45Cr圓鋼力學(xué)性能

冷拉圓鋼是一種精度很高的圓鋼，可以直接用來做軸，不需要再加工的、對應(yīng)的普通圓鋼，就是我們常見的用于建筑的圓鋼，供應(yīng)的熱處理狀態(tài)是“正火”，無論是尺寸精度還是材質(zhì)都是普通級別的。

圓鋼按工藝分類

圓鋼分為熱軋、鍛制和冷拉三種。熱軋圓鋼的規(guī)格為5.5-250毫米。其中：5.5-25毫米的小圓鋼大多以直條成捆的供應(yīng)，常用作鋼筋、螺栓及各種機(jī)械零件；大于25毫米的圓鋼，主要用于制造機(jī)械零件、無縫鋼管的管坯等。

圓鋼按化學(xué)成分分類

碳素鋼按化學(xué)成分（即以含碳量）可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。

(1) 低碳鋼

又稱軟鋼，含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造，焊接和切削，常用于制造鏈條，鉚釘，螺栓，軸等。

(2) 中碳鋼

碳量0.25%～0.60%的碳素鋼。有鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼等多種產(chǎn)品。除碳外還可含有少量錳（0.70%～1.20%）。按產(chǎn)品質(zhì)量分為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。熱加工及切削性能良好，焊接性能較差。強(qiáng)度、硬度比低碳鋼高，而塑性和韌性低于低碳鋼?？刹唤?jīng)熱處理，直接使用熱軋材、冷拉材，亦可經(jīng)熱處理后使用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學(xué)性能。能夠達(dá)到的最高硬度約為HRC55(HB538），σb為600～1100MPa。所以在中等強(qiáng)度水平的各種用途中，中碳鋼得到最廣泛的應(yīng)用，除作為建筑材料外，還大量用于制造各種機(jī)械零件。

（3）高碳鋼

常稱工具鋼，含碳量從0.60%至1.70%，可以淬硬和回火。錘，撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造； 切削工具如鉆頭，絲攻，鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼制造。

圓鋼按鋼的品質(zhì)分類

按鋼的品質(zhì)可分為普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼。

（1）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼又稱普通碳素鋼，對含碳量、性能范圍以及磷、硫和其他殘余元素含量的限制較寬。在中國和某些國家根據(jù)交貨的保證條件又分為三類：甲類鋼（A類鋼）是保證力學(xué)性能的鋼。乙類鋼（B類鋼）是保證化學(xué)成分的鋼。特類鋼(C類鋼）是既保證力學(xué)性能又保證化學(xué)成分的鋼，常用于制造較重要的結(jié)構(gòu)件。中國生產(chǎn)和使用最多的是含碳量在0.20%左右的A3鋼（甲類3號鋼），主要用于工程結(jié)構(gòu)。

有的碳素結(jié)構(gòu)鋼還添加微量的鋁或鈮（或其他碳化物形成元素）形成氮化物或碳化物微粒，以限制晶粒長大，使鋼強(qiáng)化，節(jié)約鋼材。在中國和某些國家，為適應(yīng)專業(yè)用鋼的特殊要求，對普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分和性能進(jìn)行調(diào)整，從而發(fā)展了一系列普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的專業(yè)用鋼（如橋梁、建筑、鋼筋、壓力容器用鋼等）。

（2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和普通碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，硫、磷及其他非金屬夾雜物的含量較低。根據(jù)含碳量和用途的不同，這類鋼大致又分為三類：

①小于0.25%C為低碳鋼，其中尤以含碳低于0.10%的08F,08Al等，由于具有很好的深沖性和焊接性而被廣泛地用作深沖件如汽車、制罐……等。20G則是制造普通鍋爐的主要材料。此外，低碳鋼也廣泛地作為滲碳鋼，用于機(jī)械制造業(yè)。

②0.25～0.60%C為中碳鋼，多在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用，制作機(jī)械制造工業(yè)的零件。

③大于0.6%C為高碳鋼，多用于制造彈簧、齒輪、軋輥等。

根據(jù)含錳量的不同，又可分為普通含錳量（0.25～0.8%）和較高含錳量（0.7～1.0%和0.9～1.2%）兩鋼組。錳能改善鋼的淬透性，強(qiáng)化鐵素體，提高鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和耐磨性。通常在含錳高的鋼的牌號后附加標(biāo)記“Mn”，如15Mn、20Mn以區(qū)別于正常含錳量的碳素鋼。

圓鋼按用途分類

按用途則又可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼。

碳素工具鋼 含碳量在0.65～1.35%之間，經(jīng)熱處理后可得到高硬度和高耐磨性，主要用于制造各種工具、刃具、模具和量具（見工具鋼）。

碳素結(jié)構(gòu)鋼按照鋼材屈服強(qiáng)度分為5個牌號：

Q195、Q215、Q235、Q255、Q275

每個牌號由于質(zhì)量不同分為A、B、C、D等級，最多的有四種，有的只有一；另外還有鋼材冶煉的脫氧方法區(qū)別。

脫氧方法符號：

F——沸騰鋼

b——半鎮(zhèn)靜鋼

Z——鎮(zhèn)靜鋼

TZ——特殊鎮(zhèn)靜鋼

圓鋼與其它鋼筋的區(qū)別：

1、 外型不一樣，圓鋼外型光圓，無紋無肋，其它鋼筋表面外型有刻紋或有肋，這樣就造成圓鋼與混凝土的粘結(jié)力小，而其它鋼筋與混凝土的粘結(jié)力大。

2、 成份不一樣，圓鋼(一級鋼)屬于普通低碳鋼，其它鋼筋多為合金鋼。

3、強(qiáng)度不一樣，圓鋼強(qiáng)度低，其它鋼強(qiáng)度高，即直徑大小相同的圓鋼與其它鋼筋相比，圓鋼所能承受的拉力要比其它鋼筋小，但圓鋼的塑性比其它鋼筋強(qiáng)，即圓鋼在被拉斷前有較大的變形，而其它鋼筋在被拉斷前的變形要小得多。