金屬鋼材的屈服點，抗拉強度（dù），材料（liào）屈服強度，碳鋼知識（shí）

碳素（sù）鋼是近代工業中使（shǐ）用早、用量的基（jī）本材料。世界（jiè）各工業國家（jiā），在努力增加低合金高強度鋼和合金鋼產量的同時,也（yě）非（fēi）常注意改進碳素鋼質（zhì）量,擴大品種和使用範（fàn）圍。目前（qián）碳（tàn）素鋼的產量在各（gè）國鋼總產量中（zhōng）的比重,約（yuē）保持在80％左（zuǒ）右,它不僅廣泛應（yīng）用（yòng）於建築、橋梁（liáng）、鐵道、車輛、船舶（bó）和各種機械製造工業，而且在近代的（de）石（shí）油（yóu）化學工業（yè）、海洋開發等方麵，也得到（dào）大（dà）量使用。碳鋼（gāng）所加工（gōng）的零部件一般要進（jìn）行抗拉（lā）強度檢測（cè）、力學性能分析（xī）可能會（huì）用到材（cái）料力學試驗機（jī）（電子拉力試驗機、液壓萬能（néng）試驗機）和摩擦磨損（sǔn）試（shì）驗機。

碳鋼基本知識簡介（jiè）

含碳量小於1.35％，除鐵、碳和限量以內的矽 、錳、磷、硫等雜碳素鋼質外，不含其他合金元素的鋼（gāng）。碳素鋼的性能主要取（qǔ）決於含（hán）碳量。含碳（tàn）量增加，鋼的強度（通過拉（lā）力試驗，拉（lā）伸試驗得出（chū）數據）、硬度升高，塑性、韌性（xìng）、抗拉伸強（qiáng）度和（hé）可焊性降低（dī）。與（yǔ）其他鋼類相比，碳素鋼（gāng）使用早，成本低，性能範圍寬（kuān） ，用量。 適用於公稱（chēng）壓力（lì）PN≤32.0MPa，溫度為-30-425℃的（de）水（shuǐ）、蒸汽、空氣、氫、氨、氮及石（shí）油製品等介質。常用牌（pái）號有WC1、WCB、ZG25及（jí）優質（zhì）鋼20、25、30及低合（hé）金結構鋼16Mn。

分類

1.按化學成分分類

碳素鋼按化學成分（即以含碳量）可分（fèn）為（wéi）低碳鋼、中碳鋼和高（gāo）碳（tàn）鋼。 (1) 低（dī）碳鋼   又稱軟鋼, 含碳量從0.10％至0.30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造, 焊接和切削, 常用於（yú）製造鏈條, 鉚釘, 螺（luó）栓, 軸等。 (2) 中碳鋼  碳量0.25％～0.60％的碳素鋼。有（yǒu）鎮靜鋼、半鎮靜鋼、沸騰鋼等多種產品。除碳外還可含有（yǒu）少量錳(0.70％～1.20％)。按產品（pǐn）質量分為普（pǔ）通碳素結構鋼和（hé）優（yōu）質碳素結構鋼。熱加工及切削性能良（liáng）好，焊接性能較（jiào）差（chà）。強度、硬（yìng）度比低碳鋼高，而（ér）塑（sù）性和韌性低於低碳鋼。可（kě）不經熱處理，直（zhí）接（jiē）使用熱（rè）軋材、冷拉材，亦可經熱（rè）處理後使用。淬火、回（huí）火後的中碳鋼具有良好的綜合力學性能。能（néng）夠達（dá）到的硬度（dù）約為 HRC55(HB538)，σb為600～1100MPa。所以在中等強度水平的各種用途中，中（zhōng）碳鋼得到廣泛的應用，除（chú）作為（wéi）建築材料外，還大量用於製造各種機械（xiè）零件。   （3）高碳（tàn）鋼   常稱（chēng）工具鋼 , 含碳量從0.60%至1.70%, 可以淬硬和回（huí）火。錘, 撬棍（gùn）等由含碳（tàn）量0.75%的鋼製造; 切削工具如鑽頭（tóu）, 絲攻（gōng）, 鉸（jiǎo）刀等由含碳量（liàng）0.90% 至1.00% 的鋼製造。

2.按鋼（gāng）的品質分類

按鋼的品質可分為普通碳（tàn）素鋼和（hé）優質碳素鋼。（1）普（pǔ）通碳素結（jié）構鋼 又（yòu）稱普通碳素（sù）鋼，對（duì）含碳量、性能範圍以及磷（lín）、硫和其他殘餘元（yuán）素含量（liàng）的限製較寬（kuān）。在中國（guó）和某些國家根據交貨的保證（zhèng）條件又分（fèn）為三類（lèi）：甲（jiǎ）類鋼（gāng）（A類鋼）是保證力學性能的鋼（gāng）。乙（yǐ）類鋼（B類（lèi）鋼）是保證化學成分的鋼（gāng）。特類鋼 (C類（lèi）鋼)是既保證力學性（xìng）能又保證化（huà）學成分的鋼，常用於製造（zào）較重要的結（jié）構件（jiàn）。中國目前（qián）生產和使用多的是含碳（tàn）量在0.20％左右的A3鋼（gāng）(甲類3號鋼)，主要用於工程結構（gòu）。 有的碳素結構鋼（gāng）還添（tiān）加微量的（de）鋁或铌（或其他碳化物形成元素）形成（chéng）氮化物或碳化物微（wēi）粒，以限（xiàn）製晶粒（lì）長大，使鋼強化，節約鋼材。在中（zhōng）國和某些國（guó）家，為適（shì）應專（zhuān）業（yè）用鋼的特（tè）殊要求，對（duì）普通碳素結構鋼的化學成分和性能進行調整，從而發（fā）展了一係列（liè）普通碳（tàn）素（sù）結構鋼的專業用（yòng）鋼（如橋梁、建築、鋼筋、壓力容（róng）器用（yòng）鋼等（děng））。（2）優質碳（tàn）素結構（gòu）鋼 和（hé）普通碳素結構鋼相比,硫、磷（lín）及其他非金屬夾雜物（wù）的含量（liàng）較低。根據含碳量和用途的不同,這類鋼大致（zhì）又分為三類:①小於0.25％C為低碳鋼,其中尤以含碳低於0.10%的（de）08F,08Al等（děng）,由於具有很好的深衝性（xìng）和（hé）焊接性而被廣泛地用作深衝件如汽車、製（zhì）罐……等。20G則是製造普（pǔ）通鍋爐的主要材料。此外,低碳鋼也廣泛（fàn）地作為滲碳（tàn）鋼，用於機械製造業。②0.25～0.60％C為中碳鋼,多在調質狀態（tài）下使用（yòng）,製作機械製（zhì）造工業的零件。③大於0.6％C為高碳鋼,多用於（yú）製造彈簧、齒輪、軋輥等。根據含錳（měng）量的不同（tóng）,又可分為普通含錳量(0.25～0.8％)和（hé）較高含錳量(0.7～1.0％和0.9～1.2％)兩鋼組（zǔ）。拉（lā）力試驗機、材料檢測（cè）試驗機、電子拉力試驗機和（hé）摩擦磨損試驗機（jī）可以用來檢測碳鋼材料力學性能及摩（mó）擦磨損性能（néng）。錳（měng）能改善鋼（gāng）的淬透性，強化鐵素體，提高鋼的屈服強度、抗拉（lā）強度（dù）和耐磨（mó）性。通常在含錳高的鋼的牌號（hào）後附加標記“Mn”，如15Mn、20Mn以區別於正常含錳量的碳素鋼。

3.按（àn）用途分類

按用途則又可分（fèn）為碳素結構鋼、碳（tàn）素（sù）工具鋼（gāng）。碳素工具鋼 含碳量在0.65～1.35％之間（jiān），經熱處理（lǐ）後可得到高硬度和（hé）高耐磨性（xìng），主要用（yòng）於（yú）製（zhì）造（zào）各（gè）種（zhǒng）工具、刃具、模具和（hé）量具（見工具鋼）。 碳素結（jié）構鋼按照鋼材屈服強度（dù）分為5個牌號：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275每個（gè）牌號由於質量不同（tóng）分為A、B、C、D等級，多的（de）有四種，有的隻有一；另外還有（yǒu）鋼（gāng）材冶煉（liàn）的（de）脫氧方法區別（bié）。脫氧方法符號：F——沸騰鋼（gāng）  b——半鎮靜鋼  Z——鎮靜鋼TZ——特殊鎮靜鋼 材料檢（jiǎn）測試驗（yàn）機（jī）、電子拉力試（shì）驗機和摩（mó）擦磨損試（shì）驗機可（kě）以用（yòng）來檢（jiǎn）測（cè）碳鋼材料（liào）力學性能及摩擦磨（mó）損（sǔn）性能。