鋼板（bǎn） , 厚鋼板的鋼種大體上和薄鋼板（bǎn）相同。在品各方麵，除（chú）了橋梁鋼板、鍋（guō）爐鋼板、汽（qì）車（chē）製造鋼板、壓力容器（qì）鋼板和多層高壓容器鋼板等品種純屬厚（hòu）板外，有（yǒu）些品種的鋼板（bǎn）如汽車大梁鋼（gāng）板（bǎn）（厚2.5~10毫米）、花紋鋼（gāng）板（厚（hòu）2.5~8毫米）、不（bú）鏽鋼（gāng）板（bǎn）、耐（nài）熱鋼板等品種是同薄（báo）板交叉的。 另，鋼板還有材質一說，並不（bú）是所有的鋼板都是一樣的，材質（zhì）不（bú）一樣，其鋼板所用到（dào）的地方，也不（bú）一樣。是用鋼水（shuǐ）澆注，冷卻（què）後（hòu）壓（yā）製而成的平板狀鋼材。 鋼板是平（píng）板狀，矩（jǔ）形的，可直接（jiē）軋製或由（yóu）寬（kuān）鋼帶剪切而成。 鋼板按厚度分，薄鋼板4毫米（最薄0.2毫米），厚鋼板4~60毫（háo）米，特厚鋼板60~115毫米。 鋼板（bǎn）按軋（zhá）製分，分熱軋（zhá）和冷軋。 薄板的（de）寬度為500~1500毫米；厚的寬度為600~3000毫（háo）米。薄板按鋼種分，有普（pǔ）通鋼（gāng）、優（yōu）質鋼、合金鋼、彈簧鋼、不鏽鋼、工具鋼、耐（nài）熱鋼、軸承（chéng）鋼、矽鋼和工業純鐵薄板等；按（àn）專業用途分，有油桶（tǒng）用（yòng）板、搪瓷用板、防彈用板等；按表麵（miàn）塗鍍層分（fèn），有鍍鋅薄板、鍍錫薄板、鍍鉛（qiān）薄板、塑料（liào）複合鋼板（bǎn）等。 合（hé）金鋼 隨著科學技術和工業的發展，對材料提出了（le）更高的要（yào）求，如更高的強度，抗高溫、高壓、低溫，耐（nài）腐蝕、磨損以及其它特殊（shū）物理、化學性（xìng）能的（de）要求，碳鋼已不能完全滿足（zú）要（yào）求。 碳鋼的在性能上主要有以下幾方麵的不足： (1)淬透性低。一般情況（kuàng）下，碳鋼水淬的最大（dà）淬透直徑隻有10mm-20mm。 (2) 強度和（hé）屈強（qiáng）比較低。如（rú）普通碳（tàn）鋼Q235鋼的s為235MPa，而低合金結構鋼16Mn的s則為360MPa以上。40鋼的 s /b僅為0.43, 遠（yuǎn）低於合金鋼（gāng）。 (3) 回火（huǒ）穩定性（xìng）差。由於回火（huǒ）穩（wěn）定性差，碳鋼在進行調質處（chù）理時，為了保證較高（gāo）的強度需采用較低的回（huí）火溫度，這樣鋼的韌性就（jiù）偏（piān）低；為了保證較好的韌性，采用高的（de）回（huí）火溫（wēn）度時強度又偏低（dī），所以碳（tàn）鋼的（de）綜（zōng）合機械性能（néng）水平不高（gāo）。 (4) 不能滿足（zú）特殊性能的（de）要求。碳鋼在抗氧化、耐蝕（shí）、耐熱、耐低（dī）溫、耐磨損以及（jí）特殊電磁（cí）性等方麵往往較（jiào）差，不能滿足特殊（shū）使用（yòng）性能的需求。牌號（hào）的首（shǒu）部用數（shù）字標（biāo）明碳（tàn）含量（liàng）。規定結（jié）構（gòu）鋼以萬分之（zhī）一為單（dān）位的數字（兩位數（shù））、工具鋼和特殊（shū）性能鋼以千分（fèn）之一為（wéi）單位的數（shù）字（一位數）來表示碳含（hán）量，而工具鋼的碳含量超過1%時，碳含量不標出。 在表明（míng）碳含量數（shù）字之後，用元素的（de）化學符號表明鋼中（zhōng）主要合金元（yuán）素，含量由其後麵（miàn）的數（shù）字標（biāo）明，平均（jun1）含量（liàng）少於1.5%時不標數, 平均（jun1）含量為1.5%～2.49%、2.5%～3.49%時,相應地（dì）標以2、3。 合金結構（gòu）鋼40Cr，平均碳（tàn）含量為0.40%，主要合金元素Cr的（de）含量在1.5%以下。 合金（jīn）元素與鐵、碳的相互（hù）作用（yòng） 合金元素加（jiā）入鋼中後，主要以三種形（xíng）式（shì）存在鋼中。即：與（yǔ）鐵形（xíng）成固（gù）溶體（tǐ）；與碳形成碳（tàn）化物；在高合金鋼中還可能形成金屬（shǔ）間化合物。 1. 溶（róng）於鐵中 幾乎所有的合（hé）金元素（除Pb外）都可溶入鐵（tiě）中（zhōng）, 形成合金鐵素（sù）體或（huò）合金（jīn）奧氏體, 按其對-Fe或-Fe的（de）作（zuò）用, 可將合金元素分為擴大奧氏體（tǐ）相區和縮小奧（ào）氏（shì）體相區兩大（dà）類（lèi）。 擴（kuò）大相區的元素（sù）亦稱奧（ào）氏體（tǐ）穩（wěn）定化元素, 主要是（shì）Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它們（men）使A3點（diǎn）(-Fe -Fe的轉（zhuǎn）變點)下降, A4點( -Fe的轉（zhuǎn）變點)上升, 從而擴大-相（xiàng）的存在範圍。其（qí）中Ni、Mn等（děng）加入到一定量後, 可使相區擴（kuò）大到（dào）室溫以下, 使相（xiàng）區消失, 稱為完全擴（kuò）大相（xiàng）區元素。另外（wài）一些元素(如C、N、Cu等), 雖然擴大相區, 但（dàn）不能擴大到室溫, 故稱之（zhī）為（wéi）部分擴大相區的元素。 縮小相區元素亦稱鐵素體（tǐ）穩定化（huà）元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它們（men）使A3點上升, A4點下降(鉻除外, 鉻（gè）含量小於7%時, A3點下（xià）降; 大於7%後,A3點（diǎn）迅速上升), 從而縮（suō）小相區存在的範（fàn）圍（wéi）, 使鐵（tiě）素體穩定區域擴大。按其作用（yòng）不同可分為完全封閉相區的元素(如（rú）Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分縮小相區（qū）的元素(如B、Nb、Zr等)。 2. 形成碳化物 其與（yǔ）鋼中碳（tàn）的親和力（lì）的大（dà）小, 可分為碳化物（wù）形成元素和非碳化物形成元素兩大類。 常見（jiàn）非碳化物（wù）形成元（yuán）素有：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它們基本上都溶於鐵素體（tǐ）和奧氏體（tǐ）中。常見碳化物形成元素有：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等（děng）(按形成的碳化物的穩定性程度由（yóu）弱（ruò）到強的次序排（pái）列)，它（tā）們在鋼中一部分固溶於基體相中，一（yī）部分形成合金滲（shèn）碳體, 含量高時可形成新的合金碳化合物。 合金工具鋼（gāng）5CrMnMo, 平均碳含量為0.5%, 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以（yǐ）下。 專用鋼用（yòng）其用途的漢語（yǔ）拚（pīn）音字首來標明。對奧（ào）氏（shì）體（tǐ）和（hé）鐵（tiě）素體存在範圍的影響 擴大或縮小相區的元素均同樣擴大或縮（suō）小Fe-Fe3C相（xiàng）圖中的相（xiàng）區, 且同樣Ni或（huò）Mn的含量（liàng）較多時（shí）, 可使鋼（gāng）在室（shì）溫下得到單相奧氏體（tǐ）組織(如1Cr18Ni9奧（ào）氏體（tǐ）不（bú）鏽鋼和ZGMn13高錳鋼（gāng）等)， 而Cr、Ti、Si等（děng）超過一（yī）定含量時, 可使鋼在室溫（wēn）獲得（dé）單相鐵（tiě）素體組織 (如1Cr17Ti高鉻鐵素（sù）體不鏽鋼等)。 對Fe-Fe3C相圖臨界點(S和E點（diǎn）)的影響 擴大相區的元素使Fe-Fe3C相圖中的共析轉變溫度（dù）下降, 縮（suō）小（xiǎo）相區的元素則使其上升, 並（bìng）都使共析反應在一（yī）個（gè）溫度範（fàn）圍（wéi）內進行。幾乎（hū）所有的合金元素都使共析點(S)和共晶點(E)的碳含量降低，即S點和E點左移, 強碳（tàn）化物形成元素的作用尤為強烈。 合金元素對鋼熱處理的影響（xiǎng） 合金元（yuán）素的（de）加入會影響鋼在熱（rè）處（chù）理過程（chéng）中的（de）組織轉（zhuǎn）變。 1. 合金元素對（duì）加熱時相（xiàng）轉變的影響（xiǎng） 合金元素影響加熱時奧氏體形成（chéng）的速度和奧氏（shì）體晶（jīng）粒（lì）的大（dà）小。 (1)對（duì）奧氏體形成速度的影響： Cr、Mo、W、V等強碳化（huà）物形成元素與（yǔ）碳的親（qīn）合力大, 形成難溶於奧氏（shì）體的合金碳（tàn）化物, 顯著減（jiǎn）慢奧（ào）氏體形成速度；Co、Ni等部分非碳化物形成元（yuán）素, 因增大碳的擴散速度, 使奧氏體的形（xíng）成（chéng）速度加快；Al、Si、Mn等合金元（yuán）素對奧氏體形（xíng）成速度（dù）影響不大。 (2)對（duì）奧氏體晶粒大小的（de）影（yǐng）響：大多數合金（jīn）元（yuán）素都（dōu）有阻止（zhǐ）奧氏體（tǐ）晶粒長大（dà）的作用, 但影（yǐng）響程度不同。強烈阻礙晶粒長大的元素（sù）有：V、Ti、Nb、Zr等；中等阻礙晶粒長大的（de）元素有：W、Mn、Cr等；對晶粒長大影響不大（dà）的元素有：Si、Ni、Cu等；促（cù）進（jìn）晶粒長大（dà）的（de）元素：Mn、P等。 2. 合金（jīn）元素（sù）對過冷奧氏體分解轉變的影響 除Co外, 幾（jǐ）乎所有合（hé）金元素都增（zēng）大過冷奧（ào）氏體的穩定（dìng）性, 推遲珠光體類（lèi）型組織（zhī）的轉變（biàn）, 使C曲線右移, 即提高鋼的淬透性（xìng）。常用提高淬（cuì）透性的元素有（yǒu）：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必須指（zhǐ）出, 加入的合金元素（sù）, 隻（zhī）有（yǒu）完全（quán）溶（róng）於（yú）奧氏體時（shí）, 才能提高（gāo）淬透性。如果未完全溶（róng）解, 則（zé）碳化物會成（chéng）為珠光體（tǐ）的核心, 反而（ér）降低鋼（gāng）的淬透性。另外, 兩種或多種合（hé）金元素的（de）同時加入(如, 鉻錳鋼、鉻鎳鋼（gāng）等), 比單個元素對淬透性（xìng）的影響要強得多。 除（chú）Co、Al外, 多（duō）數合金元（yuán）素都使Ms和Mf點下降（jiàng）。其作用大小（xiǎo）的次序是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用（yòng）最強（qiáng）, Si實際（jì）上無影響。Ms和Mf點（diǎn）的下降（jiàng）, 使（shǐ）淬火後鋼中（zhōng）殘餘奧氏體（tǐ）量增多（duō）。殘（cán）餘奧氏體（tǐ）量過多時,可進行冷處理(冷至（zhì）Mf點以下), 以使其轉變為馬氏（shì）體; 或進行多次（cì）回火, 這（zhè）時殘餘奧氏體因析出合金碳化物會使Ms、Mf點上升, 並在冷卻過程中轉變（biàn）為（wéi）馬氏體（tǐ）或貝氏體（tǐ）(即發生所謂二次淬火)。 3. 合金元（yuán）素對回火轉變的影響 (1)提高（gāo）回（huí）火穩定（dìng）性 合金（jīn）元素在回火過程（chéng）中推遲馬（mǎ）氏體（tǐ）的分解和（hé）殘（cán）餘奧氏體的轉變(即在較高（gāo）溫度才（cái）開（kāi）始分解和轉變)， 提高鐵素體的再（zài）結晶溫度, 使碳化（huà）物難以聚集長大，因此提高了鋼（gāng）對回火軟（ruǎn）化（huà）的抗力, 即提高了鋼的回火穩定性（xìng）。提高回火穩（wěn）定性作用（yòng）較強（qiáng）的合金元素（sù）有：V、Si、Mo、W、Ni、Co等。 (2)產生二次（cì）硬化 一些Mo、W、V含量較高的高合金鋼（gāng）回（huí）火時, 硬度不是（shì）隨回（huí）火溫（wēn）度升（shēng）高而單調降（jiàng）低（dī）, 而是到某（mǒu）一溫度(約（yuē）400℃)後（hòu）反而（ér）開始（shǐ）增大, 並在另（lìng）一更高溫度(一（yī）般為（wéi）550℃左右)達（dá）到（dào）峰值。這是回（huí）火過程的二次硬化（huà）現象, 它與回火析出物的性質有關。當（dāng）回火溫度低於450℃時, 鋼中析出滲碳體（tǐ）; 在450℃以上滲碳體（tǐ）溶解, 鋼（gāng）中開始沉澱出彌（mí）散穩定的難熔碳化物（wù）Mo2C、W2C、VC等, 使硬度重（chóng）新升高, 稱為沉澱硬化。回火時（shí）冷卻過（guò）程中殘（cán）餘奧氏體轉變為馬氏體的二（èr）次淬火所（suǒ）也可導致二次（cì）硬化。 產生二次硬化（huà）效應（yīng）的合金元素 產生二次硬化的原因 合 金 元 素（sù） 殘（cán）餘奧氏體的轉變 沉澱硬化（huà） Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、V V、Mo、W、Cr、Ni①、Co① ①僅在高含量並有其他（tā）合（hé）金（jīn）元素存在時, 由於能（néng）生成（chéng）彌（mí）散分布的（de）金（jīn）屬間化合物（wù）才有（yǒu）效。 (3)增大回（huí）火脆性 和（hé）碳鋼一樣, 合金鋼也產生回火脆性, 而且更明顯。這是（shì）合金元素的不利影（yǐng）響。在450℃-600℃間發生的第二類回火脆性（xìng）(高溫回火脆性) 主要（yào）與某些雜（zá）質（zhì）元（yuán）素以及合金元素本身在原奧氏體晶界上的嚴（yán）重偏聚有關, 多發生（shēng）在含Mn、Cr、Ni等（děng）元素的合金鋼中。 這（zhè）是（shì）一種可逆回火脆（cuì）性, 回火後快冷(通常（cháng）用油冷)可防止其發生。鋼中加（jiā）入適當Mo或（huò）W(0.5%Mo, 1%W)也（yě）可（kě）基本上消除這類脆（cuì）性。 合金元素（sù）對鋼的機械性能的（de）影響 提（tí）高鋼的強度是加入合金元素的主要目的之一。欲提高強度, 就要（yào）設（shè）法增大位錯運（yùn）動的阻力。金屬（shǔ）中的強化（huà）機製主要有固溶強（qiáng）化、位錯強（qiáng）化（huà）、細晶（jīng）強化、第二相（xiàng）(沉澱（diàn）和彌散)強化。合金元素（sù）的強化（huà）作用, 正（zhèng）是利用（yòng）了這些強化機製（zhì）。 1. 對退（tuì）火狀態下鋼的機（jī）械性能的影響 結構鋼在退（tuì）火狀態下的基本相是鐵（tiě）素體和碳化物。合金元素溶於鐵素體（tǐ）中（zhōng）, 形成（chéng）合金（jīn）鐵素體, 依靠固溶（róng）強化作（zuò）用, 提高強（qiáng）度和（hé）硬度, 但同時降低塑（sù）性和韌性。 2.對退（tuì）火狀（zhuàng）態下鋼（gāng）的機械性（xìng）能的影響 由於合金元素的（de）加入降低了共析點的碳含量、使C曲線右（yòu）移, 從（cóng）而使組織中的珠光體的比例增大, 使珠（zhū）光體層片（piàn）距離（lí）減小, 這（zhè）也使（shǐ）鋼的強度（dù）增加（jiā）, 塑（sù）性下降（jiàng）。但是在退火狀態下（xià）, 合金鋼沒有很大的優越性。 由於（yú）過冷奧（ào）氏體穩定性增大（dà）, 合金鋼在正火狀態下可得到層片（piàn）距離更小（xiǎo）的珠光體, 或貝氏體甚至馬氏體組織, 從而強度大為增加（jiā）。Mn、Cr、Cu的強（qiáng）化作用較大, 而Si、Al、V、Mo等在一（yī）般含量(例如一般（bān）結（jié）構鋼的實際含量（liàng）)下影（yǐng）響很小。 3. 對淬火、回火狀態下（xià）鋼的機械（xiè）性能的影響 合金元素對淬火、回火狀態下鋼的強化作（zuò）用（yòng）最（zuì）顯著（zhe）, 因為（wéi）它充分利用了（le）全部的四種強化機製。淬火時形成馬（mǎ）氏體, 回火時（shí）析出碳化物, 造成強烈的第二相強化（huà），同（tóng）時使韌性大（dà）大（dà）改善, 故獲得馬氏體並對（duì）其（qí）回火是鋼的（de）最（zuì）經濟和最有（yǒu）效的綜合強化方法。 合金（jīn）元素加入（rù）鋼中, 首要的目的是提高（gāo）鋼的淬透性, 保證在淬火時容易獲得馬氏體（tǐ）。其次是提高鋼的回火穩定性, 使馬氏（shì）體（tǐ）的保持到較（jiào）高溫度（dù），使（shǐ）淬（cuì）火鋼在回火時（shí）析出的碳化物更細小、均勻和穩定（dìng）。這樣, 在同樣（yàng）條件（jiàn）下, 合金鋼比碳鋼（gāng）具有更（gèng）高的強度（dù）。 合金元素對鋼的（de）工藝性能的影響 1. 合金（jīn）元（yuán）素對鋼（gāng）鑄造性能的（de）影響 固、液相（xiàng）線的溫度愈（yù）低和（hé）結晶溫區愈窄, 其鑄（zhù）造（zào）性能（néng）愈好。合（hé）金元素對鑄造性能的影響, 主（zhǔ）要取決於它們對Fe-Fe3C相圖的影響。另外, 許（xǔ）多（duō）元（yuán）素（sù）, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在鋼中（zhōng）形成高熔（róng）點碳化（huà）物或氧化物（wù）質點, 增大鋼（gāng）的（de）粘度, 降低流動性, 使（shǐ）鑄造性能（néng）惡化。 2.合金元素對鋼塑性加工性能的影響 塑性加工分熱加工和（hé）冷加工。合（hé）金元素溶入（rù）固溶體中（zhōng）, 或形成碳化（huà）物(如（rú）Cr、Mo、W等（děng）), 都（dōu）使鋼的（de）熱變形抗（kàng）力提高和熱塑性（xìng）明顯下降而（ér）容易鍛裂。一般合金鋼的熱加工工藝性能比碳鋼要差得多。 3. 合（hé）金元素（sù）對鋼（gāng）焊接性能（néng）的影響（xiǎng） 合金（jīn）元素（sù）都提高（gāo）鋼（gāng）的淬透性, 促進脆性組織(馬氏體（tǐ）)的（de）形（xíng）成, 使（shǐ）焊接性能變壞。但鋼中含有少量Ti和V, 可改善鋼（gāng）的（de）焊接性能。 4. 合（hé）金元素對（duì）鋼切削性能的（de）影（yǐng）響 切削性能與鋼（gāng）的硬度密切相關, 鋼是（shì）適合於切削加工的硬度範圍為170HB～230HB。一般合金鋼的切削性能（néng）比碳鋼差。但適當加入S、P、Pb等元素可（kě）以大大改善（shàn）鋼的切削性能。 5. 合金元素對（duì）鋼（gāng）熱處理工藝性能的（de）影（yǐng）響 熱處理工藝性能反映鋼熱處理的難易程度和熱處理產生缺陷的傾向。主（zhǔ）要包括（kuò）淬透（tòu）性、過熱敏感性、回火脆化傾向和氧化脫碳傾向（xiàng）等（děng）。合金鋼的（de）淬透性高（gāo）, 淬（cuì）火時可以采用（yòng）比較緩慢（màn）的冷卻方法,可減少工（gōng）件的變形和開裂（liè）傾向。加入（rù）錳、矽會增大（dà）鋼的（de）過熱敏感性。 7-2 合（hé）金結構鋼 用於製造重要工程結構和機器零（líng）件的鋼種（zhǒng）稱為合金結構（gòu）鋼。主要有低合金結構鋼（gāng）、合金滲碳鋼（gāng）、合金調（diào）質鋼、合金彈（dàn）簧（huáng）鋼、滾珠軸承鋼。 如:滾（gǔn）珠軸承鋼,在鋼號前標以G。GCr15表示含（hán）碳量約1.0%、鉻含量約1.5%(這（zhè）是（shì）一個特例, 鉻含量（liàng）以千（qiān）分之一為（wéi）單位的數字表示)的滾珠軸承（chéng）鋼（gāng）。 Y40Mn,表示碳含量為（wéi）0.4%、錳含量少（shǎo）於1.5%的易切削鋼等等。 對於高級優質鋼，則在鋼的末尾加A字表明（míng），例如20Cr2Ni4A 7-1 鋼的合金化（huà） 在鋼（gāng）中加入合金元素後（hòu），鋼（gāng）的基本組（zǔ）元鐵和碳與加（jiā）入（rù）的合金元素（sù）會發生交互（hù）作用。鋼的合金化目的（de）是希（xī）望利用合金元素與鐵、碳的相互（hù）作（zuò）用和對（duì）鐵碳相圖及對鋼的熱處理的影響來改善鋼的組（zǔ）織（zhī）和性（xìng）能。