碳素鋼(gang)是近(jin)代工業中使用(yong)最早、用(yong)量(liang)最大的(de)基本材料。把含(han)碳量(liang)小(xiao)于(yu)2.11%而不(bu)含(han)有特意(yi)加(jia)入合金元素的(de)鋼(gang)稱為碳素鋼(gang)，稱碳鋼(gang)。
結構(gou)分類
（1）按冶煉(lian)方法及設備分：
a.平爐(lu)鋼(gang) b.轉爐(lu)鋼(gang) c.電(dian)爐(lu)鋼(gang)
（2）按(an)冶煉澆(jiao)注時(shi)脫氧劑與脫氧程(cheng)度分(fen)：
a.沸騰(teng)鋼(gang)(gang)：在(zai)(zai)冶煉末期和(he)澆注(zhu)前用錳鐵(tie)和(he)少量鋁作(zuo)脫氧(yang)劑進行(xing)輕微脫氧(yang)，使大量的氧(yang)留(liu)在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)液中；在(zai)(zai)澆入錠模后，鋼(gang)(gang)中的氧(yang)與碳反應，產生大量CO氣泡而(er)引起鋼(gang)(gang)液表面劇烈沸騰(teng)，故稱為(wei)沸騰(teng)鋼(gang)(gang)。
b.鎮靜鋼(gang)：鋼(gang)液(ye)澆(jiao)注前相繼用錳(meng)鐵(tie)(tie)、硅鐵(tie)(tie)和鋁等脫氧(yang)劑進(jin)行(xing)充(chong)分脫氧(yang)，使鋼(gang)液(ye)澆(jiao)入錠模(mo)后(hou)凝(ning)固時沒有CO氣泡產生，錠模(mo)內鋼(gang)液(ye)平(ping)靜，故稱為(wei)鎮靜鋼(gang)。
c.連(lian)(lian)鑄坯(pi)：鋼液經(jing)過連(lian)(lian)鑄機(ji)直(zhi)接(jie)生產(chan)的(de)鋼坯(pi)叫做連(lian)(lian)鑄坯(pi)。
d.半鎮靜(jing)鋼(gang)(gang)：鋼(gang)(gang)液(ye)脫氧程度不夠充分(fen)，介于沸騰鋼(gang)(gang)和鎮靜(jing)鋼(gang)(gang)之間(jian)，澆注(zhu)時產生輕微沸騰，鋼(gang)(gang)的組織和性能也介于鎮靜(jing)鋼(gang)(gang)和沸騰鋼(gang)(gang)之間(jian)。
（3）按(an)含碳量分類(lei)
a.低碳(tan)鋼：鋼的碳(tan)含(han)量wc<0.25% 。
b.中碳(tan)(tan)鋼：鋼的碳(tan)(tan)含(han)量介(jie)于0.25%～0.60%之間（wc=0.25%～0.60%）。
c.高碳(tan)鋼(gang)：鋼(gang)的碳(tan)含量wc>0.60% 。
（4）按碳鋼的(de)質量分類
這種分(fen)類(lei)方(fang)法主要根據碳鋼中(zhong)所含有害雜質(zhi)S、P的質(zhi)量分(fen)數(shu)分(fen)類(lei)。
a.普通碳素鋼：ws≤0.050%、wp≤0.045%。
b.優質碳素鋼：ws≤0.035%、wp≤0.035%。
c.高級優質碳(tan)素鋼：ws≤0.025%、wp≤0.025%。
d.特技優質(zhi)碳(tan)素(su)鋼：ws≤0.015%、wp≤0.025%。
（5）按(an)鋼的用途分(fen)類
a.碳(tan)(tan)素結構(gou)鋼：主要用(yong)于制(zhi)造各種機械零件(jian)和工程結構(gou)件(jian)，其含碳(tan)(tan)量一般(ban)都(dou)小于0.70%，屬于低碳(tan)(tan)鋼和中碳(tan)(tan)鋼系列。
b.碳(tan)素工具(ju)(ju)鋼：主要用于(yu)制造(zao)各種刀具(ju)(ju)、量具(ju)(ju)、模具(ju)(ju)。其(qi)含碳(tan)量一般大于(yu)0.70%，屬于(yu)高碳(tan)鋼范(fan)疇。
碳素鋼的牌號
（1）普通碳(tan)素結構(gou)鋼：這類鋼(gang)冶煉(lian)容易、工(gong)藝性(xing)好、價廉，而且(qie)在力學性(xing)能上也能滿足一般工(gong)程結構及(ji)(ji)普通機器零件的(de)要求(qiu)，所以應用很廣。但(dan)鋼(gang)中(zhong)的(de)S、P和非金屬夾雜物含量(liang)比優質(zhi)碳(tan)素結構鋼(gang)多，在相同含碳(tan)量(liang)及(ji)(ji)熱處(chu)理條件下，其塑性(xing)、韌性(xing)較(jiao)低，加工(gong)成(cheng)(cheng)形后(hou)一般不(bu)進行熱處(chu)理，大都在熱軋(ya)狀態下直接使(shi)用，通常軋(ya)制成(cheng)(cheng)板材(cai)、帶材(cai)及(ji)(ji)各(ge)種型(xing)材(cai)。
此類碳素結(jie)構(gou)鋼的牌號(hao)是由代表(biao)屈(qu)服點的拼(pin)音(yin)字(zi)母“Q”和(he)屈(qu)服點數值、質量等級(ji)(ji)符號(hao)及脫氧方法符號(hao)四個部分按順序組成，如Q235—A?F表(biao)示為屈(qu)服點為235N/mm2的A級(ji)(ji)沸騰(teng)鋼。一般簡(jian)寫為Q235。
（2）優(you)質碳素結構鋼：優質(zhi)(zhi)碳(tan)(tan)(tan)素結(jie)構鋼的牌號是用兩位數字(zi)表示該鋼平(ping)均(jun)含碳(tan)(tan)(tan)量的萬分之幾，例(li)如45表示平(ping)均(jun)含碳(tan)(tan)(tan)量為(wei)0.45%的優質(zhi)(zhi)碳(tan)(tan)(tan)素結(jie)構鋼；09表示平(ping)均(jun)含碳(tan)(tan)(tan)量為(wei)0.09%的優質(zhi)(zhi)碳(tan)(tan)(tan)素結(jie)構鋼。
優質碳素結構鋼(gang)根據鋼(gang)中含(han)(han)錳(meng)量(liang)(liang)的(de)不同，分為(wei)普通(tong)含(han)(han)錳(meng)量(liang)(liang)鋼(gang)（Mn<0.80%）和較(jiao)高含(han)(han)錳(meng)量(liang)(liang)鋼(gang)（Mn=0.70%～1.20%）兩組。較(jiao)高含(han)(han)錳(meng)量(liang)(liang)鋼(gang)在牌號后面標出元素符號“Mn”或漢字“錳(meng)”。例如55Mn表(biao)示平均含(han)(han)碳量(liang)(liang)為(wei)0.55%，平均含(han)(han)錳(meng)量(liang)(liang)為(wei)1%左右(you)的(de)較(jiao)高含(han)(han)錳(meng)量(liang)(liang)的(de)優質碳素結構鋼(gang)。
如(ru)(ru)(ru)為(wei)沸騰鋼(gang)，則在(zai)牌號(hao)后面加“F”字母，如(ru)(ru)(ru)08F、15F等(deng)，分別(bie)表示(shi)為(wei)平均含(han)碳(tan)量為(wei)0.08%的(de)沸騰鋼(gang)及平均含(han)碳(tan)量為(wei)0.15%的(de)沸騰鋼(gang)，如(ru)(ru)(ru)為(wei)鍋爐用鋼(gang)則在(zai)數值后面加“g”，如(ru)(ru)(ru)平均含(han)碳(tan)量為(wei)0.20%的(de)鍋爐用鋼(gang)20g等(deng)。
舉例(li)：
Q185：表(biao)示屈服點(dian)為(wei)185MPa的普通碳(tan)素(su)結構鋼；
16Mn：表示平(ping)均含碳(tan)量(liang)為(wei)0.16%左(zuo)右(you)，平(ping)均含錳(meng)量(liang)為(wei)1%左(zuo)右(you)的(de)優質(zhi)碳(tan)素結構鋼；
（3）碳素工具鋼(gang)：碳素(su)工(gong)具鋼(gang)是用于(yu)制造刀(dao)具、模具和(he)(he)量具的鋼(gang)。由于(yu)大多數(shu)工(gong)具鋼(gang)要求(qiu)高(gao)硬度和(he)(he)高(gao)耐磨性，故工(gong)具鋼(gang)含(han)碳量都(dou)在0.70%以上，都(dou)是優質鋼(gang)和(he)(he)高(gao)級優質鋼(gang)。
碳素工具鋼的(de)牌號(hao)以(yi)漢字(zi)(zi)“碳”或漢語拼(pin)音字(zi)(zi)母字(zi)(zi)頭“T”加(jia)后(hou)面的(de)阿(a)拉伯(bo)數(shu)(shu)字(zi)(zi)表示(shi)(shi)，其(qi)數(shu)(shu)值表示(shi)(shi)平均含碳量(liang)的(de)千分之(zhi)幾。若為高級優(you)質(zhi)鋼，則在牌號(hao)的(de)數(shu)(shu)字(zi)(zi)后(hou)面標以(yi)字(zi)(zi)母“A”。例(li)如(ru)：
T9：表示平均含碳(tan)量(liang)為0.90%的碳(tan)素工具鋼。
T9A：表(biao)示平均(jun)含碳(tan)量為0.90%的高級優質碳(tan)素工具鋼。
根據制造工(gong)具(ju)性(xing)能的要求，錳在工(gong)具(ju)鋼中(zhong)含量為0.40%～0.60%時，則(ze)工(gong)具(ju)鋼的牌號在數字(zi)加“Mn”表示如T9Mn等(deng)。
（4）鑄造碳鋼：鑄造(zao)(zao)(zao)用(yong)碳鋼一般用(yong)于(yu)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)形(xing)狀復雜(za)，力(li)學(xue)性能要(yao)求較(jiao)高(gao)的機(ji)械零件(jian)。由于(yu)零件(jian)形(xing)狀復雜(za)，很(hen)難用(yong)鍛(duan)造(zao)(zao)(zao)或(huo)機(ji)械加(jia)工方法制(zhi)造(zao)(zao)(zao)，由于(yu)力(li)學(xue)性能要(yao)求較(jiao)高(gao)，不能用(yong)鑄鐵來制(zhi)造(zao)(zao)(zao)。鑄造(zao)(zao)(zao)碳鋼廣(guang)泛(fan)用(yong)于(yu)重型機(ji)械的某些零件(jian)，如軋(ya)鋼機(ji)架、水壓機(ji)橫梁、鍛(duan)錘砧座等。
鑄(zhu)造碳鋼(gang)的含碳量一般在0.20%～0.60%之間，若(ruo)含碳量過高(gao)，則鋼(gang)的塑性差，而且鑄(zhu)造時容(rong)易產生裂紋(wen)。
鑄(zhu)(zhu)造碳鋼(gang)(gang)的(de)牌號是用鑄(zhu)(zhu)鋼(gang)(gang)兩(liang)字(zi)(zi)的(de)漢(han)語拼音字(zi)(zi)母字(zi)(zi)首“ZG”表示(shi)，后面加兩(liang)組(zu)數字(zi)(zi)組(zu)成，第一組(zu)數字(zi)(zi)代表屈服點(dian)數值，第二(er)組(zu)數字(zi)(zi)代表抗拉(la)強度(du)值，如ZG260-500表示(shi)屈服點(dian)為260MPa，抗拉(la)強度(du)為500MPa的(de)鑄(zhu)(zhu)造碳鋼(gang)(gang)
綜上所述就是(shi)碳鋼(gang)(gang)的兩大基礎知識概括，目前(qian)碳素(su)鋼(gang)(gang)的產量在(zai)各國鋼(gang)(gang)總產量中的比重，約保(bao)持在(zai)80%左右，它不(bu)僅廣泛應用于建筑、橋梁、鐵道、車(che)輛、船(chuan)舶和各種機(ji)械制造工業，而且在(zai)近代的石油化學工業、海(hai)洋開發等方面(mian)，也得到大量使用。
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