鋼板（bǎn） , 厚鋼（gāng）板的鋼種大（dà）體（tǐ）上和薄鋼板相同。在品各方麵，除了（le）橋梁（liáng）鋼板（bǎn）、鍋爐鋼板、汽車製造鋼板、壓（yā）力容器鋼板和多層高壓容器鋼板等品種純屬厚板（bǎn）外（wài），有些品（pǐn）種（zhǒng）的鋼板如汽車大梁鋼板（厚2.5~10毫米）、花紋鋼板（厚（hòu）2.5~8毫米）、不鏽鋼板、耐熱鋼板等品種是同薄板交叉的。 另，鋼板還有材質一說，並不是所有的鋼板都是一樣的，材質不一樣，其鋼板所用到的地方，也不一樣。是用鋼水澆注，冷卻後壓製而成的平板狀鋼材。 鋼板是平板狀（zhuàng），矩形的（de），可直（zhí）接軋製或由寬鋼帶剪切而成。 鋼板按厚度分，薄鋼板4毫米（最（zuì）薄0.2毫米），厚鋼板4~60毫米，特厚鋼板60~115毫（háo）米。 鋼板按軋製分，分熱軋和冷（lěng）軋。 薄板的寬度為500~1500毫米（mǐ）；厚的寬（kuān）度為600~3000毫米。薄板按鋼種分（fèn），有普通（tōng）鋼、優質鋼、合金鋼、彈簧鋼、不鏽鋼、工具鋼、耐熱鋼、軸承鋼、矽鋼和工業純（chún）鐵（tiě）薄板等（děng）；按專業用途分，有油桶（tǒng）用板、搪瓷用板、防彈用板等；按表麵塗（tú）鍍層分，有鍍（dù）鋅薄板、鍍錫薄板、鍍鉛薄（báo）板、塑料複合鋼（gāng）板等。 合金鋼 隨著科學技術和工業的發展（zhǎn），對材料提出了更高的（de）要求，如更高的強度，抗高溫、高（gāo）壓、低溫，耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學性能的要（yào）求，碳鋼已不能完全滿足要求。 碳鋼的在性能上（shàng）主要有以下幾方麵的（de）不足： (1)淬（cuì）透性低。一（yī）般情（qíng）況下，碳鋼水淬的最大淬透直徑隻有10mm-20mm。 (2) 強度和屈強比較低。如普（pǔ）通碳（tàn）鋼Q235鋼的s為235MPa，而低合金結（jié）構鋼（gāng）16Mn的s則為360MPa以上（shàng）。40鋼（gāng）的 s /b僅為0.43, 遠低於合金鋼。 (3) 回火穩定性差。由於回火穩定性差，碳鋼在進（jìn）行調質處理時，為了保（bǎo）證較高的強（qiáng）度需采用（yòng）較（jiào）低的回火溫度，這樣鋼的韌（rèn）性就偏低；為了（le）保證較好的韌性，采用高的回火溫度時強（qiáng）度又（yòu）偏低，所以碳鋼的綜合機械（xiè）性能水平不高。 (4) 不能滿足特殊性能（néng）的要求。碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐（nài）磨損（sǔn）以及特殊電磁性等方麵往往較差，不能滿足特殊使用性能（néng）的需求。牌號的首（shǒu）部用數字標明碳（tàn）含（hán）量。規定結構鋼以萬分之一為單位的數（shù）字（兩位數）、工具鋼（gāng）和特殊性能鋼以千分之一為單位的數字（zì）（一位數）來表示碳含量，而工（gōng）具鋼的碳含量超過1%時，碳含量（liàng）不標出（chū）。 在表明碳含量（liàng）數字之後，用元素的化學（xué）符號表（biǎo）明鋼（gāng）中主要合金元素，含量由（yóu）其後麵的數字標（biāo）明，平均含量少於1.5%時不標數, 平均含量為1.5%～2.49%、2.5%～3.49%時（shí）,相應地（dì）標以2、3。 合金結構（gòu）鋼40Cr，平均（jun1）碳含量為0.40%，主（zhǔ）要合金元素Cr的含量在1.5%以下。 合（hé）金元素與鐵、碳的相互作用（yòng） 合金元素加入鋼中後，主要以三種（zhǒng）形式存（cún）在鋼中。即：與鐵形（xíng）成固（gù）溶體；與碳形成碳化物；在高合金鋼（gāng）中還可（kě）能形成金屬間化合物。 1. 溶於鐵中 幾乎所有的合金元素（除Pb外）都可（kě）溶入鐵中, 形成合（hé）金鐵素體或合金奧氏體, 按其（qí）對-Fe或-Fe的作用, 可將（jiāng）合金元素（sù）分為擴大奧氏體相區（qū）和縮小（xiǎo）奧氏體相區兩大類。 擴大相區的元素亦稱奧氏體穩定化元素, 主（zhǔ）要（yào）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Ni、Mn等加入到（dào）一（yī）定量後, 可使相區擴大（dà）到室溫以下, 使相區消失, 稱為完全擴大相區元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 雖然擴大相區, 但不能擴（kuò）大到室溫, 故稱之為部（bù）分擴大相區的（de）元素。 縮小相區元素（sù）亦稱鐵素體穩定化元素, 主（zhǔ）要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它們（men）使A3點（diǎn）上升, A4點下降(鉻除外（wài）, 鉻含量小於7%時, A3點下降; 大於7%後（hòu）,A3點迅速上升), 從（cóng）而縮小相區（qū）存在的範圍, 使鐵素體穩定區域擴大。按其（qí）作用不同可（kě）分為（wéi）完全封閉相區的元素(如（rú）Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分縮小相區的元素(如B、Nb、Zr等)。 2. 形成碳化（huà）物 其與鋼中碳的親和力的大小, 可分為碳化物形成元素和非碳化物形成元素兩大類。 常見非碳化物形成元素（sù）有（yǒu）：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它們基本上都溶於鐵素體和奧氏體中。常見碳化物形成元素有：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按形成的碳（tàn）化物的穩定性程度由弱到強的次序排列)，它（tā）們（men）在鋼（gāng）中一（yī）部分固溶於基體相（xiàng）中，一部分形成合（hé）金滲碳體, 含量（liàng）高（gāo）時可形成新的合金碳化合物。 合金工具鋼5CrMnMo, 平（píng）均（jun1）碳含量（liàng）為0.5%, 主要合金元（yuán）素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。 專用鋼用其用途的漢語拚音（yīn）字首來（lái）標明。對奧氏體和鐵（tiě）素體存（cún）在範（fàn）圍的影（yǐng）響 擴大或縮小相區的元素均同樣擴大或縮小Fe-Fe3C相圖（tú）中（zhōng）的相區, 且同樣Ni或Mn的含量較多（duō）時, 可使（shǐ）鋼在（zài）室溫下得到單（dān）相（xiàng）奧氏（shì）體組織（zhī）(如1Cr18Ni9奧氏體不鏽鋼和ZGMn13高錳鋼等)， 而Cr、Ti、Si等超過一定含量時, 可使鋼在室溫獲得單相鐵（tiě）素（sù）體組織 (如1Cr17Ti高鉻鐵（tiě）素體（tǐ）不鏽鋼（gāng）等（děng）)。 對Fe-Fe3C相圖臨界（jiè）點(S和E點)的影響 擴大相區的元素使Fe-Fe3C相（xiàng）圖中的共析轉變溫度下降, 縮小相區的元素則使其（qí）上升, 並都使共析反應（yīng）在（zài）一個溫度範圍內進行。幾乎所有的合金（jīn）元素都使共析點（diǎn）(S)和共晶點(E)的碳含量降低，即S點和E點左移, 強碳化物（wù）形成元素的作用尤為強烈。 合金元素對鋼熱（rè）處理的影響（xiǎng） 合金元素的加入會影響鋼在熱處理過程中的組（zǔ）織轉變。 1. 合金元（yuán）素對加熱時相轉變的影響 合金元素影響加熱時奧氏體形成的速度和奧氏體（tǐ）晶粒的大小。 (1)對奧（ào）氏（shì）體形成速度的影響： Cr、Mo、W、V等（děng）強碳化物形成元素與碳的親合力大, 形成難溶於奧氏體的合金碳化物, 顯著減慢奧（ào）氏體形成速度；Co、Ni等部分非碳（tàn）化物形成元素, 因增大碳的擴散速度, 使奧（ào）氏體的形成速度加（jiā）快；Al、Si、Mn等合（hé）金元素對奧氏體形成速度影響不大。 (2)對奧氏體晶粒（lì）大小的影響：大多數合金元素（sù）都（dōu）有阻止奧氏體晶粒長大的作用, 但影響程度不（bú）同。強（qiáng）烈阻礙晶粒長大的元素有：V、Ti、Nb、Zr等；中等阻礙晶粒長大的元素有：W、Mn、Cr等；對晶粒長大影響不大的元素有：Si、Ni、Cu等；促進晶粒長（zhǎng）大的（de）元素：Mn、P等。 2. 合金元素對過冷奧氏（shì）體分解轉變的影響 除Co外, 幾乎所有合金元素都增大過冷奧氏體的穩定性（xìng）, 推（tuī）遲珠光體（tǐ）類型組織的轉變, 使C曲線右移, 即提高鋼的淬透性（xìng）。常用提高淬透性的元素有：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必須指出, 加入的合金元素, 隻有完全溶於奧（ào）氏體（tǐ）時, 才能提高淬透性。如果未完全溶解, 則碳（tàn）化物會成為珠光體的核心, 反而降低鋼的淬透（tòu）性。另外, 兩種或（huò）多種合金元素的同時加入(如, 鉻錳（měng）鋼（gāng）、鉻鎳鋼等), 比單個（gè）元素對淬透性的影響要強得多。 除Co、Al外, 多數（shù）合金元素都使Ms和Mf點下降。其作用大小的次序（xù）是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作（zuò）用最（zuì）強, Si實際上無影響。Ms和Mf點的下降, 使淬火後（hòu）鋼中殘（cán）餘奧氏體量增多。殘餘奧氏體量過多時,可進行冷處理(冷至Mf點以下), 以使（shǐ）其轉變為馬氏體; 或進行多次回火, 這時殘餘奧（ào）氏體因析出合金（jīn）碳化物會使Ms、Mf點（diǎn）上升, 並（bìng）在冷卻過程中轉變為馬氏體或貝氏體(即發生所謂二次淬火)。 3. 合金元素對回（huí）火轉變的影響 (1)提高回火穩定性 合金元素在回火過程中推遲馬氏體的分解和殘餘奧氏體的轉變(即在較高溫度才開始分解和轉變)， 提高鐵素體的再結晶溫度, 使碳化物難以聚集長大，因此提高了鋼對回火軟化的抗力, 即提高了鋼的回（huí）火穩定性。提高回火穩定性作用較強的合金元素有：V、Si、Mo、W、Ni、Co等。 (2)產生二次硬化（huà） 一些Mo、W、V含量（liàng）較高的（de）高合金鋼回火時, 硬度不是隨回火溫度升高而單調降低, 而是到某一溫（wēn）度（dù）(約400℃)後反而開始增大, 並在（zài）另一更高溫度(一般為550℃左右)達到峰值。這是回火過程的二次硬化現象, 它（tā）與回火（huǒ）析出物（wù）的性質有關。當回火溫度低於450℃時, 鋼（gāng）中析出滲碳體; 在450℃以上滲碳體溶解, 鋼中開（kāi）始沉（chén）澱出彌散穩定（dìng）的難熔碳化物Mo2C、W2C、VC等, 使硬度重新升高, 稱為沉（chén）澱（diàn）硬（yìng）化。回火時冷卻過程中殘餘奧氏體轉（zhuǎn）變為馬氏體的二次淬（cuì）火所也可導致二次硬化（huà）。 產生二次硬化（huà）效（xiào）應的（de）合金元素 產生二次硬化的原因 合 金 元 素 殘餘奧氏體的轉變 沉澱硬化 Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、V V、Mo、W、Cr、Ni①、Co① ①僅在高含量並有其他（tā）合金元素存（cún）在時（shí）, 由（yóu）於（yú）能生成彌散（sàn）分（fèn）布的金屬間化合物才有效。 (3)增大回火脆性 和碳鋼一樣, 合金鋼也產生回（huí）火脆性, 而且更明顯。這（zhè）是（shì）合金元素的不利（lì）影響。在450℃-600℃間發（fā）生的第二類回火脆性(高溫回火脆性) 主要與某些雜質元素以（yǐ）及合（hé）金元素本身（shēn）在原奧氏體晶界上的嚴重偏聚有關, 多發生在含Mn、Cr、Ni等元素的合金鋼中。 這是一種（zhǒng）可逆回火脆性（xìng）, 回火後（hòu）快（kuài）冷(通常用油冷)可防（fáng）止其發生。鋼中加入適當Mo或W(0.5%Mo, 1%W)也可基本上消除這類脆性（xìng）。 合金（jīn）元（yuán）素對鋼的機（jī）械（xiè）性能的影響 提高鋼的（de）強度是加（jiā）入合金元（yuán）素的主要目（mù）的（de）之一。欲提高強度, 就要設法增大位錯運動的阻力。金屬中的強化機（jī）製主要（yào）有固溶強化、位錯強（qiáng）化、細晶強化、第二相(沉澱和彌散)強化。合金元素的強化作用, 正是利用了這（zhè）些強（qiáng）化機製。 1. 對退火狀態下鋼的機械性能的影響 結構鋼在退火狀態下的（de）基本相（xiàng）是鐵素（sù）體（tǐ）和碳（tàn）化（huà）物。合金元素溶（róng）於鐵素體中, 形成合金鐵素體, 依靠固溶強化作用, 提高強度和硬度, 但同時降低塑性和韌性（xìng）。 2.對退火狀態下鋼的機械性能的影響 由於（yú）合金元素的加入降（jiàng）低了共析點的（de）碳含量（liàng）、使C曲線右移, 從而（ér）使組織中的珠光體的（de）比例增大, 使（shǐ）珠光體層片距離減小, 這也使鋼的強度增加, 塑性下降。但是在退火狀態下, 合金（jīn）鋼沒有很大的優越性。 由於過冷奧（ào）氏體穩定性增大, 合金（jīn）鋼在正火狀態下可得（dé）到層片距離更小的珠光體, 或貝氏體甚至馬（mǎ）氏（shì）體（tǐ）組（zǔ）織（zhī）, 從而強度大為增加。Mn、Cr、Cu的強化作用較大, 而Si、Al、V、Mo等在一（yī）般含量(例如一般結構鋼的（de）實際含量)下影響很小。 3. 對淬火、回火狀態下（xià）鋼的機械性能的影響 合金元素對（duì）淬火、回火狀態下鋼的強化作用最顯著, 因為它充分利用了全部的四種強化機（jī）製。淬火時形成馬氏體, 回（huí）火時析出碳化（huà）物, 造成強烈的第（dì）二相強化，同時使韌（rèn）性大大改善, 故獲得馬氏體並對其回火是鋼的最經（jīng）濟和最有效的綜合強化方法。 合金元素加入鋼中, 首要（yào）的目的是（shì）提高鋼（gāng）的淬（cuì）透性（xìng）, 保證在淬火時（shí）容易獲得馬氏體。其次是提高鋼的回火穩定性, 使馬氏體的保持到較高（gāo）溫度，使淬火（huǒ）鋼在回火時析出的碳化（huà）物（wù）更細小、均勻和穩定。這樣（yàng）, 在同樣條件下, 合金鋼比（bǐ）碳鋼（gāng）具有（yǒu）更高的強度（dù）。 合金元素（sù）對鋼的工藝性能的影響 1. 合金元素對鋼鑄造性能的影響 固、液相線的溫度愈低和（hé）結晶溫區（qū）愈（yù）窄, 其鑄造性能愈好。合金元素對鑄造性能的（de）影響, 主要取決於它們對Fe-Fe3C相圖的影響。另外（wài）, 許多元素, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在鋼中（zhōng）形成（chéng）高熔點（diǎn）碳化物（wù）或氧化物質點, 增（zēng）大鋼的粘度, 降（jiàng）低流動性, 使鑄造性能（néng）惡（è）化。 2.合金（jīn）元素對鋼塑性加工（gōng）性能的影響 塑性加（jiā）工分（fèn）熱（rè）加工和（hé）冷加工。合金元素溶入固溶體中, 或形成碳化物(如Cr、Mo、W等), 都使鋼的熱變形抗力提（tí）高（gāo）和（hé）熱塑性明顯下降而容易鍛裂。一般合金鋼的熱加工工藝性能（néng）比碳鋼（gāng）要差得多。 3. 合（hé）金元素對鋼焊接性能的影響 合金元素都提高鋼的淬透性, 促進脆性（xìng）組織(馬氏體)的形成, 使焊接性能變壞。但鋼中含有少量Ti和V, 可（kě）改善鋼的焊接性能。 4. 合金元素對鋼切（qiē）削性能的影響 切削性（xìng）能與鋼的硬度密切相關, 鋼是（shì）適合於切（qiē）削加工（gōng）的硬度範圍為170HB～230HB。一般合金鋼的切（qiē）削性能比碳（tàn）鋼差。但適當加入S、P、Pb等（děng）元素可以大大改善鋼的切削性能。 5. 合金元素對鋼熱處理工藝性能的影響 熱處理工藝（yì）性能反映鋼（gāng）熱處（chù）理的難易程度和熱處理產生缺（quē）陷（xiàn）的傾向。主要包括淬透性、過熱敏感性、回火脆化傾向（xiàng）和氧化脫碳傾向等。合金鋼的淬（cuì）透性高, 淬火時可以（yǐ）采用比較緩慢的冷卻方法（fǎ）,可減（jiǎn）少工件的變形和開裂傾向。加入錳、矽會增大鋼的過熱敏感性（xìng）。 7-2 合金結構鋼 用於製造重要工程結構和機器零件的鋼種稱為合金結構鋼。主要有低（dī）合（hé）金結（jié）構鋼、合金（jīn）滲碳鋼、合金調質鋼、合金彈簧鋼、滾珠軸承鋼。 如:滾珠（zhū）軸承鋼,在鋼號前標以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（zhóu）承鋼。 Y40Mn,表示碳含量（liàng）為0.4%、錳含量少於1.5%的易切削鋼等等。 對於高級優質鋼，則在（zài）鋼（gāng）的末（mò）尾加A字表明（míng），例如20Cr2Ni4A 7-1 鋼的合金化 在鋼中加入合金元素後，鋼的基本組元鐵和碳與加入的合金（jīn）元素會發生交（jiāo）互作用。鋼（gāng）的合金化目的（de）是希望利用合金（jīn）元素與鐵、碳的（de）相互作用和對（duì）鐵碳相圖及對鋼的熱處理的影（yǐng）響來改善鋼的組（zǔ）織（zhī）和（hé）性能。