碳量0.25%~0.60%的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰(0.70%~1.20%)。按产品质量分为普通碳素结构钢和X质碳素结构钢。热加工及切削性能良好,焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高,而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理,直接使用热轧材、冷拉材,亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的X高硬度约为HRC55(HB538),σb为600~1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中,中碳钢得到X广泛的应用,除作为建筑材料外,还大量用于制造各种机械零件。
(3)高碳钢常称工具钢,含碳量从0.60%至1.70%,可以淬硬和回火。锤,撬棍等由含碳量0.75%的钢制造; 切削工具如钻头,丝攻,铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。
普通碳素结构钢又称普通碳素钢,对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。在中国和某些X根据交货的保证条件又分为三类:甲类钢(A类钢)是保证力学性能的钢。乙类钢(B类钢)是保证化学成分的钢。特类钢(C类钢)是既保证力学性能又保证化学成分的钢,常用于制造较重要的结构件。中国生产和使用X多的是含碳量在0.20%左右的A3钢(甲类3号钢),主要用于工程结构。
有的碳素结构钢还添加微量的铝或铌(或其他碳化物形成元素)形成氮化物或碳化物微粒,以限制晶粒长大,使钢强化,节约钢材。在中国和某些X,为适应X用钢的特殊要求,对普通碳素结构钢的化学成分和性能进行调整,从而发展了一系列普通碳素结构钢的X用钢(如桥梁、建筑、钢筋、压力容器用钢等)。
碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等X,X多的有四种,有的只有一;另外还有钢材冶炼的脱氧方法区别。
具有淬透性好、硬度高、耐磨性好、热处理变形小等X点,常用于制作承受重负荷、生产批量大、形状复杂的冷作模具。但该Q345B低合金圆钢在使用过程中容易出现脆性大等问题。研究表明,改善Q345B低合金圆钢中碳化物的形态和分布可X改善材料韧性。