罗斯公司理财第八版:诸子百家·《鬼谷子

钢材知识目录
第一讲   钢的分类
第二讲   钢材的分类
第三讲   我国钢号表示方法
第四讲   常用钢材选用知识列表
第五讲   板材的有关实用知识（一）
第五讲 板材的有关实用知识（二）
第五讲 板材的有关实用知识（三）
第六讲   型材的有关实用知识
第七讲   管材的有关实用知识
第八讲   不锈钢的有关实用知识
第九讲   钢材的尺寸和重量
第十讲   名词解释
第一讲 钢的分类
一、黑色金属、钢和有色金属
在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。
1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。
生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。
把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。
铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
3、有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。
二、钢的分类
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：
1、按品质分类
(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）
(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）
(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
2.、按化学成份分类
(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。
(2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。
3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。
4、按金相组织分类
(1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。
(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。
(3) 无相变或部分发生相变的
5、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
(2) 结构钢
a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。
b.弹簧钢
c.轴承钢
(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6、综合分类
(1)普通钢
a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。
b.低合金结构钢
c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢（包括高级优质钢）
a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。
c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。
7、按冶炼方法分类
(1) 按炉种分
a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。
b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。
c. 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。
(2)按脱氧程度和浇注制度分
a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。
 
第二讲 钢材的分类
钢材按外形可分为型材、板材、管材、金属制品四大类。为便于采购、订货和管理，我国目前将钢材分为十六大品种：
类  别
品  种
说      明
型材
重轨
每米重量大于30千克的钢轨（包括起重机轨）
轻轨
每米重量小于或等于30千克的钢轨
大型型钢
普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边
和不等边角钢及螺纹钢等。按尺寸大小分为大、中、小型
中型型钢
小型型钢
线材
直径5-10毫米的圆钢和盘条
冷弯型钢
将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢
优质型材
优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等
其它钢材
包括重轨配件、车轴坯、轮箍等
板材
薄钢板
厚度等于和小于4毫米的钢板
厚钢板
厚度大于4毫米的钢板。
可分为中板（厚度大于4mm小于20mm）、厚板（厚度大于20mm小于60mm）、特厚板（厚度大于60mm）
钢带
也叫带钢，实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板
电工硅钢薄板
也叫硅钢片或矽钢片
管材
无缝钢管
用热轧、热轧——冷拔或挤压等方法生产的管壁无接缝的钢管
焊接钢管
将钢板或钢带卷曲成型，然后焊接制成的钢管
金属制品
金属制品
包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等
第三讲 我国钢号表示方法
一、我国钢号表示方法概述
钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。我国的钢号表示方法，根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》（GB221-79）中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即：
①钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si,Mn,Cr……等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。
②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示，见表。
③钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。
表：GB标准钢号中所采用的缩写字母及其涵义
名称 汉字
符号
字体
位置
屈服点 屈
Q
大写
头
沸腾钢 沸
F
大写
尾
半镇静钢 半
b
小写
尾
镇静钢 镇
Z
大写
尾
特殊镇静钢 特镇
TZ
大写
尾
氧气转炉（钢） 氧
Y
大写
中
碱性空气转炉（钢） 碱
J
大写
中
易切削钢 易
Y
大写
头
碳素工具钢 碳
T
大写
头
滚动轴承钢 滚
G
大写
头
焊条用钢 焊
H
大写
头
高级（优质钢） 高
A
大写
尾
特级 特
E
大写
尾
铆螺钢 铆螺
ML
大写
头
锚链钢 锚
M
大写
头
矿用钢 矿
K
大写
尾
汽车大梁用钢 梁
L
大写
尾
压力容器用钢 容
R
大写
尾
多层或高压容器用钢 高层
gc
小写
尾
铸钢 铸钢
ZG
大写
头
轧辊用铸钢 铸辊
ZU
大写
头
地质钻探钢管用钢 地质
DZ
大写
头
电工用热轧硅钢 电热
DR
大写
头
电工用冷轧无取向硅钢 电无
DW
大写
头
电工用冷轧取向硅钢 电取
DQ
大写
头
电工用纯铁 电铁
DT
大写
头
超级 超
C
大写
尾
船用钢 船
C
大写
尾
桥梁钢 桥
q
小写
尾
锅炉钢 锅
g
小写
尾
钢轨钢 轨
U
小写
头
精密合金 精
J
大写
中
耐蚀合金 耐蚀
NS
大写
头
变形高温合金 高合
GH
大写
头
铸造高温合金     K
大写
头
二、我国钢号表示方法的分类说明
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。
3．碳素工具钢
①钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。
②钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。
③锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。
④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”，以示区别，例如“T8MnA”。
4．易切削钢
①钢号冠以“Y”，以区别于优质碳素结构钢。
②字母“Y”后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.3%的易切削钢，其钢号为“Y30”。
③锰含量较高者，亦在钢号后标出“Mn”，例如“Y40Mn”。
5．合金结构钢
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，如40Cr。
②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量＜1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字“1”，例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。
④高级优质钢应在钢号最后加“A”，以区别于一般优质钢。
⑤专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。例如，铆螺专用的30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSi。
6．低合金高强度钢
①钢号的表示方法，基本上和合金结构钢相同。
②对专业用低合金高强度钢，应在钢号最后标明。例如16Mn钢，用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”，汽车大梁的专用钢种为“16MnL”，压力容器的专用钢种为“16MnR”。
7．弹簧钢
弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类，其钢号表示方法，前者基本上与优质碳素结构钢相同，后者基本上与合金结构钢相同。
8．滚动轴承钢
①钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。
②高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表示。例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法，基本上和合金结构钢相同。
9．合金工具钢和高速工具钢
①合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时，不标出碳含量；当平均碳含量＜1.0%时，以千分之几表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。
②钢中合金元素含量的表示方法，基本上与合金结构钢相同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号，其铬含量以千分之几表示，并在表示含量的数字前加“0”，以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06。
③高速工具钢的钢号一般不标出碳含量，只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为“W18Cr4V”。钢号冠以字母“C”者，表示其碳含量高于未冠“C”的通用钢号。
10．不锈钢和耐热钢
①钢号中碳含量以千分之几表示。例如“2Cr13”钢的平均碳含量为0.2%；若钢中含碳量≤0.03%或≤0.08%者,钢号前分别冠以“00”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。
②对钢中主要合金元素以百分之几表示，而钛、铌、锆、氮……等则按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出。
11．焊条钢
它的钢号前冠以字母“H”，以区别于其他钢类。例如不锈钢焊丝为“H2Cr13”，可以区别于不锈钢“2Cr13”。
12．电工用硅钢
①钢号由字母和数字组成。钢号头部字母DR表示电工用热轧硅钢，DW表示电工用冷轧无取向硅钢，DQ表示电工用冷轧取向硅钢。
②字母之后的数字表示铁损值（W/kg）的100倍。
③钢号尾部加字母“G”者，表示在高频率下检验的；未加“G”者，表示在频率为50周波下检验的。
例如钢号DW470表示电工用冷轧无取向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为4.7W/kg。
13．电工用纯铁
①它的牌号由字母“DT”和数字组成，“DT”表示电工用纯铁，数字表示不同牌号的顺序号，例如DT3。
②在数字后面所加的字母表示电磁性能：A——高级、E——特级、C——超级，例如DT8A。
三、部分新老钢号对照
1、碳结钢新、老标准钢号对照。
GB700-88新标准系参照采用国际标准ISO630《结构钢》，而GB700-79旧标准主要参照前苏联IOCT380，因此两者的钢号表示方法以及对各钢号所规定的技术要求都不相同，现将新旧标准钢号对照如下。
GB700-88标准
GB700-79标准
钢号
技术条件
钢号
技术条件
Q195
不分等级，其化学成分和力学性能（σs,σb,δ和冷弯）均须保证。
对轧制薄板和盘条等产品，其力学性能的保证条件，可根据产品特点和使用要求，在有关标准中另行规定。
A1
B1
A1钢保证的力学性能（σs,σb,δ和冷弯），B1钢保证的化学成分与Q195相同
A1钢的冷弯试验是附加保证条件
1号钢没有特类钢
Q215
分A、B等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q215A不作冲击试验
Q215B 须作室温冲击试验，用V型缺口试样
A2
C2
A2钢保证的力学性能，C2钢保证的化学成分及力学性能，与Q215钢基本相同
Q235
分A、B、C、D等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q235A不作冲击试验
Q235B 须作室温冲击试验，用V型缺口试样
Q235C、Q235D用于重要焊接结构，前者于0OC作冲击试验，后者于-20OC作冲击试验，试样，试样同上
A3
C3
A3钢保证的力学性能，C3钢保证的化学成分及力学性能，与Q235钢基本相同
A3钢附加保证常温冲击试验，用U型缺口试样
C3钢附加保证常温或-20OC冲击试验，试样同上
Q255
分A、B等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q255A不作冲击试验
Q255B须作室温冲击试验，用V型缺口试样
A4
C4
A4钢保证的力学性能，C4钢保证的化学成分及力学性能，与Q255钢基本相同
C4钢附加保证冲击试验，用U型缺口试样
Q275
不分等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
C5
C5钢保证的化学成分及力学性能，与Q275钢基本相同
2、低合金钢目前采用GB/T1591-94代替1591-88，现将部分新老钢号对照如下：
GB/T1591-94
GB1591-88
Q295
09MnV 09MnNb 12Mn
Q345
12MnV 16Mn 16MnRE
Q390
15MnV 15MnTi 16MnNb
Q420
15MnVN 14MnVTiRE
第五讲 板材的有关实用知识
一、钢板（包括带钢）的分类：
1、按厚度分类：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板
2、按生产方法分类：（1）热轧钢板（2）冷轧钢板
3、按表面特征分类：（1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（2）镀锡板（3）复合钢板（4）彩色涂层钢板
4、按用途分类：（1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6）屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他
二、普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号
1、日本钢材（JIS系列）的牌号中普通结构钢主要由三部分组成：第一部分表示材质，如：S（Steel）表示钢，F（Ferrum）表示铁；第二部分表示不同的形状、种类、用途，如P(Plate)表示板，T（Tube）表示管，K(Kogu)表示工具；第三部分表示特征数字，一般为最低抗拉强度。如：SS400——第一个S表示钢(Steel)，第二个S表示“结构”（Structure），400为下限抗拉强度400MPa，整体表示抗拉强度为400 MPa的普通结构钢。
2、SPHC——首位S为钢Steel的缩写，P为板Plate的缩写，H为热Heat的缩写，C商业Commercial的缩写，整体表示一般用热轧钢板及钢带。
3、SPHD——表示冲压用热轧钢板及钢带。
4、SPHE——表示深冲用热轧钢板及钢带。
5、SPCC——表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国Q195-215A牌号。其中第三个字母C为冷Cold的缩写。需保证抗拉试验时，在牌号末尾加T为SPCCT。
6、SPCD——表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（13237）优质碳素结构钢。
7、SPCE——表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（5213）深冲钢。需保证非时效性时，在牌号末尾加N为SPCEN。
冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号：退火状态为A，标准调质为S，1/8硬为8，1/4硬为4，1/2硬为2，硬为1。
表面加工代号：无光泽精轧为D，光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工，要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。
8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为：
S+含碳量+字母代号（C、CK），其中含碳量用中间值×100表示，字母C：表示碳 K：表示渗碳用钢。如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。
三、我国及日本硅钢片牌号表示方法
1、中国牌号表示方法：
（1）冷轧无取向硅钢带（片）
表示方法：DW+铁损值（在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位重量铁损值。）的100倍+厚度值的100倍。
如DW470-50 表示铁损值为4.7w/kg，厚度为0.5mm的冷轧无取向硅钢，现新型号表示为50W470。
（2）冷轧取向硅钢带（片）
表示方法：DQ+铁损值（在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1.7T的单位重量铁损值。）的100倍+厚度值的100倍。有时铁损值后加G表示高磁感。
如DQ133-30表示铁损值为1.33，厚度为0.3mm的冷轧取向硅钢带（片），现新型号表示为30Q133。
（3）热轧硅钢板
热轧硅钢板用DR表示，按硅含量的多少分成低硅钢（含硅量≤2.8%）、高硅钢（含硅量＞2.8%）。
表示方法：DR+铁损值（用50HZ反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度最大值为1.5T时的单位重量铁损值）的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示铁损值为5.1，厚度为0.5mm的热轧硅钢板。
家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用JDR+铁损值+厚度值来表示，如JDR540-50。
2、日本牌号表示方法：
（1）冷轧无取向硅钢带
由公称厚度（扩大100倍的值）+代号A+铁损保证值（将频率50HZ，最大磁通密度为1.5T时的铁损值扩大100倍后的值）。
如50A470表示厚度为0.5mm，铁损保证值为≤4.7的冷轧无取向硅钢带。
（2）冷轧取向硅钢带
由公称厚度（扩大100倍的值）+代号G：表示普通材料，P：表示高取向性材料+铁损保证值（将频率50HZ，最大磁通密度为1.7T时的铁损值扩大100倍后的值）。
如30G130表示厚度为0.3mm，铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。
四、电镀锡板和热镀锌板：
1、电镀锡板
电镀锡薄钢板和钢带，也称马口铁，这种钢板（带）表面镀了锡，有很好的耐蚀性，且无毒，可用作罐头的包装材料，电缆内外护皮，仪表电讯零件，电筒等小五金。
镀锡钢板和钢带的分类与符号如下：
分 类 方 法
类 别
符 号
按镀锡量
等厚镀锡E1、E2、E3、E4
差厚镀锡D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7
按硬度等级
T50、T52、T57、、T61、T65、T70
按表面状况
光 面
G
石 纹 面
S
麻 面
M
按钝化方式
低铬钝化
L
化学钝化
H
阴极电化学钝化
Y
按涂油量
轻 涂 油
Q
重 涂 油
Z
按表面质量
一 组
Ⅰ
二 组
Ⅱ
等厚镀锡量和差厚镀锡量的规定如下：
符 号
公称镀锡量，g/m2
最小平均镀锡量，g/m2
E1
5.6(2.8/2.8)
4.9
E2
11.2(5.6/5.6)
10.5
E3
16.8(8.4/8.4)
15.7
E4
22.4(11.2/11.2)
20.2
D1
5.6/2.8
5.05/2.25
D2
8.4/2.8
7.85/2.25
D3
8.4/5.6
7.85/5.05
D4
11.2/2.8
10.1/2.25
D5
11.2/5.6
10.1/5.05
D6
11.2/8.4
10.1/7.85
D7
15.1/5.6
13.4/5.05
2、热镀锌板
在薄钢板和钢带表面用连续热镀方法镀上锌，可以防止薄钢板和钢带表面腐蚀生锈。镀锌钢板和钢带广泛用于机械、轻工、建筑、交通、化工、邮电等行业。
镀锌钢板和钢带的分类与符号见下表：
分类方法
类 别
符 号
按加工性能
普通用途
PT
机械咬合
JY
深 冲
SC
超深冲耐时效
CS
结 构
JG
按锌层重量
锌
001
001
100
100
200
200
275
275
350
350
450
450
600
600
锌
铁
合
金
001
001
90
90
120
120
180
180
按表面结构
正常锌花
Z
小 锌 花
X
光整锌花
GZ
锌铁合金
XT
按表面质量
Ⅰ 组
Ⅰ
Ⅱ 组
Ⅱ
按尺寸精度
高级精度
A
普通精度
B
按表面处理
铬酸钝化
L
涂 油
Y
铬酸钝化加涂油
LY
001号的锌层重量小于100g/m2
第五讲 板材的有关实用知识（二）
五、沸腾钢板与镇静钢板
1、沸腾钢板是由普通碳素结构钢沸腾钢热轧成的钢板。沸腾钢是一种脱氧不完全的钢，只用一定量的弱脱氧剂对钢液脱氧，钢液含氧量较高，当钢水注入钢锭模后，碳氧反应产生大量气体，造成钢液沸腾，沸腾钢由此而得名。沸腾钢含碳量低，由于不用硅铁脱氧，钢中含硅量也低（Si<0.07%）。沸腾钢的外层是在沸腾所造成的钢液剧烈搅动的条件下结晶成的，故表层纯净、致密，表面质量好，有很好的塑性和冲压性能，没有大的集中缩孔，切头少，成材率高，而且沸腾钢生产工艺简单，铁合金消耗少，钢材成本低。沸腾钢板大量用于制造各种冲压件，建筑及工程结构及一些不太重要的机器结构零部件。但沸腾钢心部杂质较多，偏析较严重，组织不致密，力学性能不均匀。同时由于钢中气体含量较多，故韧性低，冷脆和时效敏感性较大，焊接性能也较差。故沸腾钢板不适于制造承受冲击载荷、在低温条件下工作的焊接结构及其他重要结构。
2、镇静钢板是由普通碳素结构钢镇静钢热轧制成的钢板。镇静钢是脱氧完全的钢，钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铝等进行充分脱氧，钢液含氧量低（一般为0.002-0.003%），钢液在钢锭模中较平静，不产生沸腾现象，镇静钢由此得名。在正常操作条件下，镇静钢中没有气泡，组织均匀致密；由于含氧量低，钢中氧化物夹杂较少，纯净度较高，冷脆和时效倾向小；同时，镇静钢偏析较小，性能比较均匀，质量较高。镇静钢的缺点是有集中缩孔，成材率低，价格较高。因此，镇静钢材主要用于低温下承受冲击的构件、焊接结构及其他要求强度较高的构件。
低合金钢板都是镇静钢和半镇静钢钢板。由于强度较高，性能优越，能节约大量钢材，减轻结构重量，其应用已越来越广泛。
六、优质碳素结构钢板
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。
七、专用结构钢板
1、压力容器用钢板：用大写R在牌号尾表示，其牌号可用屈服点也可用含碳量或含合金元素表示。如：Q345R，Q345为屈服点。再如：20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素来表示。
2、焊接气瓶用钢板：用大写HP在牌号尾表示，其牌号可以用屈服点表示，如：Q295HP、Q345HP；也可用含合金元素来表示如：16MnREHP。
3、锅炉用钢板：用小写g在牌号尾表示。其牌号可用屈服点表示，如：Q390g；也可用含碳量或含合金元素来表示，如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。
4、桥梁用钢板：用小写q在牌号尾表示，如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。
5、汽车大梁用钢板：用大写L在牌号尾表示，如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。
八、彩色涂层钢板
彩色涂层钢板和钢带是以金属带材为基底，在其表面涂以各类有机涂料的产品，用于建筑、家用电器、钢制家具、交通工具等领域。
钢板和钢带的分类和代号如下表：
分类方法
类 别
代 号
按用途分
建筑外用
JW
建筑内用
JN
家用电器
JD
按表面状态分
涂层板
TC
印花板
YH
压花板
YaH
按涂料种类分
外用聚脂
WZ
内用聚脂
NZ
硅改性聚脂
GZ
外用丙烯酸
WB
内用丙烯酸
NB
塑料溶胶
SJ
有机溶胶
YJ
按基材类别分
低碳钢冷轧钢带
DL
小锌花平整钢带
XP
大锌花平整钢带
DP
锌铁合金钢带
XT
电镀锌钢带
DX
第五讲 板材的有关实用知识（三）
九、船体用结构钢
造船用钢一般是指船体结构用钢，它指按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的钢材。常作为专用钢订货、排产、销售，一船包括船板、型钢等。
目前我国几大钢铁企业均有生产，而且可按用户需要生产不同国家规范的船用钢材，如美国、挪威、日本、德国、法国等，其规范如下：
国籍
规范
中国
CCS
美国
ABS
德国
GL
法国
BV
挪威
DNV
日本
KDK
英国
LR
（一）品种规格
船体用结构钢按照其最小屈服点划分强度级别为：一般强度结构钢和高强度结构钢。
中国船级社规范标准的一般强度结构钢分为：A、B、D、E四个质量等级；中国船级社规范标准的高强度结构钢为三个强度级别、四个质量等级：
A32
A36
A40
D32
D36
D40
E32
E36
E40
F32
F36
F40
（二）力学性能与化学成分
一般强度船体结构钢力学性能与化学成份
钢材级别
屈服点
σs(MPa)不小于
抗拉强度
σb(MPa)
伸长率σ%
不小于
碳
C
锰
Mn
硅
Si
硫
S
磷
P
A
235
400-520
22
≤0.21
≥2.5
≤0.5
≤0.035
≤0.035
B
≤0.21
≥0.80
≤0.35
D
≤0.21
≥0.60
≤0.35
E
≤0.18
≥0.70
≤0.35
高强度船体结构钢力学性能与化学成份
钢材级别
屈服点σs
(MPa)不小于
抗拉强度
σb(MPa)
伸长率σ%
不小于
碳
C
锰
Mn
硅
Si
硫
S
磷
P
A32
315
440-570
22
≤0.18
≥0.9-1.60
≤0.50
≤0.035
≤0.035
D32
E32
F32
≤0.16
≤0.025
≤0.025
A36
355
490-630
21
≤0.18
≤0.035
≤0.035
D36
E36
F36
≤0.16
≤0.025
≤0.025
A40
390
510-660
20
≤0.18
≤0.035
≤0.035
D40
E40
F40
≤0.16
≤0.025
≤0.025
（三）船用钢材交货验收注意事项：
1、质量证明的审查：
钢厂交货一定根据用户的要求按合同约定的规范交货并提供原始质量证明书。证明书中，必须具备以下内容：
（1）规范要求；
（2）质量记录编号及证明证号；
（3）炉批号，技术等级；
（4）化学成分和力学性能；
（5）船级社认可证明及验船师签字。
2、实物审查：
船用钢材的交货，实物物体上应有生产厂标志等。具体有：
（1）船级社认可标志；
（2）采用油漆框出或粘贴标记，包括技术参数如：炉批号、规范标准等级、长宽尺寸等；
（3）外观光洁平顺，无缺陷。
十、宝钢1550冷轧产品牌号命名方法
（一）冲压用冷连轧钢带牌号命名方法
1、一般冲压用钢：BLC
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；L——低碳（Low Carbon）；C——一般用（Commercial）
2、抗时效性低屈服钢：BLD
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；L——低碳（Low Carbon）；D——冲压用（Drawing）
3、非时效性极深冲用钢：BUFD（BUSD）
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；U——超级（Ultra）；F——成型（Formability）；
D——冲压（Drawing）
4、非时效性超深冲用钢：BSUFD
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；SU——超高级（Ultra+Super）；F——成型（Formability）；
D——冲压（Drawing）
（二）冷成型用高强度冷连轧钢带牌号命名方法
B ×××　×　×
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；×××——最小屈服点值；
×——一般用V、X、Y、Z表示
V：高强度低合金，屈服点与抗拉强度差值无规定
X：V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别70MPa
Y：V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别100MPa
Z：V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别140MPa
×——氧化物/硫化物夹杂控制（K：镇静、细晶粒；F：K+硫化物控制；O：K、F外）
例：B240ZK、B340VK
（三）抗凹陷性冷连轧钢带牌号命名方法
B ×××　×　×
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写
×××——最小屈服点值
×——强化方式（P：强化；H：烘烤硬化）
×——由1或2表示（1：超低碳；2：低碳）
例：B210P1：深冲压用高强度钢；B250P2：一般加工用含磷高强度钢；B180H1：深冲用烘烤硬化钢
第七讲 管材的有关实用知识
一、管材的分类
1、按生产方法分类
（1）无缝管——热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管
（2）焊管
（a）按工艺分——电弧焊管、电阻焊管（高频、低频）、气焊管、炉焊管
（b）按焊缝分——直缝焊管、螺旋焊管
2、按断面形状分类
（1）简单断面钢管——圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢圆、其他
（2）复杂断面钢管——不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、波纹形钢管、表壳钢管、其他
3、按壁厚分类——薄壁钢管、厚壁钢管
4、按用途分类——管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他
二、无缝钢管
是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料，枪管、炮筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下，圆面积最大，用圆形管可以输送更多的流体。此外，圆环截面在承受内部或外部径向压力时，受力较均匀，因此，绝大多数钢管是圆管。但是，圆管也有一定的局限性，如在受平面弯曲的条件下，圆管就不如方、矩形管抗弯强度大，一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。
1.结构用无缝钢管（GB/T8162-1999）是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。
2.流体输送用无缝钢管（GB/T8163-1999）是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。
3.低中压锅炉用无缝钢管（GB3087-1999）是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管。
4.高压锅炉用无缝钢管（GB5310-1995）是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。
5.化肥设备用高压无缝钢管（GB6479-86）是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。
6.石油裂化用无缝钢管（GB9948-88）是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。
7.地质钻探用钢管（YB235-70）是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管，按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。
8.金刚石岩芯钻探用无缝钢管（GB3423-82）是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的无缝钢管。
9.石油钻探管（YB528-65）是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。钢管分车丝和不车丝两种，车丝管用接头联结，不车丝管用对焊的方法与工具接头联结。
10.船舶用碳钢无缝钢管（GB5213-85）是制造船舶I级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过450℃，合金钢无缝钢管管壁工作温度超过450℃。
11.汽车半轴套管用无缝钢管（GB3088-82）是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。
12.柴油机用高压油管（GB3093-86）是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管。
13.液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管（GB8713-88）是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管。
14.冷拔或冷轧精密无缝钢管（GB3639-83）是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。选用精密无缝钢管制造机械结构或液压设备等，可以大大节约机械加工工时，提高材料利用率，同时有利于提高产品质量。
15.结构用不锈钢无缝钢管（GB/T14975-1994）是广泛用于化工、石油、轻纺、医疗、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。
16.流体输送用不锈钢无缝钢管（GB/T14976-1994）是用于输送流体的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。
17.异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管（代号为D）、不等壁厚异型无缝钢管（代号为BD）、变直径异型无缝钢管（代号为BJ）。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比，异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数，有较大的抗弯抗扭能力，可以大大减轻结构重量，节约钢材。
三、焊接钢管
焊接钢管也称焊管，是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管。焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备投资少，但一般强度低于无缝钢管。20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30~100%，而且生产速度较低。因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。
1.低压流体输送用焊接钢管（GB/T3092-1993）也称一般焊管，俗称黑管。是用于输送水、煤气、空气、油和取暖蒸汽等一般较低压力流体和其他用途的焊接钢管。钢管接壁厚分为普通钢管和加厚钢管；接管端形式分为不带螺纹钢管（光管）和带螺纹钢管。钢管的规格用公称口径（mm）表示，公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示，如11/2 等。低压流体输送用焊接钢管除直接用于输送流体外，还大量用作低压流体输送用镀锌焊接钢管的原管。
2.低压流体输送用镀锌焊接钢管（GB/T3091-1993）也称镀锌电焊钢管，俗称白管。是用于输送水、煤气、空气、油及取暖蒸汽、暖水等一般较低压力流体或其他用途的热浸镀锌焊接（炉焊或电焊）钢管。钢管接壁厚分为普通镀锌钢管和加厚镀锌钢管；接管端形式分为不带螺纹镀锌钢管和带螺纹镀锌钢管。钢管的规格用公称口径（mm）表示，公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示，如11/2 等。
3.普通碳素钢电线套管（GB3640-88）是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电线的钢管。
4.直缝电焊钢管（YB242-63）是焊缝与钢管纵向平行的钢管。通常分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。
5.承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5036-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，用双面埋弧焊法焊接，用于承压流体输送的螺旋缝钢管。钢管承压能力强，焊接性能好，经过各种严格的科学检验和测试，使用安全可靠。钢管口径大，输送效率高，并可节约铺设管线的投资。主要用于输送石油、天然气的管线。
6.承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5038-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接的，用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强，塑性好，便于焊接和加工成型；经过各种严格和科学检验和测试，使用安全可靠，钢管口径大，输送效率高，并可节省铺设管线的投资。主要用于铺设输送石油、天然气等的管线。
7.一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5037-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管。
8.一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5039-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接用于一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管。
9．桩用螺旋焊缝钢管（SY5040-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用双面埋弧焊接或高频焊接制成的，用于土木建筑结构、码头、桥梁等基础桩用钢管。
四、钢塑复合管、大口径涂敷钢管
钢塑复合管以热浸镀锌钢管作基体，经粉末熔融喷涂技术在内壁（需要时外壁亦可）涂敷塑料而成，性能优异。与镀锌管相比，具有抗腐蚀、不生锈、不积垢、光滑流畅、清洁无毒，使用寿命长等优点。据测试，钢塑复合管的使用寿命为镀锌管的三倍以上。与塑料管相比，具有机械强度高，耐压、耐热性好等优点。由于基体是钢管，所以不存在脆化、老化问题。可广泛应用于自来水、煤气、化工产品等流体输送及取暖工程，是镀锌管的升级换代产品。由于其安装使用方法与传统的镀锌管基本相同，管件形式也完全相同，而且能代替铝塑复合管在大口径自来水输送上发挥作用，深受用户欢迎，已成为管道市场最具竞争力的新产品之一。
涂敷钢管是在大口径螺旋焊管和高频焊管基础上涂敷塑料而成，最大管口直径达1200mm，可根据不同的需要涂敷聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、环氧树脂（EPOZY）等各种不同性能的塑料涂层，附着力好，抗腐蚀性强，可耐强酸、强碱及其它化学腐蚀，无毒、不锈蚀、耐磨、耐冲击、耐渗透性强，管道表面光滑，不粘附任何物质，能降低输送时的阻力，提高流量及输送效率，减少输送压力损失。涂层中无溶剂，无可渗出物质，因而不会污染所输送的介质，从而保证流体的纯洁度和卫生性，在-40℃到+80℃范围可冷热循环交替使用，不老化、不龟裂，因而可以在寒冷地带等苛刻的环境下使用。
大口径涂敷钢管广泛应用于自来水、天然气、石油、化工、医药、通讯、电力、海洋等工程领域。
第八讲 不锈钢的有关实用知识
一、不锈钢热轧钢板
不锈钢热轧钢板是用热轧工艺生产的不锈钢钢板。厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于3mm的为厚板。用于化工、石油、机械、船舶等行业制造耐蚀零件、容器和设备。其分类和牌号如下：
1．奥氏体型钢
(1)1Cr17Mn6Ni15N；(2)1Cr18Mn8Ni5N；(3)1Cr18Ni9；(4)1Cr18Ni9Si3；(5)0Cr18Ni9；
(6)00Cr19Ni10；(7)0Cr19Ni9N；(8)0Cr19Ni10NbN；(9)00Cr18Ni10N；(10)1Cr18Ni12；
（11) 0Cr23Ni13；(12)0Cr25Ni20；(13) 0Cr17Ni12Mo2；(14) 00Cr17Ni14Mo2；
(15) 0Cr17Ni12Mo2N；(16) 00Cr17Ni13Mo2N；(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti；(18) 0Cr18Ni12Mo2Ti；
(19) 1Cr18Ni12Mo3Ti；(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti；(21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2；
(22) 00Cr18Ni14Mo2Cu2；(23) 0Cr19Ni13Mo3；(24) 00Cr19Ni13Mo3；(25) 0Cr18Ni16Mo5；
(26) 1Cr18Ni9Ti；(27) 0Cr18Ni10Ti；(28) 0Cr18Ni11Nb；(29) 0Cr18Ni13Si4
2．奥氏体——铁素体型钢
（30）0Cr26Ni5Mo2；（31）00Cr18Ni5Mo3Si2；
3．铁素体型钢
（32）0Cr13Al；(33) 00Cr12；(34)1Cr15；(35)1Cr17；(36)1Cr17Mo；(37)00Cr17Mo；
(38)00Cr18Mo2；(39)00Cr30Mo2；(40)00Cr27Mo
4．马氏体型钢
（41）1Cr12；（42）0Cr13；（43）；1Cr13；（44）2Cr13；（45）3Cr13；（46）4Cr13；
（47）3Cr16；（48）7Cr17
5．沉淀硬化型钢
（49）0Cr17Ni7Al
二、不锈钢冷轧钢板
不锈钢冷轧钢板是用冷轧工艺生产的不锈钢钢板，厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于3mm的为厚板。用于制作耐腐蚀部件，石油、化工的管道、容器、医疗器械、船舶设备等，其分类和牌号如下：
1．奥氏体型钢
除与热轧部分相同外（29种），还有：（1）2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3) 1Cr17Ni8
2．奥氏体——铁素体型钢
除与热轧部分相同外（2种），还有：(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti
3．铁素体型钢
除与热轧部分相同外（9种），还有：00Cr17
4．马氏体型钢
除与热轧部分相同外（8种），还有1Cr17Ni2
5.沉淀硬化型钢：同热轧部分
三、铁素体、奥氏体、马氏体简介
大家知道固态金属及合金都是晶体，即在其内部原子是按一定规律排列的，排列的方式一般有三种即：体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。金属是由多晶体组成的，它的多晶体结构是在金属结晶过程中形成的。组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构：910℃以下为具有体心立方晶格结构的α——铁，910℃以上为具有面心立方晶格结构的Υ——铁。如果碳原子挤到铁的晶格中去，而又不破坏铁所具有的晶格结构，这样的物质称为固溶体。碳溶解到α——铁中形成的固溶体称铁素体，它的溶碳能力极低，最大溶解度不超过0.02%。而碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体，它的溶碳能力较高，最高可达2%。奥氏体是铁碳合金的高温相。
钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。如以极大的冷却速度过冷到230℃以下，这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能，奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体，称为马氏体。由于含碳量过饱和，引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低，脆性增大。
不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。实验证明，只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高，因此，不锈钢中的含铬量一般均不低于12%。由于含铬量的提高，对钢的组织也有很大影响，当铬含量高而碳含量很少时，铬会使铁碳平衡，图上的Υ相区缩小，甚至消失，这种不锈钢为铁素体组织结构，加热时不发生相变，称为铁素体型不锈钢。
当含铬量较低（但高于12%），碳含量较高，合金在从高温冷却时，极易形成马氏体，故称这类钢为马氏体型不锈钢。
镍可以扩展Υ相区，使钢材具有奥氏体组织。如果镍含量足够多，使钢在室温下也具有奥氏体组织结构，则称这种钢为奥氏体型不锈钢。
四、我国和日本常用不锈钢钢号的近似对照
1．对照表：
日本（JIS） 中国（GB）
SUS304 0Cr18Ni9(0Cr19Ni9)
SUS 304L 00Cr19Ni10(00Cr18Ni10)
SUS 309S 0Cr23Ni13
SUS 310S 0Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2)
SUS 316 0Cr17Ni12Mo2(0Cr18Ni12Mo2Ti)
SUS 316L 00Cr17Ni14Mo2
SUS 321 1Cr18Ni9Ti(0Cr18Ni9Ti)
SUS 430 1Cr17
SUS 403 1Cr12
SUS 410 1Cr13
SUS 420J1 2Cr13
SUS 420J2 3Cr13
SUS 431 1Cr17Ni2
2．牌号后掇NO．1表示热轧后进行热处理、酸洗或类似的处理；NO．2表示冷轧后进行热处理、酸洗或相应处理；NO．2B表示冷轧后进行热处理、酸洗或类似的处理，最后经冷轧获得适当光洁度。如304NO．1不锈钢板表示牌号为304的热轧不锈钢板。再如321-2B表示牌号为321的冷轧不锈钢板，表面要求冷轧后进行热处理，酸洗或类似的处理，最后经冷轧获得适当光洁度。
五、不锈钢在各领域的应用
1．1960年——1999年约40年间，西方国家的不锈钢产量从215万吨猛增到1728万吨，增加了约8倍，平均年增长率约为5．5%。不锈钢主要用于厨房、家电、运输、建筑、土木各领域。在厨房器具方面主要有水洗槽和电气、煤气热水器，家电产品主要有全自动洗衣机的滚筒。从节能和再循环等环保的观点看，不锈钢的需求有望进一步扩大。
在运输领域主要有铁道车辆和汽车的排气系统，用于排气系统的不锈钢在每辆车中约为20-30kg，全世界的年需求约100万吨，这是不锈钢最大的应用领域。
在建筑领域，最近的需求急剧增长，如：新加坡地铁车站的防护装置，使用了约5000吨的不锈钢外装饰材。再如日本1980年以后，用于建筑业的不锈钢增长了约4倍，主要用作屋顶、大楼内外装饰和结构材。80年代，在日本沿海地区使用304型无涂漆材作为屋顶材料，从防锈考虑，逐步转变为使用涂漆不锈钢。进入90年代，开发了具有高耐蚀性的20%以上高Cr铁素体系不锈钢，被用作屋顶材料，同时为了美观性，开发了各种表面精加工技术。
在土木领域，日本的水坝吸水塔使用不锈钢。欧美的寒冷地区，为防止高速公路和桥梁的冻结需撒盐，这就加速了钢筋的腐蚀，所以使用不锈钢钢筋。在北美的道路中，近3年间约有40处采用了不锈钢钢筋，每处的使用量为200-1000吨，今后不锈钢在该领域的市场将有所作为。
2．今后扩大不锈钢应用的关键是环保、长寿命和IT的普及。
关于环保方面，首先从大气环保的观点看，用于抑制二恶英发生的高温垃圾焚烧装置、LNG发电装置和使用煤的高效发电装置的耐热、耐高温腐蚀不锈钢的需求将扩大。还有估计在21世纪初将投入实际应用的燃料电池汽车的电池壳也将使用不锈钢。从水质环保的观点看，在给水、排水处理装置中，具有优异耐蚀性的不锈钢也将扩大需求。
关于长寿命，在欧洲已有的桥梁、高速公路、隧道等设施中，不锈钢的应用在增加，预计这种潮流将遍及全世界。还有日本一般住宅建筑的寿命特别短为20-30年，废材处理成为一大问题。最近以寿命达到100年为目标的建筑物开始出现，这样具有优异耐久性的材料需求将增长。从地球环保的观点看，长寿命在减少土木、建筑废材的同时，有必要从引入新概念的设计阶段探讨如何降低维修成本。
关于IT的普及，在IT的发展和普及过程中，功能材料在设备硬件方面起很大的作用，对高精密度、高功能材料的要求非常大。如：在手机和微机部件中，灵活应用了不锈钢的高强度、弹性和非磁性等特性，使得不锈钢的应用扩大。还有在半导体和各种基板的制造设备中，具有良好清洁度和耐久性的不锈钢发挥了重要作用。
不锈钢具有多种其它金属没有的优异性能，是一种具有优异耐久性和再循环性的材料，今后对应时代的变化，不锈钢将广泛应用于各种领域。
第九讲 钢材的尺寸和重量
一、钢材长度尺寸
钢材长度尺寸是各种钢材的最基本尺寸，是指钢材的长、宽、高、直径、半径、内径、外径以及壁厚等长度。钢材长度的法定计量单位是米（ m ）、厘米（ cm ）、毫米（ mm ）。在现行习惯中，也有用英寸（″）表示的，但它不是法定计量单位。
1. 钢材的范围定尺 是节省材料的一种有效措施。范围定尺就是长度或长乘宽不小于某种尺寸，或是长度、长乘宽从多少到多少的尺寸范围内交货。生产单位可以按此尺寸要求进行生产供货。
2. 不定尺（通常长度） 凡产品尺寸（长度或宽度），在标准规定范围内，而又不要求固定尺寸的叫不定尺。不定尺长度又叫通常长度（通尺）。按不定尺交货的金属材料，只要在规定长度范围内交货即可。例如，不大于 25mm 的普通圆钢，其通常长度规定为 4-10m, 则长度在此范围内的圆钢都可以交货。
3. 定尺 按订货要求切成固定尺寸的称为定尺。按定尺长度交货时，所交金属材料必须具有需方在订货合同中指定的长度。例如，合同上注明按定尺长度 5m 交货，则所交货的材料必须都是 5m 长的，短于 5m 或长于 5m 均为不合格。但实际上交货不可能都是 5m 长，因此规定了允许有正偏差，而不允许有负偏差。
4. 倍尺 按订货要求的固定尺寸切成整倍数的称为倍尺。按倍尺长度交货时，所交金属材料的长度必须为需方在订货合同中指定的长度（叫单倍尺）的整数倍数（另加锯口）。例如，需方在订货合同中要求单倍尺长度为 2m ，那么，切成双倍尺时长度即为 4m ，切成 3 倍尺时即为 6m ，并分别加上一个或两个锯口量。锯口量在标准中有规定。
倍尺交货时，只允许有正偏差，不允许出现负偏值。
5. 短尺 长度小于标准规定的不定尺长度下限，但不小于允许的最短长度的叫短尺。例如，水、煤气输送钢管标准中规定，允许每批有 10% 的（按根数计算） 2-4m 长的短尺钢管。 4m 即为不定尺长度的下限，允许的最短长度为 2m 。
6. 窄尺 宽度小于标准规定的不定尺宽度下限，但不小于允许的最窄宽度的叫窄尺。
按窄尺交货时，必须注意有关标准规定的窄尺比例和最窄尺。
二、钢材长度尺寸举例
1. 型钢的长度尺寸
⑴火车轨的标准长度有 12.5m 和 25m 两种。
⑵圆钢、线材、钢丝尺寸以直径 d 的毫米（ mm ）数标定。
⑶方钢尺寸以边长a的毫米( mm )数标定。
⑷六角钢、八角钢尺寸以对边距离s的毫米（ mm ）数标定。
⑸扁钢的尺寸以宽度b和厚度d的毫米（ mm ）数标定。
⑹工字钢、槽钢的尺寸以腰高h、腿宽b和腰厚d的毫米（ mm ）数标定。
⑺等边角钢的尺寸以相等边宽b和边厚d的毫米（ mm ）数标定。不等边角钢的尺寸以边宽B、b和边厚d的毫米（ mm ）数标定。
⑻H型钢的尺寸以腹板高度h、翼板宽度b和腹板厚度t1、翼板厚度t2的毫米（ mm ）数标定。
2. 钢板、钢带的长度尺寸
⑴一般以钢板的厚度 d 的毫米（ mm ）数标定。而钢带则以钢带的宽度b和厚度d的毫米（ mm ）数标定。
⑵单张钢板有规定的不同尺寸，如热轧钢板有： 1mm 厚的钢板，有宽度600×长度2000 mm ；650×2000 mm ；700×1420 mm ；750×1500 mm ；900×1800 mm ；1000×2000 mm 等。
3. 钢管的长度尺寸
⑴一般以钢管的外径 D 、内径和壁厚 S 的毫米（ mm ）数标定。
⑵每种钢管有规定的不同尺寸，如无缝钢管外径 50mm 的，壁厚有 2.5-10mm 的 15 种；或者说相同壁厚 5mm 的，外径有 32-195mm 的 29 种。又如焊接钢管公称口径 25mm 的壁厚有 3.25mm 的普通钢管和 4mm 的加厚钢管。
三、钢材重量
1. 钢材的理论重量
钢材的理论重量是按钢材的公称尺寸和密度（过去称为比重）计算得出的重量称之为理论重量。这与钢材的长度尺寸、截面面积和尺寸允许偏差有直接关系。由于钢材在制造过程中的允许偏差，因此用公式计算的理论重量与实际重量有一定出入，所以只作为估算时的参考。
2. 钢材的实际重量
钢材实际重量是指钢材以实际称量（过磅）所得的重量，称之为实际重量。实际重量要比理论重量准确。
3. 钢材重量的计算方法
⑴毛重 是“净重”的对称，是钢材本身和包装材料合计的总重量。运输企业计算运费时按毛重计算。但钢材购销中是按净重计算。
⑵净重 是“毛重”的对称。钢材毛重减去包装材料重量后的重量，即实际重量，称之为净重。在钢材购销中一般按净重计算。
⑶皮重 钢材包装材料的重量，称之为皮重。
⑷重量吨 按钢材毛重计算运费时使用的重量单位。其法定计量单位为吨（1000kg），还有长吨（英制重量单位1016.16kg）、短吨（美制重量单位907.18kg）。
⑸计费重量 亦称“计费吨”或“运费吨”。运输部门收取运费的钢材重量。不同的运输方式，有不同的计算标准和方法。如铁路整车运输，一般以所使用的货车标记载重作为计费重量。公路运输则是结合车辆的载重吨位收取运费。铁路、公路的零担，则以毛重若干公斤为起码计费重量，不足时进整。
四、钢材理论重量计算
钢材理论重量计算的计量单位为公斤（ kg ）。其基本公式为：
W （重量， kg ） = F （断面积 mm2 ）× L （长度， m ）×ρ（密度， g/cm3 ）× 1/1000
钢的密度为： 7.85g/cm3 ，各种钢材理论重量计算公式如下：
名称（单位）
计算公式
符号意义
计算举例
圆钢 盘条
（kg/m）
W= 0.006165 ×d 2
d = 直径mm
直径100 mm 的圆钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg
螺纹钢（kg/m）
W= 0.00617 ×d 2
d= 断面直径mm
断面直径为12 mm 的螺纹钢，求每m 重量。每m 重量=0.00617 ×12 2=0.89kg
方钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×a 2
a= 边宽mm
边宽20 mm 的方钢，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×202=3.14kg
扁钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×b ×d
b= 边宽mm
d= 厚mm
边宽40 mm ，厚5mm 的扁钢，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×40 ×5= 1.57kg
六角钢
（kg/m）
W= 0.006798 ×s 2
s= 对边距离mm
对边距离50 mm 的六角钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006798 ×502=17kg
八角钢
（kg/m）
W= 0.0065 ×s 2
s= 对边距离mm
对边距离80 mm 的八角钢，求每m 重量。每m 重量= 0.0065 ×802=41.62kg
等边角钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×[d （2b – d ）+0.215 （R2 – 2r 2 ）]
b= 边宽
d= 边厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求20 mm ×4mm 等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出4mm ×20 mm 等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（2 ×20 – 4 ）+0.215 ×（3.52 – 2 ×1.2 2 ）]=1.15kg
不等边角钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×[d （B+b – d ）+0.215 （R2 – 2 r 2 ）]
B= 长边宽
b= 短边宽
d= 边厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求30 mm ×20mm ×4mm 不等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出30 ×20 ×4 不等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（30+20 – 4 ）+0.215 ×（3.52 – 2 ×1.2 2 ）]=1.46kg
槽钢
（kg/m）
W=0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.349 （R2 – r 2 ）]
h= 高
b= 腿长
d= 腰厚
t= 平均腿厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求80 mm ×43mm ×5mm 的槽钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出该槽钢t 为8 ，R 为8 ，r 为4 ，则每m 重量=0.00785 ×[80 ×5+2 ×8 ×（43 – 5 ）+0.349 ×（82–4 2 ）]=8.04kg
工字钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.615 （R2 – r 2 ）]
h= 高
b= 腿长
d= 腰厚
t= 平均腿厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求250 mm ×118mm ×10mm 的工字钢每m 重量。从金属材料手册中查出该工字钢t 为13 ，R 为10 ，r 为5 ，则每m 重量= 0.00785 ×[250 ×10+2 ×13 ×（118 –10 ）+0.615 ×（102 –5 2 ）]=42.03kg
钢板
（kg/m2）
W= 7.85 ×d
d= 厚
厚度 4mm 的钢板，求每m2 重量。每m2 重量=7.85 ×4=31.4kg
钢管（包括无
缝钢管及焊接
钢管（kg/m）
W= 0.02466 ×S （D – S ）
D= 外径
S= 壁厚
外径为60 mm 壁厚4mm 的无缝钢管，求每m 重量。每m 重量= 0.02466 ×4 ×（60 –4 ）=5.52kg
第十讲 名词解释
一、共析钢、亚共析钢、过共析钢
1.共析钢
碳溶解在铁的晶格中形成固溶体，碳溶解到α——铁中的固溶体叫铁素体，溶解到γ——铁中的固溶体叫奥氏体。铁素体与奥氏体都具有良好的塑性。当铁碳合金中的碳不能全部溶入铁素体或奥氏体中时，剩余出来的碳将与铁形成化合物——碳化铁（Fe3C）这种化合物的晶体组织叫渗碳体，它的硬度极高，塑性几乎为零。
从反映钢的组织结构与钢的含碳量和钢的温度之间关系的铁碳平衡状态图上可见，当碳的含量正好等于0.77%时，即相当于合金中渗碳体（碳化铁）约占12%，铁素体约占88%时，该合金的相变是在恒温下实现的。即在这种特定比例下的渗碳体和铁素体，在发生相变时，如果消失两者同时消失（加热时），如果出现则两者又同时出现，在这一点上这种组织与纯金属的相变类似。基于这个原因，人们就把这种由特定比例构成的两相组织当作一种组织来看待，并且命名为珠光体，这种钢就叫做共析钢。即含碳量正好是0.77%的钢就叫做共析钢，它的组织是珠光体。
2.亚共析钢
常用的结构钢含碳量大都在0.5%以下，由于含碳量低于0.77%，所以组织中的渗碳体量也少于12%，于是铁素体除去一部分要与渗碳体形成珠光体外，还会有多余的出现，所以这种钢的组织是铁素体+珠光体。碳含量越少，钢组织中珠光体比例也越小，钢的强度也越低，但塑性越好，这类钢统称为亚共析钢。
3.过共析钢
工具用钢的含碳量往往超过0.77%，这种钢组织中渗碳体的比例超过12%，所以除与铁素体形成珠光体外，还有多余的渗碳体，于是这类钢的组织是珠光体+渗碳体。这类钢统称为过共析钢。
二、有关钢材机械性能的名词
1.屈服点（σs）
钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）
2.屈服强度（σ0.2）
有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。
3.抗拉强度（σb）
材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。
4.伸长率（δs）
材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比（σs/σb）
钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
6.硬度
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
⑴布氏硬度（HB）
以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
⑵洛氏硬度（HR）
当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：
HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。
HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。
HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。
⑶维氏硬度（HV）
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV）
三、有关钢的热处理的名词
1.钢的退火
将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却，称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，提高钢的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。
2.钢的正火
正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
3.钢的淬火
淬火是将钢加热到临界温度以上，保温一段时间，然后很快放入淬火剂中，使其温度骤然降低，以大于临界冷却速度的速度急速冷却，而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度，但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等。
4.钢的回火
将已经淬火的钢重新加热到一定温度，再用一定方法冷却称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，以取得预期的力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。
⑴调质处理：淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500-650℃之间进行回火。调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。
⑵时效处理：为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后（低温回火温度150-250℃）精加工前，把工件重新加热到100-150℃，保持5-20小时，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效。对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理，以消除残余应力，稳定钢材组织和尺寸，尤为重要。
5.钢的表面热处理
⑴表面淬火：是将钢件的表面通过快速加热到临界温度以上，但热量还未来得及传到心部之前迅速冷却，这样就可以把表面层被淬火在马氏体组织，而心部没有发生相变，这就实现了表面淬硬而心部不变的目的。适用于中碳钢。
⑵化学热处理：是指将化学元素的原子，借助高温时原子扩散的能力，把它渗入到工件的表面层去，来改变工件表面层的化学成分和结构，从而达到使钢的表面层具有特定要求的组织和性能的一种热处理工艺。按照渗入元素的种类不同，化学热处理可分为渗碳、渗氮、氰化和渗金属法等四种。
渗碳：渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
渗氮：又称氮化，是指向钢的表面层渗入氮原子的过程。其目的是提高表面层的硬度与耐磨性以及提高疲劳强度、抗腐蚀性等。目前生产中多采用气体渗氮法。
氰化：又称碳氮共渗，是指在钢中同时渗入碳原子与氮原子的过程。它使钢表面具有渗碳与渗氮的特性。
渗金属：是指以金属原子渗入钢的表面层的过程。它是使钢的表面层合金化，以使工件表面具有某些合金钢、特殊钢的特性，如耐热、耐磨、抗氧化、耐腐蚀等。生产中常用的有渗铝、渗铬、渗硼、渗硅等。
钢材知识目录
第一讲   钢的分类
第二讲   钢材的分类
第三讲   我国钢号表示方法
第四讲   常用钢材选用知识列表
第五讲   板材的有关实用知识（一）
第五讲 板材的有关实用知识（二）
第五讲 板材的有关实用知识（三）
第六讲   型材的有关实用知识
第七讲   管材的有关实用知识
第八讲   不锈钢的有关实用知识
第九讲   钢材的尺寸和重量
第十讲   名词解释
第一讲 钢的分类
一、黑色金属、钢和有色金属
在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。
1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。
生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。
把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。
铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
3、有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。
二、钢的分类
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：
1、按品质分类
(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）
(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）
(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
2.、按化学成份分类
(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。
(2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。
3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。
4、按金相组织分类
(1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。
(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。
(3) 无相变或部分发生相变的
5、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
(2) 结构钢
a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。
b.弹簧钢
c.轴承钢
(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6、综合分类
(1)普通钢
a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。
b.低合金结构钢
c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢（包括高级优质钢）
a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。
c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。
7、按冶炼方法分类
(1) 按炉种分
a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。
b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。
c. 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。
(2)按脱氧程度和浇注制度分
a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。
 
第二讲 钢材的分类
钢材按外形可分为型材、板材、管材、金属制品四大类。为便于采购、订货和管理，我国目前将钢材分为十六大品种：
类  别
品  种
说      明
型材
重轨
每米重量大于30千克的钢轨（包括起重机轨）
轻轨
每米重量小于或等于30千克的钢轨
大型型钢
普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边
和不等边角钢及螺纹钢等。按尺寸大小分为大、中、小型
中型型钢
小型型钢
线材
直径5-10毫米的圆钢和盘条
冷弯型钢
将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢
优质型材
优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等
其它钢材
包括重轨配件、车轴坯、轮箍等
板材
薄钢板
厚度等于和小于4毫米的钢板
厚钢板
厚度大于4毫米的钢板。
可分为中板（厚度大于4mm小于20mm）、厚板（厚度大于20mm小于60mm）、特厚板（厚度大于60mm）
钢带
也叫带钢，实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板
电工硅钢薄板
也叫硅钢片或矽钢片
管材
无缝钢管
用热轧、热轧——冷拔或挤压等方法生产的管壁无接缝的钢管
焊接钢管
将钢板或钢带卷曲成型，然后焊接制成的钢管
金属制品
金属制品
包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等
第三讲 我国钢号表示方法
一、我国钢号表示方法概述
钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。我国的钢号表示方法，根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》（GB221-79）中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即：
①钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si,Mn,Cr……等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。
②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示，见表。
③钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。
表：GB标准钢号中所采用的缩写字母及其涵义
名称 汉字
符号
字体
位置
屈服点 屈
Q
大写
头
沸腾钢 沸
F
大写
尾
半镇静钢 半
b
小写
尾
镇静钢 镇
Z
大写
尾
特殊镇静钢 特镇
TZ
大写
尾
氧气转炉（钢） 氧
Y
大写
中
碱性空气转炉（钢） 碱
J
大写
中
易切削钢 易
Y
大写
头
碳素工具钢 碳
T
大写
头
滚动轴承钢 滚
G
大写
头
焊条用钢 焊
H
大写
头
高级（优质钢） 高
A
大写
尾
特级 特
E
大写
尾
铆螺钢 铆螺
ML
大写
头
锚链钢 锚
M
大写
头
矿用钢 矿
K
大写
尾
汽车大梁用钢 梁
L
大写
尾
压力容器用钢 容
R
大写
尾
多层或高压容器用钢 高层
gc
小写
尾
铸钢 铸钢
ZG
大写
头
轧辊用铸钢 铸辊
ZU
大写
头
地质钻探钢管用钢 地质
DZ
大写
头
电工用热轧硅钢 电热
DR
大写
头
电工用冷轧无取向硅钢 电无
DW
大写
头
电工用冷轧取向硅钢 电取
DQ
大写
头
电工用纯铁 电铁
DT
大写
头
超级 超
C
大写
尾
船用钢 船
C
大写
尾
桥梁钢 桥
q
小写
尾
锅炉钢 锅
g
小写
尾
钢轨钢 轨
U
小写
头
精密合金 精
J
大写
中
耐蚀合金 耐蚀
NS
大写
头
变形高温合金 高合
GH
大写
头
铸造高温合金     K
大写
头
二、我国钢号表示方法的分类说明
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。
3．碳素工具钢
①钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。
②钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。
③锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。
④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”，以示区别，例如“T8MnA”。
4．易切削钢
①钢号冠以“Y”，以区别于优质碳素结构钢。
②字母“Y”后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.3%的易切削钢，其钢号为“Y30”。
③锰含量较高者，亦在钢号后标出“Mn”，例如“Y40Mn”。
5．合金结构钢
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，如40Cr。
②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量＜1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字“1”，例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。
④高级优质钢应在钢号最后加“A”，以区别于一般优质钢。
⑤专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。例如，铆螺专用的30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSi。
6．低合金高强度钢
①钢号的表示方法，基本上和合金结构钢相同。
②对专业用低合金高强度钢，应在钢号最后标明。例如16Mn钢，用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”，汽车大梁的专用钢种为“16MnL”，压力容器的专用钢种为“16MnR”。
7．弹簧钢
弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类，其钢号表示方法，前者基本上与优质碳素结构钢相同，后者基本上与合金结构钢相同。
8．滚动轴承钢
①钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。
②高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表示。例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法，基本上和合金结构钢相同。
9．合金工具钢和高速工具钢
①合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时，不标出碳含量；当平均碳含量＜1.0%时，以千分之几表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。
②钢中合金元素含量的表示方法，基本上与合金结构钢相同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号，其铬含量以千分之几表示，并在表示含量的数字前加“0”，以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06。
③高速工具钢的钢号一般不标出碳含量，只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为“W18Cr4V”。钢号冠以字母“C”者，表示其碳含量高于未冠“C”的通用钢号。
10．不锈钢和耐热钢
①钢号中碳含量以千分之几表示。例如“2Cr13”钢的平均碳含量为0.2%；若钢中含碳量≤0.03%或≤0.08%者,钢号前分别冠以“00”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。
②对钢中主要合金元素以百分之几表示，而钛、铌、锆、氮……等则按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出。
11．焊条钢
它的钢号前冠以字母“H”，以区别于其他钢类。例如不锈钢焊丝为“H2Cr13”，可以区别于不锈钢“2Cr13”。
12．电工用硅钢
①钢号由字母和数字组成。钢号头部字母DR表示电工用热轧硅钢，DW表示电工用冷轧无取向硅钢，DQ表示电工用冷轧取向硅钢。
②字母之后的数字表示铁损值（W/kg）的100倍。
③钢号尾部加字母“G”者，表示在高频率下检验的；未加“G”者，表示在频率为50周波下检验的。
例如钢号DW470表示电工用冷轧无取向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为4.7W/kg。
13．电工用纯铁
①它的牌号由字母“DT”和数字组成，“DT”表示电工用纯铁，数字表示不同牌号的顺序号，例如DT3。
②在数字后面所加的字母表示电磁性能：A——高级、E——特级、C——超级，例如DT8A。
三、部分新老钢号对照
1、碳结钢新、老标准钢号对照。
GB700-88新标准系参照采用国际标准ISO630《结构钢》，而GB700-79旧标准主要参照前苏联IOCT380，因此两者的钢号表示方法以及对各钢号所规定的技术要求都不相同，现将新旧标准钢号对照如下。
GB700-88标准
GB700-79标准
钢号
技术条件
钢号
技术条件
Q195
不分等级，其化学成分和力学性能（σs,σb,δ和冷弯）均须保证。
对轧制薄板和盘条等产品，其力学性能的保证条件，可根据产品特点和使用要求，在有关标准中另行规定。
A1
B1
A1钢保证的力学性能（σs,σb,δ和冷弯），B1钢保证的化学成分与Q195相同
A1钢的冷弯试验是附加保证条件
1号钢没有特类钢
Q215
分A、B等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q215A不作冲击试验
Q215B 须作室温冲击试验，用V型缺口试样
A2
C2
A2钢保证的力学性能，C2钢保证的化学成分及力学性能，与Q215钢基本相同
Q235
分A、B、C、D等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q235A不作冲击试验
Q235B 须作室温冲击试验，用V型缺口试样
Q235C、Q235D用于重要焊接结构，前者于0OC作冲击试验，后者于-20OC作冲击试验，试样，试样同上
A3
C3
A3钢保证的力学性能，C3钢保证的化学成分及力学性能，与Q235钢基本相同
A3钢附加保证常温冲击试验，用U型缺口试样
C3钢附加保证常温或-20OC冲击试验，试样同上
Q255
分A、B等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q255A不作冲击试验
Q255B须作室温冲击试验，用V型缺口试样
A4
C4
A4钢保证的力学性能，C4钢保证的化学成分及力学性能，与Q255钢基本相同
C4钢附加保证冲击试验，用U型缺口试样
Q275
不分等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
C5
C5钢保证的化学成分及力学性能，与Q275钢基本相同
2、低合金钢目前采用GB/T1591-94代替1591-88，现将部分新老钢号对照如下：
GB/T1591-94
GB1591-88
Q295
09MnV 09MnNb 12Mn
Q345
12MnV 16Mn 16MnRE
Q390
15MnV 15MnTi 16MnNb
Q420
15MnVN 14MnVTiRE
第五讲 板材的有关实用知识
一、钢板（包括带钢）的分类：
1、按厚度分类：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板
2、按生产方法分类：（1）热轧钢板（2）冷轧钢板
3、按表面特征分类：（1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（2）镀锡板（3）复合钢板（4）彩色涂层钢板
4、按用途分类：（1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6）屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他
二、普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号
1、日本钢材（JIS系列）的牌号中普通结构钢主要由三部分组成：第一部分表示材质，如：S（Steel）表示钢，F（Ferrum）表示铁；第二部分表示不同的形状、种类、用途，如P(Plate)表示板，T（Tube）表示管，K(Kogu)表示工具；第三部分表示特征数字，一般为最低抗拉强度。如：SS400——第一个S表示钢(Steel)，第二个S表示“结构”（Structure），400为下限抗拉强度400MPa，整体表示抗拉强度为400 MPa的普通结构钢。
2、SPHC——首位S为钢Steel的缩写，P为板Plate的缩写，H为热Heat的缩写，C商业Commercial的缩写，整体表示一般用热轧钢板及钢带。
3、SPHD——表示冲压用热轧钢板及钢带。
4、SPHE——表示深冲用热轧钢板及钢带。
5、SPCC——表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国Q195-215A牌号。其中第三个字母C为冷Cold的缩写。需保证抗拉试验时，在牌号末尾加T为SPCCT。
6、SPCD——表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（13237）优质碳素结构钢。
7、SPCE——表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（5213）深冲钢。需保证非时效性时，在牌号末尾加N为SPCEN。
冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号：退火状态为A，标准调质为S，1/8硬为8，1/4硬为4，1/2硬为2，硬为1。
表面加工代号：无光泽精轧为D，光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工，要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。
8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为：
S+含碳量+字母代号（C、CK），其中含碳量用中间值×100表示，字母C：表示碳 K：表示渗碳用钢。如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。
三、我国及日本硅钢片牌号表示方法
1、中国牌号表示方法：
（1）冷轧无取向硅钢带（片）
表示方法：DW+铁损值（在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位重量铁损值。）的100倍+厚度值的100倍。
如DW470-50 表示铁损值为4.7w/kg，厚度为0.5mm的冷轧无取向硅钢，现新型号表示为50W470。
（2）冷轧取向硅钢带（片）
表示方法：DQ+铁损值（在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1.7T的单位重量铁损值。）的100倍+厚度值的100倍。有时铁损值后加G表示高磁感。
如DQ133-30表示铁损值为1.33，厚度为0.3mm的冷轧取向硅钢带（片），现新型号表示为30Q133。
（3）热轧硅钢板
热轧硅钢板用DR表示，按硅含量的多少分成低硅钢（含硅量≤2.8%）、高硅钢（含硅量＞2.8%）。
表示方法：DR+铁损值（用50HZ反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度最大值为1.5T时的单位重量铁损值）的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示铁损值为5.1，厚度为0.5mm的热轧硅钢板。
家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用JDR+铁损值+厚度值来表示，如JDR540-50。
2、日本牌号表示方法：
（1）冷轧无取向硅钢带
由公称厚度（扩大100倍的值）+代号A+铁损保证值（将频率50HZ，最大磁通密度为1.5T时的铁损值扩大100倍后的值）。
如50A470表示厚度为0.5mm，铁损保证值为≤4.7的冷轧无取向硅钢带。
（2）冷轧取向硅钢带
由公称厚度（扩大100倍的值）+代号G：表示普通材料，P：表示高取向性材料+铁损保证值（将频率50HZ，最大磁通密度为1.7T时的铁损值扩大100倍后的值）。
如30G130表示厚度为0.3mm，铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。
四、电镀锡板和热镀锌板：
1、电镀锡板
电镀锡薄钢板和钢带，也称马口铁，这种钢板（带）表面镀了锡，有很好的耐蚀性，且无毒，可用作罐头的包装材料，电缆内外护皮，仪表电讯零件，电筒等小五金。
镀锡钢板和钢带的分类与符号如下：
分 类 方 法
类 别
符 号
按镀锡量
等厚镀锡E1、E2、E3、E4
差厚镀锡D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7
按硬度等级
T50、T52、T57、、T61、T65、T70
按表面状况
光 面
G
石 纹 面
S
麻 面
M
按钝化方式
低铬钝化
L
化学钝化
H
阴极电化学钝化
Y
按涂油量
轻 涂 油
Q
重 涂 油
Z
按表面质量
一 组
Ⅰ
二 组
Ⅱ
等厚镀锡量和差厚镀锡量的规定如下：
符 号
公称镀锡量，g/m2
最小平均镀锡量，g/m2
E1
5.6(2.8/2.8)
4.9
E2
11.2(5.6/5.6)
10.5
E3
16.8(8.4/8.4)
15.7
E4
22.4(11.2/11.2)
20.2
D1
5.6/2.8
5.05/2.25
D2
8.4/2.8
7.85/2.25
D3
8.4/5.6
7.85/5.05
D4
11.2/2.8
10.1/2.25
D5
11.2/5.6
10.1/5.05
D6
11.2/8.4
10.1/7.85
D7
15.1/5.6
13.4/5.05
2、热镀锌板
在薄钢板和钢带表面用连续热镀方法镀上锌，可以防止薄钢板和钢带表面腐蚀生锈。镀锌钢板和钢带广泛用于机械、轻工、建筑、交通、化工、邮电等行业。
镀锌钢板和钢带的分类与符号见下表：
分类方法
类 别
符 号
按加工性能
普通用途
PT
机械咬合
JY
深 冲
SC
超深冲耐时效
CS
结 构
JG
按锌层重量
锌
001
001
100
100
200
200
275
275
350
350
450
450
600
600
锌
铁
合
金
001
001
90
90
120
120
180
180
按表面结构
正常锌花
Z
小 锌 花
X
光整锌花
GZ
锌铁合金
XT
按表面质量
Ⅰ 组
Ⅰ
Ⅱ 组
Ⅱ
按尺寸精度
高级精度
A
普通精度
B
按表面处理
铬酸钝化
L
涂 油
Y
铬酸钝化加涂油
LY
001号的锌层重量小于100g/m2
第五讲 板材的有关实用知识（二）
五、沸腾钢板与镇静钢板
1、沸腾钢板是由普通碳素结构钢沸腾钢热轧成的钢板。沸腾钢是一种脱氧不完全的钢，只用一定量的弱脱氧剂对钢液脱氧，钢液含氧量较高，当钢水注入钢锭模后，碳氧反应产生大量气体，造成钢液沸腾，沸腾钢由此而得名。沸腾钢含碳量低，由于不用硅铁脱氧，钢中含硅量也低（Si<0.07%）。沸腾钢的外层是在沸腾所造成的钢液剧烈搅动的条件下结晶成的，故表层纯净、致密，表面质量好，有很好的塑性和冲压性能，没有大的集中缩孔，切头少，成材率高，而且沸腾钢生产工艺简单，铁合金消耗少，钢材成本低。沸腾钢板大量用于制造各种冲压件，建筑及工程结构及一些不太重要的机器结构零部件。但沸腾钢心部杂质较多，偏析较严重，组织不致密，力学性能不均匀。同时由于钢中气体含量较多，故韧性低，冷脆和时效敏感性较大，焊接性能也较差。故沸腾钢板不适于制造承受冲击载荷、在低温条件下工作的焊接结构及其他重要结构。
2、镇静钢板是由普通碳素结构钢镇静钢热轧制成的钢板。镇静钢是脱氧完全的钢，钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铝等进行充分脱氧，钢液含氧量低（一般为0.002-0.003%），钢液在钢锭模中较平静，不产生沸腾现象，镇静钢由此得名。在正常操作条件下，镇静钢中没有气泡，组织均匀致密；由于含氧量低，钢中氧化物夹杂较少，纯净度较高，冷脆和时效倾向小；同时，镇静钢偏析较小，性能比较均匀，质量较高。镇静钢的缺点是有集中缩孔，成材率低，价格较高。因此，镇静钢材主要用于低温下承受冲击的构件、焊接结构及其他要求强度较高的构件。
低合金钢板都是镇静钢和半镇静钢钢板。由于强度较高，性能优越，能节约大量钢材，减轻结构重量，其应用已越来越广泛。
六、优质碳素结构钢板
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。
七、专用结构钢板
1、压力容器用钢板：用大写R在牌号尾表示，其牌号可用屈服点也可用含碳量或含合金元素表示。如：Q345R，Q345为屈服点。再如：20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素来表示。
2、焊接气瓶用钢板：用大写HP在牌号尾表示，其牌号可以用屈服点表示，如：Q295HP、Q345HP；也可用含合金元素来表示如：16MnREHP。
3、锅炉用钢板：用小写g在牌号尾表示。其牌号可用屈服点表示，如：Q390g；也可用含碳量或含合金元素来表示，如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。
4、桥梁用钢板：用小写q在牌号尾表示，如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。
5、汽车大梁用钢板：用大写L在牌号尾表示，如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。
八、彩色涂层钢板
彩色涂层钢板和钢带是以金属带材为基底，在其表面涂以各类有机涂料的产品，用于建筑、家用电器、钢制家具、交通工具等领域。
钢板和钢带的分类和代号如下表：
分类方法
类 别
代 号
按用途分
建筑外用
JW
建筑内用
JN
家用电器
JD
按表面状态分
涂层板
TC
印花板
YH
压花板
YaH
按涂料种类分
外用聚脂
WZ
内用聚脂
NZ
硅改性聚脂
GZ
外用丙烯酸
WB
内用丙烯酸
NB
塑料溶胶
SJ
有机溶胶
YJ
按基材类别分
低碳钢冷轧钢带
DL
小锌花平整钢带
XP
大锌花平整钢带
DP
锌铁合金钢带
XT
电镀锌钢带
DX
第五讲 板材的有关实用知识（三）
九、船体用结构钢
造船用钢一般是指船体结构用钢，它指按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的钢材。常作为专用钢订货、排产、销售，一船包括船板、型钢等。
目前我国几大钢铁企业均有生产，而且可按用户需要生产不同国家规范的船用钢材，如美国、挪威、日本、德国、法国等，其规范如下：
国籍
规范
中国
CCS
美国
ABS
德国
GL
法国
BV
挪威
DNV
日本
KDK
英国
LR
（一）品种规格
船体用结构钢按照其最小屈服点划分强度级别为：一般强度结构钢和高强度结构钢。
中国船级社规范标准的一般强度结构钢分为：A、B、D、E四个质量等级；中国船级社规范标准的高强度结构钢为三个强度级别、四个质量等级：
A32
A36
A40
D32
D36
D40
E32
E36
E40
F32
F36
F40
（二）力学性能与化学成分
一般强度船体结构钢力学性能与化学成份
钢材级别
屈服点
σs(MPa)不小于
抗拉强度
σb(MPa)
伸长率σ%
不小于
碳
C
锰
Mn
硅
Si
硫
S
磷
P
A
235
400-520
22
≤0.21
≥2.5
≤0.5
≤0.035
≤0.035
B
≤0.21
≥0.80
≤0.35
D
≤0.21
≥0.60
≤0.35
E
≤0.18
≥0.70
≤0.35
高强度船体结构钢力学性能与化学成份
钢材级别
屈服点σs
(MPa)不小于
抗拉强度
σb(MPa)
伸长率σ%
不小于
碳
C
锰
Mn
硅
Si
硫
S
磷
P
A32
315
440-570
22
≤0.18
≥0.9-1.60
≤0.50
≤0.035
≤0.035
D32
E32
F32
≤0.16
≤0.025
≤0.025
A36
355
490-630
21
≤0.18
≤0.035
≤0.035
D36
E36
F36
≤0.16
≤0.025
≤0.025
A40
390
510-660
20
≤0.18
≤0.035
≤0.035
D40
E40
F40
≤0.16
≤0.025
≤0.025
（三）船用钢材交货验收注意事项：
1、质量证明的审查：
钢厂交货一定根据用户的要求按合同约定的规范交货并提供原始质量证明书。证明书中，必须具备以下内容：
（1）规范要求；
（2）质量记录编号及证明证号；
（3）炉批号，技术等级；
（4）化学成分和力学性能；
（5）船级社认可证明及验船师签字。
2、实物审查：
船用钢材的交货，实物物体上应有生产厂标志等。具体有：
（1）船级社认可标志；
（2）采用油漆框出或粘贴标记，包括技术参数如：炉批号、规范标准等级、长宽尺寸等；
（3）外观光洁平顺，无缺陷。
十、宝钢1550冷轧产品牌号命名方法
（一）冲压用冷连轧钢带牌号命名方法
1、一般冲压用钢：BLC
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；L——低碳（Low Carbon）；C——一般用（Commercial）
2、抗时效性低屈服钢：BLD
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；L——低碳（Low Carbon）；D——冲压用（Drawing）
3、非时效性极深冲用钢：BUFD（BUSD）
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；U——超级（Ultra）；F——成型（Formability）；
D——冲压（Drawing）
4、非时效性超深冲用钢：BSUFD
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；SU——超高级（Ultra+Super）；F——成型（Formability）；
D——冲压（Drawing）
（二）冷成型用高强度冷连轧钢带牌号命名方法
B ×××　×　×
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；×××——最小屈服点值；
×——一般用V、X、Y、Z表示
V：高强度低合金，屈服点与抗拉强度差值无规定
X：V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别70MPa
Y：V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别100MPa
Z：V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别140MPa
×——氧化物/硫化物夹杂控制（K：镇静、细晶粒；F：K+硫化物控制；O：K、F外）
例：B240ZK、B340VK
（三）抗凹陷性冷连轧钢带牌号命名方法
B ×××　×　×
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写
×××——最小屈服点值
×——强化方式（P：强化；H：烘烤硬化）
×——由1或2表示（1：超低碳；2：低碳）
例：B210P1：深冲压用高强度钢；B250P2：一般加工用含磷高强度钢；B180H1：深冲用烘烤硬化钢
第七讲 管材的有关实用知识
一、管材的分类
1、按生产方法分类
（1）无缝管——热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管
（2）焊管
（a）按工艺分——电弧焊管、电阻焊管（高频、低频）、气焊管、炉焊管
（b）按焊缝分——直缝焊管、螺旋焊管
2、按断面形状分类
（1）简单断面钢管——圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢圆、其他
（2）复杂断面钢管——不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、波纹形钢管、表壳钢管、其他
3、按壁厚分类——薄壁钢管、厚壁钢管
4、按用途分类——管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他
二、无缝钢管
是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料，枪管、炮筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下，圆面积最大，用圆形管可以输送更多的流体。此外，圆环截面在承受内部或外部径向压力时，受力较均匀，因此，绝大多数钢管是圆管。但是，圆管也有一定的局限性，如在受平面弯曲的条件下，圆管就不如方、矩形管抗弯强度大，一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。
1.结构用无缝钢管（GB/T8162-1999）是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。
2.流体输送用无缝钢管（GB/T8163-1999）是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。
3.低中压锅炉用无缝钢管（GB3087-1999）是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管。
4.高压锅炉用无缝钢管（GB5310-1995）是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。
5.化肥设备用高压无缝钢管（GB6479-86）是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。
6.石油裂化用无缝钢管（GB9948-88）是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。
7.地质钻探用钢管（YB235-70）是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管，按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。
8.金刚石岩芯钻探用无缝钢管（GB3423-82）是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的无缝钢管。
9.石油钻探管（YB528-65）是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。钢管分车丝和不车丝两种，车丝管用接头联结，不车丝管用对焊的方法与工具接头联结。
10.船舶用碳钢无缝钢管（GB5213-85）是制造船舶I级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过450℃，合金钢无缝钢管管壁工作温度超过450℃。
11.汽车半轴套管用无缝钢管（GB3088-82）是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。
12.柴油机用高压油管（GB3093-86）是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管。
13.液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管（GB8713-88）是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管。
14.冷拔或冷轧精密无缝钢管（GB3639-83）是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。选用精密无缝钢管制造机械结构或液压设备等，可以大大节约机械加工工时，提高材料利用率，同时有利于提高产品质量。
15.结构用不锈钢无缝钢管（GB/T14975-1994）是广泛用于化工、石油、轻纺、医疗、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。
16.流体输送用不锈钢无缝钢管（GB/T14976-1994）是用于输送流体的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。
17.异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管（代号为D）、不等壁厚异型无缝钢管（代号为BD）、变直径异型无缝钢管（代号为BJ）。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比，异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数，有较大的抗弯抗扭能力，可以大大减轻结构重量，节约钢材。
三、焊接钢管
焊接钢管也称焊管，是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管。焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备投资少，但一般强度低于无缝钢管。20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30~100%，而且生产速度较低。因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。
1.低压流体输送用焊接钢管（GB/T3092-1993）也称一般焊管，俗称黑管。是用于输送水、煤气、空气、油和取暖蒸汽等一般较低压力流体和其他用途的焊接钢管。钢管接壁厚分为普通钢管和加厚钢管；接管端形式分为不带螺纹钢管（光管）和带螺纹钢管。钢管的规格用公称口径（mm）表示，公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示，如11/2 等。低压流体输送用焊接钢管除直接用于输送流体外，还大量用作低压流体输送用镀锌焊接钢管的原管。
2.低压流体输送用镀锌焊接钢管（GB/T3091-1993）也称镀锌电焊钢管，俗称白管。是用于输送水、煤气、空气、油及取暖蒸汽、暖水等一般较低压力流体或其他用途的热浸镀锌焊接（炉焊或电焊）钢管。钢管接壁厚分为普通镀锌钢管和加厚镀锌钢管；接管端形式分为不带螺纹镀锌钢管和带螺纹镀锌钢管。钢管的规格用公称口径（mm）表示，公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示，如11/2 等。
3.普通碳素钢电线套管（GB3640-88）是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电线的钢管。
4.直缝电焊钢管（YB242-63）是焊缝与钢管纵向平行的钢管。通常分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。
5.承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5036-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，用双面埋弧焊法焊接，用于承压流体输送的螺旋缝钢管。钢管承压能力强，焊接性能好，经过各种严格的科学检验和测试，使用安全可靠。钢管口径大，输送效率高，并可节约铺设管线的投资。主要用于输送石油、天然气的管线。
6.承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5038-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接的，用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强，塑性好，便于焊接和加工成型；经过各种严格和科学检验和测试，使用安全可靠，钢管口径大，输送效率高，并可节省铺设管线的投资。主要用于铺设输送石油、天然气等的管线。
7.一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5037-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管。
8.一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5039-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接用于一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管。
9．桩用螺旋焊缝钢管（SY5040-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用双面埋弧焊接或高频焊接制成的，用于土木建筑结构、码头、桥梁等基础桩用钢管。
四、钢塑复合管、大口径涂敷钢管
钢塑复合管以热浸镀锌钢管作基体，经粉末熔融喷涂技术在内壁（需要时外壁亦可）涂敷塑料而成，性能优异。与镀锌管相比，具有抗腐蚀、不生锈、不积垢、光滑流畅、清洁无毒，使用寿命长等优点。据测试，钢塑复合管的使用寿命为镀锌管的三倍以上。与塑料管相比，具有机械强度高，耐压、耐热性好等优点。由于基体是钢管，所以不存在脆化、老化问题。可广泛应用于自来水、煤气、化工产品等流体输送及取暖工程，是镀锌管的升级换代产品。由于其安装使用方法与传统的镀锌管基本相同，管件形式也完全相同，而且能代替铝塑复合管在大口径自来水输送上发挥作用，深受用户欢迎，已成为管道市场最具竞争力的新产品之一。
涂敷钢管是在大口径螺旋焊管和高频焊管基础上涂敷塑料而成，最大管口直径达1200mm，可根据不同的需要涂敷聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、环氧树脂（EPOZY）等各种不同性能的塑料涂层，附着力好，抗腐蚀性强，可耐强酸、强碱及其它化学腐蚀，无毒、不锈蚀、耐磨、耐冲击、耐渗透性强，管道表面光滑，不粘附任何物质，能降低输送时的阻力，提高流量及输送效率，减少输送压力损失。涂层中无溶剂，无可渗出物质，因而不会污染所输送的介质，从而保证流体的纯洁度和卫生性，在-40℃到+80℃范围可冷热循环交替使用，不老化、不龟裂，因而可以在寒冷地带等苛刻的环境下使用。
大口径涂敷钢管广泛应用于自来水、天然气、石油、化工、医药、通讯、电力、海洋等工程领域。
第八讲 不锈钢的有关实用知识
一、不锈钢热轧钢板
不锈钢热轧钢板是用热轧工艺生产的不锈钢钢板。厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于3mm的为厚板。用于化工、石油、机械、船舶等行业制造耐蚀零件、容器和设备。其分类和牌号如下：
1．奥氏体型钢
(1)1Cr17Mn6Ni15N；(2)1Cr18Mn8Ni5N；(3)1Cr18Ni9；(4)1Cr18Ni9Si3；(5)0Cr18Ni9；
(6)00Cr19Ni10；(7)0Cr19Ni9N；(8)0Cr19Ni10NbN；(9)00Cr18Ni10N；(10)1Cr18Ni12；
（11) 0Cr23Ni13；(12)0Cr25Ni20；(13) 0Cr17Ni12Mo2；(14) 00Cr17Ni14Mo2；
(15) 0Cr17Ni12Mo2N；(16) 00Cr17Ni13Mo2N；(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti；(18) 0Cr18Ni12Mo2Ti；
(19) 1Cr18Ni12Mo3Ti；(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti；(21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2；
(22) 00Cr18Ni14Mo2Cu2；(23) 0Cr19Ni13Mo3；(24) 00Cr19Ni13Mo3；(25) 0Cr18Ni16Mo5；
(26) 1Cr18Ni9Ti；(27) 0Cr18Ni10Ti；(28) 0Cr18Ni11Nb；(29) 0Cr18Ni13Si4
2．奥氏体——铁素体型钢
（30）0Cr26Ni5Mo2；（31）00Cr18Ni5Mo3Si2；
3．铁素体型钢
（32）0Cr13Al；(33) 00Cr12；(34)1Cr15；(35)1Cr17；(36)1Cr17Mo；(37)00Cr17Mo；
(38)00Cr18Mo2；(39)00Cr30Mo2；(40)00Cr27Mo
4．马氏体型钢
（41）1Cr12；（42）0Cr13；（43）；1Cr13；（44）2Cr13；（45）3Cr13；（46）4Cr13；
（47）3Cr16；（48）7Cr17
5．沉淀硬化型钢
（49）0Cr17Ni7Al
二、不锈钢冷轧钢板
不锈钢冷轧钢板是用冷轧工艺生产的不锈钢钢板，厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于3mm的为厚板。用于制作耐腐蚀部件，石油、化工的管道、容器、医疗器械、船舶设备等，其分类和牌号如下：
1．奥氏体型钢
除与热轧部分相同外（29种），还有：（1）2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3) 1Cr17Ni8
2．奥氏体——铁素体型钢
除与热轧部分相同外（2种），还有：(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti
3．铁素体型钢
除与热轧部分相同外（9种），还有：00Cr17
4．马氏体型钢
除与热轧部分相同外（8种），还有1Cr17Ni2
5.沉淀硬化型钢：同热轧部分
三、铁素体、奥氏体、马氏体简介
大家知道固态金属及合金都是晶体，即在其内部原子是按一定规律排列的，排列的方式一般有三种即：体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。金属是由多晶体组成的，它的多晶体结构是在金属结晶过程中形成的。组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构：910℃以下为具有体心立方晶格结构的α——铁，910℃以上为具有面心立方晶格结构的Υ——铁。如果碳原子挤到铁的晶格中去，而又不破坏铁所具有的晶格结构，这样的物质称为固溶体。碳溶解到α——铁中形成的固溶体称铁素体，它的溶碳能力极低，最大溶解度不超过0.02%。而碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体，它的溶碳能力较高，最高可达2%。奥氏体是铁碳合金的高温相。
钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。如以极大的冷却速度过冷到230℃以下，这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能，奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体，称为马氏体。由于含碳量过饱和，引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低，脆性增大。
不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。实验证明，只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高，因此，不锈钢中的含铬量一般均不低于12%。由于含铬量的提高，对钢的组织也有很大影响，当铬含量高而碳含量很少时，铬会使铁碳平衡，图上的Υ相区缩小，甚至消失，这种不锈钢为铁素体组织结构，加热时不发生相变，称为铁素体型不锈钢。
当含铬量较低（但高于12%），碳含量较高，合金在从高温冷却时，极易形成马氏体，故称这类钢为马氏体型不锈钢。
镍可以扩展Υ相区，使钢材具有奥氏体组织。如果镍含量足够多，使钢在室温下也具有奥氏体组织结构，则称这种钢为奥氏体型不锈钢。
四、我国和日本常用不锈钢钢号的近似对照
1．对照表：
日本（JIS） 中国（GB）
SUS304 0Cr18Ni9(0Cr19Ni9)
SUS 304L 00Cr19Ni10(00Cr18Ni10)
SUS 309S 0Cr23Ni13
SUS 310S 0Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2)
SUS 316 0Cr17Ni12Mo2(0Cr18Ni12Mo2Ti)
SUS 316L 00Cr17Ni14Mo2
SUS 321 1Cr18Ni9Ti(0Cr18Ni9Ti)
SUS 430 1Cr17
SUS 403 1Cr12
SUS 410 1Cr13
SUS 420J1 2Cr13
SUS 420J2 3Cr13
SUS 431 1Cr17Ni2
2．牌号后掇NO．1表示热轧后进行热处理、酸洗或类似的处理；NO．2表示冷轧后进行热处理、酸洗或相应处理；NO．2B表示冷轧后进行热处理、酸洗或类似的处理，最后经冷轧获得适当光洁度。如304NO．1不锈钢板表示牌号为304的热轧不锈钢板。再如321-2B表示牌号为321的冷轧不锈钢板，表面要求冷轧后进行热处理，酸洗或类似的处理，最后经冷轧获得适当光洁度。
五、不锈钢在各领域的应用
1．1960年——1999年约40年间，西方国家的不锈钢产量从215万吨猛增到1728万吨，增加了约8倍，平均年增长率约为5．5%。不锈钢主要用于厨房、家电、运输、建筑、土木各领域。在厨房器具方面主要有水洗槽和电气、煤气热水器，家电产品主要有全自动洗衣机的滚筒。从节能和再循环等环保的观点看，不锈钢的需求有望进一步扩大。
在运输领域主要有铁道车辆和汽车的排气系统，用于排气系统的不锈钢在每辆车中约为20-30kg，全世界的年需求约100万吨，这是不锈钢最大的应用领域。
在建筑领域，最近的需求急剧增长，如：新加坡地铁车站的防护装置，使用了约5000吨的不锈钢外装饰材。再如日本1980年以后，用于建筑业的不锈钢增长了约4倍，主要用作屋顶、大楼内外装饰和结构材。80年代，在日本沿海地区使用304型无涂漆材作为屋顶材料，从防锈考虑，逐步转变为使用涂漆不锈钢。进入90年代，开发了具有高耐蚀性的20%以上高Cr铁素体系不锈钢，被用作屋顶材料，同时为了美观性，开发了各种表面精加工技术。
在土木领域，日本的水坝吸水塔使用不锈钢。欧美的寒冷地区，为防止高速公路和桥梁的冻结需撒盐，这就加速了钢筋的腐蚀，所以使用不锈钢钢筋。在北美的道路中，近3年间约有40处采用了不锈钢钢筋，每处的使用量为200-1000吨，今后不锈钢在该领域的市场将有所作为。
2．今后扩大不锈钢应用的关键是环保、长寿命和IT的普及。
关于环保方面，首先从大气环保的观点看，用于抑制二恶英发生的高温垃圾焚烧装置、LNG发电装置和使用煤的高效发电装置的耐热、耐高温腐蚀不锈钢的需求将扩大。还有估计在21世纪初将投入实际应用的燃料电池汽车的电池壳也将使用不锈钢。从水质环保的观点看，在给水、排水处理装置中，具有优异耐蚀性的不锈钢也将扩大需求。
关于长寿命，在欧洲已有的桥梁、高速公路、隧道等设施中，不锈钢的应用在增加，预计这种潮流将遍及全世界。还有日本一般住宅建筑的寿命特别短为20-30年，废材处理成为一大问题。最近以寿命达到100年为目标的建筑物开始出现，这样具有优异耐久性的材料需求将增长。从地球环保的观点看，长寿命在减少土木、建筑废材的同时，有必要从引入新概念的设计阶段探讨如何降低维修成本。
关于IT的普及，在IT的发展和普及过程中，功能材料在设备硬件方面起很大的作用，对高精密度、高功能材料的要求非常大。如：在手机和微机部件中，灵活应用了不锈钢的高强度、弹性和非磁性等特性，使得不锈钢的应用扩大。还有在半导体和各种基板的制造设备中，具有良好清洁度和耐久性的不锈钢发挥了重要作用。
不锈钢具有多种其它金属没有的优异性能，是一种具有优异耐久性和再循环性的材料，今后对应时代的变化，不锈钢将广泛应用于各种领域。
第九讲 钢材的尺寸和重量
一、钢材长度尺寸
钢材长度尺寸是各种钢材的最基本尺寸，是指钢材的长、宽、高、直径、半径、内径、外径以及壁厚等长度。钢材长度的法定计量单位是米（ m ）、厘米（ cm ）、毫米（ mm ）。在现行习惯中，也有用英寸（″）表示的，但它不是法定计量单位。
1. 钢材的范围定尺 是节省材料的一种有效措施。范围定尺就是长度或长乘宽不小于某种尺寸，或是长度、长乘宽从多少到多少的尺寸范围内交货。生产单位可以按此尺寸要求进行生产供货。
2. 不定尺（通常长度） 凡产品尺寸（长度或宽度），在标准规定范围内，而又不要求固定尺寸的叫不定尺。不定尺长度又叫通常长度（通尺）。按不定尺交货的金属材料，只要在规定长度范围内交货即可。例如，不大于 25mm 的普通圆钢，其通常长度规定为 4-10m, 则长度在此范围内的圆钢都可以交货。
3. 定尺 按订货要求切成固定尺寸的称为定尺。按定尺长度交货时，所交金属材料必须具有需方在订货合同中指定的长度。例如，合同上注明按定尺长度 5m 交货，则所交货的材料必须都是 5m 长的，短于 5m 或长于 5m 均为不合格。但实际上交货不可能都是 5m 长，因此规定了允许有正偏差，而不允许有负偏差。
4. 倍尺 按订货要求的固定尺寸切成整倍数的称为倍尺。按倍尺长度交货时，所交金属材料的长度必须为需方在订货合同中指定的长度（叫单倍尺）的整数倍数（另加锯口）。例如，需方在订货合同中要求单倍尺长度为 2m ，那么，切成双倍尺时长度即为 4m ，切成 3 倍尺时即为 6m ，并分别加上一个或两个锯口量。锯口量在标准中有规定。
倍尺交货时，只允许有正偏差，不允许出现负偏值。
5. 短尺 长度小于标准规定的不定尺长度下限，但不小于允许的最短长度的叫短尺。例如，水、煤气输送钢管标准中规定，允许每批有 10% 的（按根数计算） 2-4m 长的短尺钢管。 4m 即为不定尺长度的下限，允许的最短长度为 2m 。
6. 窄尺 宽度小于标准规定的不定尺宽度下限，但不小于允许的最窄宽度的叫窄尺。
按窄尺交货时，必须注意有关标准规定的窄尺比例和最窄尺。
二、钢材长度尺寸举例
1. 型钢的长度尺寸
⑴火车轨的标准长度有 12.5m 和 25m 两种。
⑵圆钢、线材、钢丝尺寸以直径 d 的毫米（ mm ）数标定。
⑶方钢尺寸以边长a的毫米( mm )数标定。
⑷六角钢、八角钢尺寸以对边距离s的毫米（ mm ）数标定。
⑸扁钢的尺寸以宽度b和厚度d的毫米（ mm ）数标定。
⑹工字钢、槽钢的尺寸以腰高h、腿宽b和腰厚d的毫米（ mm ）数标定。
⑺等边角钢的尺寸以相等边宽b和边厚d的毫米（ mm ）数标定。不等边角钢的尺寸以边宽B、b和边厚d的毫米（ mm ）数标定。
⑻H型钢的尺寸以腹板高度h、翼板宽度b和腹板厚度t1、翼板厚度t2的毫米（ mm ）数标定。
2. 钢板、钢带的长度尺寸
⑴一般以钢板的厚度 d 的毫米（ mm ）数标定。而钢带则以钢带的宽度b和厚度d的毫米（ mm ）数标定。
⑵单张钢板有规定的不同尺寸，如热轧钢板有： 1mm 厚的钢板，有宽度600×长度2000 mm ；650×2000 mm ；700×1420 mm ；750×1500 mm ；900×1800 mm ；1000×2000 mm 等。
3. 钢管的长度尺寸
⑴一般以钢管的外径 D 、内径和壁厚 S 的毫米（ mm ）数标定。
⑵每种钢管有规定的不同尺寸，如无缝钢管外径 50mm 的，壁厚有 2.5-10mm 的 15 种；或者说相同壁厚 5mm 的，外径有 32-195mm 的 29 种。又如焊接钢管公称口径 25mm 的壁厚有 3.25mm 的普通钢管和 4mm 的加厚钢管。
三、钢材重量
1. 钢材的理论重量
钢材的理论重量是按钢材的公称尺寸和密度（过去称为比重）计算得出的重量称之为理论重量。这与钢材的长度尺寸、截面面积和尺寸允许偏差有直接关系。由于钢材在制造过程中的允许偏差，因此用公式计算的理论重量与实际重量有一定出入，所以只作为估算时的参考。
2. 钢材的实际重量
钢材实际重量是指钢材以实际称量（过磅）所得的重量，称之为实际重量。实际重量要比理论重量准确。
3. 钢材重量的计算方法
⑴毛重 是“净重”的对称，是钢材本身和包装材料合计的总重量。运输企业计算运费时按毛重计算。但钢材购销中是按净重计算。
⑵净重 是“毛重”的对称。钢材毛重减去包装材料重量后的重量，即实际重量，称之为净重。在钢材购销中一般按净重计算。
⑶皮重 钢材包装材料的重量，称之为皮重。
⑷重量吨 按钢材毛重计算运费时使用的重量单位。其法定计量单位为吨（1000kg），还有长吨（英制重量单位1016.16kg）、短吨（美制重量单位907.18kg）。
⑸计费重量 亦称“计费吨”或“运费吨”。运输部门收取运费的钢材重量。不同的运输方式，有不同的计算标准和方法。如铁路整车运输，一般以所使用的货车标记载重作为计费重量。公路运输则是结合车辆的载重吨位收取运费。铁路、公路的零担，则以毛重若干公斤为起码计费重量，不足时进整。
四、钢材理论重量计算
钢材理论重量计算的计量单位为公斤（ kg ）。其基本公式为：
W （重量， kg ） = F （断面积 mm2 ）× L （长度， m ）×ρ（密度， g/cm3 ）× 1/1000
钢的密度为： 7.85g/cm3 ，各种钢材理论重量计算公式如下：
名称（单位）
计算公式
符号意义
计算举例
圆钢 盘条
（kg/m）
W= 0.006165 ×d 2
d = 直径mm
直径100 mm 的圆钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg
螺纹钢（kg/m）
W= 0.00617 ×d 2
d= 断面直径mm
断面直径为12 mm 的螺纹钢，求每m 重量。每m 重量=0.00617 ×12 2=0.89kg
方钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×a 2
a= 边宽mm
边宽20 mm 的方钢，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×202=3.14kg
扁钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×b ×d
b= 边宽mm
d= 厚mm
边宽40 mm ，厚5mm 的扁钢，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×40 ×5= 1.57kg
六角钢
（kg/m）
W= 0.006798 ×s 2
s= 对边距离mm
对边距离50 mm 的六角钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006798 ×502=17kg
八角钢
（kg/m）
W= 0.0065 ×s 2
s= 对边距离mm
对边距离80 mm 的八角钢，求每m 重量。每m 重量= 0.0065 ×802=41.62kg
等边角钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×[d （2b – d ）+0.215 （R2 – 2r 2 ）]
b= 边宽
d= 边厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求20 mm ×4mm 等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出4mm ×20 mm 等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（2 ×20 – 4 ）+0.215 ×（3.52 – 2 ×1.2 2 ）]=1.15kg
不等边角钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×[d （B+b – d ）+0.215 （R2 – 2 r 2 ）]
B= 长边宽
b= 短边宽
d= 边厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求30 mm ×20mm ×4mm 不等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出30 ×20 ×4 不等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（30+20 – 4 ）+0.215 ×（3.52 – 2 ×1.2 2 ）]=1.46kg
槽钢
（kg/m）
W=0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.349 （R2 – r 2 ）]
h= 高
b= 腿长
d= 腰厚
t= 平均腿厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求80 mm ×43mm ×5mm 的槽钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出该槽钢t 为8 ，R 为8 ，r 为4 ，则每m 重量=0.00785 ×[80 ×5+2 ×8 ×（43 – 5 ）+0.349 ×（82–4 2 ）]=8.04kg
工字钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.615 （R2 – r 2 ）]
h= 高
b= 腿长
d= 腰厚
t= 平均腿厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求250 mm ×118mm ×10mm 的工字钢每m 重量。从金属材料手册中查出该工字钢t 为13 ，R 为10 ，r 为5 ，则每m 重量= 0.00785 ×[250 ×10+2 ×13 ×（118 –10 ）+0.615 ×（102 –5 2 ）]=42.03kg
钢板
（kg/m2）
W= 7.85 ×d
d= 厚
厚度 4mm 的钢板，求每m2 重量。每m2 重量=7.85 ×4=31.4kg
钢管（包括无
缝钢管及焊接
钢管（kg/m）
W= 0.02466 ×S （D – S ）
D= 外径
S= 壁厚
外径为60 mm 壁厚4mm 的无缝钢管，求每m 重量。每m 重量= 0.02466 ×4 ×（60 –4 ）=5.52kg
第十讲 名词解释
一、共析钢、亚共析钢、过共析钢
1.共析钢
碳溶解在铁的晶格中形成固溶体，碳溶解到α——铁中的固溶体叫铁素体，溶解到γ——铁中的固溶体叫奥氏体。铁素体与奥氏体都具有良好的塑性。当铁碳合金中的碳不能全部溶入铁素体或奥氏体中时，剩余出来的碳将与铁形成化合物——碳化铁（Fe3C）这种化合物的晶体组织叫渗碳体，它的硬度极高，塑性几乎为零。
从反映钢的组织结构与钢的含碳量和钢的温度之间关系的铁碳平衡状态图上可见，当碳的含量正好等于0.77%时，即相当于合金中渗碳体（碳化铁）约占12%，铁素体约占88%时，该合金的相变是在恒温下实现的。即在这种特定比例下的渗碳体和铁素体，在发生相变时，如果消失两者同时消失（加热时），如果出现则两者又同时出现，在这一点上这种组织与纯金属的相变类似。基于这个原因，人们就把这种由特定比例构成的两相组织当作一种组织来看待，并且命名为珠光体，这种钢就叫做共析钢。即含碳量正好是0.77%的钢就叫做共析钢，它的组织是珠光体。
2.亚共析钢
常用的结构钢含碳量大都在0.5%以下，由于含碳量低于0.77%，所以组织中的渗碳体量也少于12%，于是铁素体除去一部分要与渗碳体形成珠光体外，还会有多余的出现，所以这种钢的组织是铁素体+珠光体。碳含量越少，钢组织中珠光体比例也越小，钢的强度也越低，但塑性越好，这类钢统称为亚共析钢。
3.过共析钢
工具用钢的含碳量往往超过0.77%，这种钢组织中渗碳体的比例超过12%，所以除与铁素体形成珠光体外，还有多余的渗碳体，于是这类钢的组织是珠光体+渗碳体。这类钢统称为过共析钢。
二、有关钢材机械性能的名词
1.屈服点（σs）
钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）
2.屈服强度（σ0.2）
有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。
3.抗拉强度（σb）
材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。
4.伸长率（δs）
材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比（σs/σb）
钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
6.硬度
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
⑴布氏硬度（HB）
以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
⑵洛氏硬度（HR）
当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：
HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。
HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。
HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。
⑶维氏硬度（HV）
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV）
三、有关钢的热处理的名词
1.钢的退火
将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却，称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，提高钢的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。
2.钢的正火
正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
3.钢的淬火
淬火是将钢加热到临界温度以上，保温一段时间，然后很快放入淬火剂中，使其温度骤然降低，以大于临界冷却速度的速度急速冷却，而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度，但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等。
4.钢的回火
将已经淬火的钢重新加热到一定温度，再用一定方法冷却称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，以取得预期的力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。
⑴调质处理：淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500-650℃之间进行回火。调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。
⑵时效处理：为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后（低温回火温度150-250℃）精加工前，把工件重新加热到100-150℃，保持5-20小时，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效。对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理，以消除残余应力，稳定钢材组织和尺寸，尤为重要。
5.钢的表面热处理
⑴表面淬火：是将钢件的表面通过快速加热到临界温度以上，但热量还未来得及传到心部之前迅速冷却，这样就可以把表面层被淬火在马氏体组织，而心部没有发生相变，这就实现了表面淬硬而心部不变的目的。适用于中碳钢。
⑵化学热处理：是指将化学元素的原子，借助高温时原子扩散的能力，把它渗入到工件的表面层去，来改变工件表面层的化学成分和结构，从而达到使钢的表面层具有特定要求的组织和性能的一种热处理工艺。按照渗入元素的种类不同，化学热处理可分为渗碳、渗氮、氰化和渗金属法等四种。
渗碳：渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
渗氮：又称氮化，是指向钢的表面层渗入氮原子的过程。其目的是提高表面层的硬度与耐磨性以及提高疲劳强度、抗腐蚀性等。目前生产中多采用气体渗氮法。
氰化：又称碳氮共渗，是指在钢中同时渗入碳原子与氮原子的过程。它使钢表面具有渗碳与渗氮的特性。
渗金属：是指以金属原子渗入钢的表面层的过程。它是使钢的表面层合金化，以使工件表面具有某些合金钢、特殊钢的特性，如耐热、耐磨、抗氧化、耐腐蚀等。生产中常用的有渗铝、渗铬、渗硼、渗硅等。
第一讲   钢的分类
第二讲   钢材的分类
第三讲   我国钢号表示方法
第四讲   常用钢材选用知识列表
第五讲   板材的有关实用知识（一）
第五讲 板材的有关实用知识（二）
第五讲 板材的有关实用知识（三）
第六讲   型材的有关实用知识
第七讲   管材的有关实用知识
第八讲   不锈钢的有关实用知识
第九讲   钢材的尺寸和重量
第十讲   名词解释
第一讲 钢的分类
一、黑色金属、钢和有色金属
在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。
1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。
生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。
把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。
铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
3、有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。
二、钢的分类
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：
1、按品质分类
(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）
(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）
(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
2.、按化学成份分类
(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。
(2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。
3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。
4、按金相组织分类
(1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。
(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。
(3) 无相变或部分发生相变的
5、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
(2) 结构钢
a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。
b.弹簧钢
c.轴承钢
(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6、综合分类
(1)普通钢
a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。
b.低合金结构钢
c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢（包括高级优质钢）
a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。
c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。
7、按冶炼方法分类
(1) 按炉种分
a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。
b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。
c. 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。
(2)按脱氧程度和浇注制度分
a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。
 
第二讲 钢材的分类
钢材按外形可分为型材、板材、管材、金属制品四大类。为便于采购、订货和管理，我国目前将钢材分为十六大品种：
类  别
品  种
说      明
型材
重轨
每米重量大于30千克的钢轨（包括起重机轨）
轻轨
每米重量小于或等于30千克的钢轨
大型型钢
普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边
和不等边角钢及螺纹钢等。按尺寸大小分为大、中、小型
中型型钢
小型型钢
线材
直径5-10毫米的圆钢和盘条
冷弯型钢
将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢
优质型材
优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等
其它钢材
包括重轨配件、车轴坯、轮箍等
板材
薄钢板
厚度等于和小于4毫米的钢板
厚钢板
厚度大于4毫米的钢板。
可分为中板（厚度大于4mm小于20mm）、厚板（厚度大于20mm小于60mm）、特厚板（厚度大于60mm）
钢带
也叫带钢，实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板
电工硅钢薄板
也叫硅钢片或矽钢片
管材
无缝钢管
用热轧、热轧——冷拔或挤压等方法生产的管壁无接缝的钢管
焊接钢管
将钢板或钢带卷曲成型，然后焊接制成的钢管
金属制品
金属制品
包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等
第三讲 我国钢号表示方法
一、我国钢号表示方法概述
钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。我国的钢号表示方法，根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》（GB221-79）中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即：
①钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si,Mn,Cr……等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。
②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示，见表。
③钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。
表：GB标准钢号中所采用的缩写字母及其涵义
名称 汉字
符号
字体
位置
屈服点 屈
Q
大写
头
沸腾钢 沸
F
大写
尾
半镇静钢 半
b
小写
尾
镇静钢 镇
Z
大写
尾
特殊镇静钢 特镇
TZ
大写
尾
氧气转炉（钢） 氧
Y
大写
中
碱性空气转炉（钢） 碱
J
大写
中
易切削钢 易
Y
大写
头
碳素工具钢 碳
T
大写
头
滚动轴承钢 滚
G
大写
头
焊条用钢 焊
H
大写
头
高级（优质钢） 高
A
大写
尾
特级 特
E
大写
尾
铆螺钢 铆螺
ML
大写
头
锚链钢 锚
M
大写
头
矿用钢 矿
K
大写
尾
汽车大梁用钢 梁
L
大写
尾
压力容器用钢 容
R
大写
尾
多层或高压容器用钢 高层
gc
小写
尾
铸钢 铸钢
ZG
大写
头
轧辊用铸钢 铸辊
ZU
大写
头
地质钻探钢管用钢 地质
DZ
大写
头
电工用热轧硅钢 电热
DR
大写
头
电工用冷轧无取向硅钢 电无
DW
大写
头
电工用冷轧取向硅钢 电取
DQ
大写
头
电工用纯铁 电铁
DT
大写
头
超级 超
C
大写
尾
船用钢 船
C
大写
尾
桥梁钢 桥
q
小写
尾
锅炉钢 锅
g
小写
尾
钢轨钢 轨
U
小写
头
精密合金 精
J
大写
中
耐蚀合金 耐蚀
NS
大写
头
变形高温合金 高合
GH
大写
头
铸造高温合金     K
大写
头
二、我国钢号表示方法的分类说明
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。
3．碳素工具钢
①钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。
②钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。
③锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。
④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”，以示区别，例如“T8MnA”。
4．易切削钢
①钢号冠以“Y”，以区别于优质碳素结构钢。
②字母“Y”后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.3%的易切削钢，其钢号为“Y30”。
③锰含量较高者，亦在钢号后标出“Mn”，例如“Y40Mn”。
5．合金结构钢
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，如40Cr。
②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量＜1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字“1”，例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。
④高级优质钢应在钢号最后加“A”，以区别于一般优质钢。
⑤专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。例如，铆螺专用的30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSi。
6．低合金高强度钢
①钢号的表示方法，基本上和合金结构钢相同。
②对专业用低合金高强度钢，应在钢号最后标明。例如16Mn钢，用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”，汽车大梁的专用钢种为“16MnL”，压力容器的专用钢种为“16MnR”。
7．弹簧钢
弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类，其钢号表示方法，前者基本上与优质碳素结构钢相同，后者基本上与合金结构钢相同。
8．滚动轴承钢
①钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。
②高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表示。例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法，基本上和合金结构钢相同。
9．合金工具钢和高速工具钢
①合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时，不标出碳含量；当平均碳含量＜1.0%时，以千分之几表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。
②钢中合金元素含量的表示方法，基本上与合金结构钢相同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号，其铬含量以千分之几表示，并在表示含量的数字前加“0”，以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06。
③高速工具钢的钢号一般不标出碳含量，只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为“W18Cr4V”。钢号冠以字母“C”者，表示其碳含量高于未冠“C”的通用钢号。
10．不锈钢和耐热钢
①钢号中碳含量以千分之几表示。例如“2Cr13”钢的平均碳含量为0.2%；若钢中含碳量≤0.03%或≤0.08%者,钢号前分别冠以“00”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。
②对钢中主要合金元素以百分之几表示，而钛、铌、锆、氮……等则按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出。
11．焊条钢
它的钢号前冠以字母“H”，以区别于其他钢类。例如不锈钢焊丝为“H2Cr13”，可以区别于不锈钢“2Cr13”。
12．电工用硅钢
①钢号由字母和数字组成。钢号头部字母DR表示电工用热轧硅钢，DW表示电工用冷轧无取向硅钢，DQ表示电工用冷轧取向硅钢。
②字母之后的数字表示铁损值（W/kg）的100倍。
③钢号尾部加字母“G”者，表示在高频率下检验的；未加“G”者，表示在频率为50周波下检验的。
例如钢号DW470表示电工用冷轧无取向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为4.7W/kg。
13．电工用纯铁
①它的牌号由字母“DT”和数字组成，“DT”表示电工用纯铁，数字表示不同牌号的顺序号，例如DT3。
②在数字后面所加的字母表示电磁性能：A——高级、E——特级、C——超级，例如DT8A。
三、部分新老钢号对照
1、碳结钢新、老标准钢号对照。
GB700-88新标准系参照采用国际标准ISO630《结构钢》，而GB700-79旧标准主要参照前苏联IOCT380，因此两者的钢号表示方法以及对各钢号所规定的技术要求都不相同，现将新旧标准钢号对照如下。
GB700-88标准
GB700-79标准
钢号
技术条件
钢号
技术条件
Q195
不分等级，其化学成分和力学性能（σs,σb,δ和冷弯）均须保证。
对轧制薄板和盘条等产品，其力学性能的保证条件，可根据产品特点和使用要求，在有关标准中另行规定。
A1
B1
A1钢保证的力学性能（σs,σb,δ和冷弯），B1钢保证的化学成分与Q195相同
A1钢的冷弯试验是附加保证条件
1号钢没有特类钢
Q215
分A、B等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q215A不作冲击试验
Q215B 须作室温冲击试验，用V型缺口试样
A2
C2
A2钢保证的力学性能，C2钢保证的化学成分及力学性能，与Q215钢基本相同
Q235
分A、B、C、D等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q235A不作冲击试验
Q235B 须作室温冲击试验，用V型缺口试样
Q235C、Q235D用于重要焊接结构，前者于0OC作冲击试验，后者于-20OC作冲击试验，试样，试样同上
A3
C3
A3钢保证的力学性能，C3钢保证的化学成分及力学性能，与Q235钢基本相同
A3钢附加保证常温冲击试验，用U型缺口试样
C3钢附加保证常温或-20OC冲击试验，试样同上
Q255
分A、B等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q255A不作冲击试验
Q255B须作室温冲击试验，用V型缺口试样
A4
C4
A4钢保证的力学性能，C4钢保证的化学成分及力学性能，与Q255钢基本相同
C4钢附加保证冲击试验，用U型缺口试样
Q275
不分等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
C5
C5钢保证的化学成分及力学性能，与Q275钢基本相同
2、低合金钢目前采用GB/T1591-94代替1591-88，现将部分新老钢号对照如下：
GB/T1591-94
GB1591-88
Q295
09MnV 09MnNb 12Mn
Q345
12MnV 16Mn 16MnRE
Q390
15MnV 15MnTi 16MnNb
Q420
15MnVN 14MnVTiRE
第五讲 板材的有关实用知识
一、钢板（包括带钢）的分类：
1、按厚度分类：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板
2、按生产方法分类：（1）热轧钢板（2）冷轧钢板
3、按表面特征分类：（1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（2）镀锡板（3）复合钢板（4）彩色涂层钢板
4、按用途分类：（1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6）屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他
二、普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号
1、日本钢材（JIS系列）的牌号中普通结构钢主要由三部分组成：第一部分表示材质，如：S（Steel）表示钢，F（Ferrum）表示铁；第二部分表示不同的形状、种类、用途，如P(Plate)表示板，T（Tube）表示管，K(Kogu)表示工具；第三部分表示特征数字，一般为最低抗拉强度。如：SS400——第一个S表示钢(Steel)，第二个S表示“结构”（Structure），400为下限抗拉强度400MPa，整体表示抗拉强度为400 MPa的普通结构钢。
2、SPHC——首位S为钢Steel的缩写，P为板Plate的缩写，H为热Heat的缩写，C商业Commercial的缩写，整体表示一般用热轧钢板及钢带。
3、SPHD——表示冲压用热轧钢板及钢带。
4、SPHE——表示深冲用热轧钢板及钢带。
5、SPCC——表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国Q195-215A牌号。其中第三个字母C为冷Cold的缩写。需保证抗拉试验时，在牌号末尾加T为SPCCT。
6、SPCD——表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（13237）优质碳素结构钢。
7、SPCE——表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（5213）深冲钢。需保证非时效性时，在牌号末尾加N为SPCEN。
冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号：退火状态为A，标准调质为S，1/8硬为8，1/4硬为4，1/2硬为2，硬为1。
表面加工代号：无光泽精轧为D，光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工，要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。
8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为：
S+含碳量+字母代号（C、CK），其中含碳量用中间值×100表示，字母C：表示碳 K：表示渗碳用钢。如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。
三、我国及日本硅钢片牌号表示方法
1、中国牌号表示方法：
（1）冷轧无取向硅钢带（片）
表示方法：DW+铁损值（在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位重量铁损值。）的100倍+厚度值的100倍。
如DW470-50 表示铁损值为4.7w/kg，厚度为0.5mm的冷轧无取向硅钢，现新型号表示为50W470。
（2）冷轧取向硅钢带（片）
表示方法：DQ+铁损值（在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1.7T的单位重量铁损值。）的100倍+厚度值的100倍。有时铁损值后加G表示高磁感。
如DQ133-30表示铁损值为1.33，厚度为0.3mm的冷轧取向硅钢带（片），现新型号表示为30Q133。
（3）热轧硅钢板
热轧硅钢板用DR表示，按硅含量的多少分成低硅钢（含硅量≤2.8%）、高硅钢（含硅量＞2.8%）。
表示方法：DR+铁损值（用50HZ反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度最大值为1.5T时的单位重量铁损值）的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示铁损值为5.1，厚度为0.5mm的热轧硅钢板。
家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用JDR+铁损值+厚度值来表示，如JDR540-50。
2、日本牌号表示方法：
（1）冷轧无取向硅钢带
由公称厚度（扩大100倍的值）+代号A+铁损保证值（将频率50HZ，最大磁通密度为1.5T时的铁损值扩大100倍后的值）。
如50A470表示厚度为0.5mm，铁损保证值为≤4.7的冷轧无取向硅钢带。
（2）冷轧取向硅钢带
由公称厚度（扩大100倍的值）+代号G：表示普通材料，P：表示高取向性材料+铁损保证值（将频率50HZ，最大磁通密度为1.7T时的铁损值扩大100倍后的值）。
如30G130表示厚度为0.3mm，铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。
四、电镀锡板和热镀锌板：
1、电镀锡板
电镀锡薄钢板和钢带，也称马口铁，这种钢板（带）表面镀了锡，有很好的耐蚀性，且无毒，可用作罐头的包装材料，电缆内外护皮，仪表电讯零件，电筒等小五金。
镀锡钢板和钢带的分类与符号如下：
分 类 方 法
类 别
符 号
按镀锡量
等厚镀锡E1、E2、E3、E4
差厚镀锡D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7
按硬度等级
T50、T52、T57、、T61、T65、T70
按表面状况
光 面
G
石 纹 面
S
麻 面
M
按钝化方式
低铬钝化
L
化学钝化
H
阴极电化学钝化
Y
按涂油量
轻 涂 油
Q
重 涂 油
Z
按表面质量
一 组
Ⅰ
二 组
Ⅱ
等厚镀锡量和差厚镀锡量的规定如下：
符 号
公称镀锡量，g/m2
最小平均镀锡量，g/m2
E1
5.6(2.8/2.8)
4.9
E2
11.2(5.6/5.6)
10.5
E3
16.8(8.4/8.4)
15.7
E4
22.4(11.2/11.2)
20.2
D1
5.6/2.8
5.05/2.25
D2
8.4/2.8
7.85/2.25
D3
8.4/5.6
7.85/5.05
D4
11.2/2.8
10.1/2.25
D5
11.2/5.6
10.1/5.05
D6
11.2/8.4
10.1/7.85
D7
15.1/5.6
13.4/5.05
2、热镀锌板
在薄钢板和钢带表面用连续热镀方法镀上锌，可以防止薄钢板和钢带表面腐蚀生锈。镀锌钢板和钢带广泛用于机械、轻工、建筑、交通、化工、邮电等行业。
镀锌钢板和钢带的分类与符号见下表：
分类方法
类 别
符 号
按加工性能
普通用途
PT
机械咬合
JY
深 冲
SC
超深冲耐时效
CS
结 构
JG
按锌层重量
锌
001
001
100
100
200
200
275
275
350
350
450
450
600
600
锌
铁
合
金
001
001
90
90
120
120
180
180
按表面结构
正常锌花
Z
小 锌 花
X
光整锌花
GZ
锌铁合金
XT
按表面质量
Ⅰ 组
Ⅰ
Ⅱ 组
Ⅱ
按尺寸精度
高级精度
A
普通精度
B
按表面处理
铬酸钝化
L
涂 油
Y
铬酸钝化加涂油
LY
001号的锌层重量小于100g/m2
第五讲 板材的有关实用知识（二）
五、沸腾钢板与镇静钢板
1、沸腾钢板是由普通碳素结构钢沸腾钢热轧成的钢板。沸腾钢是一种脱氧不完全的钢，只用一定量的弱脱氧剂对钢液脱氧，钢液含氧量较高，当钢水注入钢锭模后，碳氧反应产生大量气体，造成钢液沸腾，沸腾钢由此而得名。沸腾钢含碳量低，由于不用硅铁脱氧，钢中含硅量也低（Si<0.07%）。沸腾钢的外层是在沸腾所造成的钢液剧烈搅动的条件下结晶成的，故表层纯净、致密，表面质量好，有很好的塑性和冲压性能，没有大的集中缩孔，切头少，成材率高，而且沸腾钢生产工艺简单，铁合金消耗少，钢材成本低。沸腾钢板大量用于制造各种冲压件，建筑及工程结构及一些不太重要的机器结构零部件。但沸腾钢心部杂质较多，偏析较严重，组织不致密，力学性能不均匀。同时由于钢中气体含量较多，故韧性低，冷脆和时效敏感性较大，焊接性能也较差。故沸腾钢板不适于制造承受冲击载荷、在低温条件下工作的焊接结构及其他重要结构。
2、镇静钢板是由普通碳素结构钢镇静钢热轧制成的钢板。镇静钢是脱氧完全的钢，钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铝等进行充分脱氧，钢液含氧量低（一般为0.002-0.003%），钢液在钢锭模中较平静，不产生沸腾现象，镇静钢由此得名。在正常操作条件下，镇静钢中没有气泡，组织均匀致密；由于含氧量低，钢中氧化物夹杂较少，纯净度较高，冷脆和时效倾向小；同时，镇静钢偏析较小，性能比较均匀，质量较高。镇静钢的缺点是有集中缩孔，成材率低，价格较高。因此，镇静钢材主要用于低温下承受冲击的构件、焊接结构及其他要求强度较高的构件。
低合金钢板都是镇静钢和半镇静钢钢板。由于强度较高，性能优越，能节约大量钢材，减轻结构重量，其应用已越来越广泛。
六、优质碳素结构钢板
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。
七、专用结构钢板
1、压力容器用钢板：用大写R在牌号尾表示，其牌号可用屈服点也可用含碳量或含合金元素表示。如：Q345R，Q345为屈服点。再如：20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素来表示。
2、焊接气瓶用钢板：用大写HP在牌号尾表示，其牌号可以用屈服点表示，如：Q295HP、Q345HP；也可用含合金元素来表示如：16MnREHP。
3、锅炉用钢板：用小写g在牌号尾表示。其牌号可用屈服点表示，如：Q390g；也可用含碳量或含合金元素来表示，如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。
4、桥梁用钢板：用小写q在牌号尾表示，如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。
5、汽车大梁用钢板：用大写L在牌号尾表示，如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。
八、彩色涂层钢板
彩色涂层钢板和钢带是以金属带材为基底，在其表面涂以各类有机涂料的产品，用于建筑、家用电器、钢制家具、交通工具等领域。
钢板和钢带的分类和代号如下表：
分类方法
类 别
代 号
按用途分
建筑外用
JW
建筑内用
JN
家用电器
JD
按表面状态分
涂层板
TC
印花板
YH
压花板
YaH
按涂料种类分
外用聚脂
WZ
内用聚脂
NZ
硅改性聚脂
GZ
外用丙烯酸
WB
内用丙烯酸
NB
塑料溶胶
SJ
有机溶胶
YJ
按基材类别分
低碳钢冷轧钢带
DL
小锌花平整钢带
XP
大锌花平整钢带
DP
锌铁合金钢带
XT
电镀锌钢带
DX
第五讲 板材的有关实用知识（三）
九、船体用结构钢
造船用钢一般是指船体结构用钢，它指按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的钢材。常作为专用钢订货、排产、销售，一船包括船板、型钢等。
目前我国几大钢铁企业均有生产，而且可按用户需要生产不同国家规范的船用钢材，如美国、挪威、日本、德国、法国等，其规范如下：
国籍
规范
中国
CCS
美国
ABS
德国
GL
法国
BV
挪威
DNV
日本
KDK
英国
LR
（一）品种规格
船体用结构钢按照其最小屈服点划分强度级别为：一般强度结构钢和高强度结构钢。
中国船级社规范标准的一般强度结构钢分为：A、B、D、E四个质量等级；中国船级社规范标准的高强度结构钢为三个强度级别、四个质量等级：
A32
A36
A40
D32
D36
D40
E32
E36
E40
F32
F36
F40
（二）力学性能与化学成分
一般强度船体结构钢力学性能与化学成份
钢材级别
屈服点
σs(MPa)不小于
抗拉强度
σb(MPa)
伸长率σ%
不小于
碳
C
锰
Mn
硅
Si
硫
S
磷
P
A
235
400-520
22
≤0.21
≥2.5
≤0.5
≤0.035
≤0.035
B
≤0.21
≥0.80
≤0.35
D
≤0.21
≥0.60
≤0.35
E
≤0.18
≥0.70
≤0.35
高强度船体结构钢力学性能与化学成份
钢材级别
屈服点σs
(MPa)不小于
抗拉强度
σb(MPa)
伸长率σ%
不小于
碳
C
锰
Mn
硅
Si
硫
S
磷
P
A32
315
440-570
22
≤0.18
≥0.9-1.60
≤0.50
≤0.035
≤0.035
D32
E32
F32
≤0.16
≤0.025
≤0.025
A36
355
490-630
21
≤0.18
≤0.035
≤0.035
D36
E36
F36
≤0.16
≤0.025
≤0.025
A40
390
510-660
20
≤0.18
≤0.035
≤0.035
D40
E40
F40
≤0.16
≤0.025
≤0.025
（三）船用钢材交货验收注意事项：
1、质量证明的审查：
钢厂交货一定根据用户的要求按合同约定的规范交货并提供原始质量证明书。证明书中，必须具备以下内容：
（1）规范要求；
（2）质量记录编号及证明证号；
（3）炉批号，技术等级；
（4）化学成分和力学性能；
（5）船级社认可证明及验船师签字。
2、实物审查：
船用钢材的交货，实物物体上应有生产厂标志等。具体有：
（1）船级社认可标志；
（2）采用油漆框出或粘贴标记，包括技术参数如：炉批号、规范标准等级、长宽尺寸等；
（3）外观光洁平顺，无缺陷。
十、宝钢1550冷轧产品牌号命名方法
（一）冲压用冷连轧钢带牌号命名方法
1、一般冲压用钢：BLC
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；L——低碳（Low Carbon）；C——一般用（Commercial）
2、抗时效性低屈服钢：BLD
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；L——低碳（Low Carbon）；D——冲压用（Drawing）
3、非时效性极深冲用钢：BUFD（BUSD）
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；U——超级（Ultra）；F——成型（Formability）；
D——冲压（Drawing）
4、非时效性超深冲用钢：BSUFD
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；SU——超高级（Ultra+Super）；F——成型（Formability）；
D——冲压（Drawing）
（二）冷成型用高强度冷连轧钢带牌号命名方法
B ×××　×　×
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；×××——最小屈服点值；
×——一般用V、X、Y、Z表示
V：高强度低合金，屈服点与抗拉强度差值无规定
X：V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别70MPa
Y：V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别100MPa
Z：V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别140MPa
×——氧化物/硫化物夹杂控制（K：镇静、细晶粒；F：K+硫化物控制；O：K、F外）
例：B240ZK、B340VK
（三）抗凹陷性冷连轧钢带牌号命名方法
B ×××　×　×
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写
×××——最小屈服点值
×——强化方式（P：强化；H：烘烤硬化）
×——由1或2表示（1：超低碳；2：低碳）
例：B210P1：深冲压用高强度钢；B250P2：一般加工用含磷高强度钢；B180H1：深冲用烘烤硬化钢
第七讲 管材的有关实用知识
一、管材的分类
1、按生产方法分类
（1）无缝管——热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管
（2）焊管
（a）按工艺分——电弧焊管、电阻焊管（高频、低频）、气焊管、炉焊管
（b）按焊缝分——直缝焊管、螺旋焊管
2、按断面形状分类
（1）简单断面钢管——圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢圆、其他
（2）复杂断面钢管——不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、波纹形钢管、表壳钢管、其他
3、按壁厚分类——薄壁钢管、厚壁钢管
4、按用途分类——管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他
二、无缝钢管
是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料，枪管、炮筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下，圆面积最大，用圆形管可以输送更多的流体。此外，圆环截面在承受内部或外部径向压力时，受力较均匀，因此，绝大多数钢管是圆管。但是，圆管也有一定的局限性，如在受平面弯曲的条件下，圆管就不如方、矩形管抗弯强度大，一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。
1.结构用无缝钢管（GB/T8162-1999）是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。
2.流体输送用无缝钢管（GB/T8163-1999）是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。
3.低中压锅炉用无缝钢管（GB3087-1999）是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管。
4.高压锅炉用无缝钢管（GB5310-1995）是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。
5.化肥设备用高压无缝钢管（GB6479-86）是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。
6.石油裂化用无缝钢管（GB9948-88）是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。
7.地质钻探用钢管（YB235-70）是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管，按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。
8.金刚石岩芯钻探用无缝钢管（GB3423-82）是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的无缝钢管。
9.石油钻探管（YB528-65）是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。钢管分车丝和不车丝两种，车丝管用接头联结，不车丝管用对焊的方法与工具接头联结。
10.船舶用碳钢无缝钢管（GB5213-85）是制造船舶I级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过450℃，合金钢无缝钢管管壁工作温度超过450℃。
11.汽车半轴套管用无缝钢管（GB3088-82）是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。
12.柴油机用高压油管（GB3093-86）是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管。
13.液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管（GB8713-88）是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管。
14.冷拔或冷轧精密无缝钢管（GB3639-83）是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。选用精密无缝钢管制造机械结构或液压设备等，可以大大节约机械加工工时，提高材料利用率，同时有利于提高产品质量。
15.结构用不锈钢无缝钢管（GB/T14975-1994）是广泛用于化工、石油、轻纺、医疗、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。
16.流体输送用不锈钢无缝钢管（GB/T14976-1994）是用于输送流体的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。
17.异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管（代号为D）、不等壁厚异型无缝钢管（代号为BD）、变直径异型无缝钢管（代号为BJ）。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比，异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数，有较大的抗弯抗扭能力，可以大大减轻结构重量，节约钢材。
三、焊接钢管
焊接钢管也称焊管，是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管。焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备投资少，但一般强度低于无缝钢管。20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30~100%，而且生产速度较低。因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。
1.低压流体输送用焊接钢管（GB/T3092-1993）也称一般焊管，俗称黑管。是用于输送水、煤气、空气、油和取暖蒸汽等一般较低压力流体和其他用途的焊接钢管。钢管接壁厚分为普通钢管和加厚钢管；接管端形式分为不带螺纹钢管（光管）和带螺纹钢管。钢管的规格用公称口径（mm）表示，公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示，如11/2 等。低压流体输送用焊接钢管除直接用于输送流体外，还大量用作低压流体输送用镀锌焊接钢管的原管。
2.低压流体输送用镀锌焊接钢管（GB/T3091-1993）也称镀锌电焊钢管，俗称白管。是用于输送水、煤气、空气、油及取暖蒸汽、暖水等一般较低压力流体或其他用途的热浸镀锌焊接（炉焊或电焊）钢管。钢管接壁厚分为普通镀锌钢管和加厚镀锌钢管；接管端形式分为不带螺纹镀锌钢管和带螺纹镀锌钢管。钢管的规格用公称口径（mm）表示，公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示，如11/2 等。
3.普通碳素钢电线套管（GB3640-88）是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电线的钢管。
4.直缝电焊钢管（YB242-63）是焊缝与钢管纵向平行的钢管。通常分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。
5.承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5036-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，用双面埋弧焊法焊接，用于承压流体输送的螺旋缝钢管。钢管承压能力强，焊接性能好，经过各种严格的科学检验和测试，使用安全可靠。钢管口径大，输送效率高，并可节约铺设管线的投资。主要用于输送石油、天然气的管线。
6.承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5038-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接的，用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强，塑性好，便于焊接和加工成型；经过各种严格和科学检验和测试，使用安全可靠，钢管口径大，输送效率高，并可节省铺设管线的投资。主要用于铺设输送石油、天然气等的管线。
7.一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5037-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管。
8.一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5039-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接用于一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管。
9．桩用螺旋焊缝钢管（SY5040-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用双面埋弧焊接或高频焊接制成的，用于土木建筑结构、码头、桥梁等基础桩用钢管。
四、钢塑复合管、大口径涂敷钢管
钢塑复合管以热浸镀锌钢管作基体，经粉末熔融喷涂技术在内壁（需要时外壁亦可）涂敷塑料而成，性能优异。与镀锌管相比，具有抗腐蚀、不生锈、不积垢、光滑流畅、清洁无毒，使用寿命长等优点。据测试，钢塑复合管的使用寿命为镀锌管的三倍以上。与塑料管相比，具有机械强度高，耐压、耐热性好等优点。由于基体是钢管，所以不存在脆化、老化问题。可广泛应用于自来水、煤气、化工产品等流体输送及取暖工程，是镀锌管的升级换代产品。由于其安装使用方法与传统的镀锌管基本相同，管件形式也完全相同，而且能代替铝塑复合管在大口径自来水输送上发挥作用，深受用户欢迎，已成为管道市场最具竞争力的新产品之一。
涂敷钢管是在大口径螺旋焊管和高频焊管基础上涂敷塑料而成，最大管口直径达1200mm，可根据不同的需要涂敷聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、环氧树脂（EPOZY）等各种不同性能的塑料涂层，附着力好，抗腐蚀性强，可耐强酸、强碱及其它化学腐蚀，无毒、不锈蚀、耐磨、耐冲击、耐渗透性强，管道表面光滑，不粘附任何物质，能降低输送时的阻力，提高流量及输送效率，减少输送压力损失。涂层中无溶剂，无可渗出物质，因而不会污染所输送的介质，从而保证流体的纯洁度和卫生性，在-40℃到+80℃范围可冷热循环交替使用，不老化、不龟裂，因而可以在寒冷地带等苛刻的环境下使用。
大口径涂敷钢管广泛应用于自来水、天然气、石油、化工、医药、通讯、电力、海洋等工程领域。
第八讲 不锈钢的有关实用知识
一、不锈钢热轧钢板
不锈钢热轧钢板是用热轧工艺生产的不锈钢钢板。厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于3mm的为厚板。用于化工、石油、机械、船舶等行业制造耐蚀零件、容器和设备。其分类和牌号如下：
1．奥氏体型钢
(1)1Cr17Mn6Ni15N；(2)1Cr18Mn8Ni5N；(3)1Cr18Ni9；(4)1Cr18Ni9Si3；(5)0Cr18Ni9；
(6)00Cr19Ni10；(7)0Cr19Ni9N；(8)0Cr19Ni10NbN；(9)00Cr18Ni10N；(10)1Cr18Ni12；
（11) 0Cr23Ni13；(12)0Cr25Ni20；(13) 0Cr17Ni12Mo2；(14) 00Cr17Ni14Mo2；
(15) 0Cr17Ni12Mo2N；(16) 00Cr17Ni13Mo2N；(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti；(18) 0Cr18Ni12Mo2Ti；
(19) 1Cr18Ni12Mo3Ti；(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti；(21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2；
(22) 00Cr18Ni14Mo2Cu2；(23) 0Cr19Ni13Mo3；(24) 00Cr19Ni13Mo3；(25) 0Cr18Ni16Mo5；
(26) 1Cr18Ni9Ti；(27) 0Cr18Ni10Ti；(28) 0Cr18Ni11Nb；(29) 0Cr18Ni13Si4
2．奥氏体——铁素体型钢
（30）0Cr26Ni5Mo2；（31）00Cr18Ni5Mo3Si2；
3．铁素体型钢
（32）0Cr13Al；(33) 00Cr12；(34)1Cr15；(35)1Cr17；(36)1Cr17Mo；(37)00Cr17Mo；
(38)00Cr18Mo2；(39)00Cr30Mo2；(40)00Cr27Mo
4．马氏体型钢
（41）1Cr12；（42）0Cr13；（43）；1Cr13；（44）2Cr13；（45）3Cr13；（46）4Cr13；
（47）3Cr16；（48）7Cr17
5．沉淀硬化型钢
（49）0Cr17Ni7Al
二、不锈钢冷轧钢板
不锈钢冷轧钢板是用冷轧工艺生产的不锈钢钢板，厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于3mm的为厚板。用于制作耐腐蚀部件，石油、化工的管道、容器、医疗器械、船舶设备等，其分类和牌号如下：
1．奥氏体型钢
除与热轧部分相同外（29种），还有：（1）2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3) 1Cr17Ni8
2．奥氏体——铁素体型钢
除与热轧部分相同外（2种），还有：(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti
3．铁素体型钢
除与热轧部分相同外（9种），还有：00Cr17
4．马氏体型钢
除与热轧部分相同外（8种），还有1Cr17Ni2
5.沉淀硬化型钢：同热轧部分
三、铁素体、奥氏体、马氏体简介
大家知道固态金属及合金都是晶体，即在其内部原子是按一定规律排列的，排列的方式一般有三种即：体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。金属是由多晶体组成的，它的多晶体结构是在金属结晶过程中形成的。组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构：910℃以下为具有体心立方晶格结构的α——铁，910℃以上为具有面心立方晶格结构的Υ——铁。如果碳原子挤到铁的晶格中去，而又不破坏铁所具有的晶格结构，这样的物质称为固溶体。碳溶解到α——铁中形成的固溶体称铁素体，它的溶碳能力极低，最大溶解度不超过0.02%。而碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体，它的溶碳能力较高，最高可达2%。奥氏体是铁碳合金的高温相。
钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。如以极大的冷却速度过冷到230℃以下，这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能，奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体，称为马氏体。由于含碳量过饱和，引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低，脆性增大。
不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。实验证明，只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高，因此，不锈钢中的含铬量一般均不低于12%。由于含铬量的提高，对钢的组织也有很大影响，当铬含量高而碳含量很少时，铬会使铁碳平衡，图上的Υ相区缩小，甚至消失，这种不锈钢为铁素体组织结构，加热时不发生相变，称为铁素体型不锈钢。
当含铬量较低（但高于12%），碳含量较高，合金在从高温冷却时，极易形成马氏体，故称这类钢为马氏体型不锈钢。
镍可以扩展Υ相区，使钢材具有奥氏体组织。如果镍含量足够多，使钢在室温下也具有奥氏体组织结构，则称这种钢为奥氏体型不锈钢。
四、我国和日本常用不锈钢钢号的近似对照
1．对照表：
日本（JIS） 中国（GB）
SUS304 0Cr18Ni9(0Cr19Ni9)
SUS 304L 00Cr19Ni10(00Cr18Ni10)
SUS 309S 0Cr23Ni13
SUS 310S 0Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2)
SUS 316 0Cr17Ni12Mo2(0Cr18Ni12Mo2Ti)
SUS 316L 00Cr17Ni14Mo2
SUS 321 1Cr18Ni9Ti(0Cr18Ni9Ti)
SUS 430 1Cr17
SUS 403 1Cr12
SUS 410 1Cr13
SUS 420J1 2Cr13
SUS 420J2 3Cr13
SUS 431 1Cr17Ni2
2．牌号后掇NO．1表示热轧后进行热处理、酸洗或类似的处理；NO．2表示冷轧后进行热处理、酸洗或相应处理；NO．2B表示冷轧后进行热处理、酸洗或类似的处理，最后经冷轧获得适当光洁度。如304NO．1不锈钢板表示牌号为304的热轧不锈钢板。再如321-2B表示牌号为321的冷轧不锈钢板，表面要求冷轧后进行热处理，酸洗或类似的处理，最后经冷轧获得适当光洁度。
五、不锈钢在各领域的应用
1．1960年——1999年约40年间，西方国家的不锈钢产量从215万吨猛增到1728万吨，增加了约8倍，平均年增长率约为5．5%。不锈钢主要用于厨房、家电、运输、建筑、土木各领域。在厨房器具方面主要有水洗槽和电气、煤气热水器，家电产品主要有全自动洗衣机的滚筒。从节能和再循环等环保的观点看，不锈钢的需求有望进一步扩大。
在运输领域主要有铁道车辆和汽车的排气系统，用于排气系统的不锈钢在每辆车中约为20-30kg，全世界的年需求约100万吨，这是不锈钢最大的应用领域。
在建筑领域，最近的需求急剧增长，如：新加坡地铁车站的防护装置，使用了约5000吨的不锈钢外装饰材。再如日本1980年以后，用于建筑业的不锈钢增长了约4倍，主要用作屋顶、大楼内外装饰和结构材。80年代，在日本沿海地区使用304型无涂漆材作为屋顶材料，从防锈考虑，逐步转变为使用涂漆不锈钢。进入90年代，开发了具有高耐蚀性的20%以上高Cr铁素体系不锈钢，被用作屋顶材料，同时为了美观性，开发了各种表面精加工技术。
在土木领域，日本的水坝吸水塔使用不锈钢。欧美的寒冷地区，为防止高速公路和桥梁的冻结需撒盐，这就加速了钢筋的腐蚀，所以使用不锈钢钢筋。在北美的道路中，近3年间约有40处采用了不锈钢钢筋，每处的使用量为200-1000吨，今后不锈钢在该领域的市场将有所作为。
2．今后扩大不锈钢应用的关键是环保、长寿命和IT的普及。
关于环保方面，首先从大气环保的观点看，用于抑制二恶英发生的高温垃圾焚烧装置、LNG发电装置和使用煤的高效发电装置的耐热、耐高温腐蚀不锈钢的需求将扩大。还有估计在21世纪初将投入实际应用的燃料电池汽车的电池壳也将使用不锈钢。从水质环保的观点看，在给水、排水处理装置中，具有优异耐蚀性的不锈钢也将扩大需求。
关于长寿命，在欧洲已有的桥梁、高速公路、隧道等设施中，不锈钢的应用在增加，预计这种潮流将遍及全世界。还有日本一般住宅建筑的寿命特别短为20-30年，废材处理成为一大问题。最近以寿命达到100年为目标的建筑物开始出现，这样具有优异耐久性的材料需求将增长。从地球环保的观点看，长寿命在减少土木、建筑废材的同时，有必要从引入新概念的设计阶段探讨如何降低维修成本。
关于IT的普及，在IT的发展和普及过程中，功能材料在设备硬件方面起很大的作用，对高精密度、高功能材料的要求非常大。如：在手机和微机部件中，灵活应用了不锈钢的高强度、弹性和非磁性等特性，使得不锈钢的应用扩大。还有在半导体和各种基板的制造设备中，具有良好清洁度和耐久性的不锈钢发挥了重要作用。
不锈钢具有多种其它金属没有的优异性能，是一种具有优异耐久性和再循环性的材料，今后对应时代的变化，不锈钢将广泛应用于各种领域。
第九讲 钢材的尺寸和重量
一、钢材长度尺寸
钢材长度尺寸是各种钢材的最基本尺寸，是指钢材的长、宽、高、直径、半径、内径、外径以及壁厚等长度。钢材长度的法定计量单位是米（ m ）、厘米（ cm ）、毫米（ mm ）。在现行习惯中，也有用英寸（″）表示的，但它不是法定计量单位。
1. 钢材的范围定尺 是节省材料的一种有效措施。范围定尺就是长度或长乘宽不小于某种尺寸，或是长度、长乘宽从多少到多少的尺寸范围内交货。生产单位可以按此尺寸要求进行生产供货。
2. 不定尺（通常长度） 凡产品尺寸（长度或宽度），在标准规定范围内，而又不要求固定尺寸的叫不定尺。不定尺长度又叫通常长度（通尺）。按不定尺交货的金属材料，只要在规定长度范围内交货即可。例如，不大于 25mm 的普通圆钢，其通常长度规定为 4-10m, 则长度在此范围内的圆钢都可以交货。
3. 定尺 按订货要求切成固定尺寸的称为定尺。按定尺长度交货时，所交金属材料必须具有需方在订货合同中指定的长度。例如，合同上注明按定尺长度 5m 交货，则所交货的材料必须都是 5m 长的，短于 5m 或长于 5m 均为不合格。但实际上交货不可能都是 5m 长，因此规定了允许有正偏差，而不允许有负偏差。
4. 倍尺 按订货要求的固定尺寸切成整倍数的称为倍尺。按倍尺长度交货时，所交金属材料的长度必须为需方在订货合同中指定的长度（叫单倍尺）的整数倍数（另加锯口）。例如，需方在订货合同中要求单倍尺长度为 2m ，那么，切成双倍尺时长度即为 4m ，切成 3 倍尺时即为 6m ，并分别加上一个或两个锯口量。锯口量在标准中有规定。
倍尺交货时，只允许有正偏差，不允许出现负偏值。
5. 短尺 长度小于标准规定的不定尺长度下限，但不小于允许的最短长度的叫短尺。例如，水、煤气输送钢管标准中规定，允许每批有 10% 的（按根数计算） 2-4m 长的短尺钢管。 4m 即为不定尺长度的下限，允许的最短长度为 2m 。
6. 窄尺 宽度小于标准规定的不定尺宽度下限，但不小于允许的最窄宽度的叫窄尺。
按窄尺交货时，必须注意有关标准规定的窄尺比例和最窄尺。
二、钢材长度尺寸举例
1. 型钢的长度尺寸
⑴火车轨的标准长度有 12.5m 和 25m 两种。
⑵圆钢、线材、钢丝尺寸以直径 d 的毫米（ mm ）数标定。
⑶方钢尺寸以边长a的毫米( mm )数标定。
⑷六角钢、八角钢尺寸以对边距离s的毫米（ mm ）数标定。
⑸扁钢的尺寸以宽度b和厚度d的毫米（ mm ）数标定。
⑹工字钢、槽钢的尺寸以腰高h、腿宽b和腰厚d的毫米（ mm ）数标定。
⑺等边角钢的尺寸以相等边宽b和边厚d的毫米（ mm ）数标定。不等边角钢的尺寸以边宽B、b和边厚d的毫米（ mm ）数标定。
⑻H型钢的尺寸以腹板高度h、翼板宽度b和腹板厚度t1、翼板厚度t2的毫米（ mm ）数标定。
2. 钢板、钢带的长度尺寸
⑴一般以钢板的厚度 d 的毫米（ mm ）数标定。而钢带则以钢带的宽度b和厚度d的毫米（ mm ）数标定。
⑵单张钢板有规定的不同尺寸，如热轧钢板有： 1mm 厚的钢板，有宽度600×长度2000 mm ；650×2000 mm ；700×1420 mm ；750×1500 mm ；900×1800 mm ；1000×2000 mm 等。
3. 钢管的长度尺寸
⑴一般以钢管的外径 D 、内径和壁厚 S 的毫米（ mm ）数标定。
⑵每种钢管有规定的不同尺寸，如无缝钢管外径 50mm 的，壁厚有 2.5-10mm 的 15 种；或者说相同壁厚 5mm 的，外径有 32-195mm 的 29 种。又如焊接钢管公称口径 25mm 的壁厚有 3.25mm 的普通钢管和 4mm 的加厚钢管。
三、钢材重量
1. 钢材的理论重量
钢材的理论重量是按钢材的公称尺寸和密度（过去称为比重）计算得出的重量称之为理论重量。这与钢材的长度尺寸、截面面积和尺寸允许偏差有直接关系。由于钢材在制造过程中的允许偏差，因此用公式计算的理论重量与实际重量有一定出入，所以只作为估算时的参考。
2. 钢材的实际重量
钢材实际重量是指钢材以实际称量（过磅）所得的重量，称之为实际重量。实际重量要比理论重量准确。
3. 钢材重量的计算方法
⑴毛重 是“净重”的对称，是钢材本身和包装材料合计的总重量。运输企业计算运费时按毛重计算。但钢材购销中是按净重计算。
⑵净重 是“毛重”的对称。钢材毛重减去包装材料重量后的重量，即实际重量，称之为净重。在钢材购销中一般按净重计算。
⑶皮重 钢材包装材料的重量，称之为皮重。
⑷重量吨 按钢材毛重计算运费时使用的重量单位。其法定计量单位为吨（1000kg），还有长吨（英制重量单位1016.16kg）、短吨（美制重量单位907.18kg）。
⑸计费重量 亦称“计费吨”或“运费吨”。运输部门收取运费的钢材重量。不同的运输方式，有不同的计算标准和方法。如铁路整车运输，一般以所使用的货车标记载重作为计费重量。公路运输则是结合车辆的载重吨位收取运费。铁路、公路的零担，则以毛重若干公斤为起码计费重量，不足时进整。
四、钢材理论重量计算
钢材理论重量计算的计量单位为公斤（ kg ）。其基本公式为：
W （重量， kg ） = F （断面积 mm2 ）× L （长度， m ）×ρ（密度， g/cm3 ）× 1/1000
钢的密度为： 7.85g/cm3 ，各种钢材理论重量计算公式如下：
名称（单位）
计算公式
符号意义
计算举例
圆钢 盘条
（kg/m）
W= 0.006165 ×d 2
d = 直径mm
直径100 mm 的圆钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg
螺纹钢（kg/m）
W= 0.00617 ×d 2
d= 断面直径mm
断面直径为12 mm 的螺纹钢，求每m 重量。每m 重量=0.00617 ×12 2=0.89kg
方钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×a 2
a= 边宽mm
边宽20 mm 的方钢，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×202=3.14kg
扁钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×b ×d
b= 边宽mm
d= 厚mm
边宽40 mm ，厚5mm 的扁钢，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×40 ×5= 1.57kg
六角钢
（kg/m）
W= 0.006798 ×s 2
s= 对边距离mm
对边距离50 mm 的六角钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006798 ×502=17kg
八角钢
（kg/m）
W= 0.0065 ×s 2
s= 对边距离mm
对边距离80 mm 的八角钢，求每m 重量。每m 重量= 0.0065 ×802=41.62kg
等边角钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×[d （2b – d ）+0.215 （R2 – 2r 2 ）]
b= 边宽
d= 边厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求20 mm ×4mm 等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出4mm ×20 mm 等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（2 ×20 – 4 ）+0.215 ×（3.52 – 2 ×1.2 2 ）]=1.15kg
不等边角钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×[d （B+b – d ）+0.215 （R2 – 2 r 2 ）]
B= 长边宽
b= 短边宽
d= 边厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求30 mm ×20mm ×4mm 不等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出30 ×20 ×4 不等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（30+20 – 4 ）+0.215 ×（3.52 – 2 ×1.2 2 ）]=1.46kg
槽钢
（kg/m）
W=0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.349 （R2 – r 2 ）]
h= 高
b= 腿长
d= 腰厚
t= 平均腿厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求80 mm ×43mm ×5mm 的槽钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出该槽钢t 为8 ，R 为8 ，r 为4 ，则每m 重量=0.00785 ×[80 ×5+2 ×8 ×（43 – 5 ）+0.349 ×（82–4 2 ）]=8.04kg
工字钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.615 （R2 – r 2 ）]
h= 高
b= 腿长
d= 腰厚
t= 平均腿厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求250 mm ×118mm ×10mm 的工字钢每m 重量。从金属材料手册中查出该工字钢t 为13 ，R 为10 ，r 为5 ，则每m 重量= 0.00785 ×[250 ×10+2 ×13 ×（118 –10 ）+0.615 ×（102 –5 2 ）]=42.03kg
钢板
（kg/m2）
W= 7.85 ×d
d= 厚
厚度 4mm 的钢板，求每m2 重量。每m2 重量=7.85 ×4=31.4kg
钢管（包括无
缝钢管及焊接
钢管（kg/m）
W= 0.02466 ×S （D – S ）
D= 外径
S= 壁厚
外径为60 mm 壁厚4mm 的无缝钢管，求每m 重量。每m 重量= 0.02466 ×4 ×（60 –4 ）=5.52kg
第十讲 名词解释
一、共析钢、亚共析钢、过共析钢
1.共析钢
碳溶解在铁的晶格中形成固溶体，碳溶解到α——铁中的固溶体叫铁素体，溶解到γ——铁中的固溶体叫奥氏体。铁素体与奥氏体都具有良好的塑性。当铁碳合金中的碳不能全部溶入铁素体或奥氏体中时，剩余出来的碳将与铁形成化合物——碳化铁（Fe3C）这种化合物的晶体组织叫渗碳体，它的硬度极高，塑性几乎为零。
从反映钢的组织结构与钢的含碳量和钢的温度之间关系的铁碳平衡状态图上可见，当碳的含量正好等于0.77%时，即相当于合金中渗碳体（碳化铁）约占12%，铁素体约占88%时，该合金的相变是在恒温下实现的。即在这种特定比例下的渗碳体和铁素体，在发生相变时，如果消失两者同时消失（加热时），如果出现则两者又同时出现，在这一点上这种组织与纯金属的相变类似。基于这个原因，人们就把这种由特定比例构成的两相组织当作一种组织来看待，并且命名为珠光体，这种钢就叫做共析钢。即含碳量正好是0.77%的钢就叫做共析钢，它的组织是珠光体。
2.亚共析钢
常用的结构钢含碳量大都在0.5%以下，由于含碳量低于0.77%，所以组织中的渗碳体量也少于12%，于是铁素体除去一部分要与渗碳体形成珠光体外，还会有多余的出现，所以这种钢的组织是铁素体+珠光体。碳含量越少，钢组织中珠光体比例也越小，钢的强度也越低，但塑性越好，这类钢统称为亚共析钢。
3.过共析钢
工具用钢的含碳量往往超过0.77%，这种钢组织中渗碳体的比例超过12%，所以除与铁素体形成珠光体外，还有多余的渗碳体，于是这类钢的组织是珠光体+渗碳体。这类钢统称为过共析钢。
二、有关钢材机械性能的名词
1.屈服点（σs）
钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）
2.屈服强度（σ0.2）
有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。
3.抗拉强度（σb）
材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。
4.伸长率（δs）
材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比（σs/σb）
钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
6.硬度
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
⑴布氏硬度（HB）
以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
⑵洛氏硬度（HR）
当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：
HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。
HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。
HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。
⑶维氏硬度（HV）
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV）
三、有关钢的热处理的名词
1.钢的退火
将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却，称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，提高钢的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。
2.钢的正火
正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
3.钢的淬火
淬火是将钢加热到临界温度以上，保温一段时间，然后很快放入淬火剂中，使其温度骤然降低，以大于临界冷却速度的速度急速冷却，而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度，但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等。
4.钢的回火
将已经淬火的钢重新加热到一定温度，再用一定方法冷却称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，以取得预期的力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。
⑴调质处理：淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500-650℃之间进行回火。调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。
⑵时效处理：为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后（低温回火温度150-250℃）精加工前，把工件重新加热到100-150℃，保持5-20小时，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效。对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理，以消除残余应力，稳定钢材组织和尺寸，尤为重要。
5.钢的表面热处理
⑴表面淬火：是将钢件的表面通过快速加热到临界温度以上，但热量还未来得及传到心部之前迅速冷却，这样就可以把表面层被淬火在马氏体组织，而心部没有发生相变，这就实现了表面淬硬而心部不变的目的。适用于中碳钢。
⑵化学热处理：是指将化学元素的原子，借助高温时原子扩散的能力，把它渗入到工件的表面层去，来改变工件表面层的化学成分和结构，从而达到使钢的表面层具有特定要求的组织和性能的一种热处理工艺。按照渗入元素的种类不同，化学热处理可分为渗碳、渗氮、氰化和渗金属法等四种。
渗碳：渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
渗氮：又称氮化，是指向钢的表面层渗入氮原子的过程。其目的是提高表面层的硬度与耐磨性以及提高疲劳强度、抗腐蚀性等。目前生产中多采用气体渗氮法。
氰化：又称碳氮共渗，是指在钢中同时渗入碳原子与氮原子的过程。它使钢表面具有渗碳与渗氮的特性。
渗金属：是指以金属原子渗入钢的表面层的过程。它是使钢的表面层合金化，以使工件表面具有某些合金钢、特殊钢的特性，如耐热、耐磨、抗氧化、耐腐蚀等。生产中常用的有渗铝、渗铬、渗硼、渗硅等。
第一讲   钢的分类
第二讲   钢材的分类
第三讲   我国钢号表示方法
第四讲   常用钢材选用知识列表
第五讲   板材的有关实用知识（一）
第五讲 板材的有关实用知识（二）
第五讲 板材的有关实用知识（三）
第六讲   型材的有关实用知识
第七讲   管材的有关实用知识
第八讲   不锈钢的有关实用知识
第九讲   钢材的尺寸和重量
第十讲   名词解释
第一讲 钢的分类
一、黑色金属、钢和有色金属
在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。
1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。
生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。
把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。
铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
3、有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。
二、钢的分类
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：
1、按品质分类
(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）
(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）
(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
2.、按化学成份分类
(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。
(2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。
3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。
4、按金相组织分类
(1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。
(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。
(3) 无相变或部分发生相变的
5、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
(2) 结构钢
a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。
b.弹簧钢
c.轴承钢
(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6、综合分类
(1)普通钢
a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。
b.低合金结构钢
c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢（包括高级优质钢）
a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。
c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。
7、按冶炼方法分类
(1) 按炉种分
a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。
b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。
c. 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。
(2)按脱氧程度和浇注制度分
a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。
 
第二讲 钢材的分类
钢材按外形可分为型材、板材、管材、金属制品四大类。为便于采购、订货和管理，我国目前将钢材分为十六大品种：
类  别
品  种
说      明
型材
重轨
每米重量大于30千克的钢轨（包括起重机轨）
轻轨
每米重量小于或等于30千克的钢轨
大型型钢
普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边
和不等边角钢及螺纹钢等。按尺寸大小分为大、中、小型
中型型钢
小型型钢
线材
直径5-10毫米的圆钢和盘条
冷弯型钢
将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢
优质型材
优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等
其它钢材
包括重轨配件、车轴坯、轮箍等
板材
薄钢板
厚度等于和小于4毫米的钢板
厚钢板
厚度大于4毫米的钢板。
可分为中板（厚度大于4mm小于20mm）、厚板（厚度大于20mm小于60mm）、特厚板（厚度大于60mm）
钢带
也叫带钢，实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板
电工硅钢薄板
也叫硅钢片或矽钢片
管材
无缝钢管
用热轧、热轧——冷拔或挤压等方法生产的管壁无接缝的钢管
焊接钢管
将钢板或钢带卷曲成型，然后焊接制成的钢管
金属制品
金属制品
包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等
第三讲 我国钢号表示方法
一、我国钢号表示方法概述
钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。我国的钢号表示方法，根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》（GB221-79）中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即：
①钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si,Mn,Cr……等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。
②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示，见表。
③钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。
表：GB标准钢号中所采用的缩写字母及其涵义
名称 汉字
符号
字体
位置
屈服点 屈
Q
大写
头
沸腾钢 沸
F
大写
尾
半镇静钢 半
b
小写
尾
镇静钢 镇
Z
大写
尾
特殊镇静钢 特镇
TZ
大写
尾
氧气转炉（钢） 氧
Y
大写
中
碱性空气转炉（钢） 碱
J
大写
中
易切削钢 易
Y
大写
头
碳素工具钢 碳
T
大写
头
滚动轴承钢 滚
G
大写
头
焊条用钢 焊
H
大写
头
高级（优质钢） 高
A
大写
尾
特级 特
E
大写
尾
铆螺钢 铆螺
ML
大写
头
锚链钢 锚
M
大写
头
矿用钢 矿
K
大写
尾
汽车大梁用钢 梁
L
大写
尾
压力容器用钢 容
R
大写
尾
多层或高压容器用钢 高层
gc
小写
尾
铸钢 铸钢
ZG
大写
头
轧辊用铸钢 铸辊
ZU
大写
头
地质钻探钢管用钢 地质
DZ
大写
头
电工用热轧硅钢 电热
DR
大写
头
电工用冷轧无取向硅钢 电无
DW
大写
头
电工用冷轧取向硅钢 电取
DQ
大写
头
电工用纯铁 电铁
DT
大写
头
超级 超
C
大写
尾
船用钢 船
C
大写
尾
桥梁钢 桥
q
小写
尾
锅炉钢 锅
g
小写
尾
钢轨钢 轨
U
小写
头
精密合金 精
J
大写
中
耐蚀合金 耐蚀
NS
大写
头
变形高温合金 高合
GH
大写
头
铸造高温合金     K
大写
头
二、我国钢号表示方法的分类说明
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。
3．碳素工具钢
①钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。
②钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。
③锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。
④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”，以示区别，例如“T8MnA”。
4．易切削钢
①钢号冠以“Y”，以区别于优质碳素结构钢。
②字母“Y”后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.3%的易切削钢，其钢号为“Y30”。
③锰含量较高者，亦在钢号后标出“Mn”，例如“Y40Mn”。
5．合金结构钢
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，如40Cr。
②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量＜1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字“1”，例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。
④高级优质钢应在钢号最后加“A”，以区别于一般优质钢。
⑤专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。例如，铆螺专用的30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSi。
6．低合金高强度钢
①钢号的表示方法，基本上和合金结构钢相同。
②对专业用低合金高强度钢，应在钢号最后标明。例如16Mn钢，用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”，汽车大梁的专用钢种为“16MnL”，压力容器的专用钢种为“16MnR”。
7．弹簧钢
弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类，其钢号表示方法，前者基本上与优质碳素结构钢相同，后者基本上与合金结构钢相同。
8．滚动轴承钢
①钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。
②高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表示。例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法，基本上和合金结构钢相同。
9．合金工具钢和高速工具钢
①合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时，不标出碳含量；当平均碳含量＜1.0%时，以千分之几表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。
②钢中合金元素含量的表示方法，基本上与合金结构钢相同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号，其铬含量以千分之几表示，并在表示含量的数字前加“0”，以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06。
③高速工具钢的钢号一般不标出碳含量，只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为“W18Cr4V”。钢号冠以字母“C”者，表示其碳含量高于未冠“C”的通用钢号。
10．不锈钢和耐热钢
①钢号中碳含量以千分之几表示。例如“2Cr13”钢的平均碳含量为0.2%；若钢中含碳量≤0.03%或≤0.08%者,钢号前分别冠以“00”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。
②对钢中主要合金元素以百分之几表示，而钛、铌、锆、氮……等则按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出。
11．焊条钢
它的钢号前冠以字母“H”，以区别于其他钢类。例如不锈钢焊丝为“H2Cr13”，可以区别于不锈钢“2Cr13”。
12．电工用硅钢
①钢号由字母和数字组成。钢号头部字母DR表示电工用热轧硅钢，DW表示电工用冷轧无取向硅钢，DQ表示电工用冷轧取向硅钢。
②字母之后的数字表示铁损值（W/kg）的100倍。
③钢号尾部加字母“G”者，表示在高频率下检验的；未加“G”者，表示在频率为50周波下检验的。
例如钢号DW470表示电工用冷轧无取向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为4.7W/kg。
13．电工用纯铁
①它的牌号由字母“DT”和数字组成，“DT”表示电工用纯铁，数字表示不同牌号的顺序号，例如DT3。
②在数字后面所加的字母表示电磁性能：A——高级、E——特级、C——超级，例如DT8A。
三、部分新老钢号对照
1、碳结钢新、老标准钢号对照。
GB700-88新标准系参照采用国际标准ISO630《结构钢》，而GB700-79旧标准主要参照前苏联IOCT380，因此两者的钢号表示方法以及对各钢号所规定的技术要求都不相同，现将新旧标准钢号对照如下。
GB700-88标准
GB700-79标准
钢号
技术条件
钢号
技术条件
Q195
不分等级，其化学成分和力学性能（σs,σb,δ和冷弯）均须保证。
对轧制薄板和盘条等产品，其力学性能的保证条件，可根据产品特点和使用要求，在有关标准中另行规定。
A1
B1
A1钢保证的力学性能（σs,σb,δ和冷弯），B1钢保证的化学成分与Q195相同
A1钢的冷弯试验是附加保证条件
1号钢没有特类钢
Q215
分A、B等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q215A不作冲击试验
Q215B 须作室温冲击试验，用V型缺口试样
A2
C2
A2钢保证的力学性能，C2钢保证的化学成分及力学性能，与Q215钢基本相同
Q235
分A、B、C、D等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q235A不作冲击试验
Q235B 须作室温冲击试验，用V型缺口试样
Q235C、Q235D用于重要焊接结构，前者于0OC作冲击试验，后者于-20OC作冲击试验，试样，试样同上
A3
C3
A3钢保证的力学性能，C3钢保证的化学成分及力学性能，与Q235钢基本相同
A3钢附加保证常温冲击试验，用U型缺口试样
C3钢附加保证常温或-20OC冲击试验，试样同上
Q255
分A、B等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
Q255A不作冲击试验
Q255B须作室温冲击试验，用V型缺口试样
A4
C4
A4钢保证的力学性能，C4钢保证的化学成分及力学性能，与Q255钢基本相同
C4钢附加保证冲击试验，用U型缺口试样
Q275
不分等级，规定的化学成分和力学性能均须保证
C5
C5钢保证的化学成分及力学性能，与Q275钢基本相同
2、低合金钢目前采用GB/T1591-94代替1591-88，现将部分新老钢号对照如下：
GB/T1591-94
GB1591-88
Q295
09MnV 09MnNb 12Mn
Q345
12MnV 16Mn 16MnRE
Q390
15MnV 15MnTi 16MnNb
Q420
15MnVN 14MnVTiRE
第五讲 板材的有关实用知识
一、钢板（包括带钢）的分类：
1、按厚度分类：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板
2、按生产方法分类：（1）热轧钢板（2）冷轧钢板
3、按表面特征分类：（1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（2）镀锡板（3）复合钢板（4）彩色涂层钢板
4、按用途分类：（1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6）屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他
二、普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号
1、日本钢材（JIS系列）的牌号中普通结构钢主要由三部分组成：第一部分表示材质，如：S（Steel）表示钢，F（Ferrum）表示铁；第二部分表示不同的形状、种类、用途，如P(Plate)表示板，T（Tube）表示管，K(Kogu)表示工具；第三部分表示特征数字，一般为最低抗拉强度。如：SS400——第一个S表示钢(Steel)，第二个S表示“结构”（Structure），400为下限抗拉强度400MPa，整体表示抗拉强度为400 MPa的普通结构钢。
2、SPHC——首位S为钢Steel的缩写，P为板Plate的缩写，H为热Heat的缩写，C商业Commercial的缩写，整体表示一般用热轧钢板及钢带。
3、SPHD——表示冲压用热轧钢板及钢带。
4、SPHE——表示深冲用热轧钢板及钢带。
5、SPCC——表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国Q195-215A牌号。其中第三个字母C为冷Cold的缩写。需保证抗拉试验时，在牌号末尾加T为SPCCT。
6、SPCD——表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（13237）优质碳素结构钢。
7、SPCE——表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（5213）深冲钢。需保证非时效性时，在牌号末尾加N为SPCEN。
冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号：退火状态为A，标准调质为S，1/8硬为8，1/4硬为4，1/2硬为2，硬为1。
表面加工代号：无光泽精轧为D，光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工，要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。
8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为：
S+含碳量+字母代号（C、CK），其中含碳量用中间值×100表示，字母C：表示碳 K：表示渗碳用钢。如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。
三、我国及日本硅钢片牌号表示方法
1、中国牌号表示方法：
（1）冷轧无取向硅钢带（片）
表示方法：DW+铁损值（在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位重量铁损值。）的100倍+厚度值的100倍。
如DW470-50 表示铁损值为4.7w/kg，厚度为0.5mm的冷轧无取向硅钢，现新型号表示为50W470。
（2）冷轧取向硅钢带（片）
表示方法：DQ+铁损值（在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1.7T的单位重量铁损值。）的100倍+厚度值的100倍。有时铁损值后加G表示高磁感。
如DQ133-30表示铁损值为1.33，厚度为0.3mm的冷轧取向硅钢带（片），现新型号表示为30Q133。
（3）热轧硅钢板
热轧硅钢板用DR表示，按硅含量的多少分成低硅钢（含硅量≤2.8%）、高硅钢（含硅量＞2.8%）。
表示方法：DR+铁损值（用50HZ反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度最大值为1.5T时的单位重量铁损值）的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示铁损值为5.1，厚度为0.5mm的热轧硅钢板。
家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用JDR+铁损值+厚度值来表示，如JDR540-50。
2、日本牌号表示方法：
（1）冷轧无取向硅钢带
由公称厚度（扩大100倍的值）+代号A+铁损保证值（将频率50HZ，最大磁通密度为1.5T时的铁损值扩大100倍后的值）。
如50A470表示厚度为0.5mm，铁损保证值为≤4.7的冷轧无取向硅钢带。
（2）冷轧取向硅钢带
由公称厚度（扩大100倍的值）+代号G：表示普通材料，P：表示高取向性材料+铁损保证值（将频率50HZ，最大磁通密度为1.7T时的铁损值扩大100倍后的值）。
如30G130表示厚度为0.3mm，铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。
四、电镀锡板和热镀锌板：
1、电镀锡板
电镀锡薄钢板和钢带，也称马口铁，这种钢板（带）表面镀了锡，有很好的耐蚀性，且无毒，可用作罐头的包装材料，电缆内外护皮，仪表电讯零件，电筒等小五金。
镀锡钢板和钢带的分类与符号如下：
分 类 方 法
类 别
符 号
按镀锡量
等厚镀锡E1、E2、E3、E4
差厚镀锡D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7
按硬度等级
T50、T52、T57、、T61、T65、T70
按表面状况
光 面
G
石 纹 面
S
麻 面
M
按钝化方式
低铬钝化
L
化学钝化
H
阴极电化学钝化
Y
按涂油量
轻 涂 油
Q
重 涂 油
Z
按表面质量
一 组
Ⅰ
二 组
Ⅱ
等厚镀锡量和差厚镀锡量的规定如下：
符 号
公称镀锡量，g/m2
最小平均镀锡量，g/m2
E1
5.6(2.8/2.8)
4.9
E2
11.2(5.6/5.6)
10.5
E3
16.8(8.4/8.4)
15.7
E4
22.4(11.2/11.2)
20.2
D1
5.6/2.8
5.05/2.25
D2
8.4/2.8
7.85/2.25
D3
8.4/5.6
7.85/5.05
D4
11.2/2.8
10.1/2.25
D5
11.2/5.6
10.1/5.05
D6
11.2/8.4
10.1/7.85
D7
15.1/5.6
13.4/5.05
2、热镀锌板
在薄钢板和钢带表面用连续热镀方法镀上锌，可以防止薄钢板和钢带表面腐蚀生锈。镀锌钢板和钢带广泛用于机械、轻工、建筑、交通、化工、邮电等行业。
镀锌钢板和钢带的分类与符号见下表：
分类方法
类 别
符 号
按加工性能
普通用途
PT
机械咬合
JY
深 冲
SC
超深冲耐时效
CS
结 构
JG
按锌层重量
锌
001
001
100
100
200
200
275
275
350
350
450
450
600
600
锌
铁
合
金
001
001
90
90
120
120
180
180
按表面结构
正常锌花
Z
小 锌 花
X
光整锌花
GZ
锌铁合金
XT
按表面质量
Ⅰ 组
Ⅰ
Ⅱ 组
Ⅱ
按尺寸精度
高级精度
A
普通精度
B
按表面处理
铬酸钝化
L
涂 油
Y
铬酸钝化加涂油
LY
001号的锌层重量小于100g/m2
第五讲 板材的有关实用知识（二）
五、沸腾钢板与镇静钢板
1、沸腾钢板是由普通碳素结构钢沸腾钢热轧成的钢板。沸腾钢是一种脱氧不完全的钢，只用一定量的弱脱氧剂对钢液脱氧，钢液含氧量较高，当钢水注入钢锭模后，碳氧反应产生大量气体，造成钢液沸腾，沸腾钢由此而得名。沸腾钢含碳量低，由于不用硅铁脱氧，钢中含硅量也低（Si<0.07%）。沸腾钢的外层是在沸腾所造成的钢液剧烈搅动的条件下结晶成的，故表层纯净、致密，表面质量好，有很好的塑性和冲压性能，没有大的集中缩孔，切头少，成材率高，而且沸腾钢生产工艺简单，铁合金消耗少，钢材成本低。沸腾钢板大量用于制造各种冲压件，建筑及工程结构及一些不太重要的机器结构零部件。但沸腾钢心部杂质较多，偏析较严重，组织不致密，力学性能不均匀。同时由于钢中气体含量较多，故韧性低，冷脆和时效敏感性较大，焊接性能也较差。故沸腾钢板不适于制造承受冲击载荷、在低温条件下工作的焊接结构及其他重要结构。
2、镇静钢板是由普通碳素结构钢镇静钢热轧制成的钢板。镇静钢是脱氧完全的钢，钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铝等进行充分脱氧，钢液含氧量低（一般为0.002-0.003%），钢液在钢锭模中较平静，不产生沸腾现象，镇静钢由此得名。在正常操作条件下，镇静钢中没有气泡，组织均匀致密；由于含氧量低，钢中氧化物夹杂较少，纯净度较高，冷脆和时效倾向小；同时，镇静钢偏析较小，性能比较均匀，质量较高。镇静钢的缺点是有集中缩孔，成材率低，价格较高。因此，镇静钢材主要用于低温下承受冲击的构件、焊接结构及其他要求强度较高的构件。
低合金钢板都是镇静钢和半镇静钢钢板。由于强度较高，性能优越，能节约大量钢材，减轻结构重量，其应用已越来越广泛。
六、优质碳素结构钢板
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。
七、专用结构钢板
1、压力容器用钢板：用大写R在牌号尾表示，其牌号可用屈服点也可用含碳量或含合金元素表示。如：Q345R，Q345为屈服点。再如：20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素来表示。
2、焊接气瓶用钢板：用大写HP在牌号尾表示，其牌号可以用屈服点表示，如：Q295HP、Q345HP；也可用含合金元素来表示如：16MnREHP。
3、锅炉用钢板：用小写g在牌号尾表示。其牌号可用屈服点表示，如：Q390g；也可用含碳量或含合金元素来表示，如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。
4、桥梁用钢板：用小写q在牌号尾表示，如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。
5、汽车大梁用钢板：用大写L在牌号尾表示，如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。
八、彩色涂层钢板
彩色涂层钢板和钢带是以金属带材为基底，在其表面涂以各类有机涂料的产品，用于建筑、家用电器、钢制家具、交通工具等领域。
钢板和钢带的分类和代号如下表：
分类方法
类 别
代 号
按用途分
建筑外用
JW
建筑内用
JN
家用电器
JD
按表面状态分
涂层板
TC
印花板
YH
压花板
YaH
按涂料种类分
外用聚脂
WZ
内用聚脂
NZ
硅改性聚脂
GZ
外用丙烯酸
WB
内用丙烯酸
NB
塑料溶胶
SJ
有机溶胶
YJ
按基材类别分
低碳钢冷轧钢带
DL
小锌花平整钢带
XP
大锌花平整钢带
DP
锌铁合金钢带
XT
电镀锌钢带
DX
第五讲 板材的有关实用知识（三）
九、船体用结构钢
造船用钢一般是指船体结构用钢，它指按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的钢材。常作为专用钢订货、排产、销售，一船包括船板、型钢等。
目前我国几大钢铁企业均有生产，而且可按用户需要生产不同国家规范的船用钢材，如美国、挪威、日本、德国、法国等，其规范如下：
国籍
规范
中国
CCS
美国
ABS
德国
GL
法国
BV
挪威
DNV
日本
KDK
英国
LR
（一）品种规格
船体用结构钢按照其最小屈服点划分强度级别为：一般强度结构钢和高强度结构钢。
中国船级社规范标准的一般强度结构钢分为：A、B、D、E四个质量等级；中国船级社规范标准的高强度结构钢为三个强度级别、四个质量等级：
A32
A36
A40
D32
D36
D40
E32
E36
E40
F32
F36
F40
（二）力学性能与化学成分
一般强度船体结构钢力学性能与化学成份
钢材级别
屈服点
σs(MPa)不小于
抗拉强度
σb(MPa)
伸长率σ%
不小于
碳
C
锰
Mn
硅
Si
硫
S
磷
P
A
235
400-520
22
≤0.21
≥2.5
≤0.5
≤0.035
≤0.035
B
≤0.21
≥0.80
≤0.35
D
≤0.21
≥0.60
≤0.35
E
≤0.18
≥0.70
≤0.35
高强度船体结构钢力学性能与化学成份
钢材级别
屈服点σs
(MPa)不小于
抗拉强度
σb(MPa)
伸长率σ%
不小于
碳
C
锰
Mn
硅
Si
硫
S
磷
P
A32
315
440-570
22
≤0.18
≥0.9-1.60
≤0.50
≤0.035
≤0.035
D32
E32
F32
≤0.16
≤0.025
≤0.025
A36
355
490-630
21
≤0.18
≤0.035
≤0.035
D36
E36
F36
≤0.16
≤0.025
≤0.025
A40
390
510-660
20
≤0.18
≤0.035
≤0.035
D40
E40
F40
≤0.16
≤0.025
≤0.025
（三）船用钢材交货验收注意事项：
1、质量证明的审查：
钢厂交货一定根据用户的要求按合同约定的规范交货并提供原始质量证明书。证明书中，必须具备以下内容：
（1）规范要求；
（2）质量记录编号及证明证号；
（3）炉批号，技术等级；
（4）化学成分和力学性能；
（5）船级社认可证明及验船师签字。
2、实物审查：
船用钢材的交货，实物物体上应有生产厂标志等。具体有：
（1）船级社认可标志；
（2）采用油漆框出或粘贴标记，包括技术参数如：炉批号、规范标准等级、长宽尺寸等；
（3）外观光洁平顺，无缺陷。
十、宝钢1550冷轧产品牌号命名方法
（一）冲压用冷连轧钢带牌号命名方法
1、一般冲压用钢：BLC
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；L——低碳（Low Carbon）；C——一般用（Commercial）
2、抗时效性低屈服钢：BLD
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；L——低碳（Low Carbon）；D——冲压用（Drawing）
3、非时效性极深冲用钢：BUFD（BUSD）
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；U——超级（Ultra）；F——成型（Formability）；
D——冲压（Drawing）
4、非时效性超深冲用钢：BSUFD
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；SU——超高级（Ultra+Super）；F——成型（Formability）；
D——冲压（Drawing）
（二）冷成型用高强度冷连轧钢带牌号命名方法
B ×××　×　×
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写；×××——最小屈服点值；
×——一般用V、X、Y、Z表示
V：高强度低合金，屈服点与抗拉强度差值无规定
X：V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别70MPa
Y：V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别100MPa
Z：V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别140MPa
×——氧化物/硫化物夹杂控制（K：镇静、细晶粒；F：K+硫化物控制；O：K、F外）
例：B240ZK、B340VK
（三）抗凹陷性冷连轧钢带牌号命名方法
B ×××　×　×
B——宝钢（BAOSTEEL）缩写
×××——最小屈服点值
×——强化方式（P：强化；H：烘烤硬化）
×——由1或2表示（1：超低碳；2：低碳）
例：B210P1：深冲压用高强度钢；B250P2：一般加工用含磷高强度钢；B180H1：深冲用烘烤硬化钢
第七讲 管材的有关实用知识
一、管材的分类
1、按生产方法分类
（1）无缝管——热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管
（2）焊管
（a）按工艺分——电弧焊管、电阻焊管（高频、低频）、气焊管、炉焊管
（b）按焊缝分——直缝焊管、螺旋焊管
2、按断面形状分类
（1）简单断面钢管——圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢圆、其他
（2）复杂断面钢管——不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、波纹形钢管、表壳钢管、其他
3、按壁厚分类——薄壁钢管、厚壁钢管
4、按用途分类——管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他
二、无缝钢管
是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料，枪管、炮筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下，圆面积最大，用圆形管可以输送更多的流体。此外，圆环截面在承受内部或外部径向压力时，受力较均匀，因此，绝大多数钢管是圆管。但是，圆管也有一定的局限性，如在受平面弯曲的条件下，圆管就不如方、矩形管抗弯强度大，一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。
1.结构用无缝钢管（GB/T8162-1999）是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。
2.流体输送用无缝钢管（GB/T8163-1999）是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。
3.低中压锅炉用无缝钢管（GB3087-1999）是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管。
4.高压锅炉用无缝钢管（GB5310-1995）是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。
5.化肥设备用高压无缝钢管（GB6479-86）是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。
6.石油裂化用无缝钢管（GB9948-88）是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。
7.地质钻探用钢管（YB235-70）是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管，按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。
8.金刚石岩芯钻探用无缝钢管（GB3423-82）是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的无缝钢管。
9.石油钻探管（YB528-65）是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。钢管分车丝和不车丝两种，车丝管用接头联结，不车丝管用对焊的方法与工具接头联结。
10.船舶用碳钢无缝钢管（GB5213-85）是制造船舶I级耐压管系、Ⅱ级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过450℃，合金钢无缝钢管管壁工作温度超过450℃。
11.汽车半轴套管用无缝钢管（GB3088-82）是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。
12.柴油机用高压油管（GB3093-86）是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管。
13.液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管（GB8713-88）是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管。
14.冷拔或冷轧精密无缝钢管（GB3639-83）是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。选用精密无缝钢管制造机械结构或液压设备等，可以大大节约机械加工工时，提高材料利用率，同时有利于提高产品质量。
15.结构用不锈钢无缝钢管（GB/T14975-1994）是广泛用于化工、石油、轻纺、医疗、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。
16.流体输送用不锈钢无缝钢管（GB/T14976-1994）是用于输送流体的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。
17.异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管（代号为D）、不等壁厚异型无缝钢管（代号为BD）、变直径异型无缝钢管（代号为BJ）。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比，异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数，有较大的抗弯抗扭能力，可以大大减轻结构重量，节约钢材。
三、焊接钢管
焊接钢管也称焊管，是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管。焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备投资少，但一般强度低于无缝钢管。20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30~100%，而且生产速度较低。因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。
1.低压流体输送用焊接钢管（GB/T3092-1993）也称一般焊管，俗称黑管。是用于输送水、煤气、空气、油和取暖蒸汽等一般较低压力流体和其他用途的焊接钢管。钢管接壁厚分为普通钢管和加厚钢管；接管端形式分为不带螺纹钢管（光管）和带螺纹钢管。钢管的规格用公称口径（mm）表示，公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示，如11/2 等。低压流体输送用焊接钢管除直接用于输送流体外，还大量用作低压流体输送用镀锌焊接钢管的原管。
2.低压流体输送用镀锌焊接钢管（GB/T3091-1993）也称镀锌电焊钢管，俗称白管。是用于输送水、煤气、空气、油及取暖蒸汽、暖水等一般较低压力流体或其他用途的热浸镀锌焊接（炉焊或电焊）钢管。钢管接壁厚分为普通镀锌钢管和加厚镀锌钢管；接管端形式分为不带螺纹镀锌钢管和带螺纹镀锌钢管。钢管的规格用公称口径（mm）表示，公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示，如11/2 等。
3.普通碳素钢电线套管（GB3640-88）是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电线的钢管。
4.直缝电焊钢管（YB242-63）是焊缝与钢管纵向平行的钢管。通常分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。
5.承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5036-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，用双面埋弧焊法焊接，用于承压流体输送的螺旋缝钢管。钢管承压能力强，焊接性能好，经过各种严格的科学检验和测试，使用安全可靠。钢管口径大，输送效率高，并可节约铺设管线的投资。主要用于输送石油、天然气的管线。
6.承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5038-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接的，用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强，塑性好，便于焊接和加工成型；经过各种严格和科学检验和测试，使用安全可靠，钢管口径大，输送效率高，并可节省铺设管线的投资。主要用于铺设输送石油、天然气等的管线。
7.一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5037-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管。
8.一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5039-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接用于一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管。
9．桩用螺旋焊缝钢管（SY5040-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用双面埋弧焊接或高频焊接制成的，用于土木建筑结构、码头、桥梁等基础桩用钢管。
四、钢塑复合管、大口径涂敷钢管
钢塑复合管以热浸镀锌钢管作基体，经粉末熔融喷涂技术在内壁（需要时外壁亦可）涂敷塑料而成，性能优异。与镀锌管相比，具有抗腐蚀、不生锈、不积垢、光滑流畅、清洁无毒，使用寿命长等优点。据测试，钢塑复合管的使用寿命为镀锌管的三倍以上。与塑料管相比，具有机械强度高，耐压、耐热性好等优点。由于基体是钢管，所以不存在脆化、老化问题。可广泛应用于自来水、煤气、化工产品等流体输送及取暖工程，是镀锌管的升级换代产品。由于其安装使用方法与传统的镀锌管基本相同，管件形式也完全相同，而且能代替铝塑复合管在大口径自来水输送上发挥作用，深受用户欢迎，已成为管道市场最具竞争力的新产品之一。
涂敷钢管是在大口径螺旋焊管和高频焊管基础上涂敷塑料而成，最大管口直径达1200mm，可根据不同的需要涂敷聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、环氧树脂（EPOZY）等各种不同性能的塑料涂层，附着力好，抗腐蚀性强，可耐强酸、强碱及其它化学腐蚀，无毒、不锈蚀、耐磨、耐冲击、耐渗透性强，管道表面光滑，不粘附任何物质，能降低输送时的阻力，提高流量及输送效率，减少输送压力损失。涂层中无溶剂，无可渗出物质，因而不会污染所输送的介质，从而保证流体的纯洁度和卫生性，在-40℃到+80℃范围可冷热循环交替使用，不老化、不龟裂，因而可以在寒冷地带等苛刻的环境下使用。
大口径涂敷钢管广泛应用于自来水、天然气、石油、化工、医药、通讯、电力、海洋等工程领域。
第八讲 不锈钢的有关实用知识
一、不锈钢热轧钢板
不锈钢热轧钢板是用热轧工艺生产的不锈钢钢板。厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于3mm的为厚板。用于化工、石油、机械、船舶等行业制造耐蚀零件、容器和设备。其分类和牌号如下：
1．奥氏体型钢
(1)1Cr17Mn6Ni15N；(2)1Cr18Mn8Ni5N；(3)1Cr18Ni9；(4)1Cr18Ni9Si3；(5)0Cr18Ni9；
(6)00Cr19Ni10；(7)0Cr19Ni9N；(8)0Cr19Ni10NbN；(9)00Cr18Ni10N；(10)1Cr18Ni12；
（11) 0Cr23Ni13；(12)0Cr25Ni20；(13) 0Cr17Ni12Mo2；(14) 00Cr17Ni14Mo2；
(15) 0Cr17Ni12Mo2N；(16) 00Cr17Ni13Mo2N；(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti；(18) 0Cr18Ni12Mo2Ti；
(19) 1Cr18Ni12Mo3Ti；(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti；(21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2；
(22) 00Cr18Ni14Mo2Cu2；(23) 0Cr19Ni13Mo3；(24) 00Cr19Ni13Mo3；(25) 0Cr18Ni16Mo5；
(26) 1Cr18Ni9Ti；(27) 0Cr18Ni10Ti；(28) 0Cr18Ni11Nb；(29) 0Cr18Ni13Si4
2．奥氏体——铁素体型钢
（30）0Cr26Ni5Mo2；（31）00Cr18Ni5Mo3Si2；
3．铁素体型钢
（32）0Cr13Al；(33) 00Cr12；(34)1Cr15；(35)1Cr17；(36)1Cr17Mo；(37)00Cr17Mo；
(38)00Cr18Mo2；(39)00Cr30Mo2；(40)00Cr27Mo
4．马氏体型钢
（41）1Cr12；（42）0Cr13；（43）；1Cr13；（44）2Cr13；（45）3Cr13；（46）4Cr13；
（47）3Cr16；（48）7Cr17
5．沉淀硬化型钢
（49）0Cr17Ni7Al
二、不锈钢冷轧钢板
不锈钢冷轧钢板是用冷轧工艺生产的不锈钢钢板，厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于3mm的为厚板。用于制作耐腐蚀部件，石油、化工的管道、容器、医疗器械、船舶设备等，其分类和牌号如下：
1．奥氏体型钢
除与热轧部分相同外（29种），还有：（1）2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3) 1Cr17Ni8
2．奥氏体——铁素体型钢
除与热轧部分相同外（2种），还有：(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti
3．铁素体型钢
除与热轧部分相同外（9种），还有：00Cr17
4．马氏体型钢
除与热轧部分相同外（8种），还有1Cr17Ni2
5.沉淀硬化型钢：同热轧部分
三、铁素体、奥氏体、马氏体简介
大家知道固态金属及合金都是晶体，即在其内部原子是按一定规律排列的，排列的方式一般有三种即：体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。金属是由多晶体组成的，它的多晶体结构是在金属结晶过程中形成的。组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构：910℃以下为具有体心立方晶格结构的α——铁，910℃以上为具有面心立方晶格结构的Υ——铁。如果碳原子挤到铁的晶格中去，而又不破坏铁所具有的晶格结构，这样的物质称为固溶体。碳溶解到α——铁中形成的固溶体称铁素体，它的溶碳能力极低，最大溶解度不超过0.02%。而碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体，它的溶碳能力较高，最高可达2%。奥氏体是铁碳合金的高温相。
钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。如以极大的冷却速度过冷到230℃以下，这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能，奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体，称为马氏体。由于含碳量过饱和，引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低，脆性增大。
不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。实验证明，只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高，因此，不锈钢中的含铬量一般均不低于12%。由于含铬量的提高，对钢的组织也有很大影响，当铬含量高而碳含量很少时，铬会使铁碳平衡，图上的Υ相区缩小，甚至消失，这种不锈钢为铁素体组织结构，加热时不发生相变，称为铁素体型不锈钢。
当含铬量较低（但高于12%），碳含量较高，合金在从高温冷却时，极易形成马氏体，故称这类钢为马氏体型不锈钢。
镍可以扩展Υ相区，使钢材具有奥氏体组织。如果镍含量足够多，使钢在室温下也具有奥氏体组织结构，则称这种钢为奥氏体型不锈钢。
四、我国和日本常用不锈钢钢号的近似对照
1．对照表：
日本（JIS） 中国（GB）
SUS304 0Cr18Ni9(0Cr19Ni9)
SUS 304L 00Cr19Ni10(00Cr18Ni10)
SUS 309S 0Cr23Ni13
SUS 310S 0Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2)
SUS 316 0Cr17Ni12Mo2(0Cr18Ni12Mo2Ti)
SUS 316L 00Cr17Ni14Mo2
SUS 321 1Cr18Ni9Ti(0Cr18Ni9Ti)
SUS 430 1Cr17
SUS 403 1Cr12
SUS 410 1Cr13
SUS 420J1 2Cr13
SUS 420J2 3Cr13
SUS 431 1Cr17Ni2
2．牌号后掇NO．1表示热轧后进行热处理、酸洗或类似的处理；NO．2表示冷轧后进行热处理、酸洗或相应处理；NO．2B表示冷轧后进行热处理、酸洗或类似的处理，最后经冷轧获得适当光洁度。如304NO．1不锈钢板表示牌号为304的热轧不锈钢板。再如321-2B表示牌号为321的冷轧不锈钢板，表面要求冷轧后进行热处理，酸洗或类似的处理，最后经冷轧获得适当光洁度。
五、不锈钢在各领域的应用
1．1960年——1999年约40年间，西方国家的不锈钢产量从215万吨猛增到1728万吨，增加了约8倍，平均年增长率约为5．5%。不锈钢主要用于厨房、家电、运输、建筑、土木各领域。在厨房器具方面主要有水洗槽和电气、煤气热水器，家电产品主要有全自动洗衣机的滚筒。从节能和再循环等环保的观点看，不锈钢的需求有望进一步扩大。
在运输领域主要有铁道车辆和汽车的排气系统，用于排气系统的不锈钢在每辆车中约为20-30kg，全世界的年需求约100万吨，这是不锈钢最大的应用领域。
在建筑领域，最近的需求急剧增长，如：新加坡地铁车站的防护装置，使用了约5000吨的不锈钢外装饰材。再如日本1980年以后，用于建筑业的不锈钢增长了约4倍，主要用作屋顶、大楼内外装饰和结构材。80年代，在日本沿海地区使用304型无涂漆材作为屋顶材料，从防锈考虑，逐步转变为使用涂漆不锈钢。进入90年代，开发了具有高耐蚀性的20%以上高Cr铁素体系不锈钢，被用作屋顶材料，同时为了美观性，开发了各种表面精加工技术。
在土木领域，日本的水坝吸水塔使用不锈钢。欧美的寒冷地区，为防止高速公路和桥梁的冻结需撒盐，这就加速了钢筋的腐蚀，所以使用不锈钢钢筋。在北美的道路中，近3年间约有40处采用了不锈钢钢筋，每处的使用量为200-1000吨，今后不锈钢在该领域的市场将有所作为。
2．今后扩大不锈钢应用的关键是环保、长寿命和IT的普及。
关于环保方面，首先从大气环保的观点看，用于抑制二恶英发生的高温垃圾焚烧装置、LNG发电装置和使用煤的高效发电装置的耐热、耐高温腐蚀不锈钢的需求将扩大。还有估计在21世纪初将投入实际应用的燃料电池汽车的电池壳也将使用不锈钢。从水质环保的观点看，在给水、排水处理装置中，具有优异耐蚀性的不锈钢也将扩大需求。
关于长寿命，在欧洲已有的桥梁、高速公路、隧道等设施中，不锈钢的应用在增加，预计这种潮流将遍及全世界。还有日本一般住宅建筑的寿命特别短为20-30年，废材处理成为一大问题。最近以寿命达到100年为目标的建筑物开始出现，这样具有优异耐久性的材料需求将增长。从地球环保的观点看，长寿命在减少土木、建筑废材的同时，有必要从引入新概念的设计阶段探讨如何降低维修成本。
关于IT的普及，在IT的发展和普及过程中，功能材料在设备硬件方面起很大的作用，对高精密度、高功能材料的要求非常大。如：在手机和微机部件中，灵活应用了不锈钢的高强度、弹性和非磁性等特性，使得不锈钢的应用扩大。还有在半导体和各种基板的制造设备中，具有良好清洁度和耐久性的不锈钢发挥了重要作用。
不锈钢具有多种其它金属没有的优异性能，是一种具有优异耐久性和再循环性的材料，今后对应时代的变化，不锈钢将广泛应用于各种领域。
第九讲 钢材的尺寸和重量
一、钢材长度尺寸
钢材长度尺寸是各种钢材的最基本尺寸，是指钢材的长、宽、高、直径、半径、内径、外径以及壁厚等长度。钢材长度的法定计量单位是米（ m ）、厘米（ cm ）、毫米（ mm ）。在现行习惯中，也有用英寸（″）表示的，但它不是法定计量单位。
1. 钢材的范围定尺 是节省材料的一种有效措施。范围定尺就是长度或长乘宽不小于某种尺寸，或是长度、长乘宽从多少到多少的尺寸范围内交货。生产单位可以按此尺寸要求进行生产供货。
2. 不定尺（通常长度） 凡产品尺寸（长度或宽度），在标准规定范围内，而又不要求固定尺寸的叫不定尺。不定尺长度又叫通常长度（通尺）。按不定尺交货的金属材料，只要在规定长度范围内交货即可。例如，不大于 25mm 的普通圆钢，其通常长度规定为 4-10m, 则长度在此范围内的圆钢都可以交货。
3. 定尺 按订货要求切成固定尺寸的称为定尺。按定尺长度交货时，所交金属材料必须具有需方在订货合同中指定的长度。例如，合同上注明按定尺长度 5m 交货，则所交货的材料必须都是 5m 长的，短于 5m 或长于 5m 均为不合格。但实际上交货不可能都是 5m 长，因此规定了允许有正偏差，而不允许有负偏差。
4. 倍尺 按订货要求的固定尺寸切成整倍数的称为倍尺。按倍尺长度交货时，所交金属材料的长度必须为需方在订货合同中指定的长度（叫单倍尺）的整数倍数（另加锯口）。例如，需方在订货合同中要求单倍尺长度为 2m ，那么，切成双倍尺时长度即为 4m ，切成 3 倍尺时即为 6m ，并分别加上一个或两个锯口量。锯口量在标准中有规定。
倍尺交货时，只允许有正偏差，不允许出现负偏值。
5. 短尺 长度小于标准规定的不定尺长度下限，但不小于允许的最短长度的叫短尺。例如，水、煤气输送钢管标准中规定，允许每批有 10% 的（按根数计算） 2-4m 长的短尺钢管。 4m 即为不定尺长度的下限，允许的最短长度为 2m 。
6. 窄尺 宽度小于标准规定的不定尺宽度下限，但不小于允许的最窄宽度的叫窄尺。
按窄尺交货时，必须注意有关标准规定的窄尺比例和最窄尺。
二、钢材长度尺寸举例
1. 型钢的长度尺寸
⑴火车轨的标准长度有 12.5m 和 25m 两种。
⑵圆钢、线材、钢丝尺寸以直径 d 的毫米（ mm ）数标定。
⑶方钢尺寸以边长a的毫米( mm )数标定。
⑷六角钢、八角钢尺寸以对边距离s的毫米（ mm ）数标定。
⑸扁钢的尺寸以宽度b和厚度d的毫米（ mm ）数标定。
⑹工字钢、槽钢的尺寸以腰高h、腿宽b和腰厚d的毫米（ mm ）数标定。
⑺等边角钢的尺寸以相等边宽b和边厚d的毫米（ mm ）数标定。不等边角钢的尺寸以边宽B、b和边厚d的毫米（ mm ）数标定。
⑻H型钢的尺寸以腹板高度h、翼板宽度b和腹板厚度t1、翼板厚度t2的毫米（ mm ）数标定。
2. 钢板、钢带的长度尺寸
⑴一般以钢板的厚度 d 的毫米（ mm ）数标定。而钢带则以钢带的宽度b和厚度d的毫米（ mm ）数标定。
⑵单张钢板有规定的不同尺寸，如热轧钢板有： 1mm 厚的钢板，有宽度600×长度2000 mm ；650×2000 mm ；700×1420 mm ；750×1500 mm ；900×1800 mm ；1000×2000 mm 等。
3. 钢管的长度尺寸
⑴一般以钢管的外径 D 、内径和壁厚 S 的毫米（ mm ）数标定。
⑵每种钢管有规定的不同尺寸，如无缝钢管外径 50mm 的，壁厚有 2.5-10mm 的 15 种；或者说相同壁厚 5mm 的，外径有 32-195mm 的 29 种。又如焊接钢管公称口径 25mm 的壁厚有 3.25mm 的普通钢管和 4mm 的加厚钢管。
三、钢材重量
1. 钢材的理论重量
钢材的理论重量是按钢材的公称尺寸和密度（过去称为比重）计算得出的重量称之为理论重量。这与钢材的长度尺寸、截面面积和尺寸允许偏差有直接关系。由于钢材在制造过程中的允许偏差，因此用公式计算的理论重量与实际重量有一定出入，所以只作为估算时的参考。
2. 钢材的实际重量
钢材实际重量是指钢材以实际称量（过磅）所得的重量，称之为实际重量。实际重量要比理论重量准确。
3. 钢材重量的计算方法
⑴毛重 是“净重”的对称，是钢材本身和包装材料合计的总重量。运输企业计算运费时按毛重计算。但钢材购销中是按净重计算。
⑵净重 是“毛重”的对称。钢材毛重减去包装材料重量后的重量，即实际重量，称之为净重。在钢材购销中一般按净重计算。
⑶皮重 钢材包装材料的重量，称之为皮重。
⑷重量吨 按钢材毛重计算运费时使用的重量单位。其法定计量单位为吨（1000kg），还有长吨（英制重量单位1016.16kg）、短吨（美制重量单位907.18kg）。
⑸计费重量 亦称“计费吨”或“运费吨”。运输部门收取运费的钢材重量。不同的运输方式，有不同的计算标准和方法。如铁路整车运输，一般以所使用的货车标记载重作为计费重量。公路运输则是结合车辆的载重吨位收取运费。铁路、公路的零担，则以毛重若干公斤为起码计费重量，不足时进整。
四、钢材理论重量计算
钢材理论重量计算的计量单位为公斤（ kg ）。其基本公式为：
W （重量， kg ） = F （断面积 mm2 ）× L （长度， m ）×ρ（密度， g/cm3 ）× 1/1000
钢的密度为： 7.85g/cm3 ，各种钢材理论重量计算公式如下：
名称（单位）
计算公式
符号意义
计算举例
圆钢 盘条
（kg/m）
W= 0.006165 ×d 2
d = 直径mm
直径100 mm 的圆钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg
螺纹钢（kg/m）
W= 0.00617 ×d 2
d= 断面直径mm
断面直径为12 mm 的螺纹钢，求每m 重量。每m 重量=0.00617 ×12 2=0.89kg
方钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×a 2
a= 边宽mm
边宽20 mm 的方钢，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×202=3.14kg
扁钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×b ×d
b= 边宽mm
d= 厚mm
边宽40 mm ，厚5mm 的扁钢，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×40 ×5= 1.57kg
六角钢
（kg/m）
W= 0.006798 ×s 2
s= 对边距离mm
对边距离50 mm 的六角钢，求每m 重量。每m 重量= 0.006798 ×502=17kg
八角钢
（kg/m）
W= 0.0065 ×s 2
s= 对边距离mm
对边距离80 mm 的八角钢，求每m 重量。每m 重量= 0.0065 ×802=41.62kg
等边角钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×[d （2b – d ）+0.215 （R2 – 2r 2 ）]
b= 边宽
d= 边厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求20 mm ×4mm 等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出4mm ×20 mm 等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（2 ×20 – 4 ）+0.215 ×（3.52 – 2 ×1.2 2 ）]=1.15kg
不等边角钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×[d （B+b – d ）+0.215 （R2 – 2 r 2 ）]
B= 长边宽
b= 短边宽
d= 边厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求30 mm ×20mm ×4mm 不等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出30 ×20 ×4 不等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（30+20 – 4 ）+0.215 ×（3.52 – 2 ×1.2 2 ）]=1.46kg
槽钢
（kg/m）
W=0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.349 （R2 – r 2 ）]
h= 高
b= 腿长
d= 腰厚
t= 平均腿厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求80 mm ×43mm ×5mm 的槽钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出该槽钢t 为8 ，R 为8 ，r 为4 ，则每m 重量=0.00785 ×[80 ×5+2 ×8 ×（43 – 5 ）+0.349 ×（82–4 2 ）]=8.04kg
工字钢
（kg/m）
W= 0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.615 （R2 – r 2 ）]
h= 高
b= 腿长
d= 腰厚
t= 平均腿厚
R= 内弧半径
r= 端弧半径
求250 mm ×118mm ×10mm 的工字钢每m 重量。从金属材料手册中查出该工字钢t 为13 ，R 为10 ，r 为5 ，则每m 重量= 0.00785 ×[250 ×10+2 ×13 ×（118 –10 ）+0.615 ×（102 –5 2 ）]=42.03kg
钢板
（kg/m2）
W= 7.85 ×d
d= 厚
厚度 4mm 的钢板，求每m2 重量。每m2 重量=7.85 ×4=31.4kg
钢管（包括无
缝钢管及焊接
钢管（kg/m）
W= 0.02466 ×S （D – S ）
D= 外径
S= 壁厚
外径为60 mm 壁厚4mm 的无缝钢管，求每m 重量。每m 重量= 0.02466 ×4 ×（60 –4 ）=5.52kg
第十讲 名词解释
一、共析钢、亚共析钢、过共析钢
1.共析钢
碳溶解在铁的晶格中形成固溶体，碳溶解到α——铁中的固溶体叫铁素体，溶解到γ——铁中的固溶体叫奥氏体。铁素体与奥氏体都具有良好的塑性。当铁碳合金中的碳不能全部溶入铁素体或奥氏体中时，剩余出来的碳将与铁形成化合物——碳化铁（Fe3C）这种化合物的晶体组织叫渗碳体，它的硬度极高，塑性几乎为零。
从反映钢的组织结构与钢的含碳量和钢的温度之间关系的铁碳平衡状态图上可见，当碳的含量正好等于0.77%时，即相当于合金中渗碳体（碳化铁）约占12%，铁素体约占88%时，该合金的相变是在恒温下实现的。即在这种特定比例下的渗碳体和铁素体，在发生相变时，如果消失两者同时消失（加热时），如果出现则两者又同时出现，在这一点上这种组织与纯金属的相变类似。基于这个原因，人们就把这种由特定比例构成的两相组织当作一种组织来看待，并且命名为珠光体，这种钢就叫做共析钢。即含碳量正好是0.77%的钢就叫做共析钢，它的组织是珠光体。
2.亚共析钢
常用的结构钢含碳量大都在0.5%以下，由于含碳量低于0.77%，所以组织中的渗碳体量也少于12%，于是铁素体除去一部分要与渗碳体形成珠光体外，还会有多余的出现，所以这种钢的组织是铁素体+珠光体。碳含量越少，钢组织中珠光体比例也越小，钢的强度也越低，但塑性越好，这类钢统称为亚共析钢。
3.过共析钢
工具用钢的含碳量往往超过0.77%，这种钢组织中渗碳体的比例超过12%，所以除与铁素体形成珠光体外，还有多余的渗碳体，于是这类钢的组织是珠光体+渗碳体。这类钢统称为过共析钢。
二、有关钢材机械性能的名词
1.屈服点（σs）
钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）
2.屈服强度（σ0.2）
有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。
3.抗拉强度（σb）
材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。
4.伸长率（δs）
材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比（σs/σb）
钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
6.硬度
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
⑴布氏硬度（HB）
以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
⑵洛氏硬度（HR）
当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：
HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。
HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。
HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。
⑶维氏硬度（HV）
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV）
三、有关钢的热处理的名词
1.钢的退火
将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却，称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，提高钢的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。
2.钢的正火
正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
3.钢的淬火
淬火是将钢加热到临界温度以上，保温一段时间，然后很快放入淬火剂中，使其温度骤然降低，以大于临界冷却速度的速度急速冷却，而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度，但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等。
4.钢的回火
将已经淬火的钢重新加热到一定温度，再用一定方法冷却称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，以取得预期的力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。
⑴调质处理：淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500-650℃之间进行回火。调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。
⑵时效处理：为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后（低温回火温度150-250℃）精加工前，把工件重新加热到100-150℃，保持5-20小时，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效。对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理，以消除残余应力，稳定钢材组织和尺寸，尤为重要。
5.钢的表面热处理
⑴表面淬火：是将钢件的表面通过快速加热到临界温度以上，但热量还未来得及传到心部之前迅速冷却，这样就可以把表面层被淬火在马氏体组织，而心部没有发生相变，这就实现了表面淬硬而心部不变的目的。适用于中碳钢。
⑵化学热处理：是指将化学元素的原子，借助高温时原子扩散的能力，把它渗入到工件的表面层去，来改变工件表面层的化学成分和结构，从而达到使钢的表面层具有特定要求的组织和性能的一种热处理工艺。按照渗入元素的种类不同，化学热处理可分为渗碳、渗氮、氰化和渗金属法等四种。
渗碳：渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
渗氮：又称氮化，是指向钢的表面层渗入氮原子的过程。其目的是提高表面层的硬度与耐磨性以及提高疲劳强度、抗腐蚀性等。目前生产中多采用气体渗氮法。
氰化：又称碳氮共渗，是指在钢中同时渗入碳原子与氮原子的过程。它使钢表面具有渗碳与渗氮的特性。
渗金属：是指以金属原子渗入钢的表面层的过程。它是使钢的表面层合金化，以使工件表面具有某些合金钢、特殊钢的特性，如耐热、耐磨、抗氧化、耐腐蚀等。生产中常用的有渗铝、渗铬、渗硼、渗硅等。
第一讲   钢的分类
第二讲   钢材的分类
第三讲   我国钢号表示方法
第四讲   常用钢材选用知识列表
第五讲   板材的有关实用知识（一）
第五讲 板材的有关实用知识（二）
第五讲 板材的有关实用知识（三）
第六讲   型材的有关实用知识
第七讲   管材的有关实用知识
第八讲   不锈钢的有关实用知识
第九讲   钢材的尺寸和重量
第十讲   名词解释
第一讲   钢的分类
第二讲   钢材的分类
第三讲   我国钢号表示方法
第四讲   常用钢材选用知识列表
第五讲   板材的有关实用知识（一）
第五讲 板材的有关实用知识（二）
第五讲 板材的有关实用知识（三）
第六讲   型材的有关实用知识
第七讲   管材的有关实用知识
第八讲   不锈钢的有关实用知识
第九讲   钢材的尺寸和重量
第十讲   名词解释
《鬼谷子》一书，博大精深，充溢着权谋策略的智慧，饱含着言谈辩论的技巧，蕴含着中国古代文化的一个划时代的思想凝聚。
《鬼谷子》是战国时期纵横学派流传下来的唯一部子书。《四库全书总目提要·子部·杂家类》的小序有云：“衰周之季，百氏争鸣，立说著书，各为流品，《汉志》所列备矣。或其学不传，后无所述；或其名不美，人不肯居。故绝续不同，不能一概。后人著录，株守旧文，于是墨家仅《墨子》、《晏子》二书，名家仅《公孙龙子》、《尹文子》、《人物志》三书；纵横家仅《鬼谷子》一书。”
《鬼谷子》全书共分上、中、下三卷，共十七篇。三篇内容明显杂有佛、道思想，极可能是后人伪托增益。上、中两卷形虽划分，实为一体，篇与篇在内容上互相关连。但《鬼谷子》这十四篇中，每十三篇“转丸术”已经兵传。
【《鬼谷子》捭阖第一】
纵观古今历史，可知圣人生活在世界上，就是要成为众人的先导。通过观察阴阳两类现象的变化来对事物作出判断，并进一步了解事物生存和死亡的途径。计算和预测事物的发展过程，通晓人们思想变化的规律，揭示事物变化的征兆，从而把握事物发展变化的关键。所以，圣人在世界上的作用始终是一样的。事物的变化是无穷无尽的，然而都各有自己的归宿：或者属阴，或者归阳；或者柔弱，或者刚强；或者开放，或者封闭；或者松驰，或者紧张。
所以，圣人要始终把握事物发展变化的关键，度量对方的智谋，测量对方的能力，再比较技巧方面的长处和短处。至于贤良和不肖，智慧和愚蠢，勇敢和怯懦，都是有区别的。所有这些，可以开放，也可以封闭；可以进升，也可以辞退；可以轻视，也可以敬重，要靠无为来掌握这些。考察他们的有无与虚实，通过对他们嗜好和欲望的分析来揭示他们的志向和意愿。适当贬抑对方所说的话，当他们开放以后再反复考察，以便探察实情，切实把握对方言行的宗旨，让对方先封闭而后开放，以便抓住有利时机。或者开放，使之显现；或者封闭，使之隐藏。开放使其显现，是因为情趣相同；封闭使之隐藏，是因为诚意不一样。要区分什么可行，什么不可行，就要把那些计谋研究明白，计谋有与自己不相同的和相同的，必须有主见，并区别对待，也要注意跟踪对方的思想活动。
如果要开放，最重要的是考虑周详；如果要封闭，最重要的是严守机密。由此可见周全与保密的重要，应当谨慎地遵循这些规律。让对方开放，是为了侦察他的真情；让对方封闭，是为了坚定他的诚心。所有这些都是为了使对方的实力和计谋全部暴露出来，以便探测出对方的各方面的程度和数量。圣人会因此而用心思索，假如不能探测出对方的程度和数量，圣人会为此而自责。因此，所谓开放，或者是要自己出去；或者是让别人进来。所谓封闭，或者是通过封闭来自我约束；或者是通过封闭使别人被迫离开。开放和封闭是世界上各种事物发展变化的规律。开放和封闭都是为了使事物内部对立的各方面发生变化，通过一年四季的开始和结束使万物发展变化。不论是纵横，还是离开、归复、反抗，都必须通过开放或封闭来实现。
开放和封闭是万物运行规律的一种体现，是游说活动的一种形态。人们必须首先慎重地考察这些变化，事情的吉凶，人们的命运都系于此。口是心灵的门面和窗户，心灵是精神的主宰。意志、情欲、思想和智谋都要由这个门窗出入。因此，用开放和封闭来把守这个关口，以控制出入。所谓“捭之”，就是开放、发言、公开；所谓“阖之”，就是封闭、缄默、隐匿。阴阳两方相谐调，开放与封闭才能有节度，才能善始善终。所以说长生、安乐、富贵、尊荣、显名、嗜好、财货、得意、情欲等，属于“阳”的一类事物，叫做“开始”。而死亡、忧患、贫贱、羞辱、毁弃、损伤、失意、灾害、刑戮、诛罚等，属于“阴”的一类事物，叫作“终止”。凡是那些遵循“阳道”的一派，都可以称为“新生派”，他们以谈论“善”来开始游说；凡是那些遵循“阴道”的一派，都可以称为“没落派”，他们以谈论“恶”来终止施展计谋。
关于开放和封闭的规律都要从阴阳两方面来试验。因此，给从阳的方面来游说的人以崇高的待遇，而给从阴的方面来游说的人以卑下的待遇。用卑下来求索微小，以崇高来求索博大。由此看来，没有什么不能出去，没有什么不能进来，没有什么办不成的。用这个道理，可以说服人，可以说服家，可以说服国，可以说服天下。要做小事的时候没有“内”的界限；要做大事的时候没有“外”的疆界。所有的损害和补益，离去和接近，背叛和归附等等行为，都是运用阴、阳的变化来实行的。阳的方面，运动前进；阴的方面，静止、隐藏。阳的方面，活动显出；阴的方面，随行潜入。阳的方面，环行于终点和开端；阴的方面，到了极点显就反归为阳。凡是凭阳气行动的人，道德就与之相生；凡是凭阴气而静止的人，开拓势就与之相成。用阳气来追求阴气，要靠道德来包容；用阳气结纳阳气，要用外力来约束。阴阳之气相追求，是依据并启和关闭的原则，这是天地阴阳之道理，又是说服人的方法，是各种事物的先异，是天地的门户。捭阖阴阳之道，是万事万物的根本道理，是天地间解决万事万物的钥匙。
【《鬼谷子》反应第二】
在古代能以“大道”来化育万物的圣人，其所作所为都能与自然的发展变化相吻合。反顾以追溯既往，再回首以察验未来；反顾以考察历史，再回首以了解当今；反顾以洞察对方，再回首以认识自我。动静、虚实的原则，如果在未来和今天都得不到应用，那就要到过去的历史中去考察前人的经验。有些事情是要反复探索才能把握的，这是圣人的见解，不可不认真研究。
人家说话，是活动；自己缄默，是静止。要根据别人的言谈来听他的辞意。如果其言辞有矛盾之处，就反复诘难，其应对之辞就要出现。语言有可以模拟的形态，事物有可以类比的规范。既有“象”和“比”存在，就可以预见其下一步的言行。所谓“象”，就是模仿事物，所谓“比”，就是类比言辞。然后以无形的规律来探求有声的言辞。引诱对方说出的言辞，如果与事实相一致，就可以刺探到对方的实情。这就像张开网捕野兽一样，要多设一些网，汇集在一起来等待野兽落入。如果把捕野兽的这个办法也能应用到人事上，那么对方也会自己出来的，这是钓人的“网”。但是，如果经常拿着“网”去追逐对方，其言辞就不再有平常的规范，这时就要变换方法，用“法象”来使对手感动，进而考察对方的思想，使其暴露出实情，进而控制对手。自己返过去，使对手返回来，所说的话可以比较类推了，心里就有了底数。向对手一再袭击，反反复复，所有的事情都可以通过说话反映出来，圣人可以诱惑愚者和智者，这些不必再怀疑。
古代善于从反面听别人言论的人，可以改变鬼神，从而刺探到实情。他们随机应变很得当，对对手的控制也很周到。如果控制不周到，得到的情况就不明了，得到的情况不明了，心里底数就不全面。要把模仿和类比灵活运用，就要说反话，以便观察对方的反映。想要讲话，反而先沉默；想要敞开，反而先收敛；想要升高，反而先下降；想要获取，反而先给与。要想了解对方的内情，就要善于运用模仿和类比的方法，以便把握对方的言辞。同类的声音可以彼此呼应，合乎实际的道理会有共同的结果。或者由于这个原因，或者由于那个原因；或者用来侍奉君主，或者用来管理下属。这就要分辨真伪，了解异同，以分辨对手的真实情报或诡诈之术。活动、停止，言说、沉默都要通过这些表现出来，喜怒哀乐也都要借助这些模式，都要事先确定法则。用逆反心理来追索其过去的精神寄托。所以就用这种反听的方法。
自己要想平静，以便听取对方的言辞，考察事理，论说万物，辨别雄雌。虽然这还不是事情本身，但是可以根据轻微的征兆，探索出同类的大事。就像刺探敌情而深居敌境一般，要首先估计敌人的能力，其次再摸清敌人的意图，像验合符契一样可靠，像蛇一样迅速，像后羿张弓射箭一样准确。
所以要想掌握情况，要先从自己开始，只有了解了自己，然后才能了解别人。对别人的了解，就像比目鱼一样没有距离；掌握对方的言论就像声音与回响一样相符；明了对方的情形，就像光和影子一样不走样；侦察对方的言辞，就像用磁石来吸取钢针，用舌头来获取焦骨上的肉一样万无一失。自己暴露给对方的微乎其微，而侦察对手的行动十分迅速。就像阴变阳、又像阳转阴、像圆变方，又像方转圆一样自如。在情况还未明朗以前就用圆略来诱惑对手，在情况明朗以后就要用方略来战胜对方。无论是向前，还是向后，无论是向左，还是向右，都可用这个方法来对待。如果自己不事先确定策略，统帅别人也无法步调一致。做事没有技巧，叫做“忘情失道”，自己首先确定斗争策略，再以此来统领众人，策略要不暴露意图，让旁人看不到其门道所在，这才可以称为“天神”。
【《鬼谷子》内揵第三】
君臣上下之间的事情，有的距离很远却很亲密，有的距离很近却很疏远。有的在身边却不被使用，有的在离去以后还受聘请。有的天天都能到君主眼前却不被信任，有的距离君主十分遥远却听到声音就被思念。凡是事物都有采纳和建议两方面，平常的东西都与本源相连结。或者靠道德相连结，或者靠朋党相连结，或者靠钱物相连结，或者靠艺术相连结。要想推行自己的主张，就要做到想进来就进来，想出去就出去；想亲近就亲近，想疏远就疏远；想接近就接近，想离去就离去；想被聘用就被聘用，想被思念就被思念。就好像母蜘蛛率领小蜘蛛一样，出来时不留洞痕，进去时不留标记，独自前往，独自返回，谁也没法阻止它。
所谓“内”就是采纳意见；所谓“揵”就是进献计策。想要说服他人，务必要先悄悄地揣测；度量、策划事情，务必要循沿顺畅的途径。暗中分析是可是否，透彻辨明所得所失，以便影响君主的意向。以道术来进言当应合时宜。以便与君主的谋划相合。详细地思考后再来进言，去适应形势。凡是内情有不合时宜的，就不可以实行。就要揣量切摩形势，从便利处入手，来改变策略。用善于变化来争取被采纳，就像以门管来接纳门楗一样顺当。
凡是谈论过去的事情，要先有顺畅的言辞，凡是谈论未来的事情要采用容易、变通的言辞。善于变化的人，要详细了解地理形势，只有这样，才能沟通天道，化育四时，驱使鬼神，附合阴阳，牧养人民。要了解君主谋划的事情，要知晓君主的意图。所办的事情凡有不合君主之意的，是因为对君主的意图还有不了解的地方。意见一致了，而不能密切结合是因为只停留于表面亲近，而背地里还有距离。如果与君主的意见没有吻合的可能，圣人是不会为其谋划的。
所以说，与君主相距很远却被亲近的人，是因为能与君主心意暗合；距离君主很近却被疏远的人，是因为与君主志向不一；就职上任而不被重用的人，是因为他的计策没有实际效果；革职离去而能再被反聘的人，是因为他的主张被实践证明可行；每天都能出入君主面前，却不被信任的人，是因为他行为不得体；距离遥远只要能听到声音就被思念的人，是因为其主张正与决策者相合，正等他参加决断大事。
所以说，在情况还没有明朗之前就去游说的人，定会事与愿违，在还不掌握实情的时候就去游说的人，定要受到非议。只有了解情况，再依据实际情况确定方法，这样去推行自己的主张，就可以出去，又可以进来；既可以进谏君主，坚持己见，又可以放弃自己的主张，随机应变。
圣人立身处世，都以自己的先见之明来议论万事万物。其先见之明来源于道德、仁义、礼乐和计谋。首先摘取《诗经》和《书经》的教诲，再综合分析利弊得失，最后讨论是就任还是离职。要想与人合作，就要把力量用在内部，要想离开现职，就要把力量用在外面。处理内外大事，必须明确理论和方法，要预测未来的事情，就要善于在各种疑难面前临机决断，在运用策略时要不失算，不断建立功业和积累德政。要善于管理人民，使他们从事生产事业，这叫做“巩固内部团结”。
如果上层昏庸不理国家政务，下层纷乱不明为臣事理，各执己见，事事抵触，还自鸣得意；不接受外面的新思想，还自吹自擂。在这种情况下，如果朝廷诏命自己，虽然也要迎接，但又要拒绝。要拒绝对方的诏命，要设法给人一种错觉。就像圆环旋转往复一样，使旁人看不出您想要干什么。在这种情况下，急流勇退是最好的办法。
【《鬼谷子》抵戏第四】
万物都有规律存在，任何事情都有对立的两个方面。有时彼此距离很近，却互相不了解；有时互相距离很远，却彼此熟悉。距离近而互相不了解，是因为没有互相考察言辞；距离远却能彼此熟悉，是因为经常往来，互相体察。
所谓“巇”就是“瑕罅”，而“罅”就是容器的裂痕，裂痕会由小变大。在裂痕刚刚出现时，可以通过“抵”使其闭塞，可以通过“抵”，使其停止，可以通过“抵”使其变小，可以通过“抵”使其消失，可以通过“抵”而夺取器物。这就是“抵巇”的原理。
当事物出现危机之初，只有圣人才能知道，而且能单独知道它的功用，按着事物的变化来说明事理，了解各种计谋，以便观察对手的细微举动。万事万物在开始时都像秋毫之末一样微小，一旦发展起来就像泰山的根基一样宏大。当圣人将行政向外推行时，奸佞小人的一切阴谋诡计，都会被排斥，可见抵巇原来是一种方法。
天下动乱不止，朝廷没有贤明的君主，官吏们没有社会道德。小人谗言妄为，贤良的人才不被信用，圣人逃匿躲藏起来，一些贪图利禄，奸诈虚伪的人飞黄腾达，君主和大臣之间互相怀疑，君臣关系土崩瓦解，互相征伐，父子离散，骨肉反目，就叫做“轻微的裂痕”。当圣人看到轻微的裂痕时，就设法治理。当世道可以治理时，就要采取弥补的“抵”法，使其“巇”得到弥合继续保持它的完整，继续让它存在下去；如果世道已坏到不可治理时，就用破坏的“抵”法(彻底把它打破)，占有它并重新塑造它。或者这样“抵”，或者那样“抵”；或者通过“抵”使其恢复原状，或者通过“抵”将其重新塑造。对五帝的圣明政治只能“抵而塞之”；三王从事的大事就是了解当时的残暴政治，从而夺得并重新建立政权。诸侯之间互相征伐，斗争频繁，不可胜数，在这个混乱的时代，善于斗争的诸侯才是强者。
自从天地之间有了“合离”、“终始”以来，万事万物就必然存在着裂痕，这是不可不研究的问题。要想研究这个问题就要用“捭阖”的方法。能用这种方法的人，就是圣人，圣人是天地的使者。当世道不需要“抵”的时候，就深深地隐居起来，以等待时机；当世道有可以“抵”的弊端时，对上层可以合作，对下属可以督察，有所依据、有所遵循，这样就成了天地的守护神。
【《鬼谷子》飞箝第五】
凡是揣度人的智谋和测量人的才干，就是为了吸引远处的人才和招来近处的人才，造成一种声势，进一步掌握事物发展变化的规律。一定要首先考虑派别的相同和不同之处，区别各种对的和不对的议论，了解对内、对外的各种进言，掌握有余和不足的程度，决定事关安危的计谋。确定与谁亲近和与谁疏远的问题。然后权量这些关系，如果还有不清楚的地方，就要进行研究，进行探索，使之为我所用。借用引诱对手说话的言辞，然后通过恭维来钳住对手。钩钳之语是一种游说辞令，其特点是忽同忽异。对于那些以钩钳之术仍没法控制的对手，或者首先对他们威胁利诱，然后再对他们进行反复试探；或者首先对他们进行反复试探，然后再对他们发动攻击加以摧毁。有人认为，反复试探就等于是对对方进行破坏，有人认为对对方的破坏就等于是反复试探。
想要重用某些人时，或者先赏赐财物、珠宝、玉石、白璧和美丽的东西，以便对他们进行试探；或者通过衡量才能创造态势，来吸引他们；或者通过寻找漏洞来控制对方，在这个过程中要运用抵之术。
要把“飞钳”之术向天下推行，必须考核人的权谋和才能，观察天地的盛衰，掌握地形的宽窄和山川险阻的难易，以及人民财富的多少。在诸侯之间的交往方面，必须考察彼此之间的亲疏关系，究竟谁与谁亲密，谁与谁疏远，谁与谁友好，谁与谁相恶。要详细考察对方的愿望和想法，要了解他们的好恶，然后针对对方所重视的问题进行游说，再用“飞”的方法诱出对方的爱好所在。最后再用“钳”的方法把对方控制住。
如果把“飞钳”之术用于他人，就要揣摩对方的智慧和才能，度量对方的实力，估计对方的势气，然后以此为突破口与对方周旋，进而争取以“飞钳”之术达成议和，以友善的态度建立邦交。这就是“飞钳”的妙用。
如果把“飞钳”之术用于他人，可用好听的空话去套出对方的实情，通过这样连续行动，来考究游说的辞令。这样就可以实现合纵，也可以实现连横；可以引而向东，也可以引而向西；可以引而向南，可以引而向北；可以引而返还，也可以引而复去。虽然如此，还是要小心谨慎，不可丧失其节度。
【《鬼谷子》忤合第六】
凡是有关联合或对抗的行动，都会有相应的计策。变化和转移就像铁环一样环连而无中断。然而，变化和转移又各有各的具体情形。彼此之间环转反复，互相依赖，需要根据实际情况进行控制。所以圣人生活在世界上，立身处世都是为了说教众人，扩大影响，宣扬名声。他们还必须根据事物之间的联系来考察天时，以便抓住有利时机。国家哪些方面有余，哪些方面不足，都要从这里出发去掌握，并设法促进事物向有利的方面转化。世界上的万事万物没有永远占领高贵地位的，世界上的万事万物也没有永远居于榜样地位的。圣人常常是无所不做，无所不听。办成要办的事，实现预定的计谋，都是为了自己的主人，合乎那一方的利益，就要背叛这一方的利益。凡是计谋不可能同时忠于两个对立的君主，必然违背某一方的意愿。合乎这一方的意愿，就要违背另一方的意愿；违背另一方的意愿，才可能合乎这一方的意愿。这就是“忤合”之术。如果把这种“忤合”之术运用到天下，必然要把全天下都放在忤合之中；如果把这种“忤合”之术用到某个国家，就必然把整个国家放在忤合之中；如果把这种“忤合”之术运用到某个家族，就必然要把整个家族都放在忤合之中；如果把这种“忤合”之术用到某一个人，就必然要把这个人的才能气势都放在忤合之中。总之，无论把这种“忤合”之术用在大的范围，还是用在小的范围，其功用是相同的。因此，无论在何时何地都要进行谋划、分析，计算准确了以后再实行“忤合”之术。
古代那些善于通过背离一方、趋向一方而横行天下的人。常常掌握四海之内的各种力量，控制各个诸侯，促成“忤合”转化的趋势，然后达成“合”于圣贤君主的目的。过去伊尹五次臣服商汤，五次臣服夏桀，其行动目的还未被世人所知，就决定一心臣服商汤王。吕尚三次臣服周文王，三次臣服殷纣王，其行动目的还未显露于世人，就最后归服了周文王。这就是懂得天命的制约，所以才能归顺一主而毫不犹豫。对于一个纵横家来说，如果没有高尚的品德，超人的智慧，不可能通晓深层的规律，就不可能驾驭天下；如果不肯用心苦苦思考，就不可能揭示事物的本来面目；如果不会全神贯注地考察事物的实际情况，就不可能功成名就；如果才能、胆量都不足，就不能统兵作战；如果只是愚忠呆实而无真知灼见，就不可能有察人之明。所以，“忤合”的规律是：要首先自我估量聪明才智，然后度量他人的优劣长短，分析在远近范围之内还比不上谁。只有在这样知己知彼以后，才能随心所欲，可以前进，可以后退；可以合纵，可以连横。
【《鬼谷子》揣篇第七】
所谓揣情，就是必须在对方最高兴的时候，去加大他们的欲望，他们既然有欲望，就无法按捺住实情；又必须在对方最恐惧的时候，去加重他们的恐惧，他们既然有害怕的心理，就不能隐瞒住实情。情欲必然要随着事态的发展变化流露出来。对那些已经受到感动之后，仍不见有异常变化的人，就要改变游说对象，不要再对他说什么了，而应改向他所亲近的人去游说，这样就可以知道他安然不为所动的原因。那些感情从内部发生变化的人，必然要通过形态显现于外表。所以我们常常要通过显露出来的表面现象，来了解那些隐藏在内部的真情。这就是所说的“测深揣情”。
所以谋划国家大事的人，就应当详细衡量本国的各方面力量；游说他国君主的人，则应当全面揣测别国君主的想法，避其所短，从其所长。所有的谋划、想法、情绪及欲望都必须以这里为出发点。只有这样做了，才能得心应手地处置各种问题和对付各色人物。可以尊敬，也可以轻视；可以施利，也可以行害；可以成全，也可以败坏，其使用的办法都是一致的。所以，虽然有古代先王的德行，有圣人高超的智谋，不揣度透彻所有隐蔽的和深藏的实情，将什么也追求不到。这是智谋的基础和游说的通用法则。人们对某些事情常常感到来得突然，是因为不能事先预见。能在事情发生之前就预见到，这是最难的。因此说：“揣情，最难把握”。游说活动必须深谋远虑地选择时机。过去我们看到昆虫蠕动，都与自己的利益相关，因此才发生变化。而任何事情在刚刚产生之时，都呈现一种微小的态势。这种揣情，需要借助漂亮的言辞或文章而后才能进行游说应用。
【《鬼谷子》摩篇第八】
所谓“摩意”是一种与“揣情”相类似的方法。“内符”是“揣”的对象。进行“揣情”时需要掌握“揣”的规律，而这些规律都是隐而不现的。这就要适当地去“摩”，投其所好进行测探，其内情就会通过外符反映出来。内心的感情要表现于外，就必然要做出一些行动。这就是“摩意”的作用。
在达到了这个目的之后，要在适当的时候离开对方，把动机隐藏起来，消除痕迹，伪装外表，回避实情，使人无法知道是谁办成的这件事。因此，达到了目的，办成了事，却不留祸患。“摩”对方是在这个时候，而对方表现自己是在那个时候。只要我们有办法让对方顺应我们的安排行事，就没有什么事情不可办成的。
古代善于“摩意”的人，就像拿着钓钩到水潭边上去钓鱼一样。只要把带着饵食的钩投入水中，不必声张，悄悄等待，就可以钓到鱼。所以说：主办的事情一天天成功，却没有察觉；主持的军队日益压倒敌军，却没人感到恐惧，只有做到这样才是高明的。那些有很高修养和智慧的人谋划什么行动总是在暗中进行的，所以被称为“神”，而这些行动的成功都显现在光天化日之下，所以被称为“明”。所谓“主事日成”的人是暗中积累德行，老百姓安居乐业，却不知道为什么会享受到这些利益，他们还在暗中积累善行，老百姓生活在善政中却不知道为什么会有这样的局面。普天下的人们都把这样的“谋之于阴、成之于阳”的政治策略称为“神明”。那些主持军队而日益压倒敌人的统帅，坚持不懈地与敌军对抗，却不去争城夺地，不消耗人力物力，因此老百姓不知道为何邦国臣服，不知道什么是恐惧。为此，普天之下都称这种“谋之于阴、成之于阳”的军事策略为：“神明”。
在实施“摩意”时，有用和平进攻的，有用正义责难的，有用娱乐讨好的，有用愤怒激励的，有用名望威吓的，有用行为逼迫的，有用廉洁感化的，有用信誉说服的，有用利益诱惑的，有用谦卑夺取的。和平就是安静，正义就是刚直，娱乐就是喜悦，愤怒就是激动，名望就是声誉，行为就是实施，廉洁就是清明，利益就是需求，谦卑就是委曲。所以，圣人所独用的“摩意”之术，平常人也都可以具有。然而没有能运用成功的，那是因为他们用错了。因此，谋划策略，最困难的就是周到慎密；进行游说，最困难的就是让对方全部听从自己的说辞；主办事情，最困难的就是一定成功。这三个方面只有成为圣人才胜任。
所以说谋划必须周到慎密；游说要首先选择与自己可以相通的对象。所以说：“办事情要固若金汤，无懈可击”。要想使所主持之事取得预期的成功，必须有适当的方法。所以说：“客观规律、行动方法以及天时都是互相依附的”。进行游说的人要让对方听信，必须使自己的说辞合于情理，所以说：“合情理才有人听”。世界上万事万物都有各自的属性。好比抱着柴草向烈火走去，干燥的柴草就首先着火燃烧；往平地倒水，低的地方就要先进水。这些现象都是与各类事物的性质相适应的。以此类推，其他事物也是这样的。这也反映“内符”与“外摩”的道理。所以说：按着事物的不同特性来实施“摩意”之术，哪有不反应的呢？根据被游说者的喜好而施行“摩意”之术，哪有一个不听从游说的呢？要想能独往独来，就要注意事物的细微变化，把握好时机，有成绩也不停止，天长日久就一定能化育天下，取得最后成功。
【《鬼谷子》权篇第九】
古代善于统治天下的人，必然首先衡量天下各种力量的轻重，揣摩诸侯的实情。如果对权势分析不全面，就不可能了解诸侯力量的强弱虚实；如果揣诸侯的实情不够全面，就不可能掌握事物暗中变化的征兆。什么是“量权”呢？答案是：“测量尺寸大小；谋划数量多少；称验财货有无；估量人口多少、贫富，什么有余、什么不足，以及达到了什么样的程度；分辨地形险易，哪里有利，哪里有害；判断各方的谋虑谁长、谁短；分析君臣亲疏关系，谁贤、谁不肖；考核谋士的智慧，谁多、谁少；观察天时祸福，什么时候吉、什么时候凶；比较与诸侯的联系，哪个可以利用、哪个不可以利用；测验民心离叛或亲附的变化，那里安定、哪里危险，爱好什么憎恶什么；预测反叛事，在哪里更容易发生，哪些人能知道内情。”如此这些，就是所谓的“量权”。
【《鬼谷子》谋篇第十】
对于一个人来说，凡是筹划计谋都要遵循一定的法则，一定要弄清原由，以便研究实情。根据研究，来确定“三仪”。“三仪”就是上、中、下。三者互相渗透，就可以谋划出奇计，而奇计是所向无敌的，从古到今都是如此。所以郑国人入山采玉时，都要带上指南针，是为了不迷失方向。忖度才干、估量能力、揣度情理，也类似作事时使用指南针一样。所以凡是感情相同而又互相亲密的人，大家都可成功；凡是欲望相同而关系疏远的，事后只能有部分人得利；凡是恶习相同而关系又密切的，必然一同受害；凡是恶习相同而关系疏远的，一定是部分人先受到损害。所以，如果能互相带来利益，就要密切关系，如果相互牵连地造成损害，就要疏远关系。这都是有定数的事情，也是所以要考察异同的原因，凡是这类事情都是一样的道理。所以，墙壁通常因为有裂缝才倒塌，树木通常因为有节疤而折毁，这都是理所当然的。因此，事情的突变都由于事物自身的渐变引起的，而事物又生于谋略，谋略生于计划，计划生于议论，议论生于游说，游说生于进取，进取生于退却，退却生于控制，事物由此得以控制。可见各种事物的道理是一致的，不论反复多少次也都是有定数的。
那些仁人君子必然轻视财货，所以不能用金钱来诱惑他们，反而可以让他们捐出资财；勇敢的壮士自然会轻视危难，所以不能用祸患来恐吓他们，反而可以让他们镇守危地；一个有智慧的人，通达礼教，明于事理，不可假装诚信去欺骗他们，反而可以给他们讲清事理，让他们建功立业。这就是所谓仁人、勇士、智者的“三才”。因此说，愚蠢的人容易被蒙蔽，一个不肖之徒容易被恐吓，贪图便宜的人容易被引诱，所有这些都要根据具体情况作出判断。所以强大是由微弱积累而成；直壮是由弯曲积累而成；有余是由于不足积累而成。这就是因为“道数”得到了实行。
所以，对那些外表亲善而内心疏远的要从内心入手进行游说；对那些内心亲善而外表疏远的要从表面入手进行游说。因此，要根据对方的疑问所在来改变自己游说的内容；要根据对方的表现来判断游说是否得法；要根据对方的言辞来归纳出游说的要点；要根据情势的变化适时征服对方；要根据对方可能造成的危害来权衡利弊；要根据对方可能造成的祸患来设法防范。揣摩之后加以威胁；抬高之后加以策动；削弱之后加以扶正；符验之后加以响应；拥堵之后加以阻塞；搅乱之后加以迷惑。这就叫做“计谋”。至于计谋的运用，公开不如保密，保密不如结党，结成的党内是没有裂痕的。正规策略不如奇策，奇策实行起来可以无往不胜。所以向人君进行游说时，必须与他谈论奇策。同样道理，向人臣进行游说时，必须与他谈论私情。
虽然是自己人，却说有利于外人的话，就要被疏远。如果是外人，却知道内情太多，就要有危险。不要拿别人不想要的东西，来强迫人家接受，不要拿别人不了解的事去说教别人。如果对方有某种嗜好，就要仿效以迎合他的兴趣；如果对方厌恶什么，就要加以避讳，以免引起反感。所以，要进行隐密的谋划和公开的夺取。想要除掉的人，就放纵他，任其胡为，待其留下把柄时就乘机一举除掉他。无论遇到什么事情既不喜形于色也不怒目相待的人，是感情深沉的人，可以托之以机密大事。对于了解透彻的人，可以重用；对那些还没了解透彻的人，有智慧的人是不会重用他们的。所以说，从事政治活动最重要的是掌握人，绝对不要被人家控制。控制人的人是掌握大权的统治者；被人家控制的人，是唯命是从的被统治者。所以圣人运用谋略的原则是隐而不露，而愚人运用谋略的原则是大肆张扬。有智慧的人成事容易，没有智慧的人成事困难。由此看来，一旦国家灭亡了就很难复兴；一旦国家骚乱了，就很难安定，所以无为和智慧是最重要的。智慧是用在众人所不知道的地方，用在众人所看不见的地方。在施展智谋和才干之后，如果证明是可行的，就要选择相应的时机来实行，这是为自己；如果发现是不可行的，也要选择相应的时机来实行，这是为别人。所以古代的先王所推行的大道是属于“阴”的，古语说：“天地的造化在于高与深，圣人的治道在于隐与匿，并不是单纯讲求仁慈、义理、忠诚、信守，不过是在维护不偏不倚的正道而已。”如果能彻底认清这种道理的真义，就可以与人交谈，假如双方谈得很投机，就可以发展长远的和目前的关系。
【《鬼谷子》决篇第十一】
凡为他人决断事情，都是受托于有疑难的人。一般说来，人们都希望遇到有利的事，不希望碰上祸患和被骗诱，希望最终能排除疑惑。在为人作决断时，如果只对一方有利，那么没有利的一方就不会接受，这是因为依托的基础不平衡。任何决断本来都应有利于决断者的，但是如果在其中隐含着不利的因素，那么决断者就不会接受，彼此之间的关系也会疏远，这样对为人决断的人就不利了，甚至还会遭到灾难，这样决断是失误的。
圣人所以能完成大业，主要有五个途径：有用阳道来感化的；有用阴道来惩治的；有用信义来教化的；有用爱心来庇护的；有用廉洁来净化的。行阳道则努力守常如一，行阴道则努力掌握事物对立的两面。要在平时和关键时刻巧妙地运用这四方面，小心谨慎行事。推测以往的事，验证未来的事，再参考日常的事，如果可以，就作出决断；王公大臣的事，崇高而享有美名的，如果可以就作出决断；不用费力轻易可获成功的事，如果可以就作出决断；费力气又辛苦，但不得不做的，如果可以就作出决断；能消除忧患的，如果可以就作出决断；能实现幸福的，如果可以就作出决断。因此说，解决事情，确定疑难，是万事的关键。澄清动乱，预知成败，这是一件很难做到的事。所以古代先王就用筮草和龟甲来决定一些大事。
【《鬼谷子》符言第十二】
如果身居君位的人能做到安祥、从容、正派、沉静，既会顺又能节制，愿意给予并与世无争，这样就可以心平气和地面对天下纷争。以上讲善守其位。
对眼睛来说，最重要的就是明亮；对耳朵来说，最重要的就是灵敏；对心灵来说，最重要的就是智慧。人君如果能用全天下的眼睛去观看，就不会有什么看不见的；如果用全天下的耳朵去听，就不会有什么听不到的；如果用全天下的心去思考，就不会有什么不知道的。如果全天下的人都能像车辐条集辏于毂上一样，齐心协力，就可明察一切，无可阻塞。以上讲察人之明。
听取情况的方法是：不要远远看见了就答应，也不要远远看见了就拒绝。如果能听信人言，就使自己多了一层保护，如果拒绝别人进言就使自己受到了封闭。高山仰望可看到顶，深渊计量可测到底，而神明的心境既正派又深沉，是无法测到底的。以上虚心纳谏。
运用奖赏时，最重要的是守信用。运用刑罚时，贵在坚决。处罚与赏赐的信誉和坚决，应验证于臣民所见所闻的事情，这样对于那些没有亲眼看到和亲耳听到的人也有潜移默化的作用。人主的诚信如果能畅达天下，那么连神明也会来保护，又何惧那些奸邪之徒犯主君呢？以上讲赏罚必信。
一叫作天时，二叫作地利，三叫作人和。四面八方，上下、左右、前后不清楚的地方在哪？以上讲多方咨询。
心是九窍的统治者，君是五官的首长。做好事的臣民，君主会给他们赏赐；做坏事的臣民，君主会给他们惩罚，君主根据臣民的政绩来任用，斟酌实际情况给予赏赐，这样就不会劳民伤财。圣人要重用这些臣民，因此能很好地掌握他们，并且要遵循客观规律，所以才能长久。以上讲遵规循理。
作为人主必须广泛了解外界事物，如不通人情道理，那么就容易发生骚乱，世间鸦雀无声是不正常的，内外没有交往，怎么能知道世界的变化。开放和封闭不适当，就无法发现事物的根源。以上讲遍通事理。
一个叫作“长目”，一个叫作“飞耳”，一个叫作“树明”。在一千里之外的地方，隐隐约约、渺渺茫茫之处就叫作“洞”。天下的奸邪在黑暗中也是不变的。以上讲洞察奸邪。
依照名分去考察实际，根据实际来确定名分。名分与实际互为产生的条件，反过来又互相表现。名分与实际相符就能得以治理，不相符则易产生动乱。名分产生于实际，实际产生于意愿，意愿产生于分析，分析产生于智慧，智慧则产生于适当。以上讲名实相符。
【《鬼谷子》转丸①第十三】
“游说”，就是说服别人；要能说服别人，就要给人以帮助。凡是经过修饰的言辞，都是被借以达到某种目的，凡是被借用的东西，都既有好处，也有害处，凡要进行应酬和答对，必须掌握伶俐的外交辞令。凡是伶俐的外交辞令，都是不实在的言论。要树立起信誉，就要光明正大，光明正大就是为了让人检验复核。凡是难于启齿的话，都是反面的议论，凡是反面的议论，都是诱导对方秘密的说辞。说奸佞话的人，由于会谄媚，反而变成“忠厚”；说阿谀话的人，由于会吹嘘，反而变成“智慧”；说平庸话的人，由于果决，反而变成了“勇敢”；说忧伤话的人，由于善权衡，反而变成“守信”；说平静话的人，由于习惯逆向思维，反而变成“胜利”。为实现自己的意图而应和他人欲望的，就是谄媚；用很多美丽的词语去奉承他人，就是吹嘘；根据他人喜好而进献计谋的人，就是玩权术；即使有所牺牲也不动摇的，就是有决心；能揭示缺陷，敢于责难过失的就是敢反抗。
人的嘴是关键，是用来打开和关闭感情和心意的。耳朵和眼睛是心灵的辅佐和助手，是用来侦察奸邪的器官。只要心、眼、耳三者协调呼应，就能沿着有利的轨道运动。使用一些烦琐的语言也不会发生混乱；自由驰骋地议论也不会迷失方向；改变议论主题也不会发生失利的危险。这就是因为看清了事物的要领。把握了事物的规律。
没有视力的人，没有办法向他展示五彩颜色；没有听力的人，没有办法跟他讲音乐上的感受。不该去的地方，是那里没有可以开导的对象；不该来的地方，是因为这里没有能接受你游说的人。有些事情是行不通的，所以不要做这种事。古人有这样的说法：“口可以用来吃饭，但不能用它讲话”。因为说话容易犯忌。“众人的口可以熔化金属”，这是说凡是言论都有复杂的背景和原因。
一般人的常情是，说出话就希望别人听从，做事情就希望成功。所以聪明的人不用自己的短处，而宁可用愚人的长处；不用自己笨拙，而宁可用愚人的技巧，因此才不至陷于困境。说到别人有利的地方，就要顺从其所长，说到别人的短处，就要避其所短。甲虫自卫时，一定是依靠坚硬和厚实的甲壳；螫虫的攻击，一定会用它的毒针去螫对手。所以说，连禽兽都知道用其所长，游说者也应该知道运用其所该运用的一切手段。
因此，游说辞令有五种，即病、怨、忧、怒、喜。病，是指底气不足，没有精神；怨，是指极度伤心，没有主意；忧，是指闭塞压抑，无法渲泄；怒，是指狂燥妄动，不能自制；喜，是指任意发挥，没有重点。以上五种游说辞令，精通之后就可以运用，对自己有利时就可以实行。因此与聪明的人谈话，就要依靠广博的知识；与知识广博的人谈话，就要依靠善于雄辩；与善辩的人谈话要依靠简明扼要；与地位显赫的人谈话，就要依靠宏大的气势；与富有的人谈话，就要依靠高屋建瓴；与贫穷的人谈话，就要以利益相诱惑；与卑贱的人谈话，要依靠谦敬；与勇猛的人谈话，要依靠果敢；与愚昧的人谈话，要依靠敏锐。所有这些都是游说的方法，而人们的作为经常与此相反。与聪明的人谈话就要让他明白这些方法，与不聪明的人谈话，就要把这些方法教给他，而这样做是很困难的。游说辞令有许多类，所说之事又随时变化。如果整天游说，能不脱离原则，事情就不出乱子。如果一天从早到晚不变更方向，就不会违背宗旨。所以最重要的是不妄加评论。对于听觉来说，最宝贵的是清楚，对于思维来说，最宝贵的是是非分明；对于言辞来说，最宝贵的是出奇制胜。
【《鬼谷子》胠箧②第十四】
要想防备撬箱子、掏口袋、开柜子的强盗，就要把箱子、口袋用绳子捆紧，用锁锁牢。这就是历来人们所说的聪明办法。但是大的强盗来了，则背起柜子、举起匣子，挑着口袋迅速逃走，还唯恐绳子捆得不结实。这样看来，以前所谓的聪明人，不都是在为大盗收拾财物吗。因此曾经试论这个道理：世俗所说的聪明人，有哪个不是在为大的强盗积累财物呢？那些所谓圣人，有哪个不是在为大的强盗看守财物的呢？
怎么能知道是这样呢？从前齐国城邑密布，鸡犬之声相闻，打猎、捕鱼和耕种的地域纵横二千里。在整个国土范围内，赖以建立的宗法制度，管理各级区域的体系，没有不是遵循圣人的准则的。可是田成子在一天早上杀掉了齐国国君，而窃得了国家政权。其所窃得的岂止齐国的政权，连同齐国遵循的圣人的智慧和礼法一同窃取了。所以田成子虽然有窃国的名声，然而其统治地位却像尧舜一样安稳，小国不敢非议，大国不敢诛伐，已经控制齐国十二代了。这不恰好说明，田成子在窃取齐国政权时，连同齐国遵循的圣人智慧和法度一同窃去了，并以此来保护其本来属于强盗的自身吗？
注：①②两篇有云失传。具体说法如下：
《转丸》、《胠乱》二篇皆亡。或有《庄周·胠箧》而充次第者。按鬼谷之书，崇尚计谋，祖述圣智，而《庄周·胠箧》乃以圣人为大盗之资，圣法为桀跖之失，乱天下者,圣人之由也。盖欲纵圣弃智，驱一代于混茫之中,殊非此书之意,盖无取焉。或曰：《转丸》、《胠箧》者，本经《中经》是也。）