【正文】 件尺寸，它與回火作用相類似。 表面淬火 使零件表面層比心部具有更高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度，而心部則具有一定的韌性。 化學(xué)熱處理 有滲碳、滲氮 (氮化 )、滲鉻、滲硅、滲鋁、氰化 (碳與氮共滲 )等。 滲碳、氰化可提高零件的硬度和耐磨性； 滲鋁可提高耐熱、抗氧化性； 氮化與滲鉻的零件，表面比較硬，可顯著提高耐磨和耐腐蝕性； 滲硅可提高耐酸性等。 四、碳鋼 碳鋼中的元素除 鐵 外還含有 碳、錳、硅、硫、磷、氧、氮、氫 等， 碳的含量與存在形式對碳鋼的性能具有重要影響 ，其他雜質(zhì)元素對鋼材性能也有重要影響。 （ 1）硫 有害元素。 FeS和 Fe形成低熔點(diǎn) (985℃ )化合物。鋼材熱加工 1150～ 1200℃ ，過早熔化而導(dǎo)致工件開裂，稱“熱脆”。 高級優(yōu)質(zhì)鋼： S＜ %～ %； 優(yōu)質(zhì)鋼： S＜ %～ %； 普通鋼： S＜ %～ %以下。 （ 2）磷 有害元素。雖能使強(qiáng)度、硬度增高，但塑性、沖擊韌性顯著降低。 特別是在低溫時，使鋼材顯著變脆，稱“冷脆”。 使冷加工及焊接性變壞， 高級優(yōu)質(zhì)鋼： P＜ %； 優(yōu)質(zhì)鋼： P＜ %； 普通鋼： P＜ %。 （ 3）錳 脫氧劑。有益元素。 MnS(1600℃ ) ，部分消除硫的有害作用。 錳具有很好的脫氧能力，與 FeO成為 MnO進(jìn)入爐渣，從而改善鋼的品質(zhì)，特別是降低脆性，提高強(qiáng)度和硬度。 在 %～ %以下時，看成是常存雜質(zhì)。 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中，正常含錳量是 %～%；高錳結(jié)構(gòu)鋼可達(dá) %～ %。 （ 4）硅 脫氧劑。有益的元素。 硅與 FeO能結(jié)成密度較小的硅酸鹽爐渣而被除去。 硅在鋼中溶于鐵素體內(nèi)使強(qiáng)度、硬度增加，塑性、韌性降低。 鎮(zhèn)靜鋼中的含硅量常在 %～ %，沸騰鋼中只含有 %～ %。 由于鋼中硅含量一般不超過 %，對鋼性能影響不大。 （ 5）氧 有害元素。在煉鋼末期要加入錳、硅、鐵和鋁進(jìn)行脫氧，但不可能除盡。 FeO、 MnO、 SiO Al2O3，使強(qiáng)度、塑性降低。尤其是對疲勞強(qiáng)度、沖擊韌性等有嚴(yán)重影響。 （ 6）氮 長時間放置或在 200～ 300℃ 加熱氮以氮化物形式的析出，硬度、強(qiáng)度提高，塑性下降，發(fā)生時效。 鋼液中加入 Al、 Ti或 V進(jìn)行固氮處理，使氮固定在 AlN、 TiN或 VN中，可消除時效傾向。 （ 7）氫 氫脆、白點(diǎn)等缺陷。 變脆：氫化物變形小 白點(diǎn)：組織缺陷處擴(kuò)散氫，時間長 分類與編號 按用途：建筑及工程用鋼、結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、軸承鋼、工具鋼和特殊性能鋼（不銹鋼、耐熱鋼） 按含碳量：低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼 按脫氧方式：鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼 按品質(zhì)：普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級優(yōu)質(zhì)鋼 （ 1）普通碳素鋼 Q235A，屈服強(qiáng)度數(shù)值（ MPa） 質(zhì)量等級 A， B， C， D。 脫氧方法為 F， b， Z， TZ。 化工壓力容器用鋼一般選用鎮(zhèn)靜鋼。 普通碳素鋼有 Q19 Q21 Q23 Q255及 Q275五個鋼種。 （ 2）優(yōu)質(zhì)碳素鋼 S＜ %～ % ； P＜ % 0 1 2 3 4 50、 …80 等。平均含碳量的萬分之幾。 45號鋼中含碳量平均為%(%～ %)。 45Mn，錳含量較高的優(yōu)質(zhì)非合金鋼。 優(yōu)質(zhì)低碳鋼（含 C＜ %），如 0 1 25；塑性好，焊接性能好，殼體、接管。 優(yōu)質(zhì)中碳鋼（含 C量 %～ %） ,如 3 4 50與 55； 45號鋼攪拌軸 優(yōu)質(zhì)高碳鋼（含 C＞ %），如 60、 670、 80。 60、 65鋼主要用來制造彈簧，70、 80鋼用來制造鋼絲繩等。 （ 3）高級優(yōu)質(zhì)鋼 S＜ %～ %； P＜ %，均＜ %。 它的表示方法是在優(yōu)質(zhì)鋼號后面加一個A字，如 20A。 碳鋼的品種及規(guī)格 品種：鋼板、鋼管、型鋼、鑄鋼和鍛鋼 （ 1）鋼板（壓力容器用熱扎厚鋼板） 4mm～ 6mm厚度間隔為 6mm～ 30mm厚度間隔為 lmm 30mm～ 60mm厚度間隔為 2mm 一般碳素鋼板材有 Q235A、 Q235AF、0 1 20等。 （ 2）鋼管 無縫鋼管和有縫鋼管。 無縫鋼管有冷軋和熱軋。 普通無縫鋼管常用材料有 1 20等。 專門用途的無縫鋼管，如熱交換器用鋼管、石油裂化用無縫管、鍋爐用無縫管等。有縫管如水煤氣管，分鍍鋅 (白鐵管 )和不鍍鋅 (黑鐵管 )兩種。 （ 3）型鋼 有圓鋼、方鋼、扁鋼、角鋼（等邊與不等邊）、工字鋼和槽鋼。 圓鋼與方鋼主要用來制造各類軸件； 扁鋼常用作各種槳葉； 角鋼、工字鋼及槽鋼可做各種設(shè)備的支架、塔盤支承及各種加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。 （ 4）鑄鋼和鍛鋼 鑄鋼用 ZG表示， ZG2 ZG35等，用于制造各種承受重載荷的復(fù)雜零件，如泵殼、閥門、泵葉輪等。 鍛鋼有 0 1 … 、 50等牌號。石油化工容器用 25等制作管板、法蘭、頂蓋等。 五、鑄鐵 含碳量 2%以上，含有 S、 P、 Si、 Mn等雜質(zhì)。 脆性材料，抗拉強(qiáng)度較低，但有良好鑄造性、耐磨性、減振性及切削加工性。 在一些介質(zhì) (濃硫酸、醋酸、鹽溶液、有機(jī)溶劑等 )中有相當(dāng)好的耐腐蝕性能。 鑄鐵可分為灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵和特殊性能鑄鐵等。 灰鑄鐵 %～ %，片狀石墨形式，斷面暗灰色。 有優(yōu)良的鑄造性、減振性能，支架、閥體、泵體 (機(jī)座、管路附件等 )。 在化工生產(chǎn)中可做燒堿生產(chǎn)中的熬堿鍋、聯(lián)堿生產(chǎn)中的碳化塔及淡鹽水泵等。 HT和抗拉強(qiáng)度 sb值表示，如 HT100，其中 100表示 sb＝ 100MPa。 常用灰鑄鐵牌號有 HT100、 HT150、 HT200、 HT250、 HT300、 HT350。 球墨鑄鐵 簡稱球鐵。 在強(qiáng)度、塑性和韌性方面大大超過灰鑄鐵，甚至接近鋼材。 用 QT、抗拉強(qiáng)度值、延伸率表示，如QT40018，其中 400表示 sb＝400MPa， 18表示 d=18%。 高硅鑄鐵 有高的耐蝕性能，含硅量增加耐蝕性增加。 強(qiáng)度低、脆性大及內(nèi)應(yīng)力大，易于脆裂 熱導(dǎo)率小，線膨脹系數(shù)大，不適于制造溫差較大的設(shè)備，否則容易產(chǎn)生裂紋。 常用于各種耐酸泵、冷卻排管和熱交換器 牌號有： STSi11Cu2CrR、 STSi15R、STSi15Mo3R等。 合金鋼 在碳鋼中添加適量的一種或多種合金元素，得到或改善某些性能。 一、分類與編號 按合金元素總含量分： 合金含量 5%，低合金鋼 合金含量 5%10%，中合金鋼 合金含量 10%，高合金鋼 按用途分： 合金結(jié)構(gòu)鋼 調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼、表面硬化鋼 低碳馬氏體鋼、非調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 合金工具鋼 特殊性能鋼 不銹鋼和耐熱鋼等 合金鋼的鋼號表示方法 ： 一種是漢字牌號，如 35鉻鉬； 另一種是用國際化學(xué)符號，如 35CrMo。 表示含碳量平均為萬分之三十五 (或%)，含 Cr、 Mo在 1%左右。 當(dāng)平均質(zhì)量分?jǐn)?shù) ≥%、 ≥%， ≥%時，在元素符號后面應(yīng)標(biāo)明含量，可相應(yīng)表示為 4。如 36Mn2Si。 二、合金元素對鋼的影響 目前常用的合金元素有：鉻 (Cr)，錳(Mn)，鎳 (Ni)，硅 (Si)，硼 (B)，鎢 (W)，鉬 (Mo)，釩 (V)，鈦 (Ti)和稀土元素 (Re)等。 鉻 提高耐腐蝕性能和抗氧化性能。 含量達(dá)到 13％時，能使鋼的耐腐蝕能力顯著提高，并增加鋼的熱強(qiáng)性。 提高鋼的淬透性，顯著提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但使塑性和韌性降低。