~1.2％，芯部一般在0.1~0.25％（特殊情况下采用0.35％）。经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58~62），芯部硬度低，耐冲击。&&&
如果用45号钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。现在采用渗碳工艺的材料，含碳量都不高，到0.30％芯部强度已经可以达到很高，应用上不多见。0.35％从来没见过实例，只在教科书里有介绍。可以采用调质＋高频表面淬火的工艺，耐磨性较渗碳略差。&&&
GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、 600℃回火，达到的性能为屈服强度≥355MPa&&&
GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16％，断面收缩率为40％，冲击功为39J&&&
●交货状态：以不热处理或热处理(退火、正火或高温回火)状态交货。要求热处理状态交货的应在合同中注明，未注明者按不热处理交货。&&&
轴类零件的功用、结构特点及技术要求：&&&
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。&&&
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。&&&
轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：&&&
(一)尺寸精度――起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高(IT5～IT7)。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6～IT9)。
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BS-5829292
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