結(jié)構(gòu)鋼是指符合特定強度和可成形性等級的鋼??沙尚涡砸钥估囼炛袛嗪笊扉L率表示。結(jié)構(gòu)鋼一般用于承載等用途,在這些用途中鋼的強度是一個重要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)構(gòu)鋼可以細分為:合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、耐熱結(jié)構(gòu)鋼等等。
優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比,硫磷及其它非金屬夾雜物的含量較低。根據(jù)含碳量和用途的不同,這類鋼大致又分為三類:
1、 小于0.25%C為低碳鋼,其中尤以含碳低于0.10%的08F,08Al等,由于具有很好的深沖性和焊接性而被廣泛地用作深沖件如汽車制罐......等,20G則是制造普通鍋爐的主要材料。此外,低碳鋼也廣泛地作為滲碳鋼,用于機械制造業(yè)。
2、0.25~0.60%C為中碳鋼,多在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用,制作機械制造工業(yè)的零件。調(diào)質(zhì)多少22~34HRC,能得到綜合機械性能,也便于切削。
3、大于0.6%C為高碳鋼,多用于制造彈簧齒輪軋輥等,根據(jù)含錳量的不同,又可分為普通含錳量(0.25~0.8%)和較高含錳量(0.7~1.0%和0.9~1.2%)兩鋼組。錳能改善鋼的淬透性,強化鐵素體,提高鋼的屈服強度抗拉強度和耐磨性。通常在含錳高的鋼的牌號后附加標(biāo)記Mn,如15Mn20Mn以區(qū)別于正常含錳量的碳素鋼。
碳素工具鋼含碳量在0.65~1.35%之間,經(jīng)熱處理后可得到高硬度和高耐磨性,主要用于制造各種工具刃具模具和量具。
鋼中除含有碳(C)元素和為脫氧而含有一定量硅(Si)(一般不超過0.40%)、錳(Mn)(一般不超過0.80%,較高可到1.20%)合金元素外,不含其他合金元素(殘余元素除外)。 此類鋼必須同時保證化學(xué)成分和力學(xué)性能。其硫(S)、磷(P)雜質(zhì)元素含量一般控制在0.035%以下。若控制在 0.030%以下者叫高級優(yōu)質(zhì)鋼,其牌號后面應(yīng)加A,例如20A;若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下時,稱特級優(yōu)質(zhì)鋼,其牌號后面應(yīng)加E以示區(qū)別。對于由原料帶進鋼中的其他殘余合金元素,如鉻(Cr)、鎳(Ni)、銅(Cu)等的含量一般控制在Cr0.25%、Ni0.30%、Cu0.25%。有的牌號錳(Mn)含量達到1.40%,稱為錳鋼。
此類鋼是依靠調(diào)整含碳(C)量來改善鋼的力學(xué)性能,因此,根據(jù)含碳量的高低,此類鋼又可分為:
低碳鋼--含碳量一般小于0.25%,如10、20鋼等;
中碳鋼--含碳量一般在0.25~0.60%之間,如35、45鋼等;
高碳鋼--含碳量一般大于0.60%。此類鋼一般不用于制造鋼管。
實際上,他們之間的含碳量并沒有明顯的界限。
此類鋼產(chǎn)量較大,用途較廣,一般多軋(鍛)制成圓、方、扁等型材、板材和無縫鋼管。主要用于制造一般結(jié)構(gòu)及機械結(jié)構(gòu)零、部件以及建筑結(jié)構(gòu)件和輸送流體用管道。根據(jù)使用要求,有時需熱處理(正火或調(diào)質(zhì))后使用。