24種類の一般的に使用される鋼材の分類分析

公開時間： 06 / 20 2021 著者：サイト編集者訪問：11397

1.炭素鋼

炭素鋼は、炭素鋼とも呼ばれ、ωcの炭素含有量が2％未満の鉄-炭素合金です。炭素鋼は一般に、炭素に加えて少量のシリコン、マンガン、硫黄、リンを含んでいます。

炭素鋼は、その目的に応じて、炭素構造用鋼、炭素工具鋼、および快削構造用鋼の0.25つのタイプに分類できます。炭素構造用鋼は、建築用構造用鋼と機械製構造用鋼の0.25つのタイプに分けることができます。炭素鋼は、炭素含有量に応じて、低炭素鋼（ωc≤0.6％）、中炭素鋼（ωc= 0.6％-XNUMX％）、高炭素鋼（ωc> XNUMX％）に分類できます。

炭素鋼は、リンと硫黄の量に応じて、通常の炭素鋼（高リンと硫黄）、高品質の炭素鋼（低リンと硫黄）、高品質の高品質鋼（低リンと硫黄）に分類できます。一般に、炭素鋼の炭素含有量が高いほど、硬度と強度は高くなりますが、可塑性は低くなります。

2.炭素構造用鋼

このタイプの鋼は、主に機械的特性を保証します。したがって、そのグレードはその機械的特性を反映しています。 Q +番号は、単語「qu」の最初の中国語の拼音を示すために使用されます。ここで、「Q」は降伏点です。数字は降伏点の値を示します。たとえば、Q275は、降伏点が275Mpaであることを示します。グレードの後にA、B、C、Dの文字が付いている場合は、鋼の品質が異なることを意味します。 SとPの量が順番に減少し、鋼の品質が順番に増加します。グレードの最後に「F」の文字が付いている場合は縁のある鋼、「b」の付いている文字は半殺し鋼、「F」または「b」のないものは殺されます。たとえば、Q235-AFは降伏点が235MPaのクラスA沸騰鋼を意味し、Q235-Cは降伏点が235MPaのクラスCキルド鋼を意味します。

炭素構造用鋼は、一般的に熱処理されていませんが、供給状態で直接使用されます。通常、Q195、Q215、Q235鋼は、炭素質量分率が低く、溶接性能が高く、可塑性、靭性、および一定の強度があります。多くの場合、薄いプレート、棒鋼、溶接鋼管などに圧延されます。橋、建物、その他の構造物に使用され、一般的なリベット、ネジ、ナット、その他の部品を製造します。 Q255およびQ275鋼は、炭素の質量分率がわずかに高く、強度が高く、可塑性と靭性が優れており、溶接することができます。それらは通常、構造部品として断面鋼、棒鋼、鋼板に圧延され、単純な機械的コネクティングロッド、ギア、およびカップリングを製造します。結び目やピンなどのパーツ。

3.高品質の構造用鋼

このタイプの鋼は、化学組成と機械的特性の両方を保証する必要があります。グレードは、鋼の平均炭素の質量分率を示すために10000桁を使用する45万分率（ωс* 0.45）です。たとえば、08鋼は、鋼の平均炭素質量分率が0.08％であることを意味します。 XNUMX鋼は、鋼の平均炭素質量分率がXNUMX％であることを意味します。

高品質の炭素構造用鋼は、主に機械部品の製造に使用されます。一般的に、機械的性質を改善するために熱処理が必要です。炭素の質量分率が異なると、用途も異なります。 08、08F、10、10F鋼、高い可塑性、靭性、優れた冷間成形性能および溶接性能。多くの場合、薄いプレートに冷間圧延され、計器ハウジング、自動車、および車体、トラクターなどのトラクターのコールドスタンプ部品の製造に使用されます。、 NS。; 15、20、25鋼は、ピストンピン、プロトタイプなど、サイズが小さく、負荷が軽く、表面が耐摩耗性で、コア強度の要件が低い浸炭部品の製造に使用されます。 30、35、40、45、50鋼は、熱処理（焼入れ+高温焼戻し）後の優れた総合的な機械的特性を備えています。つまり、強度が高く、塑性と靭性が高くなっています。シャフト部品の製造に使用されます。たとえば、40鋼と45鋼は製造によく使用されます。クランクシャフト、自動車やトラクターのコネクティングロッド、一般的な工作機械のスピンドル、工作機械のギア、その他のストレスのないシャフト部品。 55、60、65鋼は、熱処理（焼入れ＋中温焼戻し）後の弾性限界が高く、圧力や速度などの負荷が小さく、サイズが小さい（断面サイズが12〜15mm未満）ばねの生産によく使用されます。調整スプリング、プランジャースプリング、コールドコイルスプリングなど。

4.炭素工具鋼

炭素工具鋼は、基本的に合金元素を含まない高炭素鋼です。炭素含有量は0.65％〜1.35％の範囲です。製造コストが低く、原材料の入手が容易で、被削性も良好です。熱処理後、硬度が高く、耐摩耗性に優れているため、さまざまな切削工具、金型、測定器の製造に広く使用されている鋼です。しかし、この種の鋼は赤硬度が低く、使用温度が250℃を超えると、鋼の硬度や耐摩耗性が急激に低下し、作業能力が低下します。また、炭素工具鋼は、大きな部品にすると硬化しにくく、変形やひび割れが発生しやすくなります。

5.フリーカット構造用鋼

自由切削構造用鋼は、鋼を脆くするいくつかの要素の追加であり、鋼を脆くし、切削中に切りくずに砕かれます。これは、切削速度を上げ、工具の寿命を延ばすのに役立ちます。鋼を脆くする元素は主に硫黄です。鉛、テルル、ビスマスなどの元素は、通常の低合金快削構造用鋼に使用されています。

この鋼の硫黄含有量は0.08％〜0.30％の範囲であり、マンガン含有量は0.60％〜1.55％の範囲です。鋼中の硫黄とマンガンは硫化マンガンの形で存在します。硫化マンガンは非常に脆く、潤滑効果があるため、切りくずが壊れやすく、加工面の品質が向上します。

6.合金鋼

鉄、炭素、少量の避けられないシリコン、マンガン、リン、硫黄の元素に加えて、鋼には一定量の合金元素も含まれています。鋼の合金元素には、シリコン、マンガン、モリブデン、ニッケル、クロム、バナジウム、チタンが含まれます。、ニオブ、ホウ素、鉛、希土類など、およびそれらのXNUMXつまたは複数、この種の鋼は合金鋼と呼ばれます。さまざまな国の合金鋼システムは、それぞれの資源条件、生産および使用条件によって異なります。外国は過去にニッケル鋼とクロム鋼のシステムを開発しましたが、私の国はシリコン、マンガン、バナジウム、チタン、ニオブ、ホウ素、希土類をベースにした合金を開発しました。スチールシステム。

合金鋼は、鋼の総生産量の8パーセント以上を占めています。一般に、電気炉で製錬される合金鋼は、用途に応じてXNUMXつのカテゴリーに分類できます。それらは、合金構造用鋼、ばね鋼、軸受鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、ステンレス鋼、耐熱無地鋼、電気工学用シリコン鋼です。

7.通常の低合金鋼

通常の低合金鋼は、少量の合金元素を含む通常の合金鋼です（ほとんどの場合、総量は3％を超えません）。この種の鋼は、比較的高強度、比較的優れた総合性能を持ち、耐食性、耐摩耗性、耐低温性、優れた切削性能、溶接性能などを備えています。希少合金元素（ニッケルなど）を多く節約できる条件下で、クロム）、通常1tの通常の低合金鋼は1.2-1.3tの炭素鋼の上に使用でき、その耐用年数と使用範囲は炭素鋼のそれをはるかに超えています。通常の低合金鋼は、一般的な製錬方法を使用して平炉と転炉で製錬することができ、コストは炭素鋼と同じです。

8.エンジニアリング構造用合金鋼

これは、溶接可能な高強度合金構造用鋼、合金鋼、鉄道用合金鋼、地質および石油掘削用合金鋼、圧力容器用合金鋼、高マンガン耐摩耗鋼など、エンジニアリングおよび建築構造で使用される合金鋼を指します、 NS。。このタイプの鋼は、構造部品のエンジニアリングと構築に使用されます。合金鋼の中で、このタイプの合金鋼の総含有量は比較的少ないですが、それは大量に生産され、使用されています。

9.機械構造用合金鋼

このタイプの鋼は、機械や機械部品の製造に適した合金鋼を指します。高品質の炭素鋼をベースにしており、XNUMXつまたは複数の合金元素を適切に追加して、鋼の強度、靭性、および焼入れ性を向上させます。このタイプの鋼は通常、熱処理（焼入れ焼戻し処理、表面硬化処理など）の後に使用されます。主に、一般的に使用される合金構造用鋼と合金ばね鋼のXNUMXつのカテゴリが含まれます。これには、焼入れ焼戻し合金鋼、表面硬化合金鋼（炭化鋼、窒化物鋼、表面誘導硬化鋼など）、および冷間塑性成形使用合金鋼が含まれます。（冷間圧造用鋼、冷間押出用鋼など）。化学組成の基本組成系列により、Mn系鋼、SiMn系鋼、Cr系鋼、CrMo系鋼、CrNiMo系鋼、Ni系鋼、B系鋼などに分類できます。

10.合金構造用鋼

合金構造用鋼の炭素含有量は、炭素構造用鋼の炭素含有量よりも低く、一般に0.15％〜0.50％の範囲です。炭素に加えて、シリコン、マンガン、バナジウム、チタン、ホウ素、ニッケル、クロム、モリブデンなどのXNUMXつまたは複数の合金元素も含まれています。合金構造用鋼は硬化しやすく、変形や亀裂が発生しにくいため、熱処理による鋼の性能向上に便利です。

合金構造用鋼は、自動車、トラクター、船舶、蒸気タービン、および大型工作機械のさまざまな伝達部品やファスナーの製造に広く使用されています。低炭素合金鋼は一般に浸炭され、中炭素合金鋼は一般に焼入れ焼入れされます。

11.合金工具鋼

合金工具鋼は、シリコン、クロム、タングステン、モリブデン、バナジウムなどのさまざまな合金元素を含む中炭素鋼と高炭素鋼です。合金工具鋼は硬化しやすく、変形や亀裂が発生しにくいです。大型で複雑な形状の切削工具、金型、測定工具の製造に適しています。目的が異なれば、合金工具鋼の炭素含有量も異なります。ほとんどの合金工具鋼の炭素含有量ωcは0.5％-1.5％であり、熱間変形した金型鋼の炭素含有量は低く、ωcは0.3％-0.6％の範囲です。切削工具用の鋼は一般に炭素ωc1％を含んでいます。冷間加工ダイス鋼は、炭素含有量が最大1.5％のωcのグラファイトダイス鋼、および炭素含有量が2％を超える高炭素および高クロムタイプの冷間加工ダイス鋼など、より高い炭素含有量を有する。

12.高速工具鋼

高速工具鋼は、高炭素および高合金の工具鋼です。鋼の炭素含有量は0.7％-1.4％です。鋼には、タングステン、モリブデン、クロム、バナジウムなどの高硬度炭化物を形成できる合金元素が含まれています。

高速工具鋼は赤硬度が高い。高速切断条件では、温度が500〜600℃と高く、硬度が低下しないため、良好な切断性能が保証されます。

13.ばね鋼

ばねは、衝撃、振動、または長期の交互応力の下で使用されるため、ばね鋼には、高い引張強度、弾性限度、および高い疲労強度が必要です。このプロセスでは、ばね鋼にある程度の焼入れ性、脱炭が容易でないこと、および良好な表面品質などが必要です。

炭素ばね鋼とは、炭素含有量ωcが0.6％〜0.9％の範囲（通常およびそれ以上のマンガン含有量を含む）の高品質の炭素構造用鋼を指します。合金ばね鋼は主にシリカマンガン鋼であり、主にシリコン含有量ωsi（1.3％-2.8％）を増やして性能を向上させることにより、炭素含有量がわずかに低くなっています。さらに、クロム、タングステン、バナジウムの合金ばね鋼があります。近年、我が国の資源を組み合わせ、自動車やトラクターの設計における新技術の要求に応じて、ホウ素、ニオブ、モリブデンなどの元素を含む新しい鋼種が開発されています。ばねの寿命を延ばし、ばね鋼の品質を向上させるシリコマンガン鋼。

14.ベアリング鋼

ベアリング鋼は、ボール、ローラー、ベアリングリングの製造に使用される鋼です。軸受は作業中に大きな圧力と摩擦を受けるため、軸受鋼は高い均一な硬度と耐摩耗性、および高い弾性限界を備えている必要があります。軸受鋼と非金属介在物の化学組成の均一性含有量と分布、炭化物の分布、およびその他の要件は非常に厳格です。

軸受鋼は高炭素クロム鋼とも呼ばれ、ωcの炭素含有量は約1％、鉛含有量はωcr0.5％〜1.65％です。軸受鋼は、高炭素クロム軸受鋼、クロムフリー軸受鋼、浸炭軸受鋼、ステンレス鋼、中高温軸受鋼、耐磁性軸受鋼のXNUMXつのカテゴリに分類されます。

15.電磁ケイ素鋼

電気産業で使用されるケイ素鋼は、主に電気産業用のケイ素鋼板の製造に使用されます。ケイ素鋼板は、モーターや変圧器の製造に使用される大量の鋼です。

化学組成に応じて、ケイ素鋼は低ケイ素鋼と高ケイ素鋼に分けることができます。低ケイ素鋼は、主にモーターの製造に使用されるシリコン含有量ωsi= 1.0％-2.5％を含みます。高ケイ素鋼は、一般的に変圧器の製造に使用されるシリコン含有量ωsi= 3.0％-4.5％を含みます。それらの炭素含有量ωc= 0.06％-0.08％。

16.レール鋼

したがって、レールは主に車両の圧力と衝撃荷重にさらされます。十分な強度と硬度、および一定の靭性が必要です。一般的に使用されるスチールレールは、平炉と転炉で製錬されたカーボンキルスチールです。この鋼は中炭素鋼と高炭素鋼に属する炭素ωc= 0.6％-0.8％を含んでいますが、鋼中のマンガン含有量は0.6％と比較的高いです。 -1.1％の範囲。近年、高シリコンレール、中マンガンレール、銅含有レール、チタン含有レールなど、通常の低合金鋼レールが広く使用されています。通常の低合金鋼レールは、炭素鋼レールよりも耐摩耗性と耐食性が高く、耐用年数が大幅に向上しています。

17.造船用鋼

造船用鋼とは、外航船や内陸の大型河川船体構造物の製造に使用される鋼のことです。船体構造は一般的に溶接で製造されるため、造船用鋼はより優れた溶接性能が求められます。さらに、特定の強度、靭性、および特定の低温および耐食性が必要です。過去には、低炭素鋼は主に造船用鋼として使用されていました。最近では、通常の低合金鋼が広く使用されており、既存の鋼種としては、マンガン鋼12種、マンガン鋼16種、マンガンバナジウム鋼15種などがあります。これらの鋼種は、高強度、靭性、加工・溶接、海水耐食性などの総合的な特性を備えており、10,000トンの外航船の製造に使用できます。

18.橋梁鋼

鉄道や高速道路の橋は、車両の衝撃荷重に耐えます。ブリッジ鋼には、一定の強度、靭性、および優れた耐疲労性が必要であり、鋼の高い表面品質が必要です。橋梁鋼には、アルカリ平炉で焼却された鋼がよく使用されます。最近では、16マンガンや15マンガンのバナジウム窒素などの通常の低合金鋼の使用に成功しています。

19.ボイラー鋼

ボイラー鋼は、主に過熱器、主蒸気管、およびボイラー火室の加熱面を作るために使用される材料を指します。ボイラー鋼の性能要件は、主に良好な溶接性能、特定の高温強度、耐食性、耐酸化性などです。一般的に使用されるボイラー鋼には、オープンハース精錬低炭素キルド鋼または電気炉精錬低炭素鋼が含まれます。 0.16％-0.26％の範囲のωcの炭素含有量で。高圧ボイラーの製造には、パーライト系耐熱鋼またはオーステナイト系耐熱鋼が使用されます。近年、ボイラーの製造には、12マンガン、15マンガンバナジウム、18マンガンモリブデンニオブなどの通常の低合金鋼が使用されています。

20.溶接棒用鋼

このタイプの鋼は、アーク溶接およびガス溶接電極ワイヤの製造に特別に使用されます。鋼の組成は、溶接される材料によって異なります。必要に応じて、炭素鋼、合金構造用鋼、ステンレス鋼の0.03つのカテゴリに大別できます。これらの鋼の硫黄およびリン含有量ωsおよびωpはXNUMX％以下であり、これは一般鋼の要件よりも高い。これらの鋼は機械的特性を必要とせず、化学組成をチェックするだけです。

21.Stainlessスチール

ステンレス耐酸性鋼はステンレス鋼と呼ばれ、ステンレス鋼と耐酸性鋼の12つの部分で構成されています。要するに、大気腐食に耐えることができる鋼はステンレス鋼と呼ばれ、化学媒体（酸など）による腐食に耐えることができる鋼は耐酸性鋼と呼ばれます。一般的に言えば、クロム含有量ωcrがXNUMX％を超える鋼はステンレス鋼の特性を持っています。熱処理後の微細構造により、ステンレス鋼はフェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、オーステナイト系フェライト系ステンレス鋼、析出硬化型ステンレス鋼のXNUMXつのカテゴリーに分類できます。

22.耐熱鋼

高温条件下で、耐酸化性、十分な高温強度、および優れた耐熱性を備えた鋼は、耐熱鋼と呼ばれます。耐熱鋼には、耐酸化鋼と耐熱鋼のXNUMX種類があります。酸化防止鋼は、皮なし鋼とも呼ばれます。熱間鋼とは、高温耐酸化性と高温強度に優れた鋼のことです。耐熱鋼は、主に高温で長期間使用される部品に使用されます。

23.高温合金

超合金とは、十分な耐久強度、クリープ強度、熱疲労強度、高温強靭性、高温での化学的安定性を備えた熱強度材料の一種で、1000℃前後の高温で動作する熱力部品に使用されます。

基本的な化学組成の違いにより、ニッケル系超合金、鉄ニッケル系超合金、コバルト系超合金に分類できます。

24.精密合金

精密合金とは、特別な物理的特性を持つ合金を指します。電気産業、電子産業、精密機器産業、自動制御システムに欠かせない素材です。

精密合金は、さまざまな物理的特性に応じて7つのカテゴリに分類されます。つまり、軟磁性合金、変形永久磁性合金、弾性合金、膨張合金、熱バイメタル、抵抗合金、熱電合金です。精密合金の大部分は鉄金属をベースにしており、非鉄金属をベースにしているのはごくわずかです。

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