优质碳素结构钢

3.2.2优质碳素结构钢(见表2.1-32、表2.1-33)

表2.1-32优质碳素结构钢牌号及交货状态下的力学性能(摘自CB/T699-1999)


注：
1.70, 80及85钢用留有加工余量的试样进行热处理。
2.对于直径或厚度小于25mm的钢材，热处理是在与成品截面尺寸相同的试样毛坯上进行.
3.表中所列性能仅适用于截面尺寸不大于80mm的钢材。大于80mm的钢材，允许其伸长率、断面收缩率较本
  表规定分别降低2及5个单位。
4.直径小于16mm的圆钢,厚度小于或等于12mm的方钢、扁钢，不作冲击韧度试验。
5.各牌号的化学成分应符合GB/T699的规定。
6.优质碳素结构钢钢材有热轧圆钢、方钢、六角钢、扁钢，冷拉圆钢、方钢、六角钥，锻制圆钢、方钢、扁钢，
  热轧钢板、钢带，冷轧钢板、钢带及冷拉钢丝等，其尺寸规格应符合相关标准的规定。
7.各牌号的热处理制度标准规定了推荐热处理工艺.可参见GB/T699-1999有关规定。

优质碳素结构钢的特性及应用举例
牌号：08F 10F钢
特性：冷变形塑性很好，深冲压等冷加工性和焊接性很高，但成分偏析倾
向较大，钢经时效处理后韧性下降较多(时效敏感性较明显)，所以冷
作件常经水韧处理及消除应力处理来消除时效敏感性，强度和硬度均
很低，但生产成本低
应用举例：常用于生产成钢带、薄板及冷拉钢丝，适用于制作深
冲击、深拉伸的制品.如汽车车身、驾驶室、发动机
罩、翼子板等不受负载的各种盖罩板，各种贮存器，
搪瓷设备，仪表板，管子，垫片还可制作心部强度要求
不高的渗碳、碳氮共渗零件，如套筒、支架、靠模和挡块等
牌号：08钢
特性：强度和硬度都很低，是一种极软的低碳钢，韧性和塑性极高，深冲
压、深拉延、弯曲、墩粗等冷加工性均良好，并有良好的焊接性，淬
硬性及淬透性极低，且存在一定的时效敏感性，通常在热轧供应状
态下或正火后使用，经冷拉或正火处理之后，能提高其切削性能，是
一种塑性很好的冷冲压钢。
应用举例：这种钢常轧制成高精度的厚度小于4mm的薄钢板或冷轧钢带，广泛用于
制造无强度要求，而易加工成形的深冲压、深拉延的盖罩件及焊接件，可制作心部
强度不高而表面需要硬化的渗碳和氰化零件，如离合器盘、齿轮等，经退火处理后，
这种钢还可侧作其有良好导磁性能、剩磁较少的磁性零件，如电磁吸盘、软性电磁
铁等。
牌号：10钢
特性：渗碳钢，塑性和韧性均高:无回火脆性倾向，在冷拉状态下或经
正火处理之后的切削性明显提高，焊接性能高，在冷状态下，易于
挤压成形和压模成形，但强度低，且淬透性及淬硬性很差。
应用举例：采用镦粗、弯曲、冷冲、热压、拉延及焊接等多种加
工方法，制作各种韧性高、负荷小的零件，如卡头、钢
管垫片、垫圈、率擦片、汽车车身、防尘罩、容器、深
冲器皿、搪瓷制品、轴承砂架、冷镦螺栓螺母及各种受
载较小的焊接件，也可制作渗碳件，如链轮、齿轮、链
的滚子和套简、犁壁等，还可退火后制作电磁吸铁零件。
牌号：15钢
特性：  低碳渗碳钢，塑性、韧性高，有良好的焊接
性及冷冲压性，无回火脆性，切削性低，但经水韧处
理或正火之后，即能提高切削性，强度较低，且淬硬性
和淬透性较低。
应用举例：  用于制作受载不大、韧性要求较高的零件、
渗碳件、冲模锻件、紧固件，不需热处理的低负载零件，
焊接性能较好的中、小结构件.如螺栓、螺钉、法兰盘、
拉条、化工容器、蒸汽锅炉、小轴、挡铁、小模数齿轮、
滚子、仿形板、摩擦片、销子、套筒、球轴承(轻载，H级)
的套圈和滚珠，起重钩，农机月链轮、链条、轴套等。  用
于制作受载不大、韧性要求较高的零件、渗碳件、
冲模锻件、紧固件，不需热处理的低负载零件，焊接性
能较好的中、小结构件.如螺栓、螺钉、法兰盘、拉条、
化工容器、蒸汽锅炉、小轴、挡铁、小模数齿轮、滚子、
仿形板、摩擦片、销子、套筒、球轴承(轻载，H级)的套
圈和滚珠，起重钩，农机月链轮、链条、轴套等。
牌号：15F钢
特性：  
特性和15钢相近，但是沸腾钢成分偏析倾
向较大，热轧或冷轧成低碳薄钢板。
应用举例：
用于制作心部强度不高的渗碳或氰化零件，如套筒、
档块、支架、短轴、齿轮、靠模、离合器盘，也可制作
塑性良好的零件，如管子、垫片、垫圈，还可用于制作
摇杆、吊钩、衬套、螺栓、车钩以及农机中的低负载零
件.亦可适子制作钣金件及各种冲压件(最深冲压、深
冲压等)
牌号：20钢
特性：  
低碳渗碳钢，特性与15钢相近，但强度比15钢稍高。
应用举例：
在热轧或正火状态下用于制作负载不大、但韧性要求
高的零件，如重型及通用机中的锻、压的拉杆、杠杆、
钩环、套筒、夹具及衬垫，在一般机械及汽车、拖
拉机中，用于制作不甚重要的中、小型渗碳、氰化零
件，如手刹车蹄片、杠杆轴、变速叉、被动齿轮、气
润挺杆、拖拉机上的凸轮轴、悬挂平衡器轴、内外衬
套，机车车辆上的十字头、活塞、气缸盖等特件，还可
制作压力低于6MPa,温度低于450度的无腐蚀介质中
使用的管子、导管等锅炉零件。
牌号：25钢
特性：  
  和20钢的性能相近，其强度略高于20钢，塑性和韧性较好，且具
有一定的强度，冷冲压性和焊接性较好，有较好的切削性能，无回火
脆性，但淬透性及淬硬性不高，一般在热轧及正火后使用
应用举例：
  用于制作焊接构件.以及经锻造、热冲压和切削加工,且负载较小的零件,如
辊子、轴、垫圈、螺栓、螺母、螺钉、连接器，还用于制造压力小于600MPa,温
度低于450℃的应力不大的锅炉零件，如螺栓、螺母等，在汽车拖拉机中，常用
作冲击钢板.如厚度4-11mm的钢板，可制作横梁、车架、大梁、脚踏板等具有相
当载荷的零件，经淬火处理(获得低马氏体)可制造强度和韧性良好的零件，如汽
车轮胎螺钉等，还可制作心部强度不高、表面要求良好耐磨性的渗碳和氰化零件。
 
牌号：30钢
特性：
  具有一定的强度和硬度，塑性和焊接性较好，通常在正火状态下
使用.也可调质，截面尺寸不大的钢材调质处理后，能得到较好的机
械徐合性能，并且具有良好的切削性能。
应用举例：
  用于制造受载不大、工作温度低于150℃的截面尺寸小的零件，如化工机械中的
螺钉、拉杆、套筒、丝杠、轴、吊环、健等，在自动机床上加工的螺栓、螺母，亦
可制作心部强度较高、表面耐磨的渗碳及氰化零件、焊接构件及冷镦锻零件。
牌号：35钢
特性：
  中碳钢，性能与30钢相似，其有一定的强度，良好的塑性，冷变
形塑性高，可进行冷拉和冷镦及冷冲压，并具有良好的切削加工性
能，其含碳量为规定含碳量的下限时，焊接性能良好，其含碳量为规
定含碳量的上限时，焊接性能不好;钢的淬透性差.通常在正火或调
质状态下便用.综合力学性能要求不高时，亦可在热轧供货状态下使用。
应用举例：
  广泛地用于制造负载较大，但截面尺寸较小的各种
机械零件、热压件，如轴销、轴、曲轴、横粱、连
杆，杠杆、星轮、轮圈、垫圈、圆盘、钩环、螺栓、螺
灯、裸母等，还可不经热处理制作负载不大的锅炉用
(温度低于450度)螺栓、螺母等紧固件，这种钢通常
不用于制作焊接件
牌号：40钢
特性：
  强度较高，切削性能良好，是一种高强度的中碳钢，焊接性差，但
可焊接，在焊前采用预热处理至150度.冷变形塑性中等，适于水淬
和油淬，但淬进性低，形状复杂零件，水淬易发生裂纹。多在正火或
调质或高頻表面淬火热处理后使用
应用举例：
  用于制造机器中的运动件，心部强度要求不高,表
面耐磨性好的悴火零件及截面尺寸较小，负载较大的调
质零件，应力不大的大型正火件，如传动轴、心轴、曲
轴、曲柄梢、辊子、拉杆、连杆、活塞杆、齿轮、圆
盘、链轮等，一般不适用做焊接件。
牌号：45钢
特性：
  高强度中碳调质钢，具有一定的塑性和韧性，较高的强度，切削
性能良好，采用调质处理可获得很好的综合力学性能，淬透性较差，
水淬易产生裂纹，中、小型零件调质后可得到较好的韧性及较高的强
度，大组零件(截面尺寸超过80mm )以采用正火处理为宜，但45钢的焊
接性能较低，仍可焊接，不过焊前应将焊件进行预热，且焊后应进行
退火处理，以消除焊接应力。
应用举例：
  适用于制造较高强度的运动零件，如空压机、泵的活
塞、燕气透平机的叶轮，重型及通用机械中的轧制轴、
连杆、蜗杆、齿条、齿轮、销子等，通常在调质或正火
状态下使用，可代替渗碳钢，用以制造表面耐磨的零
件，此时，不须经高頻或火焰表面淬火，如曲轴、齿
轮、机床主轴、活塞梢、传动轴等，还用于制造农机中
等负荷的轴、脱位滚筒、凹板钉齿、链轮、齿轮、以及
钳工工具等。
牌号：50钢
特性：
  高强度中碳钢，弹性性能较高，切削加工性能尚好，退火后切削加
工性为50%,焊接性差，冷应交塑性低，淬透性较低，水中淬火易
产生裂纹，但无回火脆性，一般在正火或淬火、回火以及高頻表面
淬火之后使用。
应用举例：
  主要用于制造动负载、冲击载荷不大以及要求耐磨性
好的机械零件，如锻造齿轮、轴摩擦盘、机床主轴、
发动机曲轴、轧辊、拉杆、弹簧垫圈、不重要的弹簧、
农机中掘土犁铧、翻土板、铲子、重载心轴及轴类零件。