一起學機械設計-材料篇3-碳素結構鋼簡介

碳素結構鋼是含碳量不大於0。12%~0。24%，除Si、Mn、P、S外無特意新增其它合金元素的鐵碳合金。碳素結構鋼屬於低碳鋼，強度低、韌性好，通常軋製成鋼板、型鋼等作為普通機械結構件使用。

碳素結構鋼的牌號由代表屈服強度的字母Q、屈服強度數值、質量等級符號以及脫氧方法符號等4個部分組成。

碳素結構鋼的命名方法

碳素結構鋼的屈服強度數值分為四個等級，分別為195Mpa、215Mpa、235Mpa和275Mpa。前三個牌號的屈服強度差值為20Mpa，後面兩個牌號的屈服強度差值為40Mpa。

碳素結構鋼的質量等級分為A、B、C、D四個等級，等級越高，C、P、S元素含量越低。

碳素結構鋼的脫氧方法分為沸騰鋼、鎮靜鋼和特殊鎮靜鋼三種，分別用它們漢語拼音的首字母F、Z和TZ表示。在牌號表示中，鎮靜鋼和特殊鎮靜鋼一般可以省略。

例如：牌號為Q235BF的碳素結構鋼，它的下屈服強度不小於235Mpa，質量等級為B級，脫氧方法為沸騰鋼。

碳素結構鋼的牌號及化學成分如下：

碳素結構鋼的牌號及化學成分

由上圖可知，碳素結構鋼都屬於低碳鋼，含碳量在0。12%~0。24%之間，

碳素結構鋼的力學效能如下：

碳素結構鋼的力學效能

由上圖可知，不同牌號的碳素結構鋼的力學效能隨著含碳量的增加在增大，相同牌號的碳素結構鋼的力學效能隨著厚度的增加在減小。

碳素結構鋼的4個牌號中Q235牌號的碳素結構鋼應用最為廣泛，它廣泛應用於普通結構件中，比如：裝置的外殼、護罩、支架、支撐件等等。

參考文獻

［1］聞邦椿。 機械設計手冊［M］。 北京：機械工業出版社，2010，1

［1］ GB/T 700-2006，碳素結構鋼［S］。 北京：中國標準出版社，2006