碳鋼的型號(hào)材質(zhì)是什么，碳鋼用途分類
chanong
碳鋼是什么材料？這里我們介紹一下碳鋼的特性以及典型的碳鋼SS400、S45C、S50C。
它易于加工且易于獲得。常用的碳鋼是什么？說(shuō)到金屬材料，我們首先要了解什么是鋼。下面我們來(lái)介紹一下碳鋼的定義、類型和特點(diǎn)。碳鋼的特點(diǎn)碳鋼是鋼的一種，不是合金鋼（特殊鋼）。在介紹碳鋼的特性之前，我們先明確一下鋼的定義。鋼是一種以鐵為基礎(chǔ)的合金。純鐵很脆且容易生銹，因此不能用作工業(yè)產(chǎn)品。因此，通常在鐵中添加碳“C”、錳、磷等制成合金使用。 “鋼”是指碳含量約為0.02%至2.14%的材料。含碳量為2.1%以上的材料被稱為“鑄鐵”，含碳量為2.1%6.67%左右的材料被視為鑄鐵。如果碳含量進(jìn)一步增加，它又變脆，不能用于工業(yè)用途。 JIS 將碳含量低于0.02% 的鐵分類為“純鐵”，將碳含量為0.02% 至2.14% 的鋼分類為“鋼”，將碳含量較高的鑄鐵分類為“鋼”。它被歸類為“鐵”。請(qǐng)注意“鐵”和“鑄鐵”的定義。鐵中所含的碳量、其通用名稱和JIS名稱如下。
當(dāng)鐵含有更多的碳時(shí)，它會(huì)變得更硬、更脆。即使受力也難以變形，但如果受到超過(guò)允許范圍的沖擊或力，就會(huì)破裂、散落。因此，機(jī)器和結(jié)構(gòu)的材料要求同時(shí)具有硬度和強(qiáng)度。鋼中含有適量的碳，賦予鐵硬度和強(qiáng)度。另外，在鋼中添加錳、鉻、鈦等，賦予其各種性能的材料稱為合金鋼和特殊鋼。根據(jù)用途，開(kāi)發(fā)出具有各種性能的特殊鋼，例如防銹鋼和高耐熱鋼。鋼中除合金鋼和特殊鋼以外的材料稱為碳鋼。換句話說(shuō)，碳鋼是自然狀態(tài)下的鋼，沒(méi)有任何特殊的添加劑或加工。碳鋼中除鐵“Fe”和碳“C”之外的元素的含量被調(diào)節(jié)至低于預(yù)定值，例如鉻為0.3以下，鈦為0.05以下。碳鋼有多種類型，根據(jù)碳含量、用途、強(qiáng)度等分類如下。
碳鋼按含碳量分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼。含碳量在0.02%0.25%的鋼稱為低碳鋼，0.25%0.6%的稱為中碳鋼，0.6%2.14%的稱為高碳鋼。鋼含碳量越多，就越硬，因此低碳鋼用于在低溫下使材料變形的冷軋鋼板，高碳鋼用于要求硬度的工具。應(yīng)用最廣泛的鋼材。什么是SS400？ SS400是什么材料？介紹SS400的特點(diǎn)和用途。特點(diǎn)SS400 是一種SS 材料（結(jié)構(gòu)鋼材料），稱為通用結(jié)構(gòu)軋制鋼材。顧名思義，SS材料是作為一般結(jié)構(gòu)材料通過(guò)軋制制造的鋼材，用由“SS”后跟三位數(shù)字組成的符號(hào)來(lái)表示。以前稱為SS41，三位數(shù)字代表材料的抗拉強(qiáng)度，SS400是指抗拉強(qiáng)度為400N/mm2或更高的結(jié)構(gòu)鋼。除SS400外，SS材料還包括SS300、SS490、SS540，但SS400應(yīng)用最為廣泛。與其他金屬材料相比，SS400的特點(diǎn)是價(jià)格低廉且易于獲得。另一個(gè)特點(diǎn)是易于焊接、切割等加工。常以板材形式分布，也用于鈑金加工和激光切割。然而，快速冷卻是不可能的。另外，它容易生銹，因此需要進(jìn)行電鍍或染黑等防銹處理。
除了用作橋梁和船舶的結(jié)構(gòu)材料外，SS400還應(yīng)用于廣泛的領(lǐng)域，從大型機(jī)械、車輛等機(jī)械領(lǐng)域到建筑領(lǐng)域。當(dāng)設(shè)計(jì)師考慮用鐵或鋼制造什么時(shí)，首先想到的材料是SS400。 SS400是一種非常廣泛和常用的材料。 SS400的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)SS400這種使用最廣泛的鋼材有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？?jī)?yōu)勢(shì)
廉價(jià)且易獲得易于焊接適合于鈑金、切割等加工通用性強(qiáng)它是一種分布廣泛的通用材料，因此與其他金屬材料相比具有價(jià)格便宜且容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)。由于材質(zhì)比不銹鋼軟，因此更容易進(jìn)行切割、鈑金加工等加工，可用于多種用途。由于其碳含量低且對(duì)熱敏感，因此也適合焊接。但如果要焊接較厚的材料，例如厚度為25毫米以上的板材，最好使用SM材料等焊接材料，而不是SS400。有缺點(diǎn)
它不能硬化，在鋼材中比較軟，容易生銹，所以需要電鍍、噴漆等防腐措施，但SS400是一種很常見(jiàn)的材料，作為鋼材來(lái)說(shuō)強(qiáng)度不是很高。鋼鐵材料。如果你想要更堅(jiān)固的材料，你應(yīng)該研究其他材料。另外，由于碳含量低，無(wú)法硬化，因此無(wú)法進(jìn)行僅表面硬化的加工。還容易生銹，需要采用電鍍、噴漆、氧化膜（黑皮）等保護(hù)。 SS400常用的表面處理SS400容易生銹，因此常采用鍍鎳、鍍鉻等表面處理。我們周圍看到的許多不銹鋼材料（例如橋梁中使用的材料）都是帶有附加涂層的電鍍材料。在不要求高耐腐蝕性的情況下，例如在不接觸水的區(qū)域，可以使用經(jīng)過(guò)黑垢（氧化膜）處理的材料。施工入口和地面鋪設(shè)的黑色染色鋼板采用SS400材質(zhì)，表面涂有黑色皮革。 SS400常用表面處理一覽表
四氧化二鐵膜（染黑）：鐵的表面被化學(xué)物質(zhì)氧化，覆蓋一層氧化鐵（Fe3O4）膜。防止腐蝕�；瘜W(xué)鍍鎳：鍍鎳磷是通過(guò)化學(xué)還原進(jìn)行的。與熱處理配合使用，可增加表面硬度，提高耐磨性。鍍硬鉻：這是比裝飾鍍鉻更厚的鍍鉻。提高耐磨性和滑爽性。三價(jià)鉻酸鹽：作為鍍后處理進(jìn)行的處理，以提高電鍍質(zhì)量。主要用于電鍍。 S45C與SS400一樣是常用材料，也廣泛用作機(jī)械材料。介紹S45C的特點(diǎn)。特點(diǎn)S45C是一種SC材料（鋼碳），稱為機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼。 SC 材料由符號(hào)“SC”后跟兩位數(shù)來(lái)標(biāo)識(shí)。數(shù)字部分表示材料的含碳量，S45C表示含碳0.45%。以前寫為S450C，所以舊圖紙中可能寫為S450C。 S45C和SS400都是非常常用的材料。它是已知最流行的SC 材料。因此，它的價(jià)格比較便宜，容易獲得，并且在各個(gè)地方都有使用。由于可以通過(guò)淬火等熱處理來(lái)控制耐磨性和硬度，因此常用于需要耐用性的機(jī)械零件，例如齒輪。另一方面，它容易生銹，因此需要進(jìn)行涂油或噴漆等防銹處理。應(yīng)用S45C主要用于機(jī)器零件，特別是機(jī)器內(nèi)部零件。示例包括汽車發(fā)動(dòng)機(jī)外圍設(shè)備、齒輪和標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械零件（例如滑輪和支架）。如果你想用鐵基材料做東西，并且不需要高強(qiáng)度，SS400是第一個(gè)推薦的替代材料，如果需要強(qiáng)度和耐用性，S45C是第一個(gè)推薦的替代材料。 S45C就是此類常見(jiàn)機(jī)械零件的材料。 S45C的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)S45C的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？讓我們按順序介紹一下。優(yōu)勢(shì)
它通過(guò)熱處理強(qiáng)化，熱處理前易于加工，通用性強(qiáng)，是一種分布廣泛的通用材料，使其比其他金屬材料更便宜、更容易獲得。淬火前對(duì)材料進(jìn)行切削較容易，因此在制造齒輪等時(shí)，通常在切削后進(jìn)行熱處理。另一方面，關(guān)于磨削，通常在切削加工后進(jìn)行熱處理，然后為了尺寸調(diào)整等而進(jìn)行磨削。有缺點(diǎn)
S45C容易生銹，需要表面處理，因此不適合焊接，不常用作板材，但它是一種適合熱處理的材料。換句話說(shuō)，它的性能會(huì)隨著熱量而變化，因此不適合使用熱量進(jìn)行焊接。 S45C的一般表面處理與SS400類似。由于S45C是碳素鋼，因此常進(jìn)行淬火、回火、正火、退火等一般熱處理。另一方面，它的淬透性不如合金鋼高，因此不能淬透得很深。當(dāng)需要表面耐用性時(shí)（例如齒輪），通常會(huì)使用感應(yīng)淬火。 S50C是比S45C更硬的材料，S50C是很容易與S45C進(jìn)行比較的材料。 S50C由什么材料制成？特點(diǎn)S50C是與S45C相同的機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼，屬于SC材料的一種。 S50C含碳0.50%。正如前面提到的，鐵具有含碳量越多，鐵就越硬的特性。因此，S50C比S45C更硬，但相應(yīng)地也更脆。此外，與SS400 和S45C 相比，材料成本更高。 S50C與S45C一樣，是常用于機(jī)械零件的材料。然而，S50C也被歸類為SC材料中碳含量高的材料。它比S45C具有更高的硬度、抗拉強(qiáng)度和耐磨性，因此用于要求較高強(qiáng)度的零件。 S50C也可以進(jìn)行熱處理。耐腐蝕性差，需要進(jìn)行防銹處理。碳含量高于S50C的SC材?*ɡ鏢55C。 S55C是一種比S50C更硬的材料，具有優(yōu)異的耐磨性。區(qū)分S50C和S50C，除了材料的強(qiáng)度外，還必須考慮循環(huán)材料的形狀。 S50C的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和常用的表面處理與S45C和S55C類似。應(yīng)用S50C主要用于需要強(qiáng)度的機(jī)械零件。例如，用于軸、螺栓、螺母等承受較大力的零件，以及模具等需要耐久性的設(shè)備。 SS400、S45C、S50C的機(jī)械特性前面介紹的SS400、S45C、S50C的規(guī)格總結(jié)如下。我們建議您在計(jì)算時(shí)注意這些值。機(jī)械性能SS400、S45C、S50C 的機(jī)械性能由JIS 規(guī)定，如下表所示。 *所列數(shù)值為典型值，并非保證值。
類型
材質(zhì)符號(hào)
熱處理()
機(jī)械性能典型值
拉伸強(qiáng)度（N/mm2）
耐久性（N/mm2）
伸長(zhǎng)
硬度
結(jié)構(gòu)鋼
SS400
-
400510
215或更多
21%或以上
-
碳素鋼
S45C
正�；�
810~860風(fēng)冷
570 或以上
345 或更多
20歲以上
167229HBW
退火
約800爐冷卻
-
-
-
137170HBW
淬火
810-860水冷
690以上
490 或以上
17+
201269HBW
回火
550-650快速冷卻
S50C
正常化
810~860風(fēng)冷
610以上
365 或更多
18%或以上
179235HBW
退火
約800爐冷卻
-
-
-
143187HBW
淬火
810-860水冷
740 或更多
540 或更多
15%或以上
212277HBW
回火
550-650快速冷卻
物理特性SS400、S45C、S50C 的物理特性由JIS 規(guī)定，如下表所示。 S45C和S50C的物理性能沒(méi)有大的差異。 *所列數(shù)值為典型值，并非保證值。
SS400、S45C、S50C 的標(biāo)準(zhǔn)尺寸
類型
材質(zhì)符號(hào)
形狀
單元
標(biāo)準(zhǔn)尺寸
一般結(jié)構(gòu)用軋鋼
SS400
扁鋼
t
6,9,12,13,14,16,19,22,25,28,30,32,35,38,40,45,50,55,60,65,70,75,80,85,90, 95,100,105
方鋼
9,13,16,19,22,25,32,38,44,50,65,75,90,100
冷軋鋼筋（冷拔）
SS400D
扁鋼
t
2, 3, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 28,30,32,34,35,36,38,40,42,44,45,50,55,60,65,70,75,80,85,90,100,110,120,130
六角鋼
對(duì)面H
3,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,17,19,21,22,23,24,26,27,29,30,32,35,36,38, 41,46,50,54,55,58,60,63,65,67,70,71,75,77,80,85,90,95,100,115
圓鋼
D
2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26, 27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,40,42,43,44,45,46,48,50,55,60,65,70,75, 80,85,90,95,100,105,110,115,120,130,140,150,160,170,180,190,200
機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼
S45C-D（冷軋鋼）
圓鋼
D
2、2.5、3、3.5、4、4.5、6、7、8、9、9.5、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、 24,25,26,27,28,29,30,32,33,34,35,36,38,40,42,44,45,46,48,50,55,60,65,70,75, 80,85,90,95,100,105,110,115,120,125,130
S45C
扁鋼
t
3, 4.5, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 16, 19, 22, 25, 30, 32, 38, 50
S50C
扁鋼
t
6, 9.5, 12.7, 13, 16, 19, 22, 25, 27, 32, 38, 45, 50, 55, 65, 75, 85, 95, 105, 115, 125, 135, 145, 155, (165 ), (175), (185), (205)
方鋼
12.7、13、16、19、25、28、32、38、44、50、55、65、75、90、100、110、120、130、155
但這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸是由JIS確定的，并不代表實(shí)際的流通情況。此外，發(fā)布狀態(tài)會(huì)根據(jù)當(dāng)前事件而變化。因此，請(qǐng)根據(jù)材料制造商的說(shuō)明檢查形狀和尺寸。綜上所述，SS400和S45C是最常用的機(jī)械構(gòu)造材料，其次是S50C。可以說(shuō)“當(dāng)考慮用金屬制造零件或機(jī)器時(shí)，首選是SS400 和S45C。”了解材料的基本屬性并在設(shè)計(jì)中靈活使用它們。