鋼板（bǎn） , 厚鋼（gāng）板的鋼種大體上和薄鋼板相同（tóng）。在品各方麵，除了橋（qiáo）梁鋼板（bǎn）、鍋爐鋼板、汽（qì）車製（zhì）造鋼板、壓力容器鋼（gāng）板和多層（céng）高壓容（róng）器鋼（gāng）板等品（pǐn）種純屬厚板外，有些品（pǐn）種的（de）鋼板如汽車大梁鋼板（厚2.5~10毫米）、花（huā）紋鋼板（厚2.5~8毫米）、不（bú）鏽鋼板、耐熱（rè）鋼（gāng）板等（děng）品種是同薄板交叉的。 另，鋼板還有材質一說（shuō），並不是（shì）所有（yǒu）的鋼板都（dōu）是一樣的，材質不（bú）一樣，其（qí）鋼板所用（yòng）到的地（dì）方，也不一樣。是用鋼水（shuǐ）澆注，冷卻後壓製而成的平板狀鋼材。 鋼板是平板狀，矩形的，可直接軋製（zhì）或由寬鋼帶剪（jiǎn）切（qiē）而成。 鋼板按厚度分，薄鋼板4毫米（mǐ）（最薄0.2毫米），厚（hòu）鋼（gāng）板4~60毫米，特厚鋼板60~115毫米（mǐ）。 鋼板按軋製分，分（fèn）熱軋和冷軋（zhá）。 薄板的寬度為500~1500毫米；厚的（de）寬度為600~3000毫米。薄（báo）板按鋼種分，有（yǒu）普通鋼、優質鋼（gāng）、合金鋼、彈（dàn）簧（huáng）鋼、不鏽鋼、工具鋼、耐熱鋼（gāng）、軸承鋼、矽（guī）鋼和工業純鐵薄板等；按（àn）專業用途分，有油桶用板、搪瓷用板、防彈用板（bǎn）等（děng）；按表麵塗鍍層分（fèn），有（yǒu）鍍鋅薄板、鍍錫薄板、鍍（dù）鉛薄板（bǎn）、塑料複合鋼板等。 合金鋼 隨著（zhe）科（kē）學技術和工業的（de）發（fā）展（zhǎn），對材料提出了更高的要求（qiú），如更高的強度，抗（kàng）高溫、高壓（yā）、低溫，耐腐蝕、磨（mó）損以及其它（tā）特（tè）殊物理、化學性能（néng）的要求，碳鋼已不能完全（quán）滿足要求。 碳鋼的在（zài）性能上主要（yào）有以下幾方麵的不足： (1)淬透性低。一般情況（kuàng）下，碳（tàn）鋼水（shuǐ）淬的最大（dà）淬透（tòu）直徑隻（zhī）有10mm-20mm。 (2) 強度和（hé）屈強（qiáng）比（bǐ）較低。如（rú）普（pǔ）通碳鋼Q235鋼的s為235MPa，而低合（hé）金結構鋼16Mn的s則為360MPa以上。40鋼的 s /b僅為0.43, 遠低於合金鋼。 (3) 回火穩定性差（chà）。由於回火（huǒ）穩定性差，碳鋼在進行調質處理時，為了保證較高的強度需采用較低的回火溫度，這樣鋼（gāng）的韌性就偏（piān）低；為了保證較好的韌性，采用高的（de）回火溫度時強（qiáng）度（dù）又（yòu）偏（piān）低，所以碳（tàn）鋼的綜合機械性能水（shuǐ）平不高。 (4) 不能滿足特（tè）殊性能的要求（qiú）。碳鋼在抗氧化、耐（nài）蝕、耐熱、耐低（dī）溫、耐（nài）磨損以及特殊電磁性等方（fāng）麵往往較差，不能滿足特殊使用性能的需求（qiú）。牌號的首部用數字標明碳含（hán）量。規定結構（gòu）鋼以萬（wàn）分之一（yī）為（wéi）單位的（de）數字（兩位數（shù））、工具鋼和特殊性（xìng）能鋼以（yǐ）千分之（zhī）一為單位的數字（一（yī）位數）來表（biǎo）示碳含（hán）量，而工具鋼的碳含量超過1%時，碳含量不標出。 在表明碳含（hán）量數字之後，用元（yuán）素的化學符號（hào）表明鋼中主要合金元素（sù），含量（liàng）由其後麵的數字標明，平均含量少於1.5%時不標（biāo）數, 平均含量為（wéi）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（píng）均碳含量為0.40%，主要合金（jīn）元素Cr的含（hán）量在1.5%以下。 合金元（yuán）素與鐵（tiě）、碳的相互作用 合金元素加入鋼中後，主要以三種形（xíng）式存在鋼中。即：與鐵形成固溶體；與碳形成碳化物；在（zài）高合金鋼中還（hái）可（kě）能形成金（jīn）屬間（jiān）化合物。 1. 溶於鐵中 幾乎所有的合金元素（除Pb外）都（dōu）可溶（róng）入鐵中, 形成合金鐵素體或合金（jīn）奧（ào）氏體, 按其（qí）對-Fe或-Fe的作用, 可將合金（jīn）元素分為擴大奧（ào）氏（shì）體相區和縮（suō）小奧（ào）氏體相區兩大類。 擴（kuò）大相區的元（yuán）素（sù）亦稱奧氏體（tǐ）穩定化元（yuán）素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它們使A3點(-Fe -Fe的轉變點)下降, A4點( -Fe的轉變點)上升, 從而擴大-相的存在範圍。其中（zhōng）Ni、Mn等加入到一定（dìng）量後, 可使相區擴大到室（shì）溫以下, 使相區（qū）消失, 稱為完全擴大相區元素。另外一些元素（sù）(如C、N、Cu等), 雖然擴（kuò）大相區, 但不能擴大到室（shì）溫, 故稱之為部分擴（kuò）大相（xiàng）區的元素。 縮（suō）小相區元素（sù）亦稱鐵素體穩定化（huà）元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等（děng）。它（tā）們使A3點上升（shēng）, A4點下降(鉻（gè）除外（wài）, 鉻含量小於7%時, A3點下降; 大於7%後,A3點（diǎn）迅（xùn）速上（shàng）升), 從而縮小相區存在的範（fàn）圍, 使鐵素體穩定區域擴大。按其作（zuò）用不同可分為完（wán）全（quán）封閉（bì）相區的元（yuán）素（sù）(如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 其與鋼（gāng）中碳的親（qīn）和力的大小（xiǎo）, 可分（fèn）為碳化物形成元素和非碳化物（wù）形成元素（sù）兩大類。 常見非碳（tàn）化物形成元素有：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它（tā）們基（jī）本上（shàng）都溶（róng）於鐵素體（tǐ）和奧氏體中。常見碳化物（wù）形成元（yuán）素有（yǒu）：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等（děng）(按形成的碳化物的穩定性程度（dù）由（yóu）弱到（dào）強的次（cì）序排列（liè）)，它們（men）在鋼中一部分固溶於基體相中，一部分形成合金滲碳（tàn）體, 含量高時可形成新的合金碳化合物。 合金工具（jù）鋼5CrMnMo, 平均碳含量為0.5%, 主要合（hé）金（jīn）元（yuán）素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。 專用鋼用其用（yòng）途的漢（hàn）語拚音字首（shǒu）來標明。對奧氏體和（hé）鐵素體存在範圍的影響 擴大或（huò）縮小相區的元（yuán）素均同（tóng）樣擴大或縮小（xiǎo）Fe-Fe3C相（xiàng）圖中（zhōng）的相區, 且同樣Ni或Mn的含量較多（duō）時（shí）, 可使鋼（gāng）在室（shì）溫下得到單相（xiàng）奧氏體組織(如（rú）1Cr18Ni9奧氏體不鏽鋼和ZGMn13高錳鋼等（děng）)， 而Cr、Ti、Si等超過一定含（hán）量時, 可使鋼在室（shì）溫獲得單相鐵素體組織 (如1Cr17Ti高鉻鐵素體不鏽鋼等（děng）)。 對Fe-Fe3C相圖臨界點(S和E點)的影響 擴大（dà）相（xiàng）區（qū）的元素使Fe-Fe3C相圖中（zhōng）的共析轉（zhuǎn）變溫（wēn）度下降, 縮小相區的元素則使其（qí）上升, 並都使共析反（fǎn）應在一（yī）個溫度範圍內（nèi）進行。幾乎（hū）所（suǒ）有（yǒu）的（de）合金元素都使共析點(S)和共（gòng）晶點(E)的（de）碳含量降低，即（jí）S點和E點左移（yí）, 強碳（tàn）化物形成元（yuán）素的作用尤為強烈。 合金元素對（duì）鋼熱處（chù）理的（de）影（yǐng）響（xiǎng） 合（hé）金元素的加入會影響鋼在熱（rè）處理過程中的（de）組織轉變（biàn）。 1. 合金（jīn）元素對（duì）加熱時（shí）相轉變的影響 合金（jīn）元素影響加（jiā）熱時奧氏體形成的速度和奧氏體（tǐ）晶粒的大小。 (1)對奧氏體形成速（sù）度的（de）影響： Cr、Mo、W、V等強（qiáng）碳化物形成元素與碳的（de）親（qīn）合力大, 形成難溶（róng）於奧氏（shì）體的合（hé）金碳化物（wù）, 顯著減慢奧氏體形成（chéng）速度（dù）；Co、Ni等部分非碳化（huà）物形成元（yuán）素, 因增大碳的擴（kuò）散速度, 使（shǐ）奧氏體（tǐ）的形成速（sù）度加快；Al、Si、Mn等合金元素對奧氏體形成速度影（yǐng）響不大。 (2)對奧氏（shì）體晶粒大小的影響：大多數合金元素（sù）都有阻止奧氏體晶粒長大的（de）作（zuò）用, 但（dàn）影響程度（dù）不同。強（qiáng）烈阻礙晶（jīng）粒長（zhǎng）大的（de）元素有：V、Ti、Nb、Zr等；中等阻礙晶粒長大的（de）元素（sù）有：W、Mn、Cr等；對晶粒長大影響不大的元素有：Si、Ni、Cu等；促（cù）進晶粒長大的元素（sù）：Mn、P等。 2. 合金元素對過冷奧氏體分解轉變的影（yǐng）響 除Co外, 幾乎所有合金元素都增大過冷奧氏體的穩定性, 推遲珠光體（tǐ）類型組織的轉變, 使C曲線右移, 即提高（gāo）鋼（gāng）的淬透性。常用提高淬透性的元素（sù）有：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必（bì）須指（zhǐ）出, 加入的（de）合（hé）金（jīn）元素, 隻有完全（quán）溶於奧氏體時, 才能提高淬（cuì）透（tòu）性。如（rú）果未完全（quán）溶（róng）解, 則（zé）碳（tàn）化物會成為珠光體的核心, 反而降低鋼的淬（cuì）透（tòu）性。另外, 兩（liǎng）種或多種合金元素的同時（shí）加入(如, 鉻錳（měng）鋼、鉻鎳鋼（gāng）等), 比單個元素對淬透性的（de）影響要強得多。 除Co、Al外, 多數合金元（yuán）素都使Ms和（hé）Mf點下降。其作（zuò）用大小的次序是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中（zhōng）Mn的作用最強, Si實際上無影響。Ms和Mf點（diǎn）的下降, 使淬火後鋼中殘餘奧氏體量增多。殘餘奧氏體（tǐ）量過多時,可進行冷處理(冷至Mf點（diǎn）以下), 以使其轉變為馬氏體（tǐ）; 或進行多（duō）次回火, 這時殘餘奧氏體因析出合金碳化物會使（shǐ）Ms、Mf點上升（shēng）, 並在冷卻（què）過（guò）程中轉變為馬（mǎ）氏體或貝（bèi）氏體(即發生所謂二次淬火)。 3. 合金元素對回火轉變（biàn）的影響（xiǎng） (1)提高（gāo）回火穩定性 合金元素在回火過（guò）程中推（tuī）遲（chí）馬氏體的分解（jiě）和殘餘奧（ào）氏（shì）體的轉變（biàn）(即在較高溫度（dù）才（cái）開始分解和轉變)， 提高鐵素體的再結晶溫（wēn）度, 使碳化（huà）物難以聚集（jí）長大，因（yīn）此提高了鋼對回（huí）火軟化（huà）的抗力, 即（jí）提高了鋼的回火穩定性。提高回火穩（wěn）定性作用較強的合金（jīn）元（yuán）素（sù）有：V、Si、Mo、W、Ni、Co等。 (2)產生二次硬化 一些Mo、W、V含量較高的高合金（jīn）鋼（gāng）回火時, 硬（yìng）度不是（shì）隨（suí）回火溫度升高（gāo）而（ér）單（dān）調降低, 而是到某一溫度(約400℃)後（hòu）反而（ér）開始增大, 並（bìng）在另（lìng）一更高（gāo）溫度(一般為550℃左右)達到（dào）峰值。這是回（huí）火過程的二次硬化現象, 它與回火析出（chū）物（wù）的性（xìng）質（zhì）有關。當回（huí）火溫度低於（yú）450℃時, 鋼中析出滲碳體; 在450℃以上滲碳體（tǐ）溶解（jiě）, 鋼中開（kāi）始沉澱出彌散（sàn）穩定的難熔碳化物Mo2C、W2C、VC等, 使硬（yìng）度重新升高, 稱為沉澱（diàn）硬化。回火時冷卻過程中（zhōng）殘餘奧氏（shì）體轉變為馬氏體的二次淬火所也可導致二（èr）次硬化。 產生二（èr）次（cì）硬化效應的合金元素 產生（shēng）二次硬化的原因 合 金 元 素 殘（cán）餘奧氏體的轉變 沉澱硬化 Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、V V、Mo、W、Cr、Ni①、Co① ①僅在（zài）高含量並有其他合金元素存在時, 由（yóu）於能生（shēng）成彌散分布的金（jīn）屬間化合物才有效。 (3)增大回火脆性 和碳鋼一樣, 合（hé）金鋼（gāng）也產生（shēng）回火脆性, 而（ér）且更（gèng）明顯。這是合金元素的不利影響。在450℃-600℃間發（fā）生的（de）第（dì）二類回火脆性(高溫（wēn）回（huí）火脆性) 主要與某（mǒu）些雜質元素（sù）以（yǐ）及合金元素本身在原奧氏體晶界上的嚴重偏聚有關（guān）, 多發生在含Mn、Cr、Ni等元（yuán）素的合（hé）金鋼中。 這是（shì）一種可逆回火（huǒ）脆（cuì）性, 回火後（hòu）快冷（lěng）(通常用油冷)可防止其發生（shēng）。鋼中加入適當Mo或W(0.5%Mo, 1%W)也（yě）可基本上（shàng）消除這類（lèi）脆性。 合金元素（sù）對鋼的機（jī）械性能的影響 提高（gāo）鋼的強（qiáng）度是加入合金（jīn）元素的主要目的之一。欲提高強度, 就要設（shè）法增大位錯運動的阻（zǔ）力（lì）。金屬中的強化機（jī）製主要有（yǒu）固溶強化、位錯強化、細晶（jīng）強化、第二相(沉澱和彌散)強化。合（hé）金元（yuán）素（sù）的強化作用, 正（zhèng）是利用了這些（xiē）強化機製。 1. 對（duì）退火（huǒ）狀態下鋼的（de）機械性（xìng）能的影響（xiǎng） 結（jié）構鋼（gāng）在（zài）退火狀態下的基本相（xiàng）是鐵（tiě）素體和碳化物。合金元素溶於鐵素體中, 形成（chéng）合（hé）金鐵素體, 依靠固溶強化作用, 提高強度和硬度, 但同（tóng）時降低塑性和韌性。 2.對退（tuì）火狀（zhuàng）態下鋼的機（jī）械性能的影響 由（yóu）於合金（jīn）元素（sù）的加入降（jiàng）低了共析點的碳含量、使C曲線右移（yí）, 從而（ér）使組織中的（de）珠（zhū）光體的（de）比例增大, 使珠光體層片距離減（jiǎn）小, 這（zhè）也使鋼的（de）強度增加, 塑性下降。但是在退火狀態（tài）下, 合金鋼沒有（yǒu）很（hěn）大的優（yōu）越性。 由於過冷奧氏體穩定性增大, 合（hé）金鋼在正火狀態下可得到（dào）層片距離更（gèng）小的（de）珠光體, 或貝氏體甚（shèn）至馬氏體組織, 從而強度大為增加（jiā）。Mn、Cr、Cu的強化（huà）作用較（jiào）大, 而Si、Al、V、Mo等在（zài）一（yī）般含量（liàng）(例如一般結構（gòu）鋼的實際含量)下影響（xiǎng）很小。 3. 對淬火、回火狀態（tài）下鋼的機械性能的影響 合金（jīn）元素對（duì）淬火、回（huí）火狀態下鋼的強化作用最顯著, 因（yīn）為它充分利用了全部的四種強化（huà）機（jī）製。淬火時（shí）形成馬（mǎ）氏體, 回火（huǒ）時析出碳化物, 造成強（qiáng）烈的第二相強化，同時使（shǐ）韌性大大改善, 故獲得（dé）馬氏（shì）體並對（duì）其回火是鋼的（de）最（zuì）經濟和最有效的綜合強化方法。 合金（jīn）元素加入鋼（gāng）中, 首要的目的是提高鋼的淬（cuì）透性, 保證（zhèng）在淬火時（shí）容易獲得（dé）馬氏體。其次是提高鋼的回火穩定性, 使馬氏體（tǐ）的保（bǎo）持（chí）到較高（gāo）溫度，使淬（cuì）火鋼在回火時析出的碳（tàn）化物更（gèng）細小、均（jun1）勻和穩定。這樣, 在同樣條件下, 合金鋼（gāng）比碳（tàn）鋼具有更高的強度。 合（hé）金元（yuán）素對鋼的（de）工（gōng）藝性（xìng）能的影響 1. 合金元素（sù）對鋼（gāng）鑄造性能的影響 固、液相線的（de）溫度愈低（dī）和結晶溫區愈（yù）窄, 其（qí）鑄造性能愈好。合金元素對鑄造（zào）性能（néng）的影響, 主要取（qǔ）決於它們（men）對Fe-Fe3C相圖的（de）影響。另（lìng）外, 許多（duō）元素, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在（zài）鋼中形（xíng）成（chéng）高熔（róng）點碳化物或氧化物（wù）質點, 增大鋼的粘度, 降低流動（dòng）性, 使鑄造性能惡化。 2.合金元（yuán）素對鋼塑性（xìng）加工性能（néng）的影響 塑性加工分熱（rè）加工和冷（lěng）加工。合金元素溶入固溶（róng）體中, 或形成（chéng）碳化物(如Cr、Mo、W等（děng）), 都使鋼的熱變形抗力提高（gāo）和熱塑性明顯下降而容易鍛（duàn）裂。一般（bān）合金鋼的熱加（jiā）工（gōng）工藝性能（néng）比碳（tàn）鋼要差得多。 3. 合金元素對鋼焊接（jiē）性能的影（yǐng）響 合金元素都提高鋼的淬透性, 促進脆性組織(馬氏體)的形成, 使焊接性能變（biàn）壞。但鋼中含有（yǒu）少（shǎo）量Ti和V, 可改（gǎi）善鋼的焊接性能。 4. 合金元素對鋼切（qiē）削性能的（de）影響 切（qiē）削性能與鋼（gāng）的硬度密切（qiē）相關, 鋼是適合於切削加（jiā）工的硬（yìng）度範圍（wéi）為170HB～230HB。一般合金（jīn）鋼的切（qiē）削性能比（bǐ）碳鋼差。但適當加入S、P、Pb等元（yuán）素（sù）可以大大改善鋼的切（qiē）削性能。 5. 合金元素（sù）對（duì）鋼熱處理工藝性能的影響（xiǎng） 熱處理工藝（yì）性（xìng）能反映鋼（gāng）熱（rè）處理的難易程度和熱處理（lǐ）產生缺陷（xiàn）的傾向。主要（yào）包（bāo）括淬透性、過熱敏感性、回火（huǒ）脆化（huà）傾向（xiàng）和（hé）氧（yǎng）化脫碳傾向（xiàng）等。合金鋼的淬透性高, 淬火時可以（yǐ）采用比（bǐ）較緩慢的冷卻方法,可減少（shǎo）工件的變（biàn）形和開（kāi）裂傾向。加入錳、矽會增（zēng）大鋼的過熱敏感性。 7-2 合金結構鋼 用於製（zhì）造重（chóng）要（yào）工（gōng）程結構（gòu）和機器零件的鋼（gāng）種稱為合金結構（gòu）鋼。主（zhǔ）要有低（dī）合金結（jié）構鋼、合金滲碳鋼（gāng）、合金調質鋼、合金彈簧鋼、滾（gǔn）珠（zhū）軸承鋼。 如:滾珠軸承鋼,在（zài）鋼（gāng）號前標以G。GCr15表示含碳量約1.0%、鉻含量約1.5%(這是一個特例, 鉻含量以千分之一為單位的數字表示)的滾珠軸承（chéng）鋼。 Y40Mn,表示碳（tàn）含量為0.4%、錳含量少於（yú）1.5%的易切削鋼等（děng）等。 對（duì）於高級（jí）優質鋼，則在鋼的（de）末尾加A字表明，例如20Cr2Ni4A 7-1 鋼的（de）合金化 在鋼中加入（rù）合（hé）金元素後，鋼的基本組元鐵和碳與加（jiā）入的合金元素會發生（shēng）交互作用。鋼的合金化目的是希望利用合金元（yuán）素與（yǔ）鐵、碳的相互作用和對鐵碳（tàn）相圖（tú）及對鋼（gāng）的熱處理的（de）影響來改善鋼的組織和性能。