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二、碳素钢 碳素钢简称碳钢，其含碳量在1.5%以下，并含有磷、硫、硅、锰等杂质。 碳对钢的组织以及性能影响很大。 硫、磷是有害杂质。 磷会使钢的塑性、韧性下降；低温时会导致钢的脆性急剧增加，即冷脆性增加； 硫会使钢在高温下容易出现裂纹，即热脆性增加。 通常将钢中的硫、磷含量限制在0.045%和0.05%以下。 钢中的硅、锰则是有益元素。 硅能够促使游离碳的形成，降低钢的硬度，增加钢的韧性； 锰则可以阻止游离碳的形成，使碳以碳化铁的形式存在，从而提高钢的硬度。 同时，锰还能与硫形成硫化锰（MnS），并随炉渣被清除，起到了去硫的作用，减小了硫的有害作用。 碳素钢分三大类 　1）碳素结构钢（该类钢的含碳量小于0.38%），以含碳量小于0.25%的低碳钢为最常见。 旧标准中，是以“A、B、C”为字头，后加以“1、2、3”予以分类，最常用的为“A3”钢。 新标准则是用牌号代替屈服点“屈”字拼音Q和后面三位数字来表示，最常用的为“Q235”钢。 如：Q215-A、Q235-B·F、Q225等。 牌号中：A~D表示质量等级；F表示“沸腾钢”，Z表示“镇静钢”。 注：沸腾钢是指未完全脱氧的钢，这种钢在浇注时将在钢模中释放大量的空气，造成沸腾现象，由此而得名。镇静钢则无此现象。 Q235（A3）钢，其用途最广，属于低碳钢。铁素体含量多，塑性、韧性优良，常用于钢管、钢筋、型钢、热轧钢板，以及不重要的轴类零件、紧固件、冲压件、锻件、焊接件。 Q235-C、Q235-D还可用于较重要的焊接结构。 2）优质碳素结构钢 硫、磷含量较低，均小于0.035%。 国标中规定用两位数字表示钢中的平均含碳量的万分数。 如：20钢表示平均含碳量为0.02%，10F表示沸腾钢。 低碳钢：08、10、15、20、25，塑性好，常用于拉拔、冲压、挤压、锻造和焊接。 其中20钢用途最广，常用于制作螺钉、螺母、垫圈、小轴及冲压件、焊接件，有时也用于制造渗碳件。 2）优质碳素结构钢 中碳钢：30、35、40、45、50、55。 钢中珠光体含量增多，其强度和硬度较前提高，淬火后的硬度可显著增加。 45钢最典型，它不仅强度、硬度较高且兼有较好的塑性和韧性，具有优良的综合性能。常用于制造轴、丝杠、齿轮、连杆、套筒、键，以及重要的螺栓和螺母等。 高碳钢：60、65、70、75。 经淬火、回火后，不仅强度、硬度提高，而且弹性好，常用来制造小弹簧、发条、钢丝绳以及轧辊等零件。 3)碳素工具钢 特点：（含碳量0.7%~1.35%）大多属共析或过共析钢，淬火后有高的硬度（大于60HRC）和良好的耐磨性。但其淬透性、红硬性较差,只能工作在250℃以下。 常用于制作锻工、木工、钳工等手工工具和小型模具。 以“T”起头，其后的数字表示钢中平均含碳量的千分数。 “T7”表示含碳量为0.7%的优质碳素工具钢； “T7A”则表示硫、磷含量很低的高级优质碳素工具钢。 3)碳素工具钢 常用的有T8、T10、T10A、T12。 其中T8为共析钢，韧性最好，多用于制作需要承受冲击的工具。如錾子、锻工工具等。 T10、T10A硬度较高，且仍有韧性，常用来制造钢锯条、小型冲模等。 T12硬度最高，耐磨性好，但脆性大，适于制造耐磨但不承受冲击的工具，如：锉刀、刮刀等。 碳素钢也可按质量分为三类 按质量分类主要是指，根据有害杂质P、S含量的多少进行的分类： 普通碳素钢： ωP≤0.045%, ωS≤0.050%； 优质碳素钢： ωP≤0.040%, ωS≤0.040%； 高级优质碳素钢： ωP≤0.035%, ωS≤0.030% 三、合金钢 合金钢是为了改善钢的某些性能，特意加入一种或几种合金元素所炼制的钢。 A、按合金元素的含量分为三类： 低合金钢：合金元素总质量占合金钢总质量的百分比5%； 中合金钢：合金元素总质量占合金钢总质量的百分比5%~10%； 高合金钢：合金元素总质量占合金钢总质量的百分比10%。 B、按合金钢的用途分：合金结构钢、合金工具钢 1．合金结构钢 合金结构钢比碳素钢具有更好的力学性能，特别是热处理性能好，便于制造尺寸较大、形状复杂、淬火变形小的零件。 合金工具钢的牌号是以下述形式表示： 数字 + 元素符号 + 数字 ↓ ↓ ↓ 含C量万分数 合金元素符号 合金量百分数 如：16Mn 、20Cr 40Mn2、30CrMnSi、38CrMoAlA等。 合金结构钢按用途可分为 （1）低合金结构钢：用于工程结构如桥梁、建筑、船舶等； 低合金结构钢：是在碳素结构钢的基础上，加入少量的合金元素的工程用钢。 又可分为低合金高强度结构钢