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1、按用途可以把碳鋼分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼和易切削結(jié)構(gòu)鋼三類,碳素結(jié)構(gòu)鋼又分為工程構(gòu)建鋼和機(jī)器制造結(jié)構(gòu)鋼兩種；
2、按冶煉方法可分為平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼；
3、按脫氧方法可分為沸騰鋼（F）、鎮(zhèn)靜鋼（Z）、半鎮(zhèn)靜鋼（b）和特殊鎮(zhèn)靜鋼（TZ）；
4、按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼（WC ≤ 0.25%）,中碳鋼（WC0.25%—0.6%）和高碳鋼（WC>0.6%）；
5、按鋼的質(zhì)量可以把碳素鋼分為普通碳素鋼（含磷、硫較高）、優(yōu)質(zhì)碳素鋼（含磷、硫較低）和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（含磷、硫更低）和特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。

碳素結(jié)構(gòu)鋼
牌號(hào)：例Q235-A·F,表示σs=235MPa。
牌號(hào)注解：Q是屈服強(qiáng)度 A質(zhì)量等級(jí)（有ABCD四級(jí)）,F沸騰鋼。
特點(diǎn)：價(jià)格低廉,工藝性能（如焊接性和冷成形性）優(yōu)良。
應(yīng)用：一般工程結(jié)構(gòu)和普通機(jī)械零件。如Q235可制作螺栓、螺母、銷子、吊鉤和不太重要的機(jī)械零件以及建筑結(jié)構(gòu)中的螺紋鋼、型鋼、鋼筋等。
優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼
牌號(hào)：例45、65Mn、08F。
牌號(hào)注解：直接表示金屬含碳量的萬分?jǐn)?shù)。
應(yīng)用：制造重要機(jī)械零件的非合金鋼,一般都要經(jīng)過熱處理之后使用。
常用鋼號(hào)及用途：
08F,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低,塑性好,強(qiáng)度低,用于沖壓件如汽車和儀表外殼；
20,塑性和焊接性好,用于強(qiáng)度要求不高的零件及滲碳零件,例如機(jī)罩、焊接容器,小軸、螺母、墊圈及滲碳齒輪等；
45,40Mn,經(jīng)調(diào)質(zhì)后綜合力學(xué)性能良好,用于受力較大的機(jī)械零件,如齒輪、連桿、機(jī)床主軸等；
60、65Mn鋼具有較高的強(qiáng)度；用于制造各種彈簧、機(jī)車輪緣、低速車輪。
碳素工具鋼
牌號(hào)：例如T12鋼表示W(wǎng)c=1.2%的碳素工具鋼。
牌號(hào)注解：T加金屬含碳量的千分?jǐn)?shù)。
特點(diǎn)：屬共析鋼和過共析鋼,強(qiáng)度、硬度較高,耐磨性好適用于制造各種低速切削刀具。
常用鋼號(hào)及用途：
T7、T8：制作承受一定沖擊而要求韌性的零件。如大錘、沖頭、鑿子、木工工具、剪刀。
T9、T10、T11：制造沖擊較小的要求高硬度高耐磨性的工具。如絲錐、小鉆頭、沖模、手鋸條。
T12、T13：制作不受沖擊的工具。如銼刀、刮刀、剃刀、量具。
鑄鋼
牌號(hào)：例如ZG200-400,表示σs=200MPa,σb=400MPa的鑄鋼。
性能：鑄造性能比鑄鐵差,但力學(xué)性能比鑄鐵好。
應(yīng)用：主要用于制造形狀復(fù)雜,力學(xué)性能要求高,而在工藝上又很難用鍛壓等方法成形的比較重要的機(jī)械零件,例如汽車的變速箱殼,機(jī)車車輛的車鉤和聯(lián)軸器等。

錳
約為0.25%~0.80%。固溶強(qiáng)化；清除FeO,降低鋼的脆性；與硫化合成MnS,可以減輕硫的有害作用。有益。
硅
約為0.10%~0.40%,固溶強(qiáng)化；除FeO對(duì)鋼質(zhì)量的不良影響,有益。
硫
FeS與Fe形成低熔點(diǎn)共晶體（熔點(diǎn)為985℃）,在1000~1250℃熱加工時(shí)導(dǎo)致鋼變脆而開裂,“熱脆”。有害。
磷
強(qiáng)度、硬度提高,但使塑性和韌性降低,“冷脆”。有害。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?BR> 1、了解碳鋼的基本熱處理工藝方法
2、研究冷卻條件與鋼性能的關(guān)系
3、分析淬火和回火溫度對(duì)鋼性能的影響
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和試件
1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：SX-10M-2.5型箱試電阻爐
2、試件：45鋼、30鋼及T8鋼試件各一件
3、45鋼淬火后的試件三件
三、實(shí)驗(yàn)原理
熱處理是一種重要的金屬加工工藝方法,目的是提高鋼的性能(使用性能和工藝性能)。鋼的熱處理的工藝特點(diǎn)是,將鋼加熱到一定的溫度,保溫一定的時(shí)間,然后以一定的冷卻速度進(jìn)行冷卻。通過該工藝過程使鋼的性能發(fā)生改變。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟
(一) 鋼的淬火熱處理
淬火熱處理就是把碳鋼加熱到AC3或者AC1以上30-50°C,保溫后放到不同的冷卻介質(zhì)中進(jìn)行快速冷卻(冷卻速度大于臨界冷卻速度),以得到馬氏體組織(M)。淬火后的組織為馬氏體和殘余奧氏體。
1、淬火溫度的確定
根據(jù)材料的不同,在表1中查得其臨界溫度AC3或者AC1,然后加上40°C,就可以得到其加熱溫度。
亞共析鋼(45鋼,30鋼)：
加熱溫度=AC3 + 40°C
過共析鋼(T10鋼)：
加熱溫度=AC1 + 40°C
所以最終30鋼的加熱溫度= °C + 40°C=
45鋼的加熱溫度= °C + 40°C=
45鋼的加熱溫度= °C + 40°C=
2、保溫時(shí)間的確定
零件隨爐子加熱達(dá)到所需的加熱溫度以后,還要進(jìn)行一段時(shí)間的保溫,以保證整個(gè)零件均勻充分地達(dá)到所需要的溫度。顯然保溫時(shí)間跟工件的大小和形狀有關(guān)系。
通過測(cè)量零件的尺寸,然后查表2,計(jì)算試件的保溫時(shí)間。
零件的尺寸為直徑二十毫米的圓柱形零件,所以30鋼、45鋼、T10鋼的保溫時(shí)間分別為：
3、冷卻介質(zhì)的選擇
冷卻是淬火的關(guān)鍵工序。它直接影響淬火后的鋼的性能。淬火的冷卻速度要大于臨界冷卻速度,以獲得過冷馬氏體組織。同時(shí)在冷卻過程中還要控制結(jié)晶過程中內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生,防止變形和開裂的發(fā)生。
為了保證淬火效果,應(yīng)選擇合適的冷卻介質(zhì)和冷卻方法。本實(shí)驗(yàn)中我們選擇室溫下的水作為冷卻介質(zhì)。
4、工件放入爐中,設(shè)定電爐溫度控制器的加熱控制溫度,開始加熱。
5、電爐達(dá)到設(shè)定溫度后,開始保溫的計(jì)時(shí)。
6、工件出爐,快速放入水中冷卻。
(二) 鋼的回火熱處理
鋼在淬火后得到的馬氏體組織硬而脆,且工件內(nèi)部有很大的內(nèi)應(yīng)力。回火的目的是消除內(nèi)應(yīng)力,適當(dāng)降低硬度,改善加工性能。根據(jù)不同的工藝要求,回火分為高溫回火,中溫回火和低溫回火三種工藝方法,其溫度的選擇及組織性能的變化見表3。
回火的冷卻方式為空冷,即工件出爐后放在室溫下慢慢冷卻。
1、工件放入爐中,設(shè)定電爐溫度控制器的加熱控制溫度,開始加熱；
2.電爐達(dá)到設(shè)定溫度后,開始保溫的計(jì)時(shí),保溫時(shí)間為30分鐘；
3、工件出爐,放在室溫下慢慢冷卻。

一、產(chǎn)量創(chuàng)歷史最高水平。2013年1-6月,全國累計(jì)生產(chǎn)粗鋼3.9億噸,同比增長(zhǎng)7.4%,增速較一年前同期提高5.6個(gè)百分點(diǎn)。前6個(gè)月,粗鋼日均產(chǎn)量215.4萬噸,相當(dāng)于年產(chǎn)粗鋼7.86億噸水平。其中,2月份達(dá)到歷史最高的220.8萬噸,3-6月份雖有回落,但仍保持在210萬噸以上較高水平。分省區(qū)看,1-6月,河北、江蘇兩省粗鋼產(chǎn)量同比分別增長(zhǎng)6.8%和13.2%,兩省合計(jì)新增產(chǎn)量占全國2694萬噸增量的42.4%,另有山西、遼寧、河南和云南等省增產(chǎn)也在100萬噸以上。分企業(yè)類型看,1-6月,重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)粗鋼產(chǎn)量同比增長(zhǎng)5.5%,低于全國平均增幅2個(gè)百分點(diǎn),但仍有60%的增產(chǎn)來自重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)。
二、鋼材價(jià)格低位運(yùn)行。2013年1-6月,國內(nèi)鋼材市場(chǎng)整體表現(xiàn)低迷。隨著粗鋼產(chǎn)能大幅釋放,市場(chǎng)供需陷入失衡狀態(tài),鋼材價(jià)格步入下降通道,已弱勢(shì)下跌4個(gè)多月。截止2013年7月26日,鋼材價(jià)格指數(shù)降到100.48點(diǎn),低于年初6.6點(diǎn)。鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)的八個(gè)鋼材品種價(jià)格比年初均有不同程度的下降,平均跌幅5.7%。分品種來看,占我國鋼材產(chǎn)量比重較大的建筑用線材、螺紋鋼價(jià)格跌幅分別達(dá)4.9%和6.7%,中厚板和熱軋卷板價(jià)格跌幅分別達(dá)5.7%和9.7%。
三、鋼材出口增長(zhǎng)較快。國內(nèi)鋼材市場(chǎng)供需失衡刺激企業(yè)出口。1-6月,我國累計(jì)出口鋼材3069萬噸,同比增長(zhǎng)12.6%;進(jìn)口鋼材683萬噸,下降1.8%,進(jìn)口鋼坯和鋼錠32萬噸,增長(zhǎng)50%。將坯材折合粗鋼,累計(jì)凈出口2506萬噸,同比增長(zhǎng)17.3%,占我國粗鋼產(chǎn)量的6.4%。從出口價(jià)格看,1-6月出口棒線材均價(jià)624.3美元/噸,同比下降18%;板材835.2美元/噸,同比下降2.8%。
四、鋼廠及社會(huì)庫存高位運(yùn)行。市場(chǎng)供需矛盾向流通領(lǐng)域蔓延,國內(nèi)鋼材庫存延續(xù)上年末增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。3月15日達(dá)到歷史最高的2252萬噸,比上年最高點(diǎn)增加351萬噸,其中建筑鋼材庫存1432萬噸,占庫存總量的63.6%。之后,隨著季節(jié)性消費(fèi)增加,庫存逐漸回落,7月26日降至1540萬噸。市場(chǎng)供大于求也推高鋼廠庫存,3月中旬重點(diǎn)企業(yè)鋼材庫存創(chuàng)歷史記錄,達(dá)到1451萬噸,同比增長(zhǎng)29.7%,6月下旬降至1268萬噸,仍比年初增長(zhǎng)29.9%,比2012年同期增長(zhǎng)11.4%。
五、鋼廠盈利水平逐月下滑。2013年上半年,冶金行業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)736.9億元,同比增長(zhǎng)13.7%,其中黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)454.4億元,同比增長(zhǎng)22.7%。1-5月份重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)的盈利狀況遠(yuǎn)不如行業(yè)總體水平,并呈逐月下降態(tài)勢(shì),盡管實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)增長(zhǎng)34%,但也僅有28億元,銷售利潤(rùn)率為0.19%。5月當(dāng)月,86家重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)僅實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)1.5億元,連續(xù)5個(gè)月環(huán)比下滑,其中34家虧損,虧損面高達(dá)40%。
六、鋼鐵行業(yè)固定資產(chǎn)投資增幅明顯回落。2013年1-6月,鋼鐵行業(yè)固定資產(chǎn)投資3035億元,同比增長(zhǎng)4.3%,其中黑色金屬冶煉及壓延投資2356億元,同比增長(zhǎng)3.3%,比2012年同期回落6.1個(gè)百分點(diǎn)；黑色金屬礦采選投資679億元,同比增長(zhǎng)7.8%,增速大幅回落15個(gè)百分點(diǎn)。