普及｜碳素鋼的分類及牌號

碳素鋼也稱碳鋼，主要成分是鐵和碳，另外還有一定量的有益元素錳和硅及少量的雜質元素硫和磷。碳鋼是焊接結構中應用最多的鋼種，具有良好的焊接性，幾乎所有的焊接方法都適于焊接碳鋼。

1.碳鋼的分類

碳鋼的分類方法很多，常用的分類方法如下:

(1)按鋼中的含碳量分類

根據鋼中含碳量的多少，可分為:

低碳鋼，中碳鋼，高碳鋼

(2)按鋼的質量分類

根據鋼中有害雜質硫、磷含量多少，可分為:

普通質量鋼，優質鋼，高級優質鋼。

(3)根據鋼的用途，可分為:

碳索結構鋼，這類鋼主要用于制作各種零件和工程構件，一般屬于低碳鋼和中碳鋼;

碳素工具鋼，這類鋼主要用于制作各種量具、刃具和模具等，一般屬于高碳鋼;

鑄鋼，這類鋼主要用于制作形狀復雜、難以用鍛壓等方法成形的工件。

此外，按冶煉方法不同，可分為平爐鋼、轉爐鋼和電爐鋼;按冶煉時脫氧程度不同，又可分為沸騰鋼(脫氧不完全)、鎮靜鋼(脫氧較完全)和半鎮靜鋼(脫氧程度介于沸騰鋼和鎮靜鋼之間)。

2.碳鋼牌號

(1)碳素結構鋼

碳素結構鋼的牌號由代表鋼材屈服點的字母、屈服點值、質量等級符號、脫氧方法符號四部分按順序組成。其中，質量等級共有四級，分別以A、B、C 、D表示。脫氧方法符號，分別用F表示沸騰鋼(“沸”字漢語拼音字首),Z表示鎮靜鋼(“鎮”字漢語拼音字首)，TZ 表示特殊鎮靜鋼(“特鎮”字漢語拼音字首)，用b表示半鎮靜鋼，通常鋼號中Z和 TZ符號可以省略。

碳素結構鋼牌號表示方法舉例:牌號“Q235AF”中的“Q”代表鋼材屈服點(“屈”字漢語拼音字首),“235”表示屈服點≥235MPa，“A”表示質量等級為A級，“F”表示冶煉時脫氧不完全(即沸騰鋼)。

(2)優質碳素結構鋼

      優質碳素結構鋼的牌號用兩位數字表示，這兩位數字表示鋼中平均碳的質量分數的萬倍值。例如45鋼，表示鋼中平均碳的質量分數為0.45%。若鋼中錳的含量較高時，在兩位數字后面加化學元素錳的符號。例如65Mn，表示鋼中平均碳的質量分數為0.65%，并含有較多的錳。若為沸騰鋼，在兩位數字后面加符號“F”，例如08F。

(3)碳素工具鋼

       碳素工具鋼中碳的質量分數為0.65%~1.35%。根據鋼中有害雜質硫、磷含量，碳素工具鋼分為優質鋼(ws<0030%w0.035%)和高級優質鋼(ws≤

0.020%、wp≤0.030%)兩類。優質碳素工具鋼的牌號冠以“碳”的漢語拼音字首“T”，其后標以數字，表示鋼中平均碳的質量分數的千倍值。例如，牌號 T8表示平均碳的質量分數為0.8%的優質碳素工具鋼。高級優質碳素工具鋼在牌號末尾加“A”，例如，牌號TA表示平均碳的質量分數為0.8%的高級優質碳素工具鋼。

(4)鑄鋼

      在生產中，有些形狀復雜的零件，很難用鍛壓方法成形，用鑄鐵又難以滿足性能要求，此時可采用鑄鋼件。

鑄鋼中碳的質量分數一般為0.15%~0.60%。碳的質量分數過高則塑性差，易產生冷裂紋。

     工程用鑄鋼牌號前冠以“鑄鋼”兩字漢語拼音字首“ZG”，后面有兩組數字，第一組表示屈服點，第二組表示抗拉強度。例如，牌號ZG310--570表示屈服點為310 MPa，抗拉強度為570MPa的工程用鑄鋼。