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结构钢

牌号

等级

厚度

(或直径)

/mm

化学成分(质量分数)/%≤

脱氧

方法

用途

(参考)

C

Mn

Si

P

S

Q195

—

—

0.12

0.50

0.30

0.035

0.040

F、Z

载荷小的零件、铁丝、垫铁、垫圈开口销、拉杆、冲压件及焊接件

Q215

A

—

0.15

1.20

0.35

0.045

0.050

F、Z

拉杆、套圈、垫圈、渗碳零件及焊接件

B

0.045

Q235

A

—

0.22

1.40

0.35

0.045

0.050

F、Z

金属结构件,心部强度要求不高的渗碳或氰化零件,拉杆、连杆、吊钩、车钩、螺栓、螺母、套筒、轴及焊接件,C、D级用于重要的焊接结构

B

0.20

0.045

C

0.17

0.040

0.040

Z

D

0.035

0.035

TZ

Q275

A

—

0.24

1.50

0.35

0.045

0.050

F、Z

转轴、心轴、吊钩、拉杆、摇杆楔等强度要求不高的零件,焊接性尚可

B

≤40

0.21

0.045

Z

>40

0.22

C

—

0.20

0.040

0.040

Z

轴类、链轮、齿轮、吊钩等强度要求较高的零件

D

0.035

0.035

TZ

  • 1.本标准适用于一般交货状态(钢材一般以热轧、控轧或正火状态交货),通常用于焊接、铆接、栓接工程构件用热轧钢板、钢带、型钢和棒钢。
  • 2.经需方同意,Q235B的含碳量可不大于0.22%。
  • 3.在保证钢材力学性能符合本标准的情况下,各牌号A级钢的碳、锰、硅含量可不作为交货条件,但应在质量证明书中注明其含量。
  • 4.镇静钢脱氧完全,性能较半镇静钢和沸腾钢优良。沸腾钢脱氧不完全,化学成分不均匀,内部杂质较多,耐腐蚀性和机械强度较差,冲击韧度较低,冷脆倾向及时效敏感较大,不适于在高冲击负荷和低温下工作,但成材率高,成本低,没有集中缩孔,表面质量及深冲性能好,一般结构可大量采用。新标准取消半镇静钢。

牌号

等级

屈服强度ReH/MPa,≥

抗拉强度

Rm/

MPa

断后伸长率A/%,≥

冲击试验(V形缺口)

冷弯试验B=2a,180°

温度

/℃

冲击吸收功

(纵向)/J

≥

厚度(或直径)/mm

厚度(或直径)/mm

试

样

方

向

钢材厚度(直径)/mm

≤16

>16

~40

>40

~60

>60

~100

>100

~150

>150

~200

≤40

>40

~60

>60

~100

>100

~150

>150

~200

≤60

>60~100

弯心直径d

Q195

—

195

185

—

—

—

—

315~430

33

—

—

—

—

—

—

纵

0

—

横

0.5a

—

Q215

A

215

205

195

185

175

165

335~450

31

30

29

27

26

—

—

纵

0.5a

1.5a

B

+20

27

横

a

2a

Q235

A

235

225

215

205

195

185

370~500

26

25

24

22

21

—

—

纵

a

2a

B

+20

27

C

0

横

1.5a

2.5a

D

-20

Q275

A

275

265

255

245

225

215

410~540

22

21

20

18

17

—

—

纵

1.5a

2.5a

B

+20

27

C

0

横

2a

3a

D

-20

  • 1.冷弯试验中 B 为试样宽度,a 为钢材厚度(直径)。
  • 2.Q195的屈服强度仅供参考,不作为交货条件。
  • 3.进行拉伸和冷弯试验时,型钢和钢棒取纵向试样,钢板和钢带取横向试样,断后伸长率允许比表中降低2%(绝对值)。窄钢带取横向试样,如果受宽度限制时可取纵向试样。
  • 4.各牌号 A 级钢冷弯试验合格时,抗拉强度上限可以不作为交货条件。
  • 5.用 Q195和 Q235B 沸腾钢轧制的钢材,其厚度(直径)不大于25mm。
  • 6.厚度不小于12mm或直径不小于16mm的钢材应进行冲击试验,厚度为6~12mm或直径为12~16mm的钢材,经供需双方协议可进行冲击试验。
  • 7.厚度大于100mm的钢材,抗拉强度下限允许降低20MPa。宽带钢(包括剪切钢板)抗拉强度上限不作为交货条件。

钢号

化学成分(质量分数)/%

标

准

号

推荐热处理

/℃

试样尺寸(GB/T699)

或截面尺寸(GB/T17107)

/mm

力学性能

交货状

态硬度

HBS10/3000

特性和用途

C

Si

Mn

σb

σs

(σ0.2)

δ5

ψ

AkU

未热

处理

退火

钢

正

火

淬

火

回

火

/MPa

/%

/J

≥

≤

08F

0.05~
0.11

≤0.03

0.25~0.50

GB/T 699

930

 

 

25

295

175

35

60

—

131

—

这种钢强度不大,而塑性和韧性甚高,有良好的冲压、拉延和弯曲性能,焊接性好。可制作深拉、冲压等零件,如机罩、壳盖、管子、垫片;心部强度要求不高的渗碳和氰化零件,如套筒、短轴、离合器盘

08

0.05~
0.11

0.17~0.37

0.35~0.65

930

 

 

325

195

33

60

—

131

—

10F

0.07~
0.13

≤0.07

0.25~0.50

930

 

 

315

185

33

55

—

137

—

10

0.07~
0.13

0.17~0.37

0.35~0.65

930

 

 

335

205

31

55

—

137

—

屈服点和抗拉强度比值较低,塑性和韧性均高,在冷状态下容易模压成形。一般用于制作拉杆、卡头、垫片、铆钉。无回火脆性倾向,焊接性甚好,冷拉或正火状态的切削加工性能比退火状态好

15F

0.12~0.18

≤0.07

0.25~0.50

920

 

 

355

205

29

55

—

143

—

塑性好,可制作钣金及冲压零件,如管子、垫片;心部强度要求不高的渗碳和氰化零件,如套筒、短轴、靠模、离合器盘。还可制作摇杆、吊钩、螺栓等。焊接性能好

15

0.12~0.18

0.17~0.37

0.35~0.65

920

 

 

375

225

27

55

—

143

—

塑性、韧性、焊接性能和冷冲性能均极好,但强度较低。用于受力不大韧性要求较高的零件、渗碳零件、紧固件、冲模锻件及不要热处理的低负荷零件,如螺栓、螺钉、拉条、法兰盘及化工容器、蒸汽锅炉,冷拉或正火状态的切削性能比退火状态好

20

0.17~0.23

0.17~0.37

0.35~0.65

910

 

 

410

245

25

55

—

103~156

冷变形塑性高,一般供弯曲、压延用,为了获得好的深冲压延性能,板材应正火或高温回火

用于不经受很大应力而要求很高韧性的机械零件,如杠杆、轴套、螺钉、起重钩等。还可用于表面硬度高而心部强度要求不高的渗碳与氰化零件。冷拉或正火状态的切削加工性较退火状态好

0.17~0.24

0.17~0.37

0.35~0.65

GB/T 17107

正火或正火+

回火

≤100

340

215

24

50

43

>100
~250

330

195

23

45

39

>250
~500

320

185

22

40

39

25

0.22~0.29

0.17~0.37

0.50~0.80

GB/T 699

900

870

600

25

450

275

23

50

71

170

—

性能与20钢相似,钢的焊接性及冷应变塑性均高,无回火脆性倾向,用于制造焊接设备,以及经锻造、热冲压和机械加工的不承受高应力的零件,如轴、辊子、连接器、垫圈、螺栓、螺钉、螺母

0.22~0.30

0.17~0.37

0.50~0.80

GB/T 17107

正火或正火+

回火

≤100

420

235

22

50

39

112~170

>100
~250

390

215

20

48

31

>250
~500

380

205

18

40

31

30

0.27~0.34

0.17~0.37

0.50~0.80

GB/T 699

880

860

600

25

490

295

21

50

63

179

—

一般在正火状态下使用,截面尺寸不大时,淬火并回火后呈索氏体组织,从而可获得良好的综合力学性能,用于制作螺钉、拉杆、轴、套筒、机座

0.27~0.35

0.17~0.37

0.50~0.80

GB/T 17107

正火或正火+

回火

≤100

470

245

19

48

31

126~179

>100
~300

460

235

19

46

27

>300
~500

450

225

18

40

27

35

0.32~0.39

0.17~0.37

0.50~0.80

GB/T 699

870

850

600

25

530

315

20

45

55

197

—

有好的塑性和中等的强度,切削加工性较好,多在正火和调质状态下使用。下使用。焊接性能尚可,但焊前要预热,焊后需进行回火处理,一般不进行焊接。用于制作曲轴、转轴、杠杆、连杆、圆盘、套筒、钩环、飞轮、机身、法兰、螺栓、螺母

0.32~0.40

0.17~0.37

0.50~0.80

GB/T 17107

正火或正火+

回火

≤100

510

265

18

43

28

149~187

>100
~300

490

255

18

40

24

>300
~500

470

235

17

37

24

147~187

调  质

≤100

550

295

19

48

47

156~207

>100
~300

530

275

18

40

39

156~207

正火+回火

100~300

切

向

470

245

13

30

20

—

>300
~500

450

225

12

28

20

—

>500
~750

430

215

11

24

16

—

40

0.37~0.44

0.17~0.37

0.50~0.80

GB/T 699

860

840

600

25

570

335

19

45

47

217

187

有较高的强度,加工性能良好,冷变形时塑性中等,焊接性能差,焊前需预热,焊后应进行热处理,多在正火和调质状态下使用,用于制造辊子、轴、曲柄销、活塞杆等

0.37~0.45

0.17~0.37

0.50~0.80

GB/T 17107

正火+回火

≤100

550

275

17

40

24

143~207

>100
~250

530

265

17

36

24

>250
~500

510

255

16

32

20

调质

≤100

615

340

18

40

39

196~241

>100
~250

590

295

17

35

31

189~229

>250
~500

560

275

17

—

—

163~219

45

0.42~0.50

0.17~0.37

0.50~0.80

GB/T 699

850

840

600

25

600

355

16

40

39

229

197

强度较高,塑性、韧性尚好,切削性良好,用于制作承受载荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件,以及对心部强度要求不高的表面淬火件,如曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。水淬时有形成裂纹的倾向,形状复杂的零件应在热水或油中淬火。焊接性差,但仍可焊接,焊前预热,焊后退火

0.42~0.50

0.17~0.37

0.50~0.80

GB/T 17107

正火或正火

+回火

≤100

590

295

15

38

23

170~217

>100
~300

570

285

15

35

19

163~217

>300
~500

550

275

14

32

19

163~217

调质

≤100

630

370

18

40

31

207~302

>100
~250

590

345

17

35

31

197~286

正火+回火

>100
~300

切

向

540

275

10

25

16

—

>300
~500

520

265

10

23

16

—

>500
~750

500

255

9

21

12

—

50

0.47~0.55

0.17~0.37

0.50~0.80

GB/T 699

830

830

600

25

630

375

14

40

31

241

207

强度高,塑性、韧性较差、弹性较好,切削性中等,焊接性差,水淬有形成裂纹倾向。一般在正火、调质状态下使用,用于制作要求较高强度、耐磨性或弹性、动载荷及冲击负荷不大的零件,如齿轮、轧辊、机床主轴、连杆、次要弹簧等

GB/T 17107

正火+回火

≤100

610

310

13

35

23

—

>100
~300

590

295

12

33

19

—

>300
~500

570

285

12

30

19

—

>500
~700

550

265

12

28

15

—

55

0.52~0.60

0.17~0.37

0.50~0.80

GB/T 699

820

820

600

25

645

380

13

35

—

255

217

0.52~0.60

0.17~0.37

0.50~0.80

GB/T 17107

正火+

回火

≤100

645

320

12

35

23

187~229

>100
~300

625

310

11

28

19

187~229

>300
~500

610

305

10

22

19

187~229

60

0.57~0.65

0.17~0.37

0.50~0.80

GB/T 699

810

 

 

25

675

400

12

35

—

255

229

强度、硬度和弹性均相当高,切削性、焊接性差,水淬有裂纹倾向,小件才能进行淬火,大件多采用正火。用于制作轧辊、轴、轮箍、弹簧、离合器、钢丝绳等受力较大,要求耐磨性和一定弹性的零件

65

0.62~0.70

0.17~0.37

0.50~0.80

810

 

 

25

695

410

10

30

—

255

229

经适当热处理后,可得到较高的强度与弹性。在淬火、中温回火状态下,用于制作截面较小、形状简单的弹簧及弹簧式零件,如气门弹簧,弹簧垫圈等。在正火状态下,用于制作耐磨性高的零件,如轧辊、轴、凸轮、钢丝绳等。淬透性差,水淬有裂纹倾向,截面尺寸小于15mm时一般油淬,截面较大时水淬

70

0.67~0.75

0.17~0.37

0.50~0.80

790

 

 

25

715

420

9

30

—

269

229

75

0.72~0.80

0.17~0.37

0.50~0.80

 

820

480

试样

1080

880

7

30

—

285

241

强度较70钢稍高,而弹性略低,其他性能相近,淬透性仍较差。用于制作截面不大(一般不大于20mm)、强度不太高的板弹簧、螺旋弹簧以及要求耐磨的零件

80

0.77~0.85

0.17~0.37

0.50~0.80

 

820

480

试样

1080

930

6

30

—

285

241

85

0.82~0.90

0.17~0.37

0.50~0.80

 

820

480

试样

1130

980

6

30

—

302

255

15Mn

0.12~0.18

0.17~0.37

0.70~1.00

GB/T 699

920

 

 

25

410

245

26

55

—

163

—

是高锰低碳渗碳钢,性能与15钢相似,但淬透性、强度和塑性比15钢高。用于制作心部力学性能要求高的渗碳零件,如凸轮轴、齿轮、联轴器等,焊接性尚可

20Mn

0.17~0.23

0.17~0.37

0.70~1.00

910

 

 

450

275

24

50

—

197

—

25Mn

0.22~0.29

0.17~0.37

0.70~1.00

900

870

600

490

295

22

50

71

207

—

30Mn

0.27~0.34

0.17~0.37

0.70~1.00

880

860

600

540

315

20

45

63

217

187

强度与淬透性比相应的碳钢高,冷变形时塑性尚好,切削加工性良好,有回火脆性倾向,锻后要立即回火,一般在正火状态下使用。用于制作螺栓、螺母、杠杆、转轴、心轴等

35Mn

0.32~0.39

0.17~0.37

0.70~1.00

870

850

600

560

335

18

45

55

229

197

35Mn2

0.32~0.39

0.17~0.37

1.40~1.80

GB/T

17107

正火+回火

≤100

620

315

18

45

—

207~241

可在正火状态下应用,也可在淬火与回火状态下应用。切削加工性好,冷变形时的塑性中等,焊接性不良。用于制作承受疲劳负荷的零件,如轴辊及高应力下工作的螺钉、螺母等

>100
~300

580

295

18

43

23

207~241

调质

≤100

745

590

16

50

47

229~269

>100
~300

690

490

16

45

47

229~269

40Mn

0.37~0.44

0.17~0.37

0.70~100

GB/T

699

860

840

600

25

590

355

17

45

47

229

207

 

45Mn2

0.42~0.49

0.17~0.37

1.40~180

GB/T

17107

正火+回火

≤100

690

355

16

38

—

187~241

用于制作受磨损的零件,如转轴、心轴、齿轮、啮合杆、螺栓、螺母、还可制作离合器盘、花键轴、万向节、凸轮轴、曲轴、汽车后轴、地脚螺栓等。焊接性较差

>100
~300

670

335

15

35

—

187~241

45Mn

0.42~0.50

0.17~0.37

0.70~1.00

GB/T 699

850

840

600

25

620

375

15

40

39

241

217

50Mn

0.48~0.56

0.17~0.37

0.70~1.00

830

830

600

645

390

13

40

31

255

217

弹性、强度、硬度均高,多在淬火与回火后应用;在某些情况下也可在正火后应用。焊接性差。用于制作耐磨性要求很高、在高负荷作用下的热处理零件,如齿轮、齿轮轴、摩擦盘和截面在80mm以下的心轴等

GB/T 17107

正火或正火+

回火

<250

645

390

13

40

31

217

60Mn

0.57~0.65

0.17~0.37

0.70~1.00

GB/T 699

810

 

 

25

695

410

11

35

—

269

229

强度较高,淬透性较碳素弹簧钢好,脱碳倾向小;但有过热敏感性,易产生淬火裂纹,并有回火脆性。用于制作螺旋弹簧、板簧、各种扁、圆弹簧,弹簧环、片,以及冷拔钢丝(≤7mm)和发条

65Mn

0.62~0.70

0.17~0.37

0.90~1.20

830

 

 

25

735

430

9

30

—

285

229

强度高,淬透性较大,脱碳倾向小,但有过热敏感性,易形成淬火裂纹,并有回火脆性。适宜制作较大尺寸的各种扁、圆弹簧与发条,以及其他经受摩擦的农机零件,如犁、切刀等,也可制作轻载汽车离合器弹簧

70Mn

0.67~0.75

0.17~0.37

0.90~1.20

790

 

 

25

785

450

8

30

—

285

229

用于制作弹簧圈、盘簧、止推环、离合器盘、锁紧圈

  • 1.GB/T 699一般适用于直径或厚度不大于250mm的优质碳素结构钢棒材,尺寸超出250mm者需由供需双方协商。其化学成分也适用于锭,坯及其制品。
  • 2.GB/T 699牌号后面加“A”者为高级优质钢,牌号后面加“E”者为特级优质钢。按使用加工方法分为压力加工用钢和切削加工用钢。
  • 3.GB/T 699各牌号的Cr含量不大于0.25%(08、08F不大于0.10%;10、10F不大于0.15%);Ni含量不大于0.30%;Cu含量不大于0.25%。优质钢的P、S含量均不大于0.035%;高级优质钢的P、S含量分别均不大于0.030%,特级优质钢的P、S含量均不大于0.025%。GB/T 17107各牌号的Cr、Ni、Cu含量均不大于0.25%。P、S含量均不大于0.035%。本表仅编入GB/T17107中的部分牌号。
  • 4.表中GB/T 699所列力学性能为试样毛坯经正火后制成试样测定的钢材的纵向力学性能(不包括冲击吸收功)。表中所列冲击吸收功AkU为试样毛坯经淬火+回火后制成试样测定而得。钢号75、80及85的力学性能是用留有加工余量的试样进行热处理(淬火+回火)而得。交货状态硬度栏的未热处理表示轧制状态。
  • 5.表中GB/T 699所列力学性能仅适用于截面尺寸不大于80mm的钢材。
  • 6.GB/T 17107规定的截面尺寸为锻件截面尺寸(直径或厚度)非试样尺寸。
  • 7.锻件用结构钢适用于冶金、矿山、船舶、工程机械等设备经整体热处理后取样测定力学性能的一般锻件。表中所列力学性能不适用于高温、高转速的主轴、转子、叶轮和压力容器等。

牌号

质量等级

化学成分①②(质量分数)/%

C

Si

Mn

P

S

Nb

V

Ti

Cr

Ni

Cu

N

Mo

B

Als

不大于

不小于

Q345

A

≤0.20

≤0.50

≤1.70

0.035

0.035

0.07

0.15

0.20

0.30

0.50

0.30

0.012

0.10

—

—

B

0.035

0.035

C

0.030

0.030

0.015

D

≤0.18

0.030

0.025

E

0.025

0.020

Q390

A

≤0.20

≤0.50

≤1.70

0.035

0.035

0.07

0.20

0.20

0.30

0.50

0.30

0.015

0.10

—

—

B

0.035

0.035

C

0.030

0.030

0.015

D

0.030

0.025

E

0.025

0.020

Q420

A

≤0.20

≤0.50

≤1.70

0.035

0.035

0.07

0.20

0.20

0.30

0.80

0.30

0.015

0.20

—

—

B

0.035

0.035

C

0.030

0.030

0.015

D

0.030

0.025

E

0.025

0.020

Q460

C

≤0.20

≤0.60

≤1.80

0.030

0.030

0.11

0.20

0.20

0.30

0.80

0.55

0.015

0.20

0.004

0.015

D

0.030

0.025

E

0.025

0.020

Q500

C

≤0.18

≤0.60

≤1.80

0.030

0.030

0.11

0.12

0.20

0.60

0.80

0.55

0.015

0.20

0.004

0.015

D

0.030

0.025

E

0.025

0.020

Q550

C

≤0.18

≤0.60

≤2.00

0.030

0.030

0.11

0.12

0.20

0.80

0.80

0.80

0.015

0.30

0.004

0.015

D

0.030

0.025

E

0.025

0.020

Q620

C

≤0.18

≤0.60

≤2.00

0.030

0.030

0.11

0.12

0.20

1.00

0.80

0.80

0.015

0.30

0.004

0.015

D

0.030

0.025

E

0.025

0.020

Q690

C

≤0.18

≤0.60

≤2.00

0.030

0.030

0.11

0.12

0.20

1.00

0.80

0.80

0.015

0.30

0.004

0.015

D

0.030

0.025

E

0.025

0.020

  • 1.本标准适用于一般结构和工程用低合金高强度结构钢钢板、钢带、型钢、钢棒等。
  • 2.牌号表示方法:钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音字母、屈服强度数值、质量等级符号三个部分组成。例如:Q345D。其中:Q——钢的屈服强度的“屈”字汉语拼音的首位字母;345——屈服强度数值,单位为MPa;D——质量等级为D级。
  • 当需方要求钢板具有厚度方向性能时,则在上述规定的牌号后加上代表厚度方向(Z向)性能级别的符号,例如:Q345DZ15。
  • ① 型材及棒材P、S含量可提高0.005%,其中A级钢上限可为0.045%。
  • ② 当细化晶粒元素组合加入时,20(Nb+V+Ti)≤0.22%,20(Mo+ Cr)≤0.30%。

低合金高强度结构钢的拉伸性能(GB/T 1591—2008)

应用(参考)

牌号

质量

等级

拉伸试验①②③

以下公称厚度(直径,边长)下屈服强度(ReL)/

MPa

以下公称厚度(直径,边长)抗拉强度(Rm)/

MPa

断后伸长率(A)/%

公称厚度(直径,边长)

≤16mm

>16mm

~

40mm

>40mm

~

63mm

>63mm

~

80mm

>80mm

~

100mm

>100mm

~

150mm

>150mm

~

200mm

>200mm

~

250mm

>250mm

~

400mm

≤40mm

>40mm

~

63mm

>63mm

~

80mm

>80mm

~

100mm

>100mm

~

150mm

>150mm

~

250mm

>250mm

~

400mm

≤40mm

>40mm

~

63mm

>63mm

~

80mm

>100mm

~

150mm

>150mm

~

250mm

>250mm

~

400mm

Q345

A

≥345

≥335

≥325

≥315

≥305

≥285

≥275

≥265

—

470~

630

470~

630

470~

630

470~

630

450~

600

450~

600

—

≥20

≥19

≥19

≥18

≥17

—

用于-20~500℃高中压锅炉、化工容器船舶、桥梁、起重机械、矿山机械等较多载荷的结构

B

C

≥21

≥20

≥20

≥19

≥18

D

≥265

450~

600

≥17

E

Q390

A

≥390

≥370

≥350

≥330

≥330

≥310

—

—

—

490~

650

490~

650

490~

650

490~

650

470~

620

—

—

≥20

≥19

≥19

≥18

—

—

B

C

D

E

Q420

A

≥420

≥400

≥380

≥360

≥360

≥340

—

—

—

520~

680

520~

680

520~

680

520~

680

500~

650

—

—

≥19

≥18

≥18

≥18

—

—

  小截面钢材在热轧状态下使用,板厚大于17mm的钢材经正火后使用。综合力学性能、焊接性能良好、低温韧性很好、用于大型船舶、车辆、桥梁、高压容器等重型机械

B

C

D

E

Q460

C

≥460

≥440

≥420

≥400

≥400

≥380

—

—

—

550~

720

550~

720

550~

720

550~

720

530~

700

—

—

≥17

≥16

≥16

≥16

—

—

D

E

Q500

C

≥500

≥480

≥470

≥450

≥440

—

—

—

—

610~

770

600~

760

590~

750

540~

730

—

—

—

≥17

≥17

≥17

—

—

—

D

E

Q550

C

≥550

≥530

≥520

≥500

≥490

—

—

—

—

670~

830

620~

810

600~

790

590~

780

—

—

—

≥16

≥16

≥16

—

—

—

D

E

Q620

C

≥620

≥600

≥590

≥570

—

—

—

—

—

710~

880

690~

880

670~

860

—

—

—

—

≥15

≥15

≥15

—

—

—

D

E

Q690

C

≥690

≥670

≥660

≥640

—

—

—

—

—

770~

940

750~

920

730~

900

—

—

—

—

≥14

≥14

≥14

—

—

—

D

E

① 当屈服不明显时,可测量Rp0.2代替下屈服强度。

② 宽度不小于600mm扁平材,拉伸试验取横向试样;宽度小于600mm的扁平材、型材及棒材取纵向试样,断后伸长率最小值相应提高1%(绝对值)。

③ 厚度>250 mm~400 mm的数值适用于扁平材。

低合金结构钢的化学成分和力学性能  (GB/T 1591—1994)

牌号

质

量

等

级

化  学  成  分/%

力   学   性   能

与旧标准

(GB 1519—88)

的对应牌号

特性和用途

屈服点σs/MPa

抗拉

强度

σb

/MPa

伸长率

δ5/%

冲击功(纵向)AkV/J

180°弯曲试验

d=弯心直径

a=试样厚度

(直径)

厚度(直径,边长)/mm

+20℃

0℃

-20℃

-40℃

≤16

>16

~35

>35

~50

>50

~100

≥

钢材厚度

(直径)/mm

C≤

Mn

V

Al≥

Cr≤

≥

≤16

>16

~100

Q295

A

0.16

0.80~1.50

0.02~0.15

—

 

295

275

255

235

390~570

23

 

 

 

 

d=2a

d=3a

09Mn2V、09MnNb

09Mn2、12Mn

具有良好的塑性和较好的冲击韧性、冷弯性和焊接性。一般在热轧或正火状态下使用。用于制作冲压件、拖拉机轮圈和各种容器、低压锅炉气包及中、低压化工容器和油罐、铁路车辆、造船和有低温要求的结构,可用于-50℃~-70℃的条件

B

0.16

0.80~1.50

0.02~0.15

—

 

295

275

255

235

390~570

23

34

 

 

 

d=2a

d=3a

Q345

A

0.20

1.00~1.60

0.02~0.15

—

345

325

295

275

470~630

21

 

 

 

 

d=2a

d=3a

12MnV、16Mn

14MnNb、16MnRE、18Nb

综合力学性能良好,低温性能尚可,塑性和焊接性良好,用于制作中、低压容器、油罐、车辆、起重机、矿山设备、电站、桥梁等承受动荷的结构、机械零件、建筑结构、一般金属结构件,热轧或正火状态使用,可用于-40℃以下寒冷地区的各种结构

B

0.20

1.00~1.60

0.02~0.15

—

 

345

325

295

275

470~630

21

34

 

 

 

d=2a

d=3a

C

0.20

1.00~1.60

0.02~0.15

0.015

 

345

325

295

275

470~630

22

 

34

 

 

d=2a

d=3a

D

0.18

1.00~1.60

0.02~0.15

0.015

 

345

325

295

275

470~630

22

 

 

34

 

d=2a

d=3a

E

0.18

1.00~1.60

0.02~0.15

0.015

 

345

325

295

275

470~630

22

 

 

 

27

d=2a

d=3a

Q390

A

0.20

1.00~1.60

0.02~0.20

—

0.30

390

370

350

330

490~650

19

 

 

 

 

d=2a

d=3a

15MnV、15MnTi

16MnNb

具有良好的综合力学性能,冲击韧性较好、正火状态下使用,焊接性良好,推荐使用温度为-20~520℃,用于高中压锅炉和化工容器,大型船舶、桥梁、车辆、起重机械及较高载荷的焊接结构。热轧状态厚度>8mm的钢板,其塑性、韧性均差

B

0.20

1.00~1.60

0.02~0.20

—

0.30

390

370

350

330

490~650

19

34

 

 

 

d=2a

d=3a

C

0.20

1.00~1.60

0.02~0.20

0.015

0.30

390

370

350

330

490~650

20

 

34

 

 

d=2a

d=3a

D

0.20

1.00~1.60

0.02~0.20

0.015

0.30

390

370

350

330

490~650

20

 

 

34

 

d=2a

d=3a

E

0.20

1.00~1.60

0.02~0.20

0.015

0.30

390

370

350

330

490~650

20

 

 

 

27

d=2a

d=3a

Q420

A

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

—

0.40

420

400

380

360

520~680

18

 

 

 

 

d=2a

d=3a

15MnVN、14MnVTiRE

小截面钢材在热轧状态下使用,板厚大于17mm的钢材经正火后使用。综合力学性能、焊接性良好,低温韧性很好,用于大型船舶、桥梁、车辆、高压容器、重型机械及其他焊接结构

B

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

—

0.40

420

400

380

360

520~680

18

34

 

 

 

d=2a

d=3a

C

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

0.015

0.40

420

400

380

360

520~680

19

 

34

 

 

d=2a

d=3a

D

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

0.015

0.40

420

400

380

360

520~680

19

 

 

34

 

d=2a

d=3a

E

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

0.015

0.40

420

400

380

360

520~680

19

 

 

 

27

d=2a

d=3a

Q460

C

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

0.015

0.70

460

440

420

400

550~720

17

 

34

 

 

d=2a

d=3a

 

D

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

0.015

0.70

460

440

420

400

550~720

17

 

 

34

 

d=2a

d=3a

E

0.20

1.00~1.70

0.02~0.20

0.015

0.70

460

440

420

400

550~720

17

 

 

 

27

d=2a

d=3a

注:1.本标准适用于热轧、控轧、正火、正火加回火及淬火加回火状态供应的工程用钢和一般结构用厚度不小于3mm的钢板、钢带及型钢、钢棒,一般在供应状态下使用。

2.牌号表示举例:Q390A中Q为钢材屈服点的“屈”字汉语拼音的首字母;390为屈服点数值,单位为MPa;A为质量等级符号。

3.化学成分中 Si 含量不大于0.55%,Nb含量为0.015%~0.060%,Ti含量为0.02%~0.20%,Q295、Q345无Ni含量,Q390、Q420、Q460的Ni含量不大于0.70%。

4.Q460和各牌号D、E级钢一般不供应型钢、钢棒。

合金结构钢的化学成分和力学性能(GB/T 3077—1999、GB/T 17107—1997)

钢  号

化学成分(质量分数)/%

热处理

试样毛坯(GB/T3077)

或截面尺寸(GB/T17107)

/mm

力学性能

供应状

态硬度

HB10/3000

标准号

特性和用途

C

Si

Mn

Cr

Mo

其他

淬火

回火

σb

σs

δ5

ψ

AkU

温度/℃

冷却剂

温度

/℃

冷却剂

/MPa

/%

/J

第一次

淬火

第二次

淬火

≥

20Mn2

0.17~0.24

0.17~0.37

1.40~1.80

 

 

 

850

880

 

水、油水、油

200

440

水、空水、空

15

785

590

10

40

47

≤187

GB/T

3077

截面较小时,相当于20Cr钢,可制作渗碳小齿轮、小轴、活塞销、气门推杆、缸套等。渗碳后硬度56~62HRC

30Mn2

0.27~0.34

0.17~0.37

1.40~1.80

 

 

 

840

 

水

500

水

25

785

635

12

45

63

≤207

制作冷墩的螺栓及截面较大的调质零件

35Mn2

0.32~0.39

0.17~0.37

1.40~1.80

 

 

 

840

 

水

500

水

25

835

685

12

45

55

≤207

截面小时(≤15mm)与40Cr相当,制作载重汽车冷墩的各种重要螺栓及小轴等,表淬硬度40~50HRC

40Mn2

0.37~0.44

0.17~0.37

1.40~1.80

 

 

 

840

 

水、油

540

水

25

885

735

12

45

55

≤217

截面较小时,与40Cr相当,直径在50mm以下时可代替40Cr制作重要螺栓及零件,一般在调质状态下使用

45Mn2

0.42~0.49

0.17~0.37

1.40~1.80

 

 

 

840

 

油

550

水、油

25

885

735

10

45

47

≤217

强度、耐磨性和淬透性均较高,调质后有良好的综合力学性能,也可正火后使用。截面尺寸在50mm以下可代替40Cr,表淬硬度45~55HRC

50Mn2

0.47~0.55

0.17~0.37

1.40~1.80

 

 

 

820

 

油

550

水、油

25

930

785

9

40

39

≤229

用于汽车花键轴,重型机械的内齿轮、齿轮轴等高应力与磨损条件的零件,直径小于80mm的零件可代替45Cr

20MnV

0.17~0.24

0.17~0.37

1.30~1.60

 

 

V0.07~

0.12

880

 

水、油

200

水、空

15

785

590

10

40

55

≤187

相当于20CrNi的渗碳钢,用于制作高压容器、冷冲压件、矿用链环等

20MnMo

0.17~0.23

0.17~0.37

0.90~1.30

 

0.15~0.25

 

调 质

≤300

301~500

500

470

305

275

14

14

40

40

39

39

—

GB/T

17107

焊接性良好,用于中温高压容器,如封头、底盖、筒体等

20MnMoNb

0.16~0.23

0.17~0.37

1.20~1.50

 

0.45~0.60

Nb0.02~0.45

调 质

100~300

301~500

501~800

635

590

490

490

440

345

15

15

15

45

45

45

47

47

39

187~229

187~229

—

耐高温500~530℃以下,焊接性和加工性良好,可制作化工高压容器、水压机工作缸、水轮机大轴等

42MnMoV

0.38~0.45

0.17~0.37

1.20~1.50

 

0.20~0.30

V0.10~0.20

调质

100~300

301~500

501~800

765

705

635

590

540

490

12

12

12

40

35

35

31

23

23

241~286

229~269

217~241

代替42CrMo制作轴和齿轮,表淬硬度45~55HRC

20SiMn

0.16~0.22

0.60~0.80

1.00~1.30

 

 

 

正火+回火

≤600

601~900

901~1200

470

450

440

265

255

245

15

14

14

30

30

30

39

39

39

—

—

—

具有一定的强度和韧性,焊接性良好。用于电渣焊和大截面厚壁零件

27SiMn

0.24~0.32

1.10~1.40

1.10~1.40

 

 

 

920

 

水

450

水、油

25

980

835

12

40

39

≤217

GB/T

3077

是低淬透性的调质钢。在调质状态下用于要求高韧性和耐磨性的热冲压件,也可在正火或热轧状态下使用,如拖拉机履带销等

35SiMn

0.32~0.40

1.10~1.40

1.10~1.40

 

 

 

900

 

水

570

水、油

25

885

735

15

45

47

≤229

如要求低温冲击值不高时可代替40Cr制作调质件,耐磨及耐疲劳性较好,用于轴、齿轮及430℃以下的重要紧固件

调 质

≤100

785

510

15

45

47

229~286

GB/T

17107

101~300

735

440

14

35

39

217~265

301~400

685

390

13

30

35

215~255

401~500

635

375

11

28

31

196~255

42SiMn

0.39~0.45

1.10~1.40

1.10~1.40

 

 

 

880

 

水

590

水

25

885

735

15

40

47

≤229

GB/T

3077

与35SiMn同,但主要用来制作截面较大需表面淬火的零件,如齿轮、轴等,韧性较差,表淬易裂

调 质

≤100

785

510

15

45

31

229~286

GB/T

17107

101~200

735

460

14

35

23

217~269

201~300

685

440

13

30

23

215~255

301~500

635

375

10

28

20

196~255

50SiMn

0.46~0.54

0.80~1.10

0.80~1.10

 

 

 

调 质

≤100

835

540

15

40

39

229~286

有高的强度和良好的韧性,不宜焊接,可代替40Cr制作大型齿圈及中、小截面轴类零件

101~200

735

490

15

35

39

217~269

201~300

685

440

14

30

31

207~255

20SiMn2MoV

0.17~0.23

0.90~1.20

2.20~2.60

 

0.30~0.40

V0.05~0.12

900

 

油

200

水、空

试样

1380

—

10

45

55

≤269

GB/T

3077

淬火并低温回火后,强度高、韧性好,可代替调质状态下使用的35CrMo、35CrNi3MoA等,用来制作石油机械中的吊环、吊卡等

25SiMn2MoV

0.22~0.28

0.90~1.20

2.20~2.60

 

0.30~0.40

V0.05~0.12

900

 

油

200

水、空

试样

1470

—

10

40

47

≤269

37SiMn2MoV

0.33~0.39

0.60~0.90

1.60~1.90

 

0.40~0.50

V0.05~0.12

870

 

水、油

650

水、空

25

980

835

12

50

63

≤269

有较高的淬透性,860~900℃淬火、650~680℃回火后的综合力学性能最好,低温韧性良好,有较高的高温强度,用来制作大截面承受重载的轴、转子、齿轮和高压容器,表淬硬度50~55HRC

40B

0.37~0.44

0.17~0.37

0.60~0.90

 

 

B0.0005~0.0035

840

 

水

550

水

25

785

635

12

45

55

≤207

淬透性及强度稍高于40钢。可制作稍大截面的调质零件,可代替40Cr制作要求不高的小尺寸零件

45B

0.42~0.49

0.17~0.37

0.60~0.90

 

 

B0.0005~0.0035

840

 

水

550

水

25

835

685

12

45

47

≤217

淬透性、强度、耐磨性稍高于45钢,用于制作截面较45钢稍大、要求较高的调质件,可代替40Cr制作小尺寸零件

50B

0.47~0.55

0.17~0.37

0.60~0.90

 

 

B0.0005~0.0035

840

 

油

600

空

20

785

540

10

45

39

≤207

GB/T

3077

调质后综合力学性能优于50钢,主要用于代替50、50Mn及50Mn2制作要求强度高、截面不大的调质零件

40MnB

0.37~0.44

0.17~0.37

1.10~1.40

 

 

B0.0005~0.0035

850

 

油

500

水、油

25

980

785

10

45

47

≤207

性能接近40Cr,常用来制作汽车、拖拉机等中、小截面的重要调质件,还可代替40Cr制作较大截面零件,如制作f 250~320mm的卷扬机中间轴

45MnB

0.42~0.49

0.17~0.37

1.10~1.40

 

 

B0.0005~0.0035

840

 

油

500

水、油

25

1030

835

9

40

39

≤217

常用来代替40Cr、45Cr、45Mn2制作较耐磨的中、小截面的调质件和高频淬火件,如机床上的齿轮、钻床主轴花键轴等

20MnMoB

0.16~0.22

0.17~0.37

0.90~1.20

 

0.20~0.30

B0.0005~0.0035

880

 

油

200

油、空

15

1080

885

10

50

55

≤207

常用来代替20CrMnTi和12CrNi3A制作心部强度要求高的中等负荷的汽车、拖拉机使用的齿轮及负荷大的机床齿轮等

15MnVB

0.12~0.18

0.17~0.37

1.20~1.60

 

 

V0.07~0.12

B0.0005~

0.0035

860

 

油

200

水、空

15

885

635

10

45

55

≤207

淬火低温回火后制作重要的螺栓,如汽车上的连杆螺栓、半轴螺栓、汽缸盖螺栓等,代替40Cr制作调质件,也可制作中等负荷小尺寸的渗碳件,如小轴、小齿轮等

20MnVB

0.17~0.23

0.17~0.37

1.20~1.60

 

 

V0.07~0.12

B0.0005~

0.0035

860

 

油

200

水、空

15

1080

885

10

45

55

≤207

用来代替20CrMnTi、20CrNi、20Cr制作模数较大、负荷较重的中、小尺寸渗碳件,如重型机床上的齿轮与轴、汽车后桥齿轮等

40MnVB

0.37~0.44

0.17~0.37

1.10~1.40

 

 

V0.05~0.10

B0.0005~

0.0035

850

 

油

520

水、油

25

980

785

10

45

47

≤207

GB/T

3077

调质后有良好的综合力学性能,优于40Cr,用来代替40Cr、42CrMo、40CrNi制作汽车、拖拉机和机床上的重要调质件,如轴、齿轮等

20MnTiB

0.17~0.24

0.17~0.37

1.30~1.60

 

 

Ti0.04~0.10

B0.0005~

0.0035

860

 

油

200

水、空

15

1130

930

10

45

55

≤187

用于代替20CrMnTi制作较高级的渗碳件,如汽车、拖拉机上截面较小、中等负荷的齿轮

25MnTiBRE

0.22~0.28

0.20~0.45

1.30~1.60

 

 

Ti0.04~0.10

B0.0005~0.0035

RE加入量0.05

860

 

油

200

水、空

试样

1380

—

10

40

47

≤229

有较高的弯曲强度、接触疲劳强度,可代替20CrMnTi、20CrMnMo、20CrMo,广泛用于中等负荷的拖拉机渗碳件,如齿轮,使用性能优于20CrMnTi

15Cr

0.12~0.18

0.17~0.37

0.40~0.70

0.70~1.00

 

 

880

780~820

水、油

200

水、空

15

735

490

11

45

55

≤179

用来制作截面尺寸小于30mm、形状简单、心部强度和韧性要求较高、表面受磨损的渗碳或氰化件,如齿轮、凸轮活塞销等、渗碳表面硬度56~62HRC

15CrA

0.12~0.17

0.17~0.37

0.40~0.70

0.70~1.00

 

 

880

770~820

水、油

180

油、空

15

685

490

12

45

55

≤179

20Cr

 

0.18~0.24

0.17~0.37

0.50~0.80

0.70~1.00

 

 

880

780~820

水、油

200

水、空

15

835

540

10

40

47

≤179

正火+回火

≤100

430

215

19

40

31

123~179

GB/T

17107

101~300

430

215

18

35

31

123~167

调 质

≤100

470

275

20

40

35

137~179

101~300

470

245

19

40

31

137~197

30Cr

0.27~0.34

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

 

 

860

 

油

500

水、油

25

885

685

11

45

47

≤187

GB/T

3077

用于磨损及很大冲击负荷下工作的重要零件,如轴、滚子、齿轮及重要螺栓等

35Cr

0.32~0.39

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

 

 

860

 

油

500

水、油

25

930

735

11

45

47

≤207

40Cr

0.37~0.44

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

 

 

850

 

油

520

水、油

25

980

785

9

45

47

≤207

调质后有良好的综合力学性能,是应用广泛的调质钢,用于轴类零件及曲轴、曲柄、汽车转向节、连杆、螺栓、齿轮等。表淬硬度48~55HRC。截面尺寸在50mm以下时,油淬后有较高的疲劳极限,一定条件下可用40MnB、45MnB、35SiMn、42SiMn等代替

调 质

≤100

735

540

15

45

39

241~286

GB/T

17107

101~300

685

490

14

45

31

241~286

301~500

635

440

10

35

23

229~269

501~800

590

345

8

30

16

217~255

45Cr

0.42~0.49

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

 

 

840

 

油

520

水、油

25

1030

835

9

40

39

≤217

GB/T

3077

用于拖拉机离合器、齿轮及柴油机连杆、螺栓、挺杆等

50Cr

0.47~0.54

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

 

 

830

 

油

520

水、油

25

1080

930

9

40

39

≤229

用于支承辊心轴、强度和耐磨性要求高的轴、齿轮、油膜轴承的轴套等。在油中淬火与回火后能获得很高的强度

调 质

≤100

835

540

10

40

—

241~286

GB/T

17107

>101~300

785

490

10

40

—

241~286

38CrSi

0.35~0.43

1.00~1.30

0.30~0.60

1.30~1.60

 

 

900

 

油

600

水、油

25

980

835

12

50

55

≤255

GB/T

3077

比40Cr的淬透性好,低温冲击韧性较高,一般用于制作直径为30~40mm、强度和耐磨性要求较高的零件,如汽车、拖拉机上的轴、齿轮、气阀等

12CrMo

0.08~0.15

0.17~0.37

0.40~0.70

0.40~0.70

0.40~0.55

 

900

 

空

650

空

30

410

265

24

60

110

≤179

蒸汽温度达510℃的主汽管,管壁温度不高于540℃的蛇形管、导管

15CrMo

0.12~0.18

0.17~0.37

0.40~0.70

0.80~1.10

0.40~0.55

 

900

 

空

650

空

30

440

295

22

60

94

≤179

GB/T

3077

蒸汽温度达510℃的主汽管,管壁温度不高于540℃的蛇形管、导管

20CrMo

0.17~

0.24

0.17~0.37

0.40~0.70

0.80~1.10

0.15~0.25

 

880

 

水、油

500

水、油

15

885

685

12

50

78

≤197

强度和韧性较好,在500℃以下有足够的高温强度,焊接性能良好(当Mn、Cr、Mo含量在下限时),用于轴、活塞连杆等

25CrMo

0.22~0.29

0.17~0.37

0.50~0.80

0.90~1.20

0.15~0.30

 

调 质

17~40

780

600

14

55

—

—

GB/T

17107

41~100

690

450

15

60

—

—

101~300

640

400

16

60

—

—

30CrMo

0.26~0.34

0.17~0.37

0.40~0.70

0.80~1.10

0.15~0.25

 

880

 

水、油

540

水、油

25

930

785

12

50

63

≤229

GB/T

3077

调质后有很好的综合力学性能,高温(低于550℃)下也有较高强度,用于制作截面较大的零件,如主轴、高负荷螺栓等及500℃以下受高压的法兰和螺栓,尤适于29MPa、400℃条件下工作的管道与紧固件

30CrMoA

0.26~0.33

0.17~0.37

0.40~0.70

0.80~1.10

0.15~0.25

 

880

 

油

540

水、油

15

930

735

12

50

71

≤229

35CrMo

0.32~0.40

0.17~0.37

0.40~0.70

0.80~1.10

0.15~0.25

 

850

 

油

550

水、油

25

980

835

12

45

63

≤229

强度、韧性、淬透性均高,淬火时变形极小,用于制作大截面齿轮和重型传动轴,如轧钢机人字齿轮、大电机轴、汽轮发电机主轴及锅炉上400℃以下的螺栓、500℃以下的螺母,可代替40CrNi使用,表淬硬度不低于40~45HRC

调 质

≤100

735

540

15

45

47

207~269

GB/T

17107

101~300

685

490

15

40

39

207~269

301~500

635

440

15

35

31

207~269

501~800

590

390

12

30

23

207~269

42CrMo

0.38~0.40

0.17~0.37

0.50~0.80

0.90~1.20

0.15~0.25

 

850

 

油

560

水、油

25

1080

930

12

45

63

≤217

GB/T

3077

强度和淬透性比35CrMo有所增高,调质后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧性良好。用于制作调质断面更大的锻件,如机车牵引用的大齿轮、后轴、连杆、减速器、万向联轴器,表淬硬度不低于54~60HRC

42CrMo

0.38~0.45

0.17~0.37

0.50~0.80

0.90~1.20

0.15~0.30

 

调 质

≤100

900

650

12

50

—

—

GB/T

17107

强度和淬透性比35CrMo有所增高,调质后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,低温冲击韧性良好。用于制作调质断面更大的锻件,如机车牵引用的大齿轮、后轴、连杆、减速器、万向联轴器,表淬硬度不低于54~60HRC

101~160

800

550

13

50

—

—

161~250

750

500

14

55

—

—

251~500

690

460

15

—

—

—

501~750

590

390

16

—

—

—

50CrMo

0.46~0.54

0.17~0.37

0.50~0.80

0.90~1.20

0.15~0.25

 

调 质

≤100

900

700

12

50

—

—

强度和淬透性比42CrMo高,主要用于截面较大的部件,如轴、齿轮、活塞杆及8.8级直径100~160mm的紧固件,一般调质后使用,表淬硬度不低于56~62HRC

101~160

850

650

13

50

—

—

161~250

800

550

14

50

—

—

251~500

740

540

14

—

—

—

501~750

690

490

15

—

—

—

12CrMoV

0.08~0.15

0.17~0.37

0.40~0.70

0.30~0.60

0.25~0.35

V0.15~0.30

970

 

空

750

空

30

440

225

22

50

78

≤241

GB/T

3077

用于制作蒸汽温度达540℃的主导管、转向导叶环、汽轮机隔板、隔板外环以及管壁温度低于570℃的各种过热器管、导管和相应的锻件

35CrMoV

0.30~0.38

0.17~0.37

0.40~0.70

1.00~1.30

0.20~0.30

V0.10~0.20

900

 

油

630

水、油

25

1080

930

10

50

71

≤241

用于制作承受高应力的零件,如500℃以下长期工作的汽轮机转子的叶轮、高级涡轮鼓风机及压缩机转子、联轴器及动力零件等

12Cr1MoV

0.08~0.15

0.17~0.37

0.40~0.70

0.90~1.20

0.25~0.35

V0.15~0.30

970

 

空

750

空

30

490

245

22

50

71

≤179

同12CrMoV,但抗氧化性与热强性比12CrMoV好

25Cr2MoVA

0.22~0.29

0.17~0.37

0.40~0.70

1.50~1.80

0.25~0.35

V0.15~0.30

900

 

油

640

空

25

930

785

14

55

63

≤241

GB/T

3077

用于汽轮机整体转子套筒、阀、主汽阀、调节阀、蒸汽温度在535~550℃的螺母及530℃以下的螺栓、氮化零件如阀杆、齿轮等

25Cr2Mo-1VA

0.22~0.29

0.17~0.37

0.50~0.80

2.10~2.50

0.90~1.10

V0.30~0.50

1040

 

空

700

空

25

735

590

16

50

47

≤241

用于蒸汽温度565℃的汽轮机前气缸、螺栓、阀杆等

38CrMoAl

0.35~0.42

0.20~0.45

0.30~0.60

1.35~1.65

0.15~0.25

Al0.70~1.10

940

 

水、油

640

水、油

30

980

835

14

50

71

≤229

高级氮化钢,用于高耐磨性,高疲劳极限和较高强度、热处理后尺寸精度高的氮化零件,如阀杆、阀门、气缸套及橡胶塑料挤压机等,渗氮后,表面硬度达1000~1200HV

40CrV

0.37~0.44

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

 

V0.10~0.20

880

 

油

650

水、油

25

885

735

10

50

71

≤241

用于重要零件,如曲轴、齿轮、受强力的双头螺栓、机车连杆、高压锅炉给水泵轴等

50CrVA

0.47~0.54

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

 

V0.10~0.20

860

 

油

500

水、油

25

1280

1130

10

40

—

≤255

用于蒸汽温度低于400℃的重要零件及负荷大、疲劳极限高的大型弹簧

15CrMn

0.12~0.18

0.17~0.37

1.10~1.40

0.40~0.70

 

 

880

 

油

200

水、空

15

785

590

12

50

47

≤179

用于齿轮、蜗轮、塑料模、汽轮机密封轴套等

16CrMn

0.14~0.19

0.17~0.37

1.00~1.30

0.80~1.10

 

 

渗碳+淬火+回火

≤30

780

590

10

40

—

—

GB/T

17107

是一种较好的渗碳钢,有较高的淬透性和良好的切削性,用于尺寸较大的部件时,能得到满意的表面硬度和耐磨性,主要用于齿轮、齿轮轴、蜗轮轴、蜗杆等,表淬硬度不低于57~62HRC

31~63

640

440

11

40

—

—

20CrMn

0.17~0.23

0.17~0.37

0.90~1.20

0.90~1.20

 

 

850

 

油

200

水、空

15

930

735

10

45

47

≤187

GB/T

3077

用于无级变速器、摩擦轮、齿轮与轴,性能相当于20CrNi,热处理后性能比20Cr好

20CrMn

0.17~0.22

0.15~0.37

1.00~1.40

1.10~1.30

 

 

渗碳+淬火+回火

 

≤30

980

680

8

35

—

—

GB/T

17107

是一种性能良好的渗碳钢,可作为调质钢用,焊接性能差,可制作断面不大,承受中等压力又无冲击负荷的零件,如齿轮、主轴、联轴器、万向联轴器等,表淬硬度57~62HRC

31~63

790

540

10

35

—

—

40CrMn

0.37~0.45

0.17~0.37

0.90~1.20

0.90~1.20

 

 

840

 

油

550

水、油

25

980

835

9

45

47

≤229

GB/T

3077

对于截面不太大或温度不太高的零件,可代替42CrMo和40CrNi,用于在高速与高弯曲负荷下工作的齿轮轴、齿轮、水泵转子、离合器,在化工容器上可用于高压容器盖板螺栓等

20CrMnSi

0.17~0.23

0.90~1.20

0.80~1.10

0.80~1.10

 

 

880

 

油

480

水、油

25

785

635

12

45

55

≤207

是强度和韧性较高的低碳合金钢,用于制作要求强度较高的焊接件和要求韧性较高的拉力件、矿山用的较大截面的链条、螺栓等,适合冷冲压、冷拉

25CrMnSi

0.22~0.28

0.90~1.20

0.80~1.10

0.80~1.10

 

 

880

 

油

480

水、油

25

1080

885

10

40

39

≤217

用于制作重要的焊接件和冲压件

30CrMnSi

0.27~0.34

0.90~1.20

0.80~1.10

0.80~1.10

 

 

880

 

油

520

水、油

25

1080

885

10

45

39

≤229

淬火、回火后具有很高的强度和足够的韧性,淬透性也好,用于在振动负荷下工作的焊接结构和铆接结构,如高压鼓风机叶片,高速高负荷的砂轮轴、齿轮、链轮、离合器等,以及温度不高而要求耐磨的零件

30CrMnSiA

0.28~0.34

0.90~1.20

0.80~1.10

0.80~1.10

 

 

880

 

油

540

水、油

25

1080

835

10

45

39

≤229

35CrMnSiA

0.32~0.39

1.10~1.40

0.80~1.10

1.10~1.40

 

 

加热到880,于280~310等温淬火

 

 

 

试样

1620

1280

9

40

31

≤241

GB/T

3077

强度比30CrMnSiA提高许多,而韧性下降不明显,其他特性和30CrMnSiA相同,用于制作重负荷、中等转速的高强度零件,如高压鼓风机叶轮,飞机上的高强度零件

950

890

油

230

空、油

试样

1620

1275

9

40

31

≤241

20CrMnMo

0.17~0.23

0.17~0.37

0.90~1.20

1.10~1.40

0.20~0.30

 

850

 

油

200

水、空

15

1180

885

10

45

55

≤217

高级渗碳钢,渗碳淬火后具有较高的抗弯强度和耐磨性,有良好的低温冲击韧性,用于制作要求表面硬度高、耐磨性能好的渗碳件,如齿轮、凸轮轴连杆、活塞销等,渗碳表淬硬度不低于56~62HRC

渗碳+淬火+回火

≤30

1080

785

7

40

—

—

GB/T

17107

31~100

835

490

15

40

31

—

40CrMnMo

0.37~0.45

0.17~0.37

0.90~1.20

0.90~1.20

0.20~0.30

 

850

 

油

600

水、油

25

980

785

10

45

63

≤217

GB/T

3077

高级调质钢,调质后具有较高的综合力学性能,淬透性好,有较高的回火稳定性,适宜制作截面较大的重负荷齿轮、齿轮轴、轴类零件,螺栓、螺母、销子等可代替40CrNiMo

调 质

≤100

885

735

12

45

39

—

GB/T

17107

101~250

835

640

12

42

39

251~400

785

530

12

40

31

401~500

735

480

12

35

23

20CrMnTi

0.17~0.23

0.17~0.37

0.80~1.10

1.00~1.30

 

Ti0.04~0.10

880

870

油

200

水、空

15

1080

835

10

45

55

≤217

GB/T

3077

用于制作渗碳零件,渗碳淬火后有良好的耐磨性和抗弯强度,有较高的低温冲击韧性,切削加工性能良好,广泛用于汽车、拖拉机工业,截面尺寸在30mm以下,承受高速、中载或重载以及冲击和摩擦的主要零件,如齿轮、齿轮轴、十字轴

调 质

≤100

615

395

17

45

47

—

GB/T

17107

30CrMnTi

0.24~0.32

0.17~0.37

0.80~1.10

1.00~1.30

 

Ti0.04~0.10

880

850

油

200

水、空

试样

1470

—

9

40

47

≤229

GB/T

3077

主要作为渗碳钢使用,强度和淬透性高,冲击韧性略低,用于制作截面尺寸在60mm以下,心部强度要求特别高的高速、高负荷工作的重要渗碳零件,如汽车、拖拉机上的主动圆锥齿轮、后主齿轮、齿轮轴、蜗杆等

20CrNi

0.17~0.23

0.17~0.37

0.40~0.70

0.45~0.75

 

Ni1.00~1.40

850

 

水、油

460

水、油

25

785

590

10

50

63

≤197

用于制作高负荷下工作的重要渗碳件,如齿轮、轴、键、活塞销、花键轴等,也可用于制作具有高冲击韧性的调质小轴零件

40CrNi

0.37~0.44

0.17~0.37

0.50~0.80

0.45~0.75

 

Ni1.00~1.40

820

 

油

500

水、油

25

980

785

10

45

55

≤241

调质后有良好的综合力学性能,低温冲击韧性良好,用于制作要求强度高、韧性高的零件,如轴、齿轮、链条等

45CrNi

0.42~0.49

0.17~0.37

0.50~0.80

0.45~0.75

 

Ni1.00~1.40

820

 

油

530

水、油

25

980

785

10

45

55

≤255

性能基本与40CrNi相同,但具有更高的强度和淬透性,可用来制作截面尺寸较大的齿轮和轴类零件

50CrNi

0.47~0.54

0.17~0.37

0.50~0.80

0.45~0.75

 

Ni1.00~1.40

820

 

油

500

水、油

25

1080

835

8

40

39

≤255

12CrNi2

0.10~0.17

0.17~0.37

0.30~0.60

0.60~0.90

 

Ni1.50~1.90

860

780

水、油

200

水、空

15

785

590

12

50

63

≤207

淬火低温回火后有良好的塑性和韧性,适用于要求心部韧性高、强度不太高、受力较复杂的中、小型渗碳件,如齿轮、花键轴、活塞销等

12CrNi3

0.10~0.17

0.17~0.37

0.30~0.60

0.60~0.90

 

Ni2.75~3.15

860

780

油

200

水、空

15

930

685

11

50

71

≤217

GB/T

3077

淬火低温回火或高温回火后都有良好的综合力学性能,有较高的淬透性,可用于截面稍大的零件,用于要求强度高、表面硬度高、韧性高的渗碳件,如齿轮、凸轮轴、万向联轴器十字头、油泵转子等

20CrNi3

0.17~0.24

0.17~0.37

0.30~0.60

0.60~0.90

 

Ni2.75~3.15

830

 

水、油

480

水、油

25

930

735

11

55

78

≤241

调质后有良好的综合力学性能,低温冲击韧性也较好,多用于制作高负荷条件下工作的零件,如齿轮、轴、蜗杆等

30CrNi3

0.27~0.33

0.17~0.37

0.30~0.60

0.60~0.90

 

Ni2.75~3.15

820

 

油

500

水、油

25

980

785

9

45

63

≤241

性能基本同20CrNi3,淬透性较好,用于重要的较大截面的零件,如曲轴、连杆、齿轮、轴等

37CrNi3

0.34~0.41

0.17~0.37

0.30~0.60

1.20~1.60

 

Ni3.00~3.50

820

 

油

500

水、油

25

1130

980

10

50

47

≤269

用于制作大截面、高负荷、在冲击的重要调质零件,如汽轮机叶轮、转子轴等

12Cr2Ni4

0.10~0.16

0.17~0.37

0.30~0.60

1.25~1.65

 

Ni3.25~3.65

860

780

油

200

水、空

15

1080

835

10

50

71

≤269

用于制作截面较大、负荷较高,在交变应力下工作的重要渗碳件,如齿轮、蜗轮、蜗杆、万向接头叉等

15Cr2Ni2

0.12~0.17

0.17~0.37

0.30~0.60

1.40~1.70

 

Ni1.40~1.70

渗碳+淬火+回火

≤30

880

640

9

40

—

—

GB/T

17107

是渗碳钢,具有很高的强度和韧性,用于承受高负荷的传动齿轮、万向联轴器、活塞杆、轴类零件等,渗碳表淬硬度不低于57~62HRC

31~63

780

540

10

40

—

—

20Cr2Ni4

0.17~0.23

0.17~0.37

0.30~0.60

1.25~1.65

 

Ni3.25~3.65

调 质

试样毛坯

15

1175

1080

10

45

62

—

GB/T

17107

是优良的铬镍不锈钢,由于含镍量较高,而具有很高的强度和韧性,淬碳后硬度及耐磨性很高,淬透性也高,用于制作承受高负荷的渗碳件,如传动齿轮、蜗杆、轴、万向接头叉等

880

780

油

200

水、空

15

1180

1080

10

45

63

≤269

GB/T

3077

20CrNiMo

0.17~0.23

0.17~0.37

0.60~0.95

0.40~0.70

0.20~0.30

Ni0.35~0.75

850

 

油

200

空

15

980

785

9

40

47

≤197

淬透性与20CrNi相近,强度比20Cr高,常用于制作中、小型汽车、拖拉机发动机与传动系统的齿轮,可代替12CrNi3制作心部要求较高的渗碳件,如矿山牙轮钻头的牙爪与牙轮体

40CrNiMoA

0.37~0.44

0.17~0.37

0.50~0.80

0.60~0.90

0.15~0.25

Ni1.25~1.65

850

 

油

600

水、油

25

980

835

12

55

78

≤269

是优质调质钢,调质后有良好的综合力学性能,低温冲击韧性很高,淬火低温回火或高温回火后均有较高的疲劳极限和低的缺口敏感性,中等淬透性,用于截面较大的、受冲击负荷的高强度零件,如锻造机的传动偏心轴、锻压机的曲轴等

40CrNiMo

0.37~0.44

0.17~0.37

0.50~0.80

0.60~0.90

0.15~0.25

Ni1.25~1.65

淬火+回火

≤80

980

835

12

55

78

—

GB/T

17107

具有很高的强度、韧性和淬透性,主要用于高负荷的轴类、汽轮机轴、叶片等

81~100

980

835

11

50

74

—

101~150

980

835

10

45

70

—

151~250

980

835

9

40

66

—

17Cr2Ni2Mo

0.14~0.19

0.17~0.37

0.30~0.60

1.50~1.80

0.25~0.35

Ni1.40~1.70

渗碳+淬火+回火

≤30

1080

790

8

35

—

—

是优质的渗碳钢,有高的强度和韧性,用于齿轮等传动件、摩擦件等,渗碳表淬硬度不低于57~62HRC

31~63

980

690

8

35

—

—

30Cr2Ni2Mo

0.26~0.34

0.17~0.37

0.30~0.60

1.80~2.20

0.30~0.50

Ni1.80~2.20

调 质

≤100

1100

900

10

45

—

—

GB/T

17107

是优质调质钢,有很高的强度、韧性及淬透性。用于重型机械高负荷大截面的零部件,如汽轮机转子、叶片及高负荷的传动件、紧固件、曲轴、齿轮等

101~160

1000

800

11

50

—

—

161~250

900

700

12

50

—

—

251~500

830

635

12

—

—

—

501~1000

780

590

12

—

—

—

34Cr2Ni2Mo

0.30~0.38

0.17~0.37

0.40~0.70

1.40~1.70

0.15~0.30

Ni1.40~1.70

调 质

≤100

1000

800

11

50

—

—

性能与用途同30Cr2Ni2Mo,表淬硬度不低于52~58HRC。用于螺钉、传动丝杠、蜗轮轴、小齿轮轴、齿条、齿轮等

101~160

900

700

12

55

—

—

161~250

800

600

13

55

—

—

251~500

740

540

14

—

—

—

501~1000

690

490

15

—

—

—

34CrNi3Mo

0.30~0.40

0.17~0.37

0.50~0.80

0.70~1.10

0.25~0.40

Ni2.75~3.25

调 质

≤100

900

785

14

40

54

269~341

性能、用途与30Cr2Ni2Mo相似

101~300

850

735

14

38

47

262~321

301~500

805

685

13

35

39

241~302

501~800

755

590

12

32

32

241~302

18CrNiMn-MoA

0.15~0.21

0.17~0.37

1.10~1.40

1.00~1.30

0.20~0.30

Ni1.00~1.30

830

—

油

200

空

15

1180

885

10

45

71

269

GB/T

3077

强度高,淬透性也较高,主要用于制作振动载荷条件下工作的减振器、重型汽车等承受高负荷的零件,飞机发动机曲轴、起落架,中、小型火箭壳体等高强度结构零件、扭力轴、离合器轴等,淬火低温或中温回火后使用,也可制作调质件

45CrNiMoVA

0.42~0.49

0.17~0.37

0.50~0.80

0.80~1.10

0.20~0.30

V0.10~0.20

Ni1.30~1.80

860

 

油

460

油

试样

1470

1330

7

35

31

≤269

18Cr2Ni4WA

0.13~0.19

0.17~0.37

0.30~0.60

1.35~1.65

 

W0.80~1.20

Ni4.00~

4.50

950

850

空

200

水、空

15

1180

835

10

45

78

≤269

GB/T

3077

是渗碳钢,用于制作大截面、高强度而又需要良好韧性和缺口敏感性低的重要渗碳件,如大齿轮、传动轴、花键轴、曲轴,也可作为调质钢使用

18Cr2Ni4W

0.13~0.19

0.17~0.37

0.30~0.60

1.35~1.65

 

W0.80~1.20

Ni4.00~

4.50

淬火+回火

≤80

1180

835

10

45

78

—

GB/T

17107

用于承受动负荷、要求高强度的零件,与18Cr2Ni4WA基本相同

81~100

1180

835

9

40

74

—

101~150

1180

835

8

35

70

—

151~250

1180

835

7

30

66

—

25Cr2Ni4WA

0.21~0.28

0.17~0.37

0.30~0.60

1.35~1.65

 

W0.80~1.20

Ni4.00~4.50

850

 

油

550

水、油

25

1080

930

11

45

71

≤269

GB/T

3077

是调质钢,有优良的低温冲击韧性及淬透性,用于制作大截面、高负荷的调质件,如汽轮机主轴、叶轮等

注:1.GB/T3077 标准适用于直径或厚度不大于250mm的合金结构钢棒材,尺寸大于250mm的棒材应经供需双方协商。其化学成分也适用于锭、坯及其制品。

2.GB/T3077 标准中的力学性能是试样毛坯(其截面尺寸为试样尺寸留有一定加工余量)经热处理后,制成试样测出钢材的纵向力学性能,该性能适用于截面尺寸小于或等于80mm的钢材。尺寸为81~100mm的钢材,允许其伸长率、断面收缩率及冲击吸收功较表中规定分别降低1%(绝对值)、5%(绝对值)及5%;尺寸为101~150mm的钢材允许三者分别降低2%(绝对值)、10%(绝对值)及10%;尺寸为151~250mm的钢材允许三者分别降低3%(绝对值)、15%(绝对值)及15%。尺寸大于80mm的钢材允许将取样用坯改锻(轧)成70~80mm后取样检验,其结果应符合表中规定。

3.对于GB/T3077 标准的钢材通常以热轧或热锻状态交货,如需方要求也可以热处理(正火、退火或高温回火)状态交货。表中供应状态硬度为退火或高温回火供应状态的硬度。

4.GB/T3077 标准按质量分为优质钢、高级优质钢(牌号后加“A”)和特级优质钢(牌号后加“E”),按使用加工用途分为压力加工用钢(热压力加工或顶锻、冷拔)和切削加工用钢。

5.GB/T3077 标准规定磷、硫及残余铜的含量符合下列数值(%,不大于):

 

 

P

S

Cu

优质钢

0.035

0.035

0.30

高级优质钢

0.025

0.025

0.25

特级优质钢

0.025

0.015

0.25

 

6.试样毛坯栏中为“试样”者,表示力学性能直接由“试样”经热处理后所得,拉力试样的试样直径一般为10mm,最大为25mm。

7.GB/T17107 标准中的截面尺寸为锻件尺寸,个别为试样毛坯尺寸,在表中已注明。该标准中所列硬度为热处理后的硬度。

8.锻件用结构钢(GB/T17107)适用于冶金、矿山、船舶、工程机械等设备中,经整体热处理后取样测定力学性能的一般锻件。本表所列力学性能不适用于高温高转速的主轴、转子、叶轮和压力容器等锻件。

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