| 中文名称 | 碳素工具钢热轧钢板 | 外文名称 | Hot-rolled carbon tool steel sheets and plates |
|---|---|---|---|
| 标准号 | GB/T 3278-2001 | 发布日期 | 2001-09-15 |
TechnicalCommittees :全国钢标准化技术委员会
| 市场价 | 信息价 | 询价 |
DraftingCommittee:重庆特殊钢公司和冶金工业信息标准研究院
标准号 StandardNo: GB/T 3278-2001
中文标准名称StandardTitle in Chinese: 碳素工具钢热轧钢板
英文标准名称: Hot-rolled carbon tool steel sheets and plates
发布日期IssuanceDate :2001-09-15
实施日期ExECUteDate:2002-02-01
首次发布日期FirstIssuance Date :1982-07-09
标准状态StandardState :现行
复审确认日期ReviewAffirmance Date :2010-07-28
计划编号Plan No:
代替国标号ReplacedStandard : GB/T 3278-1982
被代替国标号ReplacedStandard:
废止时间RevocatoryDate :
采用国际标准号AdOPTEDInternational Standard No:
采标名称ADOPtedInternational Standard Name:
采用程度ApplicationDEGRee :
采用国际标准AdoptedInternational Standard :
国际标准分类号(ICS) :77.140.50
中国标准分类号(CCS) :H46
标准类别StandardSort:产品
标准页码Number ofPages:
标准价格(元)Price(￥) :
主管部门Governor :中国钢铁工业协会
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热轧钢板的分类有哪些？
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冷轧板是热轧酸洗后在常温下进行轧制后再退火的产品！拥有高精度的表面结构和高精度的厚度公差！一般冷轧厚度产品在0.2mm-3.0mm热轧板是钢坯经过加热后，钢坯处于软态情况下进行的轧制，表面在轧制后成...
| 碳素工具钢 |
按照GB/T13304《钢分类》第1部分钢按化学成分分类，碳素工具钢属于非合金钢。按照应该标准第2部分钢按主要质量等级和主要性能及使用特性分类碳素工具钢属于特殊质量非合金钢。用于制作刃具、模具和量具的碳素钢。与合金工具钢相比，其加工性良好，价格低廉，使用范围广泛，所以它在工具生产中用量较大。碳素工具钢分为碳素刃具钢、碳素模具钢和碳素量具钢。碳素刃具钢指用于制作切削工具的碳素工具钢，碳素模具钢指用于制作冷、热加工模具的碳素工具钢，碳素量具钢指用于制作测量工具的碳素工具钢。
材料名称:碳素工具钢
牌号:T13A
标准:GB/T 1298-1986
碳素工具钢价廉易得，易于锻造成形，切削加工性也比较好。碳素工具钢的主要缺点是淬透性差，需要用水、盐水或碱水淬火，畸变和开裂倾向性大，耐磨性和热强度都很低。因此，碳素工具钢只能用来制造一些小型手工刀具或木工刀具，以及精度要求不高、形状简单、尺寸小、负荷轻的小型冷作模具，如用来制造小冲头、剪刀、冷冲模、冷镦模等。特别需要指出的是，碳素工具钢适于做冷镦模，根据冷镦模的工作条件，模具材料除了应有足够的强度以及模具工作表面和型腔要有足够的硬度和硬化层外，还需要有足够的韧度，故这类模具热处理后要求内孔有一定的淬硬层而外部不能淬硬，从而可保持有较高的韧度。如果淬硬层过深，会因工作中承受大的冲击而迅速开裂。但对尺寸较大、负荷较重的冷镦模，也会因淬硬层薄和基体太软而压陷。
用作冷作模具的碳素工具钢主要有T7A、T10A、T11A等，其中，又以T10A钢应用最为普遍。冷作模具较少采用T8钢，主要有两方面原因：一是T8钢淬火加热过热敏感性大，甚至在加热温度比较低(780~790℃)的条件下，T8钢的晶粒也容易长大，韧度较差；二是T8钢淬火后组织中没有过剩的碳化物，因而耐磨性差。而过共析钢T10A、T11A在加热时能获得比较细的晶粒，淬火过热敏感性小，经适当热处理后可获得较高的强度和一定的韧度。另外，T10A、T11A钢在淬火后组织中还保留一些剩碳化物，可提高模具的耐磨性，这是T10A钢应用比较普遍的原因。
碳含量超过1.1%的过共析钢T12A，过剩碳化物较多，并且颗粒较粗大，碳化物在组织中的分布也不均匀，容易形成网状或断续网状，使钢的力学性能变坏。但是，对于韧度要求不高，只要求高硬度和耐磨性的切边模和剪刀，T12A钢还是可以采用的。亚共析钢T7、T7A的耐磨性不及T10A，但T7、T7A钢有较好的韧度，所以，在制作韧度要求较高的模具时，可采用T7或T7A。
碳素工具钢如用水(或盐水、碱水)淬火会引起较大的畸变。碱浴分级淬火是解决其冷作模具淬火畸变的有效措施，又可基本上消除开裂现象。采用160~180℃碱浴分级淬火特别适合于不需要磨刃的成形模具，或只需要表面硬度，中心有一定强度、高韧度的塑料压模、冷镦模等，或小型的刃口模具(如冲头、落料模等)。
当要求有较深的淬硬层时，为了弥补其淬透性不足的弱点，一般将淬火温度提高20~40℃，适当增加保温时间。另一种办法是先在150~170℃碱浴中分级淬火，再在200~220℃硝盐中等温停留一段时间或先选用盐水冷却一段时间再放入硝盐中等温，其目的都是为了增加淬硬层深度。
金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
1、黑色金属又称钢铁材料，包括杂质总含量<02%及含碳量不超过00218%的工业纯铁，含碳00218%~211%的钢，含碳大于
211%的铸铁。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
2、有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等，有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。
3、特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。
扩展资料
金属机械性能
应力的概念，物体内部单位截面积上承受的力称为应力。由外力作用引起的应力称为工作应力，在无外力作用条件下平衡于物体内部的应力称为内应力（例如组织应力、热应力、加工过程结束后留存下来的残余应力…等等）。
机械性能，金属在一定温度条件下承受外力（载荷）作用时，抵抗变形和断裂的能力称为金属材料的机械性能（也称为力学性能）。
金属材料承受的载荷有多种形式，它可以是静态载荷，也可以是动态载荷，包括单独或同时承受的拉伸应力、压应力、弯曲应力、剪切应力、扭转应力，以及摩擦、振动、冲击等等。
参考资料来源：搜狗百科-金属材料
60CrMnBA属于国标弹簧钢，执行标准：GB/T 1222-2007
60CrMnBA弹簧钢较高强度、塑性和韧性，淬透性较好，过热敏感性比锰钢低、比硅锰钢高，脱碳倾向比硅锰钢小，回火脆性大。故应选择合适的回火温度和冷却速度；一般在淬火并中温回火状态下使用60CrMnBA用于车辆、拖拉机工业上制作负荷较重、应力较大的板簧和直径较大的螺旋弹簧。
60CRMnBA化学成分如下图：
结构用钢主要用于钢结构件、桥梁、船舶、车辆的生产。耐候性钢添加特殊元素(P、Cu、C等)，具有良好的耐腐蚀性和耐大气腐蚀性，用于集装箱、特种车辆的生产，也用于建筑结构物。汽车结构用钢具有良好的冲压性能和焊接性能的高强度钢板，用于汽车FRAME、WHEEL等生产。热轧特殊钢，一般机械结构用碳素钢、合金钢、工具钢，经热处理工程后用于各种机械零部件的生产。钢管用钢板：具有良好的加工性能和耐压强度，用于生产内容积500L 以下充填LPG、乙炔气及各种气体的高压气体压力容器。高压容器用钢板具有良好的加工性能和耐压强度，用于生产内容积500L 以下充填LPG、乙炔气及各种气体的高压气体压力容器。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，主要用于食品工业、外科手术器材、航天、石油、化工等行业。延展性能好。冷轧板硬度高，加工相对困难些，但是不易变形，强度较高。热轧板强度相对较低,表面质量差点(有氧化光洁度低),但塑性好,一般为中厚板,冷轧板:强度高硬度高,表面光洁度高,一般为薄板,可以作为冲压用板热轧钢板，机械性能远不及冷加工，也次于锻造加工，但有较好的韧性和延展性冷轧钢板由于有一定程度的加工硬化，韧性低，但能达到较好的屈强比，用来冷弯弹簧片等零件，同时由于屈服点较靠近抗拉强度，所以使用过程中对危险没有预见性，在载荷超过许用载荷时容易发生事故。
钢材有以下几种材质分类，按照概念，生产方法，化学成分，有不同的材质分类。1、钢材的概念：钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。
钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类、为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。
2、钢材的生产方法
大部分钢材加工都是钢材通过压力加工，使被加工的钢（坯、锭等）产生塑性变形。根据钢材加工温度不钢材同以分冷加工和热加工两种。钢材的主要加工方法有：
轧制：将钢材金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产钢材型材、板材、管材。分冷轧、热轧。
锻造钢材：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。一般分为自由锻和模锻，常用作生产大型材、开坯等截面尺钢材寸较大的材料。
拉拨钢材：是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法大多用作冷加工。
挤压：是钢材将金属放在密闭的挤压简内，一端施加压力，使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形状和尺寸的成品的加工方法，多用于生产有色金属材钢材
一、黑色金属、钢和有色金属在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢材钢与有色金属的基本概念。
1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁钢材为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。
生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和钢材制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件钢材，这种铸铁叫铸铁件。
铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在钢材炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直钢材接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢材钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
3、钢材有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴钢材、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钢材钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，钢材此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等钢材。
二、钢材材质分类
钢是钢材含碳量在004%-23%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过17%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种钢材多样，其主要方法有如下七种：
1、钢材按品质分类
(1) 普通钢（P≤0045%，S≤0050%）
(2) 优钢材质钢（P、S均≤0035%）
(3) 高级优质钢（P≤0035%，S≤0030%）
2、按化学成份分类
(1) 碳素钢：钢材a低碳钢（C≤025%）；b中碳钢（C≤025~060%）；c高碳钢（C≤060%）。
(2) 合金钢：a低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c高合金钢（合金元素总含量＞10%）。
3、钢材按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。
4、钢材按金相组织分类
(1) 退火状态的：a亚共析钢（铁素体+珠光体）；b共析钢（珠光体）；c过共钢材析钢（珠光体+渗碳体）；d莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。
(2) 正火状态的：a珠光体钢；b贝氏体钢；c马氏体钢；d奥氏体钢。
(3) 钢材无相变或部分发生相变的 5、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢：a普通碳素结构钢；b低合金结构钢；c钢筋钢。
(2) 钢材结构钢
a机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。
b弹簧钢
c轴承钢
(3) 工具钢：a碳素工具钢；b合金工具钢；c高速工具钢。
(4) 特殊性能钢：a不锈耐酸钢；b耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c电热合金钢；d耐磨钢；e低温用钢；f电工用钢。
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6、综合分类
(1)普通钢
a碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。
b低合金结构钢
c特定用途的普通结构钢
(2)优质钢（包括高级优质钢）
a钢材结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。
b工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。
c特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。
7、按冶炼方法分类
(1) 按炉种分
a平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。
b转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。
c 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。
(2)钢材按脱氧程度和浇注制度分
a沸腾钢；b半镇静钢；c镇静钢；d特殊镇静钢。
钢号四种
I级 HPB235(Q235)钢筋，标准强度 235 N/mm2
Ⅱ级 HRB335(20MnSi) 335
Ⅲ HRB400(20MNSiV) 400
Ⅳ RRB400(20MnSi) 400
综合钢材材质分类： (1)普通钢a碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。b低合金结构钢c特定用途的普通结构钢
(2)优质钢（包括高级优质钢）
a结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；
(f)特定用途优质结构钢。
b工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。c特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；
(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢
中厚板规格：
一、普通中厚板：
1、普碳钢沸腾钢板（GB3274-88）
普碳钢沸腾钢板顾名思义是由普通碳素结构钢的沸腾钢热轧制成的钢板。沸腾钢是一种脱氧不完全的钢材，钢液含氧量较高，当钢水注入钢锭模后，碳氧反应产生大量气体，造成钢液呈沸腾状态而得名。
2、普碳钢镇静钢板（GB3274-88）
普碳镇静钢钢板是由普通碳素结构钢镇静钢坯热轧制成的钢板。镇静钢是脱氧完全的钢，钢液在注锭前用锰铁、硅铁和铝等进行充分脱氧，钢液在钢锭模中较平静，不产生沸腾状态，故得名为镇静钢。
3、低合金结构钢钢板（GB3274-88）
低合金结构钢板是由低合金结构钢热轧制成。低合金钢板都是镇静钢和半镇静钢钢板。其优点是强度较高、性能较越、能节省大量钢材、减轻结构重量等。
4、焊接结构用耐候钢板（GB4172-84）
耐候钢即耐大气腐蚀钢。焊接结构用耐候钢是在钢中加入少量的合金元素，如钢、铬、镍、钼、铌、钛、锆和钒等，使其在金属基体表面形成保护层，以提高钢材的耐候性，以及良好的焊接性能。
5、高耐候性结构钢钢板（GB4171-84）
耐候钢即耐大气腐蚀济。在钢中加入少量合金元素，如钢、磷、铬、镍、钼铌、钛、锆和钒等，使在金属基体表面形成保护层面提高钢材的耐候性能。
6、花纹钢板（GB3277-82）
花纹钢板是其表面具有菱形或扁豆形突棱的钢板。其规格以其本身厚度（突棱的厚度不计）表示。
二、优质中厚板 ：
1、优质碳素结构钢热轧中、厚钢板（GB711-88）
优质碳素结构钢热轧中厚钢板简称碳素结构钢厚钢板，即其材质为优质碳素结构钢，经热轧制而成，也有以正火、退火或回火状态交货。
2、汽车制造用优碳热轧厚钢板（GB3275-82）
汽车制造用优质碳素结构钢热轧厚钢板用优质碳素结构钢作材质，经热轧制而成。按照生产加工的方法与深度的不同，分为深拉延（S）、普通拉延（P）和冷弯成型（W）三类。
3、碳素工具钢厚钢板（GB3278-82）
碳素工具钢厚板以碳素工具钢作材质，经热轧制成，这类钢板冷、热加工性能好、硬度及耐塑性较高、生产成本低、用途广泛。主要缺点是热硬性差、淬透性差，一般以退火或高温回火状态交货。
4、合金结构钢厚钢板（GB11251-89）
合金结构钢厚钢板以合金结构钢作材质，经热轧而成。
