第二章船舶用钢备课讲稿.ppt

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1、第二章船舶用钢教学目标:１．重点介绍船用金属材料的分类与牌号、性能要求及正确选用；２．适当介绍船用非铁金属材料性能极其用途。第一节钢的分类和牌号一、钢的分类(一)传统的分类方法1.按钢的用途可分为建筑及工程用钢、机械制造用结构钢、工具钢、特殊性能钢、专业用钢（如桥梁钢、锅炉用钢）等，每一大类又可分为许多小类。2.按钢的冶金质量（有害杂质硫、磷含量）可划分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢。3.按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢、电炉钢；根据炼钢时所用脱氧方法，可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢。（二）新的钢分类方法国家标准GB/T13

2、304—91《钢分类》是参照国际标准制定的钢的分类分为“按化学成分分类”、“按主要质量等级和主要性能及使用特性分类”两部分。1.按化学成分分类根据各种合金元素规定含量界限值，将钢分为非合钢、低合钢、合金钢三大类，如表2-1所示。2.按主要质量等级、主要性能及使用特性分类(包括非合金钢、低合金钢、合金钢)(1)普通质量钢对生产过程中控制质量无特殊规定(2)优质钢在生产过程中需要按规定控制质量(3)特殊质量钢在生产过程中需要严格控制质量和性能(二)工业用钢牌号表示方法按GB/T221—2000的规定，我国钢铁产品采用汉语拼音字母

3、、化学元素符号与阿拉伯数字相结合的原则表示钢的牌号。1.非合金结构钢和低合金高强度结构钢的牌号表示（1）碳素结构钢和低合金高强度结构钢牌号用Q+数字表示，其中“Q”为“屈”字的汉语拼音字头，数字表示屈服强度值。若牌号后面标注A、B、C、D，则表示钢材质量等级不同，其中A级最低，D级最高。若在牌号后标注字母F(沸腾钢)、b（半镇静钢）、Z（镇静钢）、TZ（特殊镇静钢）。例如Q235-AF表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢用途：薄板，铁丝，钉，小轴，螺栓等。（2）优质碳素结构钢牌号开头的两位数字表示钢的平均含碳量，以平均含碳

4、量×100表示，Mn含量较高的优质碳素结构钢数字后面应标出“Mn”。例如，45Mn表示钢中平均含碳量为0.45%且Mn含量较高的优质碳素结构钢。用途：用作各种较重要的机器零件如：齿轮、主轴等。（3）易切削结构钢牌号冠以“Y”，以区别优质碳素结构钢；例如Y30表示平均含碳量0.3%的易切削结构钢。用途：主要用在自动机床上加工大批量的零件，如螺钉，螺母等。（4）碳素工具钢牌号冠以“T”，后面的数字表示平均含碳量×10；例如T8，表示平均ωC=0.80%的碳素工具钢。Mn含量较高者在钢号的数字后标出“Mn”，高级优质碳素工具钢钢号

5、后加注“A”。用途：用来制作各种刀具、量具和模具。2.合金钢的牌号一般牌号的首部是表示碳的平均质量分数的数字；对于结构钢，以平均含碳量×10表示，对于工具钢以平均含碳量×100表示。当钢中某合金元素的平均质量分数ωMe＜1.5时，牌号中只标出元素符号，不标明含量；当ωMe=1.5～2.5、2.5～3.5……时，在该元素后面相应地用整数2、3、……注出其近似含量。（1）合金结构钢两位数字+合金元素符号+数字前两位数字表示平均含碳量的万倍，后面数字表示合金元素的百倍。如60Si2Mn,40Cr等。钢中钒、钛、铝、硼、稀土等均属为

6、微量合金元素，虽然含量很低，但仍应在钢号中标出，例如40MnVB、25MnTiBRE等。(2)合金工具钢的牌号其牌号表示方法与合金结构钢类似，但其平均Wc>1%时不标出；当Wc<1%前面数字表示含碳量的千倍。如：9SiCr,C5CrMnMo等。但高速钢不标含碳量，只写出合金元素符号及其含量。如:W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2（3）滚动轴承钢有自己独特的牌号。牌号前面以“G”（滚）为标志，其后为铬元素符合Cr，其质量分数以千分之几表示，其余与合金结构钢牌号规定相同，例如GCr15SiMn钢。（4）特殊性能钢表示方法与合金

7、工具钢相同。只是当碳的含量小于0.08％时，用“0”表示，含碳≤0.03％时，用“00”表示。例如0Cr19Ni9、00Cr30Mo2等。3.铸钢的牌号（1）工程用铸造碳钢牌号前面是ZG（“铸钢”二字汉语拼音字首），后面第一组数字表示屈服点，第二组数字表示抗拉强度，若牌号末尾标字母H（焊）表示该钢是焊接结构用碳素铸钢。例如ZG230—450表示屈服强度为230MPa、抗拉强度为450MPa的工程用铸钢。（2）GB/T5613—1995《铸钢牌号表示方法》规定以化学成分表示的铸钢牌号中“ZG”后面一组数字表示铸钢的名义万分碳含

8、量，其后排列各主要合金元素符合及名义百分含量。例如ZG15Cr1Mo1V，表示平均ωC=0.15%，ωCr=0.9%～1.40%，ωMo=0.9%～1.4%，ωV=0.9%的铸钢。第二节杂质元素和合金元素在钢中的作用一、主要常存元素在非合金钢中的作用1.硅和锰的影响：有益元素。不但可以溶于