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2021-05-27  2257

鋼鐵-金長谷工業製造加工廠


鋼是碳鐵合金,也添加多種類的合金元素,不同的成份與熔煉處理程序,令鋼的合金種類達到數千種。
鋼的機械性質受含碳量多寡影響,通常在1.0wt%以下。

A.鋼依含碳量多寡區分為低,中,高碳鋼,  亦或以其他元素區分普通碳鋼(plain carbonsteels)除了碳與錳外,只有殘留不純物合金鋼(alloy steels)另外添加特定的合金元素。
B.鋼依製造區分為碳鋼,低(中)合金鋼,耐磨鋼,耐熱鋼,耐蝕鋼,高強度不銹鋼,低碳不銹鋼七大項。

1.低碳鋼
  鋼的產能中最大,碳的成份大都低於0.25wt%,所以無法淬火獲取  麻田散鐵,須冷加工強化。
  高強度低合金鋼,包含元素有銅,釩,鎳及鉬等,合金含量高達10wt%,強度較普通低碳鋼優。

低碳鋼與高強度低合金鋼成份
低碳鋼
AISI/SAE
ASTM編號
UNS
編號
C Mn 其他
1010 G10100 0.1 0.45  
1020 G10200 0.2 0.45  
A36 K02600 0.29 1 0.2Cu
516Grade70 K02700 0.31 1 0.2Si

高強度低合金鋼
AISI/SAE
ASTM編號
UNS
編號
C Mn 其他
A440 K12810 0.28 1.35 0.3Si
0.2Cu
A633GradeE K12002 0.22 1.35 0.3Si
0.08V
0.02N
0.03Nb
A656Grade1 K11804 0.18 1.6 0.6Si
0.1V
0.2Al
0.015N

低碳鋼與高強度低合金鋼機械性質與應用
低碳鋼
AISI/SAE
ASTM編號
抗拉強度
MPa
降伏強度
MPa
延性
%EL in 2in
應用
1010 325 180 28 汽車面板,鐵釘,鐵線
1020 380 205 25 管路,結構鋼材與鋼板
A36 400 220 23 結構型鋼(橋樑及建築物)
A516Grade70 485 260 21 低溫壓力容器

高強度低合金鋼
AISI/SAE
ASTM編號
抗拉強度
MPa
降伏強度
MPa
延性
%EL in 2in
應用
A440 435 290 21 螺栓或铆釘固定的結構
A633GradeE 520 380 23 低溫環境的結構鋼材
A656Grade1 665 552 15 卡車結構與軌道車輛

2.中碳鋼
  碳的含量介於0.25~0.6wt%之間,合金可以藉由沃斯田鐵化做淬火,
  回火等熱處理而強化鋼質,多數含回火麻田散鐵組織。
AISI/SAE
ASTM編號
UNS
編號
Ni  Cr Mn 其他
10XX
普通碳鋼
G10100        
11XX
易切鋼
G11XX0       0.08~
0.33S
12XX
易切鋼
G12XX0       0.1~
0.35S
0.04~
0.12P
13XX G13XX0       1.6~
1.9Mn
40XX G40XX0     0.2~
0.3
 
41XX G41XX0   0.8~
1.1
0.15~
0.25
 
43XX G43XX0 1.65~
2
0.4~
0.9
0.2~
0.3
 
46XX G46XX0 0.7~
2
  0.15~
0.3
 
48XX G48XX0 3.25~
3.75
  0.2~
0.3
 
51XX G51XX0   0.7~
1.1
   
61XX G61XX0   0.5~
1.1
0.1~
0.15V
 
86XX G86XX0 0.4~
0.7
0.4~
0.6
0.15~
0.25
 
92XX G92XX0       1.8~
2.2Si

中碳鋼與高強度低合金鋼機械性質與應用
AISI/SAE
ASTM
編號
UNS
編號
抗拉強度
MPa
降伏強度
MPa
延性
%EL in 2in
應用
1040 G10400 605 430 33~19 曲柄軸,螺栓
1080 G10800 800 480 24~13 鑿子,鐵鎚
1095 G10950 760 510 26~10 刀片,鋼鋸片
4063 G40630 786 710 24~4 彈簧,手工具
4340 G43400 980 895 21~11 襯墊,航空器
6150 G61500 815 745 22~7 軸,活塞,齒輪

3.高碳鋼
  碳的含量介於0.6~1.4wt%之間,強度最佳,硬度最高,但延展性最差。
  高碳鋼是熱處理成回火麻田散鐵的組織,耐磨可做為切削刀具。
  模具鋼與工具鋼是在高碳鋼中添加鎷,釩,鉻,鉬這些元素與碳形成堅硬而耐磨的金屬。
AISI/SAE
ASTM編號
UNS
編號
C      Cr  應用
M1 T11301 0.85 3.75 鑽頭,鋸子
車床,刨床
A2 T30102 1 5.15 沖頭,雕模
D2 T30402 1.5 12 刀片
切削刀具
S1 T41901 0.5 1.4 切管刀具
混凝土
鑽頭
W1 T72301 1.1 0.15 鐵匠工具
木匠工具

4.不銹鋼
  主要合金元素是鉻最低量11wt%,擁有抗腐蝕性。
  要提升耐蝕性可以添加鉬跟鎳。
AISI/
SAE
ASTM
編號
UNS
編號
抗拉強度
MPa
降伏強度
MPa
延性
%EL in 2in
應用
409 S40900 380 205 20 汽車排氣零件,農用噴灑器具
446 S44600 515 275 20 高溫閥
玻璃模
燃燒室
304 S30400 515 205 40 化學與食物
製造設備
冷凍用容器
316L S31603 485 170 40 焊接結構
410 S41000 485 275 20 槍管,刀具,
噴射引擎零件
440A S44002 725 415 20 刀具,軸承,
手術刀具
17 7PH S17700 1450 1310 6 彈簧,刀子,壓力容器