優質碳素結構鋼

3.2.2優質碳素結構鋼(見表2.1-32、表2.1-33)

表2.1-32優質碳素結構鋼牌號及交貨狀態下的力學性能(摘自CB/T699-1999)


注：
1.70, 80及85鋼用留有加工余量的試樣進行熱處理。
2.對于直徑或厚度小于25mm的鋼材，熱處理是在與成品截面尺寸相同的試樣毛坯上進行.
3.表中所列性能僅適用于截面尺寸不大于80mm的鋼材。大于80mm的鋼材，允許其伸長率、斷面收縮率較本
  表規定分別降低2及5個單位。
4.直徑小于16mm的圓鋼,厚度小于或等于12mm的方鋼、扁鋼，不作沖擊韌度試驗。
5.各牌號的化學成分應符合GB/T699的規定。
6.優質碳素結構鋼鋼材有熱軋圓鋼、方鋼、六角鋼、扁鋼，冷拉圓鋼、方鋼、六角鑰，鍛制圓鋼、方鋼、扁鋼，
  熱軋鋼板、鋼帶，冷軋鋼板、鋼帶及冷拉鋼絲等，其尺寸規格應符合相關標準的規定。
7.各牌號的熱處理制度標準規定了推薦熱處理工藝.可參見GB/T699-1999有關規定。

優質碳素結構鋼的特性及應用舉例
牌號：08F 10F鋼
特性：冷變形塑性很好，深沖壓等冷加工性和焊接性很高，但成分偏析傾
向較大，鋼經時效處理后韌性下降較多(時效敏感性較明顯)，所以冷
作件常經水韌處理及消除應力處理來消除時效敏感性，強度和硬度均
很低，但生產成本低
應用舉例：常用于生產成鋼帶、薄板及冷拉鋼絲，適用于制作深
沖擊、深拉伸的制品.如汽車車身、駕駛室、發動機
罩、翼子板等不受負載的各種蓋罩板，各種貯存器，
搪瓷設備，儀表板，管子，墊片還可制作心部強度要求
不高的滲碳、碳氮共滲零件，如套筒、支架、靠模和擋塊等
牌號：08鋼
特性：強度和硬度都很低，是一種極軟的低碳鋼，韌性和塑性極高，深沖
壓、深拉延、彎曲、墩粗等冷加工性均良好，并有良好的焊接性，淬
硬性及淬透性極低，且存在一定的時效敏感性，通常在熱軋供應狀
態下或正火后使用，經冷拉或正火處理之后，能提高其切削性能，是
一種塑性很好的冷沖壓鋼。
應用舉例：這種鋼常軋制成高精度的厚度小于4mm的薄鋼板或冷軋鋼帶，廣泛用于
制造無強度要求，而易加工成形的深沖壓、深拉延的蓋罩件及焊接件，可制作心部
強度不高而表面需要硬化的滲碳和氰化零件，如離合器盤、齒輪等，經退火處理后，
這種鋼還可側作其有良好導磁性能、剩磁較少的磁性零件，如電磁吸盤、軟性電磁
鐵等。
牌號：10鋼
特性：滲碳鋼，塑性和韌性均高:無回火脆性傾向，在冷拉狀態下或經
正火處理之后的切削性明顯提高，焊接性能高，在冷狀態下，易于
擠壓成形和壓模成形，但強度低，且淬透性及淬硬性很差。
應用舉例：采用鐓粗、彎曲、冷沖、熱壓、拉延及焊接等多種加
工方法，制作各種韌性高、負荷小的零件，如卡頭、鋼
管墊片、墊圈、率擦片、汽車車身、防塵罩、容器、深
沖器皿、搪瓷制品、軸承砂架、冷鐓螺栓螺母及各種受
載較小的焊接件，也可制作滲碳件，如鏈輪、齒輪、鏈
的滾子和套簡、犁壁等，還可退火后制作電磁吸鐵零件。
牌號：15鋼
特性：  低碳滲碳鋼，塑性、韌性高，有良好的焊接
性及冷沖壓性，無回火脆性，切削性低，但經水韌處
理或正火之后，即能提高切削性，強度較低，且淬硬性
和淬透性較低。
應用舉例：  用于制作受載不大、韌性要求較高的零件、
滲碳件、沖模鍛件、緊固件，不需熱處理的低負載零件，
焊接性能較好的中、小結構件.如螺栓、螺釘、法蘭盤、
拉條、化工容器、蒸汽鍋爐、小軸、擋鐵、小模數齒輪、
滾子、仿形板、摩擦片、銷子、套筒、球軸承(輕載，H級)
的套圈和滾珠，起重鉤，農機月鏈輪、鏈條、軸套等。  用
于制作受載不大、韌性要求較高的零件、滲碳件、
沖模鍛件、緊固件，不需熱處理的低負載零件，焊接性
能較好的中、小結構件.如螺栓、螺釘、法蘭盤、拉條、
化工容器、蒸汽鍋爐、小軸、擋鐵、小模數齒輪、滾子、
仿形板、摩擦片、銷子、套筒、球軸承(輕載，H級)的套
圈和滾珠，起重鉤，農機月鏈輪、鏈條、軸套等。
牌號：15F鋼
特性：  
特性和15鋼相近，但是沸騰鋼成分偏析傾
向較大，熱軋或冷軋成低碳薄鋼板。
應用舉例：
用于制作心部強度不高的滲碳或氰化零件，如套筒、
檔塊、支架、短軸、齒輪、靠模、離合器盤，也可制作
塑性良好的零件，如管子、墊片、墊圈，還可用于制作
搖桿、吊鉤、襯套、螺栓、車鉤以及農機中的低負載零
件.亦可適子制作鈑金件及各種沖壓件(最深沖壓、深
沖壓等)
牌號：20鋼
特性：  
低碳滲碳鋼，特性與15鋼相近，但強度比15鋼稍高。
應用舉例：
在熱軋或正火狀態下用于制作負載不大、但韌性要求
高的零件，如重型及通用機中的鍛、壓的拉桿、杠桿、
鉤環、套筒、夾具及襯墊，在一般機械及汽車、拖
拉機中，用于制作不甚重要的中、小型滲碳、氰化零
件，如手剎車蹄片、杠桿軸、變速叉、被動齒輪、氣
潤挺桿、拖拉機上的凸輪軸、懸掛平衡器軸、內外襯
套，機車車輛上的十字頭、活塞、氣缸蓋等特件，還可
制作壓力低于6MPa,溫度低于450度的無腐蝕介質中
使用的管子、導管等鍋爐零件。
牌號：25鋼
特性：  
  和20鋼的性能相近，其強度略高于20鋼，塑性和韌性較好，且具
有一定的強度，冷沖壓性和焊接性較好，有較好的切削性能，無回火
脆性，但淬透性及淬硬性不高，一般在熱軋及正火后使用
應用舉例：
  用于制作焊接構件.以及經鍛造、熱沖壓和切削加工,且負載較小的零件,如
輥子、軸、墊圈、螺栓、螺母、螺釘、連接器，還用于制造壓力小于600MPa,溫
度低于450℃的應力不大的鍋爐零件，如螺栓、螺母等，在汽車拖拉機中，常用
作沖擊鋼板.如厚度4-11mm的鋼板，可制作橫梁、車架、大梁、腳踏板等具有相
當載荷的零件，經淬火處理(獲得低馬氏體)可制造強度和韌性良好的零件，如汽
車輪胎螺釘等，還可制作心部強度不高、表面要求良好耐磨性的滲碳和氰化零件。
 
牌號：30鋼
特性：
  具有一定的強度和硬度，塑性和焊接性較好，通常在正火狀態下
使用.也可調質，截面尺寸不大的鋼材調質處理后，能得到較好的機
械徐合性能，并且具有良好的切削性能。
應用舉例：
  用于制造受載不大、工作溫度低于150℃的截面尺寸小的零件，如化工機械中的
螺釘、拉桿、套筒、絲杠、軸、吊環、健等，在自動機床上加工的螺栓、螺母，亦
可制作心部強度較高、表面耐磨的滲碳及氰化零件、焊接構件及冷鐓鍛零件。
牌號：35鋼
特性：
  中碳鋼，性能與30鋼相似，其有一定的強度，良好的塑性，冷變
形塑性高，可進行冷拉和冷鐓及冷沖壓，并具有良好的切削加工性
能，其含碳量為規定含碳量的下限時，焊接性能良好，其含碳量為規
定含碳量的上限時，焊接性能不好;鋼的淬透性差.通常在正火或調
質狀態下便用.綜合力學性能要求不高時，亦可在熱軋供貨狀態下使用。
應用舉例：
  廣泛地用于制造負載較大，但截面尺寸較小的各種
機械零件、熱壓件，如軸銷、軸、曲軸、橫粱、連
桿，杠桿、星輪、輪圈、墊圈、圓盤、鉤環、螺栓、螺
燈、裸母等，還可不經熱處理制作負載不大的鍋爐用
(溫度低于450度)螺栓、螺母等緊固件，這種鋼通常
不用于制作焊接件
牌號：40鋼
特性：
  強度較高，切削性能良好，是一種高強度的中碳鋼，焊接性差，但
可焊接，在焊前采用預熱處理至150度.冷變形塑性中等，適于水淬
和油淬，但淬進性低，形狀復雜零件，水淬易發生裂紋。多在正火或
調質或高頻表面淬火熱處理后使用
應用舉例：
  用于制造機器中的運動件，心部強度要求不高,表
面耐磨性好的悴火零件及截面尺寸較小，負載較大的調
質零件，應力不大的大型正火件，如傳動軸、心軸、曲
軸、曲柄梢、輥子、拉桿、連桿、活塞桿、齒輪、圓
盤、鏈輪等，一般不適用做焊接件。
牌號：45鋼
特性：
  高強度中碳調質鋼，具有一定的塑性和韌性，較高的強度，切削
性能良好，采用調質處理可獲得很好的綜合力學性能，淬透性較差，
水淬易產生裂紋，中、小型零件調質后可得到較好的韌性及較高的強
度，大組零件(截面尺寸超過80mm )以采用正火處理為宜，但45鋼的焊
接性能較低，仍可焊接，不過焊前應將焊件進行預熱，且焊后應進行
退火處理，以消除焊接應力。
應用舉例：
  適用于制造較高強度的運動零件，如空壓機、泵的活
塞、燕氣透平機的葉輪，重型及通用機械中的軋制軸、
連桿、蝸桿、齒條、齒輪、銷子等，通常在調質或正火
狀態下使用，可代替滲碳鋼，用以制造表面耐磨的零
件，此時，不須經高頻或火焰表面淬火，如曲軸、齒
輪、機床主軸、活塞梢、傳動軸等，還用于制造農機中
等負荷的軸、脫位滾筒、凹板釘齒、鏈輪、齒輪、以及
鉗工工具等。
牌號：50鋼
特性：
  高強度中碳鋼，彈性性能較高，切削加工性能尚好，退火后切削加
工性為50%,焊接性差，冷應交塑性低，淬透性較低，水中淬火易
產生裂紋，但無回火脆性，一般在正火或淬火、回火以及高頻表面
淬火之后使用。
應用舉例：
  主要用于制造動負載、沖擊載荷不大以及要求耐磨性
好的機械零件，如鍛造齒輪、軸摩擦盤、機床主軸、
發動機曲軸、軋輥、拉桿、彈簧墊圈、不重要的彈簧、
農機中掘土犁鏵、翻土板、鏟子、重載心軸及軸類零件。