和儿童有关的发明

合金结构钢

（1）20Mn2：用于制造截面较小（直径不大于50mm）的零件，可代替20Cr钢。常用于制造渗碳小齿轮、小轴；要求不高的活塞销、十籽销头、柴油机套筒、汽门顶杆等；也可用作调质钢，如制造冷镦螺栓。（2）30Mn2：用作小截面重要紧固件（经调质处理），通常可用于制造汽车、拖拉机及一般机械的车架纵梁、变速箱齿轮、轴、冷镦螺栓及较大截面的调质件；在矿山机械制造中，可用于制造要求心部强度较高的渗碳件，如起重机的后轴和轴颈等。（3）35Mn2：用作连杆、心轴、曲轴、半轴、操纵杆、风机配件、直径小于15mm的冷镦各种重要螺栓等承受较高应力的机械零件。在制造小截面（直径小于20mm）零件时，可代替40Cr钢。（4）40Mn2：用于制造午载荷条件下工作的零件，如轴、半轴、曲轴、活塞杆、蜗杆、操纵杆、杠杆、连杆。有载荷的螺栓、螺钉、加固环、弹簧等，以及其他需要调质的零件。在制造小截面（直径小于40mm）零件时，与40Cr钢相近。（5）45Mn2：用于制造在较高应力与磨损条件下工作的零件，在直径小于60mm时，性能与40Cr钢相当。用作汽车、拖拉机和通用机械的万向接头轴、车轴、轴、连杆盖、摩擦盘、蜗杆、齿轮、齿轮油、电车和蒸气机车轴、车箱轴、重载荷机架，以及冷拉状态中的螺栓和螺帽等。（6）50Mn2：用于制造在高应力及承受强烈磨损条件下工作的大型零件，如万向接头轴、齿轮、曲轴、连杆、各类小轴等；重型机械上在滚动轴承中工作的主轴、轴及大型齿轮；汽车上的传动花键轴及承受冲击载荷的心轴等，也可用于制造板簧和平卷簧。（7）20MnV：用于制造锅炉、高压容器、大型高压管道等；也可用作冲压用钢，如自行车链条、活塞销、齿轮等；还可用于制造直径不大于20mm的矿用链坏。（8）30Mn2MoW：用于制造载荷较大的零件，如连杆螺栓、曲轴、拉杆、齿轮等；可代替30CrNi3制造截面直径小于80mm的重要调质件；当采用表面淬火工艺时，可以制造截面更大的零件。（9）27SiMn：用于制造高韧性和耐磨性的热冲压零件；也可用于制造不经热处理的零件，或在正火后使用，如拖拉机的履带销等；还可用作铸件。（10）35SiMn：用于制造中等速度、 中等载荷或高载荷而冲击不大的零件，如传动齿轮、心轴、连杆、蜗杆、电车轴、发动机轴、飞轮等；还可用于制造汽轮机的叶轮、400℃以下和重要紧固件等。（11）42SiMn：与35SiMn钢相同，但主要用作表面淬火钢。（12）20SiMn2MoV、25SiMn2MoV：用于制造截面较大、载荷较高、应力状态复杂或低温下长期运转的机件，石油机械钻井提升系统的轻型吊坏、吊卡、射孔器等，以下其他截面较大的连接件。（13）37SiMn2MoV：用于制造大截面承受重载荷的重要零件，如重型机械的轴、齿轮、转子、连杆、螺栓等零件；石油化工中用作高压容器、大螺栓等；还可用作工作温度在-15℃～450℃的大螺栓紧固件。（14）4OB：用于制造比40钢截面大、性能要求高的零件，如齿轮、转向拉杆、轴、凸轮，以及拖拉机曲轴柄等零件；制造要求不高的小尺寸零件时，可代替40Cr钢。（15）45B、50B：用于制造截面较大、强度要求较高的零件，如拖拉机的曲轴、连杆及其他零件；可代替50钢、50Mn钢或50Mn2钢制造要求淬透性较高的零件；制造小尺寸零件时，其性能与40Cr钢相当。（16）40MnB：用于制造汽车、拖拉机及其他中、小机械设备的中、小截面的调质零件，如转向轴、半轴、蜗杆、花键轴和机床主轴、齿轮等，可代替40Cr钢。用作尺寸较小的零件时，性能与40CrNi钢相近。（17）45MnB：用于代替40Cr钢或45Cr钢制造中、小截面的调质零件，如机床的齿轮、钻床的主轴、拖拉机的拐轴、凸轮、曲轴、花键轴、齿轮、惰轴和轴套等。（18）20Mn2B：用于代替20Cr钢制造心部强度要求高、表面耐磨、尺寸较大、形状较简单、承受一般载荷的渗碳零件，如机床的各种齿轮、套轴、离合器、汽车的气阀挺杆、楔形锁销、转向滚动轮轴、调整螺栓等。用作小截面零件时，性能与20CrMnTi、12Cr2Ni4钢相近。（19）20MnMoB：用于代替20CrMnTi、12CrNi3钢制造心部强度要求较高的中等载荷的渗碳齿轮及其他零件，如汽车、拖拉机的齿轮和载荷大的机床齿轮，也用于制造活塞销等零件。（20）15MnVB、20MnVB：用于制造模数较大，载荷较高的中、小尺寸的渗碳零件，如重型机床的齿轮和轴、汽车的后桥齿轮和变速箱齿轮等。（21）40MnVB：用于代替40Cr、45Cr、42CrMo钢制造汽车、拖拉机、机床及矿山机械的重要调质零件，如轴、齿轮等。用作小截面的零件，可代替40CrNi钢。（22）20MnTiB、25MnTiBRE：用于制造承受中等载荷、截面较小的齿轮及其他渗碳零件，如拖拉机、推土机、汽车的变速箱齿轮、轴等。（23）20SiMnVB：用于制造截面较大、载荷较高，并要求较高强度和耐磨性的渗碳零件，或高速工作且承受冲击的渗碳零件，如拖拉机的滑动齿轮、齿圈、齿轮轴，机床的主轴、蜗杆、爪形离合器等。（24）15Cr、15CrA：用于制造工作速度较高而截面不大的、心部韧性高的渗碳零件，如套管、曲柄销、活塞销、活塞环、联轴节，以及工作速度较高、受力不大的小齿轮、小凸齿轮、轴和轴承圈、铆钉、螺钉等零件。(25)20Cr：用于制造心部强度要求较高和表面承受磨损、尺寸较大的，或形状较复杂而载荷不大的渗碳零件，如齿轮、齿轮轴、凸轮、活塞销、蜗杆、顶杆等；也可用于制造工作速度较高并承受中等冲击载荷的调质零件。（26）30Cr、35Cr：用于制造在磨损和摩擦条件下，或在很大冲击载荷下工作的重要零件，如轴、小轴、平衡杠杆、摇杆、连杆、螺栓、螺帽、齿轮和各种滚子等；也可用作表面淬火钢。（27）40Cr：用于制造较重要的调质零件，如在交变载荷下工作的零件；中等转速和中等截面的零件；经调质并高频表面淬火后可用作载荷和耐磨性较高而无很大冲击的零件，如齿轮、套筒、轴、曲轴、连杆、连杆盖、连杆螺钉、螺帽等。（28）45Cr：与40Cr钢相近。用于制造较重要的调质零件；经调质并高频表面淬火后可用作载荷和耐磨性较高的零件，如齿轮、套筒、轴、销子等。（29）50Cr：用于制造承受重载荷及摩擦的零件，如热轧用轧辊、减速机轴、齿轮、传动轴、止推环、支承辊的心轴、拖拉机离合器齿轮、柴油机连杆、螺栓、挺杆、重型矿山机械的高强度与耐磨齿轮、油膜轴承套等；也可用于制造弹簧。（30）38CrSi：用于制造直径为30mm～40mm、强度和耐磨性要求较高的零件，如汽车、拖拉机和其他机器的小轴、螺栓、拔叉轴、履带销、起重勾、进气阀、内燃机的油泵齿轮等；也可用作冷作的冲击工具，如铆钉机压头等。（31）12CrMo：用于制造锅炉及汽轮机蒸气参数达510℃的主汽管，管壁温度达540℃的过热器管和相应的锻件；也适用于制造弹性元件。（32）15CrMo：同上，可用于制造蒸气参数达530℃的高压锅炉的过热器管、蒸气导管及相应锻件。（33）20CrMo：用于制造汽轮机、锅炉的隔板等；机械的高级渗碳零件，如齿轮、轴等；化工设备的非腐蚀性介质中及温度低于250℃的、含有氮氢混合物的介质中工作的高压导管及紧固件。（34）30CrMo、30CrMoA：用于制造中型机械截面较大的零件，如轴、主轴、受高载荷的操纵轮、螺栓、双头螺栓、齿轮等；化工设备的焊接件、板材和管材构成的焊接结构、在氮氢混合物的介质中温度不超过250℃工作的高压导管；汽轮机、锅炉中在温度低于450℃工作的紧固件、温度低于500℃受压的法兰和螺母，以及在300MPa、温度低于400℃工作的导管。（35）35CrMo：用于制造高载荷下工作的重要结构件。特别是受冲击、震动、弯曲、扭曲载荷的机件，如车轴、发动机传动机件、大电机轴，汽轮发电机主轴、叶轮、紧固零件、曲轴、连杆，石油工业的穿孔器；锅炉中温度低于480℃工作的紧固件；化工设备的非腐蚀介质中温度在450～500℃工作的厚壁无缝高压导管；大截面的齿轮、轴、汽轮发电机的转子、直径小于500mm的支承轴，以及重载荷的传动轴，可代替40CrNi钢。（36）42CrMo：用于制造比35CrMo要求强度更高或截面更大的零件，如轴、齿轮、连杆、变速器齿轮、机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮；也可用于制造弹簧、弹簧夹等类似零件，1 200m～2 000m石油井钻杆接头与打捞工具等。可代替含镍较高的调质钢。（37）12CrMoV、12Cr1MoV：用于制造蒸气参数达540℃的主气管、转向导叶环、、汽轮机隔板、隔板外环，及管壁温度不大于570℃的各种过热器管、导管和相应的零件。12Cr1MoV钢的抗氧化性和热强性比12CrMoV钢好。（38）35CrMoV：用于制造重型和中型机械承受高应力的重要零件，如长期在500℃～520℃下工作汽轮机转子叶轮；高级涡轮鼓风机和压缩机的转子、盖盘、轴盘；功率不大的发电机轴；强力发动机的零件。（39）25Cr2MoV：用于制造汽轮机整体转子、套筒、阀、主汽阀、调节阀，蒸气参数可达535℃；受热在550℃以下的螺母、受热在530℃以下的螺栓，以及其他长期工作在510℃左右的连接件；也可用作渗氮钢。（40）25Cr2Mo1VA：用于制造汽轮机蒸气参数达565℃的前气缸、螺栓、阀杆等。（41）20Cr3MoWVA：用于制造温度低于520℃和70MPa下工作的高压加氢设备的管子和其他零件。（42）38CrMoA1：高级渗氮钢。用于制造高耐磨性、高疲劳强度和较高强度 、处理后尺寸精确的氮化零件，或各种受冲击载荷不大而耐磨性高的渗碳零件，如仿模、气缸套、座套、底盖、活塞螺栓、齿轮、滚子、检验规、样板、高压阀门、阀杆、橡胶和塑料用挤压机、搪床的搪杆和蜗杆、精密磨床的主轴等。（43）20CrV：用于制造表面要求有高的硬度和耐磨性、心部有较高强度而截面又不大的渗碳零件，如齿轮、、活塞销、小轴、分配轴、蜗轮传动齿轮、顶杆、汽门推杆，及其他重要零件；汽轮机工作温度为350℃～500℃耐热螺母及垫圈，以及非腐蚀性介质中工作的高压管道。（44）40CrV：用于制造重要零件。如曲轴、不渗碳的齿轮、推杆、受强应力的双头螺栓、螺钉、机车连杆、螺旋桨、轴承支架、横梁；氮化的小轴、各种齿轮和销子；截面不大的高压锅炉给水泵轴；420℃、30 MPa高温高压下工作的螺栓、连杆。（45）50CrV：用于制造截面较大的承受动载荷和高应力的重要零件；截面较大受强应力的螺旋弹簧和扭杆弹簧，以及在温度低于300℃下工作的阀门弹簧和活塞弹簧。(46)15CrMn：用于制造齿轮、蜗轮、塑料模具、汽轮机密封轴套。可与15CrMo钢互换使用。（47）20CrMn：用于制造截面不大、承受中等压力而又无大冲击载荷的零件，如齿轮、轴、蜗杆、主轴、机械无级变速装置的摩擦轮、调整器套筒等。（48）40CrMn：用于制造高速、高弯曲载荷条件下工作的轴和连杆；高速、高载荷而无强力冲击载荷条件下工作的齿轮轴、水泵转子、离合器、小轴、心轴；高压容器盖板螺栓。（49）20CrMnSi：用于制造强度高的焊接结构件和工作应力较高的零件，冷冲压成形的零件。（50）25CrMnSi：用于制造拉杆、重要的焊接和冲压零件、高强度的焊接结构件（钢板或钢管结构件）。（51）30CrMnSi、30CrMnSiA：用于制造在震动载荷下工作的焊接结构和铆接结构，如高压鼓风机叶片、阀板；高速高载荷的砂轮轴、齿轮、链轮、轴、离合器摩擦片、螺栓、螺帽、轴套等，以及温度不高而要求耐磨的零件。（52）20CrMnMo：用于制造要求表面硬度高、耐磨性好的重要渗碳零件，如齿轮、凸轮、曲轴、连杆、活塞销、球头销、石油钻机的牙轮、钻头等。（53）40CrMnMo：用于制造截面较大并要求高强度、高韧性的零件，如载重汽车的后桥半轴、轴、偏心轴、齿轮轴、齿轮、连杆及汽轮机零件。可代替40CrNiMoA钢（54）20CrMnTi：用于制造截面在30mm以下，承受高速、中等载荷或重载荷，以及有冲击和摩擦的重在渗碳零件，如齿轮、齿轮轴、齿圈、十字圈、爪形离合器、蜗杆等。（55）30CrMnTi：用于制造截面较大的重载荷渗碳件，以及其他受力较大的齿轮、齿轮轴、蜗杆等；心部强度要求高的渗碳齿轮。（56）20CrNi：用于制造较高载荷下工作的大型重要渗碳零件，如齿轮、键、对轴、活塞销、花键轴，及用作具有高冲击韧性的调质零件。（57）40CrNi：用于制造截面较大、在热状态下锻造的冲压的重要零件，如轴、曲轴、齿轮、连杆、螺钉、圆盘等。（58）45CrNi、50CrNi：用于制造截面较大的轴类或其他较重要的调质零件，如内燃机曲轴、汽车和拖拉的主轴、变速箱曲轴、气门、螺栓、螺杆等。（59）12CrNi2：用于制造要求心部韧性较高而强度不太高的受力较复杂的中、小渗碳零件或氰化零件，如传动齿轮、轴套、活塞销、推杆、齿套、凸轮、共键轴等。（60）12CrNi3：用于制造承受重载荷并要求高强度、高硬度和高韧性的各种渗碳零件和氰化零件，如传动齿轮、轴、杆、活塞涨圈、调节螺钉、蚰泵转子、凸轮轴、万向节十字头、轴套、滑轮、气阀托盘等。（61）20CrNi3：用于制造重载荷条件下工作的大型渗碳零件，如齿轮、轴、蜗杆、凸轮、活塞销、螺栓、双头螺栓、销钉等。（62）30CrNi3：用于制造重要的较大截面的零件和受扭转载荷及冲击载荷较高而且要求淬透性的大型重要零件，如曲轴、连杆、齿轮、轴、蜗杆等；热态锻造和冲压零件，如汽轮机叶轮、转子轴、紧固件等。（63）37CrNi3：用于制造承受高载荷或冲击载荷的大截面零件，以及低温条件下工作并承受冲击载荷的零件；也可用作热态锻造和冲压的零件，如汽轮机叶轮、转子轴、紧固件等。（64）12Cr2Ni4：用于制造截面较大、载荷高、韧性好、交变应力下工作的重要渗碳零件，如受高载荷的各种齿轮、蜗轮、蜗杆、轴、方向接头叉等；也可在淬火及低温回火状态下使用，用于制造高强度、高韧性的机械构件。（65）20Cr2Ni4：用于制造比12Cr2Ni4钢性能要求更高的大截面渗碳零件及调质零件，高载荷条件下工作的齿轮、轴齿轮、大截面螺栓和其他连接件，以及承受冲击载荷大的特大轴承、中型轴承。（66）20CrNiMo：用于制造中、小型汽车、拖拉机的发动机和传动系统的齿轮；代替12CrNi3钢制造要求心部性能较高的渗碳零件和氰化零件，如石油钻探和冶金采矿用的牙轮钻头的牙爪和牙轮体。（67）40CrNiMoA：用于制造要求韧性好、强度高、截面大的重要调质零件，如重型机械承受高载荷的轴类，直径大于250mm的汽轮机轴、叶片，高载荷的传动件、紧固件、曲轴、齿轮等；渗氮处理后，用于制造特殊性能要求的重要零件。经低温回火或等温淬火后可用作超高强度钢。（68）45CrNiMoVA：用于制造要求强度高或尺寸大且承受高载荷的零件；震动载荷条件下工作的减震器，如重型汽车和牵引车的弹性轴、扭力轴；重型机械重载荷的扭力轴、变速箱轴、摩擦离合器轴等。经淬火、低（中）温回火后可用作超高强度钢。（69）18Cr2Ni4WA：用于制造要求高强度、良好韧性及缺口敏感性低的大截面渗碳零件，如大型齿轮、传动轴、曲轴、花键轴、活塞销、精密机床控制进刀的蜗轮等；承受零载荷与振动的高强度调度调质零件，如重型或中型机械的连杆、齿轮、曲轴、减速器等，以及内燃机、柴油机受重荷的螺栓等；调质后再进行渗氮，可用作大功率高速发动机的曲轴。

（1）牌号和化学成分见表3-1。

表3—1低碳结构钢种的牌号和化学成分

牌号

等级

低碳结构钢种化学成分(质量分数)(％)

脱氧方法

C

Mn

SP

S

P

≤

Q195

0.06～O.12

O.25～0.50

O.30

O.050

0.045

F、b、Z

Q215

A

O.09～0.15

0.25～0.55

0.30

O.050

O.045

F、b、Z

B

O.045

Q235

A

O.14～O.22

O.30.O.65①

0.30

O.050

O.045

F、b、Z

B

0.12～O.20

O.30～0.70①

0.045

C

≤0.18

O.35～0.80

0.040

0.040

Z

D

≤0.17

0.035

0.035

TZ

Q255

A

O.18～O.28

O.40～0.70

O.30

O.050

O.045

Z

B

O.045

Q275

0.28～O.38

O.50～O.80

O.35

0.050

0.045

Z

注：F表示沸腾钢，b表示半镇静钢，z表示镇静钢，TZ表示特殊镇静钢。

①Q235A、B级沸腾钢Mn含量上限WMn=0.60％。

②沸腾钢Si含量Wsi不大于0.07％，半镇静钢Si含量Wsi不大于O.17％，镇静钢Si含量WSi限值为0.12％。

(2)力学和工艺性能见表3—2～表3—4。

表3-2低碳结构钢种的屈服点

牌号

等级

低碳结构钢种屈服点ós／MPa

钢材厚度或直径／mm

≤16

>16～40

>40～60

>60～100

>100～150

>150

≥

Q195

195

185

Q215

A、B

215

205

195

185

175

165

Q235

A、B

C、D

235

225

215

205

195

185

Q255

A、B

255

245

235

225

215

205

Q275

275

265

255

245

235

225

注：Q195的屈服点仅供参考，不作为交货条件。

表3～3低碳结构钢种的抗拉强度、伸长率和冲击性能

牌号

低碳结构钢种抗拉强度

ób／MPa

低碳结构钢种伸长率δ5(％)

低碳结构钢种冲击试验

钢材厚度或直径／mm

温度

／℃

V型冲击吸收功

(纵向)Ak／J

≤16

>16

～40

>40

～60

>60

～100

>100

～150

>150

≥

Q195

315～430

33

32

Q215

335～450

3l

30

29

28

27

26

20

≥27

Q235

375～500

26

25

24

23

22

21

20

≥27

0

-20

Q255

4lO～550

24

23

22

2l

20

19

20

≥27

Q2 75

490～630

20

19

18

17

16

15

表3-4低碳结构钢种的冷弯性能

牌 号

试样方向

180°冷弯试验B=2a／mm

60

>60～100

>100～200

弯心直径d

Q195

纵

0

横

0.5a

Q215

纵

0.5a

1.5a

2a

横

a

2a

2.5a

Q235

纵

a

2a

2.5a

横

1.5a

2.5a

3a

Q255

2a

3a

3.5a

Q275

3a

4a

4.5a

注：8为试样宽度，a为钢材厚度或直径。

(3)用途见表3—5。

表3—5低碳结构钢种的特性和应用

牌号

低碳结构钢种主要特性

低碳结构钢种应用举例

Q195

具有高的塑性、韧性和焊接性能，良好的压力加工性能，但强度低 .

用于制造地脚螺栓、犁铧、烟筒、屋面板、铆钉、低碳钢丝、薄板、焊管、拉杆、吊钩、支架、焊接结构

Q215

Q235

具有良好的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能

广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等

Q255

具有较好的强度、塑性和韧性，较好的焊接性能和冷、热压力加工性能

用于制造要求强度不太高的零件，如螺栓、键、摇杆、轴、拉杆和钢结构用各种型钢、钢板等

Q275

具有较高的强度、较好的塑性和切削加工性能、一定的焊接性能。小型零件可以淬火强化

用于制造要求强度较高的零件，如齿轮、轴、链轮、键、螺栓、螺母、农机用型钢、输送链和链节

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2、【灯泡】换掉右边坏掉的灯泡，再打开电源开关，得到线索提示。

3、根据线索，按顺序点击格子，打开柜子拿到【清洁剂】。

4、用【清洁剂】除去油渍，得到线索提示。

5、根据禁止符号的线索提示，打开柜子拿到【档案袋】。

优质碳素结构钢是含碳小于0.8%的碳素钢，这种钢中所含的硫、磷及非金属夹杂物比碳素结构钢少，机械性能较为优良。

优质碳素结构钢按含碳量不同可分为三类：低碳钢(C≤0.25%)、中碳钢(C为0.25-0.6%)和高碳钢(C＞0.6%)。

优质碳素结构钢按含锰量不同分为正常含锰量(含锰0.25%-0.8%)和较高含锰量(含锰0.70%-1.20%)两组，后者具有较好的力学性能和加工性能。

1.优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带

优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带用于汽车、航空工业及其他部门。其钢的牌号为沸腾钢：08F、10F、15F；镇静钢：08、08AL、10、15、20、25、30、35、40、45、50。25及25以下为低碳钢板，30及30以上为中碳钢板。

2.优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带

优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带用于各种机械结构件。其钢的牌号为低碳钢包括：05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、 25、20Mn、25Mn等；中碳钢包括：30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn等；高碳钢包括：65、 70、65Mn等。

优质碳素结构钢的钢号表示方法

1.碳素结构钢 ①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa例如Q235表示屈服点(σs)为235 MPa的碳素结构钢。 ②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。 ③专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。

2.优质碳素结构钢 ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以不能读成45号钢。 ②锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如50Mn。 ③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢，其钢号为10b。

优质碳素结构钢的主要产品及其性能和用途

1.牌号：08、08F、10F、08Al

这些钢的强度不高，而塑性和韧性甚高，有良好的冲压、拉伸和弯曲性能，焊接性能良好。主要用于制造容易加工成形，而不要求强度的部件。大多数生产高精度薄钢板，用于制造深冲压和深拉延制品，如汽车用深冲板、各种贮器、油桶、搪瓷制品、仪表板等；也用于制成管子、垫片及心部强度要求不高的渗碳和氰化零件，如套筒、短轴、离合器盘，及电焊条等。

这些钢均具有时效敏感性，其中08钢时效敏感性较弱，冲压性能也较稳定。08Al钢是深冲压专用钢板用钢，无时效敏感性。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、钢丝。

2.牌号：10

钢的屈服点与抗拉强度的比值较低，塑性和韧性均较高，在冷状态下容易模压成形。可用变曲、镦粗、热冲、冷冲或拉拔等方法制成各种零件。一般用于制造拉杆、卡头、垫片、垫圈 、铆钉等；也可用于制造冷冲压制品，如炮弹壳、深冲器皿等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄板和钢带、线材、钢丝、钢管。

3.牌号：15F

制造要求塑性好的零件，心部强度要求不高的渗碳和氰化零件，如套筒、短轴、靠模、离合器盘、摇杆、吊钩、螺栓、拉条、法兰盘，以及化工机械用贮器、蒸气锅炉等。焊接性能良好。

生产品种：圆钢、方钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝。

4.牌号：15

钢的塑性、韧性、焊接性能和冷冲压性能均极好，但强度较低。用于制造受力不大，但韧性要求较高的零件，机械制造业的渗碳零件、紧固件、冲模锻件，以及不需要热处理的低负荷零件，如螺栓、螺钉、拉条、法兰盘和化工贮器、蒸气锅炉等；制造强度要求不高的易磨损的工件时，可进行渗碳或氰化处理。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、钢丝。

5.牌号：20

强度比15号钢稍高，很少淬火，焊接性能好，无回火脆性。用于制造不受很大应力，而要求高韧性的各种机械零件，如杠杆、轴套、螺钉、起重钩等；也用于制造6MPa，450℃以下非腐蚀介质中使用的管子、导管等零件；还可用于心部强度要求不高的渗碳和氰化零件，如轴套、链条的滚子、轴、以及非重要用途的齿轮、链轮等；锅炉和压力容器部件。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝、钢管。

6.牌号：25

与20钢的性能相似，如经适当热处理还可以大大改善其强度和韧性。钢的焊接性能与冷应变塑性均高，无回火脆性倾向。用于制造焊接设备，以及热锻、热冲压和机加工的不承受高应力的零件，机床的渗碳和氰化零件，重型和中型机械中负荷不大的轴、辊子、连接器、垫圈、螺栓、螺钉、螺母等；还用作铸钢件。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝。

7.牌号：30

当为截面尺寸不大的钢材时，淬火和回火呈索氏体组织，从而获得良好的强度与韧性综合性能。用于制造热锻和热冲压的机械零件，冷拉丝杠，重型和一般机械用的轴、拉杆、套环，以及机械用铸件，如气缸、汽轮机机架、轧钢机机架和零部件、机床机架、飞轮等；化工机械用的应力不大，工作温度不高于150℃的零件。

生产品种 圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝。

8.牌号：35

与30号钢的性能相似，有好的塑性和适当的强度，多在正火状态和调质状态下使用，一般不用于焊接，焊接性能一般，焊前需预热，焊后回火处理；可表面淬火，表面淬火硬度一般为HRC 35-45，用于制造热锻和热冲压的机械零件，冷拉和冷顶锻用钢材，无缝钢管，机械制造用的零件，如转轴、曲轴、轴销、杠杆、连杆、横梁、星轮、套筒、轮圈、钩环、垫圈、螺钉、飞轮、机身、法兰等；在锅炉制造中用作温度不高于425℃的螺栓和不高于450℃的螺母。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝、钢管。

9.牌号：40

具有较高的强度，加工性能良好，冷变形时塑性中等。可焊接，但焊前需预热，焊后应热处理。用这种钢制造的零件一般需经淬火和回火。表面可淬火，表面淬火硬度一般为HRC38-48。用于制造机器的运动零件；心部强度要求不高表面耐磨性好的淬火零件及截面尺寸较小、负截较大的调质零件；应力不大的大型正火件，如辊子、轴、曲轴、传动轴、活塞轴、连杆、齿轮、圆盘，以及火车轴等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝。

10.牌号：45

高强度中碳调质钢，具有一定的塑性和韧性，切削性能良好，采用调质处理可获得良好的综合力学性能，淬透性较差。用于制造强度要求较高，韧性中等的零件。通常在调质或正火状态下使用。为了使钢具有必要的韧性，并消除其残余应力，应将钢淬火后回火成索氏体。在水中淬火时有形成裂纹的倾向。形状复杂的零件应在热水或油中淬火。这种钢可以焊接，但焊前需经预热，焊后应热处理。表面淬火硬度一般为HRC 40-50。用于制造较高强度的运动零件，如空压机、泵的活塞，蒸气透平机的叶轮；重型和通用机械中的轧制轴、连杆、蜗杆、齿轮、齿条、链轮、键、销子等；可用于代替渗碳钢制造表面耐磨的零件，如齿轮、轴、活塞销等，但需经高频或火焰表面淬火；也可用作铸件。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝、钢管。

11.牌号：50

在调质或正火状态下使用，焊接性能差，切削加工性能尚可，水中淬火易产生裂纹，无回火脆性，表面淬火硬度一般为HRC 45-55。用于制造耐磨性要求高，动载荷及冲击作用不大的零件，如锻造齿轮、拉杆、轧辊、轴、摩擦盘、次要的弹簧、农机用掘土犁铧、重载荷的心轴、轴等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝。

12.牌号：55

经热处理后有高的表面硬度的强度，具有良好的韧性，焊接性能和冷变形性能均低，表面淬火硬度一般为HRC 45-55。一般在正火或淬火和回火后使用，用于制造齿轮、连杆、轮圈、轮缘、扁弹簧和轧辊等，也可用作铸件。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝。

13.牌号：60

强度和弹性相当高，淬火时有产生裂纹的倾向，仅小型制件才能进行淬火，大型制件多采用正火，冷变形塑性低，切削加工性能不高。用于制造轧辊要、轴、弹簧圈、弹簧、垫圈、离合器、凸轮、钢丝绳等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝。

14.牌号：65

经适当热处理后，强度和弹性均相当高。大型尺寸制作淬火时易产生裂缝。故宜采用正火，只有小型制件才采用淬火。这种钢对回火脆性不敏感。用于制造汽门弹簧、弹簧圈、垫圈、离合器、凸轮、钢丝绳等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝。

15.牌号：70

强度和弹性均较65号钢销高，其他性能相近。淬透性较低，弹簧钢丝直径超过12-15mm不能淬透，仅适用于制造截面不大的弹簧，以及车轮圈等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝。

16.牌号：75、80

性能与65号钢相近，其弹性比65号钢稍差，强度较高，淬透性较低，一般在淬火和回火状态下使用。用于制造强度不高，截面尺寸稍小的螺旋弹簧、板弹簧、受磨损的机械零件。

生产品种:圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧薄钢板和钢带、线材。

17.牌号：85

高耐磨性的高碳钢，强度较70号钢稍高，而弹性略低，其他性能相近，淬透性较差。用于制造截面尺寸不大、承受强度不太高的振动弹簧、汽车和铁道车辆及一般机械用的弹簧、圆形螺旋弹簧等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧薄钢板和钢带、线材。

18.牌号：15Mn

属于高锰低碳渗碳钢，其性能与15号钢相似，但淬透性、强度和塑性比15号钢都高些。钢经渗碳或氰化后能得到硬表层而韧性不变，中心强度还较高，在渗碳与淬火时形成的软点比15号钢少，切削加工性能也比15号钢好，焊接性能好。用于制造中心部分的力学性能要求较高，且需渗碳的零件。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧薄钢板和钢带。

19.牌号：20Mn

属于高锰低碳渗碳钢，其性能与15Mn钢相似，淬透性、强度和塑性均比20号钢好，切削性能也有所提高，低温冲击韧性和焊接性能良好。用于制造凸轮轴、齿轮、联轴器、铰链、销子、拖杆、曲柄轴、滚动轴承套圈等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧薄钢板和钢带。

20.牌号：25Mn

强度比25号钢和20Mn钢均高，其他性能与25号钢和20Mn钢相近，用于渗碳和焊接零件，如凸轮轴、齿轮、联轴器、铰链、销子、拖杆等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢。

21.牌号：30Mn

强度和淬透性相应的碳钢高，焊接性能中等，冷变形时塑性尚好，切削加工性能良好，有回火脆性倾向，锻后要立即回火。一般在正火状态下使用。用于制造螺栓、螺帽、螺钉、杠杆、刹车踏板，用冷拉钢制造在高应力下工作的细小零件。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧薄钢板和钢带、线材。

22.牌号：35Mn

强度和淬透性均比30Mn钢高，切削加工性能良好，冷变形时塑性中等，焊接性能较差，常用作调质钢。手于制造载荷中等的零件，如啮合杆、传动轴、螺栓、螺钉、螺母；还用于制造受磨损零件，如转轴、心轴、齿轮、叉子等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、线材。

23.牌号：40Mn

可在正火状态下使用，也可在淬火和回火状态下使用。切削加工性能好，冷变形时的塑性中等，焊接性能不良。用于制造承受疲劳负荷的零件，如轴辊及高应力下工作的螺钉、螺帽等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽扁钢、热轧薄钢板和钢带、线材。

24.牌号：45Mn

中碳调质钢，强度、韧性及淬透性均比45号钢高，调质处理后可获得较好的综合力学性能，切削加工性能尚好，但焊接性能差，冷变形塑性低，有回火脆性倾向，一般在调质状态下使用，也可在淬火和回火或正火状态下使用。用于制造受磨损的零件，如转轴、心轴、曲轴、花键轴、连杆、万向节轴、啮合杆、齿轮、离合器盘、螺栓、螺母等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、线材。

25.牌号：50Mn

强度、弹性、硬度均高，多在淬火和回火状态下使用，在某些情况下也可在正火状态下使用，焊接性能差。用于制造耐磨性要求很高、在高负荷作用下的热处理零件，如齿轮、齿轮轴、摩擦盘和截面在80mm以下的心轴等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽钢带、热轧薄钢板和钢带、线材。

26.号：60Mn

强度较高，淬透性较好，脱碳倾向小，但有过热敏感性和回火脆性，易产生淬火裂纹。用于制造螺旋弹簧、板簧、扁和圆弹簧、弹簧环、弹簧片、发条等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽钢带、热轧薄钢板和钢带、线材。

27.牌号：65Mn

强度高、淬透性好，脱碳倾向小，但有过热敏感性，易产生淬火裂纹，焊接性能差，并有回火脆性。用于制造较大尺寸的扁、圆弹簧、发条，以及经受摩擦的农机零件，如犁、切刀等；也可制造弹簧环、气门簧、冷拉钢丝的冷卷弹簧、轻载汽车离合器弹簧等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽钢带、热轧薄钢板和钢带、线材。

28.牌号：70Mn

淬透性比70号钢好，经热处理可获得较好的强度、硬度和弹性，冷变形塑性差，焊接性能低。有过热敏感性及回火脆性 ，易于脱碳，水淬时易产生裂纹。用于制造耐磨、载荷较大的机械零件，如止推环、离合器盘、弹簧圈、弹簧垫圈、紧锁圈、盘簧等。

生产品种：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽钢带、热轧薄钢板和钢带、线材。

GP280GH是碳素钢，成分是：C Si Mn P≤ S≤0.18～0.25 ≤0.60 0.18～1.20 0.030 0.020

碳素钢大都采用氧气转炉和平炉冶炼，优质碳素钢也采用电弧炉生产。根据炼钢过程脱氧程度的不同，碳素钢可分为镇静钢、沸腾钢和介于两者之间的半镇静钢。

冶炼方法对钢的性能影响，主要是通过钢的纯净度而起作用的。人们通过真空处理、炉外精炼和喷吹技术等，都可获得更高纯净度的钢，从而显著改善了碳素钢的品质。

碳素钢的塑性加工工艺通常分热加工和冷加工。经过热加工，钢锭中的小气泡、疏松等缺陷被焊合起来，使钢的组织致密。同时，热加工可破坏铸态组织、细化晶粒。使锻轧的钢材比铸态具有更好的力学性能。

经冷加工的钢，随着冷塑性变形程度增大，强度和硬度增加，塑性和韧性降低。为提高成材率，广泛应用连续铸钢工艺。

碳素钢的性能主要取决于钢的含碳量和显微组织。在退火或热轧状态下，随含碳量的增加，钢的强度和硬度升高，而塑性和冲击韧性下降。焊接性和冷弯性变差。所以工程结构用钢，常限制含碳量。　

碳素钢中的残余元素和杂质元素如锰、硅、镍、磷、硫、氧、氮等，对碳素钢的性能也有影响。这些影响有时互相加强，有时互相抵销。

例如：1、硫、氧、氮都能增加钢的热脆性，而适量的锰可减少或部分抵销其热脆性。

2、残余元素除锰、镍外都降低钢的冲击韧性，增加冷脆性。

3、除硫和氧降低强度外，其他杂质元素均在不同程度上提高钢的强度。

4、几乎所有的杂质元素都能降低钢的塑性和焊接性。

扩展资料：

碳素钢用途：

Q195 用于制造承载较小的零件、铁丝、铁圈、垫铁、开口销、拉杆、冲压件以及焊接件等。

Q215 A 用于制造拉杆、套圈、垫圈、渗圈、渗碳零件以及焊接件等。

Q235 A A、B级用于制造金属结构件、心部强度要求不高的渗碳件或碳氮共渗件、拉杆、连杆、吊钩、车钩、螺栓、螺母、套筒、轴以及接件；C、D级用于制造重要的焊接结构件。

Q255 A 用于制造转轴、心轴、吊钩、拉杆、摇杆、楔等强度要求不高的零件。此负焊接性尚可。

Q275 用于制造轴类、链轮、齿轮、吊钩等强度要求高的零件。

参考资料：

1、牌号：08、08F、10F、08Al这些钢的强度不高，而塑性和韧性甚高，有良好的冲压、拉伸和弯曲

性能，焊接性能良好。主要用于制造容易加工成形，而不要求强度的部件。大多数生产高精度薄钢板，用于制造深冲压和深拉延制品，如汽车用深冲板、各种贮器、油桶、搪瓷制品、仪表板等；也用于制成管子、垫片及心部强度要求不高的渗碳和氰化零件，如套筒、短轴、离合器盘，及电焊条等。这些钢均具有时效敏感性，其中08钢时效敏感性较弱，冲压性能

也较稳定。08Al钢是深冲压专用钢板用钢，无时效敏感性。生产品种圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、钢丝。

2、牌号：10钢的屈服点与抗拉强度的比值较低，塑性和韧性均较高，在冷状态下容易模压成型。可

用变曲、镦粗、热冲、冷冲或拉拔等方法制成各种零件。一般用于制造拉杆、卡头、垫片、垫圈、铆钉等；也可用于制造冷冲压制品，如炮弹壳、深冲器皿等。生产品种圆钢、方

钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄板和钢带、线材、钢丝、钢管。

3、牌号：15F 制造要求塑性好的零件，心部强度要求不高的渗碳和氰化零件，如套筒、短轴、靠模、

离合器盘、摇杆、吊钩、螺栓、拉条、法兰盘，以及化工机械用贮器、蒸气锅炉等。焊接性能良好。生产品种圆钢、方钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝。

4、牌号：15钢的塑性、韧性、焊接性能和冷冲压性能均极好，但强度较低。用于制造受力不大，但

韧性要求较高的零件，机械制造业的渗碳零件、紧固件、冲模锻件，以及不需要热处理的低负荷零件，如螺栓、螺钉、拉条、法兰盘和化工贮器、蒸气锅炉等；制造强度要求不高的易磨损的工件时，可进行渗碳或氰化处理。生产品种圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、钢丝。

5、牌号：20 强度比15号钢稍高，很少淬火，焊接性能好，无回火脆性。用于制造不受很大应力，

而要求高韧性的各种机械零件，如杠杆、轴套、螺钉、起重钩等；也用于制造6MPa，450℃以下非腐蚀介质中使用的管子、导管等零件；还可用于心部强度要求不高的渗碳和氰化零件，如轴套、链条的滚子、轴、以及非重要用途的齿轮、链轮等；锅炉和压力容器部件。生产

品种圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝、钢管。

6、牌号：25 与20钢的性能相似，如经适当热处理还可以大大改善其强度和韧性。钢的焊接性能与

冷应变塑性均高，无回火脆性倾向。用于制造焊接设备，以及热锻、热冲压和机加工的不承受高应力的零件，机床的渗碳和氰化零件，重型和中型机械中负荷不大的轴、辊子、连接器、垫圈、螺栓、螺钉、螺母等；还用作铸钢件。生产品种圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧

厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝。

7、牌号：30当为截面尺寸不大的钢材时，淬火和回火呈索氏体组织，从而获得良好的强度与韧性综

合性能。用于制造热锻和热冲压的机械零件，冷拉丝杠，重型和一般机械用的轴、拉杆、套环，以及机械用铸件，如气缸、汽轮机机架、轧钢机机架和零部件、机床机架、飞轮等；化工机械用的应力不大，工作温度不高于150℃的零件。生产品种圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝。