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钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样,其主要方法有如下七种: 普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%)钢(P、S均≤0.035%)高级钢(P≤0.035%,S≤0.030%) 碳素钢:a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳钢(C≤0.25~0.60%);c.高碳钢(C≤0.60%)。
强度限:材料在外力作用下能抵抗断裂的大应力,一般指拉力作用下的抗拉强度限,以σb表示,如拉伸试验曲线图中高点b对应的强度限,常用单位为兆帕(MPa),换算关系有:1MPa=1N/m2=(9.8)-1kgf/mm2或1kgf/mm2=9.8MPa。屈服强度限:金属材料试样承受的外力超过材料的弹性限时,虽然应力增加,但是试样仍发生明显的塑性变形,这种现象称为屈服,即材料承受外力到一定程度时,其变形与外力成正比而产生明显的塑性变形。产生屈服时的应力称为屈服强度限,用σs表示,相应于拉伸试验曲线图中的S点称为屈服点。对于塑性高的材料,在拉伸曲线上会出现明显的屈服点,而对于低塑性材料则没有明显的屈服点,从而根据屈服点的外力求出屈服限。因此,在拉伸试验方法中,通常规定试样上的标距长度产生0.2%塑性变形时的应力作为条件屈服限,用σ0.2表示。屈服限可用于要求零件在工作中不产生明显塑性变形的设计依据。但是对于一些重要零件还考虑要求屈强比(即σs/σb)要小,以提高其性,不过此时材料的利用率也较低了。
磁性。能吸引铁磁性物体的性质即为磁性,它反映在导磁率、磁滞损耗、剩余磁感应强度、矫顽磁力等参数上,从而可以把金属材料分成顺磁与逆磁、软磁与硬磁材料。电学性能。主要考虑其电导率,在电磁无损检测中对其电阻率和涡流损耗等都有影响。金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能,主要有以下四个方面:切削加工性能:反映用切削工具(例如车削、铣削、刨削、磨削等)对金属材料进行切削加工的难易程度。
钢和有色金属复合的材料用于电工技术及高压热交换器以及其他工业技术方面。如钢-铜双金属用于电工技术及高压热交换器。钢-黄铜复合金属用于很多工业部门;复铝铁和复镍铁用于电子工业等。