鋼板 , 厚鋼（gāng）板的鋼種大體上和薄鋼板相同。在品各（gè）方麵（miàn），除了橋梁鋼板、鍋爐鋼板、汽車製造鋼板、壓（yā）力容器鋼板和多層高壓（yā）容器鋼板等品種純屬厚板外（wài），有些品種的鋼板如汽（qì）車大梁鋼板（厚2.5~10毫米）、花紋鋼板（bǎn）（厚2.5~8毫米）、不鏽鋼板、耐熱鋼（gāng）板（bǎn）等品種是同薄板交叉的。
另，鋼板還有材質一說（shuō），並不是所有（yǒu）的鋼板都是一樣的，材質不一樣，其鋼板所用（yòng）到的地方，也不（bú）一樣。是用鋼水澆注，冷卻後壓製而（ér）成的平板狀鋼材。
鋼板是平板狀，矩形的，可（kě）直（zhí）接軋製或由寬鋼帶剪切而（ér）成。
鋼板按厚（hòu）度分，薄鋼板<4毫米（最薄0.2毫米），厚鋼板4~60毫米，特厚鋼（gāng）板60~115毫米。
鋼板按軋製分，分熱軋和冷軋。
薄板的寬度為500~1500毫米；厚的寬度為600~3000毫米。薄板按鋼種分，有普通鋼、優質鋼（gāng）、合（hé）金鋼、彈簧鋼、不鏽鋼、工具鋼、耐熱鋼、軸（zhóu）承鋼、矽鋼（gāng）和工業純（chún）鐵薄板等；按（àn）專業用途分（fèn），有油桶用板、搪瓷用板、防彈用板等；按表（biǎo）麵塗（tú）鍍層分，有鍍鋅薄板、鍍錫薄板、鍍鉛薄板、塑料（liào）複合鋼板等。
合金鋼
隨著科學技術和工業的發展，對材料提出了更高的要求，如更高的強度（dù），抗高溫、高壓、低溫，耐腐蝕（shí）、磨損以及其它特殊物理、化學性能的要求，碳鋼已不（bú）能完全滿足（zú）要求。
碳鋼的在性能上主要有以下幾方麵的不足：
(1)淬（cuì）透性低。一般情況（kuàng）下，碳鋼水淬的最大淬（cuì）透（tòu）直徑隻有10mm-20mm。
(2) 強度和屈強（qiáng）比較低。如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa，而低合（hé）金結構鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的 σs /σb僅為（wéi）0.43, 遠（yuǎn）低於合金鋼。
(3) 回火穩定性差。由於回火穩定性差，碳鋼在進行調質處理時，為了保證較高的強度需采用較低的回火溫度，這樣鋼的韌性就偏低；為了保證較好（hǎo）的韌性，采用（yòng）高的回火溫度時強度又偏低，所以碳鋼的綜合機（jī）械性能（néng）水（shuǐ）平不高。
(4) 不能滿足特殊性能的要求。碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱（rè）、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方麵往往較差（chà），不能滿（mǎn）足特殊使（shǐ）用性（xìng）能的需求。牌號的首（shǒu）部用數字標明碳含量。規定結構鋼（gāng）以萬分之一為單位的數字（兩位數）、工具鋼和特殊性能鋼（gāng）以千分之（zhī）一為單位的數（shù）字（一（yī）位數）來表示碳含量，而工具鋼的碳含（hán）量超過1%時，碳含量不標出。
在表明碳含（hán）量數字之後，用元素的化（huà）學符號表（biǎo）明鋼（gāng）中（zhōng）主要合金元素，含量由其後（hòu）麵的數（shù）字標明，平均含量少於1.5%時不標數, 平均含量（liàng）為1.5%～2.49%、2.5%～3.49%……時,相（xiàng）應地標以（yǐ）2、3……。
合金結（jié）構（gòu）鋼40Cr，平均碳含量為0.40%，主（zhǔ）要合金元素Cr的含量在1.5%以下。
合金元素與鐵（tiě）、碳的相互作用
合金元素加入（rù）鋼中後，主要以三種形式存（cún）在鋼中。即：與鐵形（xíng）成固溶體；與碳形成（chéng）碳化物；在高合金鋼中還（hái）可能形成金屬間化合物。
1. 溶於鐵中
幾乎所有的合金元素（除Pb外）都可溶入鐵中, 形成合（hé）金鐵素體或合（hé）金奧（ào）氏體, 按其對α-Fe或γ-Fe的作（zuò）用, 可將合金元素分為擴（kuò）大奧氏（shì）體相區和縮小奧氏體相區兩大（dà）類。
擴大γ相區的元素—亦稱奧氏體穩定化元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它們（men）使A3點(γ-Fe α-Fe的轉變點)下降, A4點（diǎn）( γ-Fe的轉變點)上升, 從而擴大γ-相的存在範（fàn）圍（wéi）。其中Ni、Mn等加入到一定量後, 可使γ相區擴大到室溫以下, 使α相（xiàng）區消失, 稱為完全擴大γ相區元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 雖然（rán）擴大γ相區, 但不能擴大到室溫, 故稱之為部分擴大γ相區的元素。
縮小（xiǎo）γ相區元素——亦稱（chēng）鐵素體穩定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它們使A3點上升, A4點下降(鉻除外, 鉻含量小於7%時, A3點下降; 大於7%後,A3點迅速上升), 從而縮小（xiǎo）γ相區存在的範圍, 使鐵素體穩定區域擴大。按（àn）其作用不同可分為完全封閉γ相區的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分縮小γ相區的（de）元素（sù）(如B、Nb、Zr等)。
2. 形成碳化物
其與鋼中碳的親和力的大（dà）小, 可分為碳化物形成元素和非碳化物形成（chéng）元素兩大類。
常見非碳化物形成元素有：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它們基本上都溶於鐵素體和奧氏體中。常（cháng）見碳化物形（xíng）成元（yuán）素有：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按形成的碳化物的穩（wěn）定性程（chéng）度由弱（ruò）到強的次序排列)，它們在（zài）鋼中一部分固溶於基體（tǐ）相中（zhōng），一（yī）部分（fèn）形成合金滲碳體, 含量高（gāo）時可形成新的合金碳化合物（wù）。
合金（jīn）工具鋼5CrMnMo, 平均碳含量為（wéi）0.5%, 主要（yào）合金元素Cr、Mn、Mo的含量均（jun1）在1.5%以下。
專用鋼用（yòng）其用途的（de）漢語拚音字首來標明（míng）。對奧氏（shì）體和鐵素體存在範圍的影響
擴大或縮小γ相區的元素均同樣擴大或縮（suō）小Fe-Fe3C相圖（tú）中（zhōng）的（de）γ相區, 且同樣Ni或Mn的含量較多時, 可使（shǐ）鋼在室溫下得到單相（xiàng）奧氏體組織(如1Cr18Ni9奧氏（shì）體不鏽鋼和ZGMn13高錳鋼等)， 而Cr、Ti、Si等超過一定含量時（shí）, 可使鋼在室溫獲得單相鐵素體（tǐ）組織 (如1Cr17Ti高鉻鐵素體不鏽鋼等)。
對Fe-Fe3C相圖臨界點(S和E點)的影響
擴（kuò）大γ相（xiàng）區的元素使Fe-Fe3C相圖中的共析轉變溫（wēn）度下降, 縮小γ相區的（de）元素則使其上升, 並都使共析反應（yīng）在（zài）一個溫度範圍內（nèi）進行。幾乎所有的合金元素都使共析點(S)和共晶點(E)的碳含（hán）量（liàng）降低，即S點和E點左移（yí）, 強碳（tàn）化物形成元（yuán）素（sù）的作用（yòng）尤為（wéi）強烈（liè）。
合金（jīn）元素對鋼熱（rè）處理的影響
合金元素的加入會影響鋼在熱處理過程（chéng）中的組織轉變（biàn）。
1. 合金元素對加熱時相（xiàng）轉變的影響（xiǎng）
合金元素影響（xiǎng）加熱時（shí）奧氏體形成的速度和奧氏體晶粒的大小。
(1)對奧氏體形（xíng）成速度的影響： Cr、Mo、W、V等強碳化物形成元素與碳的親合力大, 形成難溶於奧氏體的合金（jīn）碳（tàn）化物, 顯著（zhe）減慢奧氏體形成速度；Co、Ni等部分非碳化物（wù）形成元素, 因增大（dà）碳的擴散速度, 使奧（ào）氏體的形成（chéng）速度加（jiā）快；Al、Si、Mn等合金元素對奧（ào）氏體形成速度（dù）影響不大。
(2)對（duì）奧氏體晶粒大（dà）小的影響：大多數合金元素都有阻止奧氏體晶粒長大的作用（yòng）, 但影（yǐng）響程度不同。強（qiáng）烈阻礙晶粒（lì）長（zhǎng）大的元素有：V、Ti、Nb、Zr等（děng）；中等阻礙晶粒長（zhǎng）大的元素有：W、Mn、Cr等；對晶粒長大影響不大的元素有：Si、Ni、Cu等；促進晶粒長（zhǎng）大（dà）的元（yuán）素：Mn、P等。
2. 合金元素對過（guò）冷奧（ào）氏體分解轉變的影響
除Co外, 幾乎所有合金（jīn）元素都增大過冷奧氏體的穩定性, 推遲珠（zhū）光體類型組織的轉（zhuǎn）變, 使C曲線右移, 即提高鋼的淬透（tòu）性。常用提高淬透性（xìng）的元素有：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必須指出, 加（jiā）入的合金元素, 隻有完全溶於奧氏體時（shí）, 才能提高淬透性。如果未完全溶解（jiě）, 則碳化物會成為珠光體的核心, 反而降（jiàng）低鋼的淬透（tòu）性。另外（wài）, 兩種或多種（zhǒng）合金元素的同時加入(如, 鉻（gè）錳鋼、鉻鎳鋼等), 比單個元素對淬透性的影響要強得多。
除Co、Al外, 多數合金元素都使（shǐ）Ms和Mf點下降。其作用大小（xiǎo）的次序是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用最強, Si實際上無影響（xiǎng）。Ms和Mf點的下降, 使淬火後鋼中殘餘奧（ào）氏體量增多。殘餘奧氏體量過多（duō）時,可進行冷處理(冷至Mf點以下), 以使（shǐ）其轉變為馬氏體; 或進行多次回火, 這時殘餘奧氏體因析出合金碳（tàn）化（huà）物會（huì）使Ms、Mf點上升, 並在冷卻過程（chéng）中轉變為馬（mǎ）氏體或貝氏體(即發生所謂二次淬火)。
3. 合金元素（sù）對回火轉變的影響
(1)提（tí）高回（huí）火穩定性 合金元素在回（huí）火過程中推遲（chí）馬氏體的分解（jiě）和殘餘奧氏體的轉變(即在較高溫度才開始分（fèn）解和轉變)， 提高鐵素體的再結晶溫度, 使（shǐ）碳化物難以聚集長大，因此提高了鋼對回火（huǒ）軟化的抗力, 即提高了鋼的回（huí）火穩定性。提高回火（huǒ）穩定性作（zuò）用較強的合金元素有：V、Si、Mo、W、Ni、Co等。
(2)產生二次硬化（huà） 一些Mo、W、V含量較高的高合金鋼回火時, 硬度不是隨回火溫度升高而單調降低, 而是到某一溫度(約（yuē）400℃)後反而開始增大, 並在另一更高溫度(一般為550℃左右)達到峰值。這（zhè）是回火過程的二（èr）次硬化現象, 它與回火析出（chū）物的性質有關。當回火溫度（dù）低於450℃時, 鋼中析（xī）出滲碳體; 在（zài）450℃以上滲碳體溶解, 鋼（gāng）中開始沉澱出彌散穩定的難熔碳化物（wù）Mo2C、W2C、VC等, 使硬（yìng）度重新升高, 稱為沉澱（diàn）硬化。回火時（shí）冷卻過程中殘餘奧氏體轉變為馬氏體的二（èr）次淬火所也可導致二（èr）次硬化。
產生二次硬化效應（yīng）的合金元素
產生（shēng）二次硬（yìng）化的原因 合 金 元 素
殘餘奧氏體的（de）轉變 沉澱硬化 Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、V V、Mo、W、Cr、Ni①、Co①
①僅在高含量（liàng）並有其他合金元素存在（zài）時, 由於能生成彌散分布的金屬間化合物才有效。
(3)增大回火脆性 和碳鋼一樣, 合金鋼也產生回火脆性, 而且更明顯。這是合金元素（sù）的不（bú）利影響。在450℃-600℃間發生（shēng）的第二類回火脆性(高溫（wēn）回火脆性) 主要與某（mǒu）些雜質元（yuán）素以及合金元素本身在原奧氏體晶（jīng）界上的嚴重偏聚（jù）有關, 多發生在含Mn、Cr、Ni等元素的合金鋼中。 這是一種可逆回火脆性, 回火後快（kuài）冷(通常用油冷)可防止其發生（shēng）。鋼中加入適當Mo或W(0.5%Mo, 1%W)也可基本上消（xiāo）除這類（lèi）脆性。
合金元素對鋼的機械性能的（de）影響
提高鋼的強度是加入合金元素的主要目（mù）的（de）之一。欲（yù）提高強（qiáng）度, 就要設法增大位錯運動的阻力。金屬（shǔ）中的強化機製主要有固溶強化、位錯強化、細晶強化、第二相(沉澱和彌散)強化。合金元素的強化作用, 正是利用了這些強化機製。
1. 對退火狀態下鋼的機械性能的影響
結（jié）構鋼在退火狀態下的基本相是鐵素（sù）體和碳化物。合金（jīn）元素溶於（yú）鐵素體中, 形成合（hé）金鐵素體, 依靠固溶強化作用（yòng）, 提高強度和硬度, 但（dàn）同時降低塑（sù）性和韌性。
2.對退火狀態下鋼的機械性能的影響
由於合金元素的加入降低了共析點的碳含量、使C曲線右移, 從而使組織中的珠光體的比例增大, 使珠光體層片（piàn）距離減小（xiǎo）, 這也（yě）使鋼的強度增加, 塑性下降。但是在退火狀態下（xià）, 合金鋼沒有很大的優越性。
由於過冷奧氏體穩定性增大, 合金鋼在正火狀態下可得到層片距離更小（xiǎo）的珠光體, 或貝氏體甚至馬氏體組織, 從（cóng）而強度大為增（zēng）加（jiā）。Mn、Cr、Cu的強化作用較大, 而Si、Al、V、Mo等在一（yī）般含量(例如（rú）一般結構鋼的實際含（hán）量)下影響很小。
3. 對淬火、回火狀態下鋼的（de）機械性能的影響
合金元（yuán）素（sù）對淬火、回火狀態（tài）下（xià）鋼的強化作（zuò）用最顯著, 因為它充分利用了全部的四種強化機製。淬（cuì）火（huǒ）時形成馬氏體, 回火時析出碳化物, 造成強烈的第二相（xiàng）強化，同時（shí）使韌性大大改善, 故獲得馬氏體並對其回火是鋼的最經濟和最有效的綜合強（qiáng）化方法。
合金元素加入鋼中, 首要（yào）的目的是提高鋼的淬透性, 保證在淬（cuì）火時容易獲得馬氏體。其次是提高鋼的回火穩定性, 使（shǐ）馬（mǎ）氏體的保持到較高溫度（dù），使淬火鋼（gāng）在回火時析出的碳化物更細小、均勻（yún）和（hé）穩（wěn）定。這樣, 在同（tóng）樣條件下（xià）, 合金（jīn）鋼比碳鋼具有更高的（de）強度。
合（hé）金元素對鋼的工藝性能的影響
1. 合金元素對鋼鑄造性能的影響
固、液相線的溫度愈低和結晶溫區愈窄, 其鑄（zhù）造性能（néng）愈好。合金元素對鑄造性能的影響, 主要取（qǔ）決於它們對Fe-Fe3C相圖的影（yǐng）響。另外, 許多元素, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在鋼中形成高（gāo）熔點碳化物或氧化物質點, 增大鋼的粘（zhān）度, 降低流動性, 使鑄造性能惡化。
2.合金元素對鋼塑性加工性能的影響
塑性加工分熱加工和冷加工。合金元素溶入固（gù）溶體（tǐ）中, 或形成碳化物(如Cr、Mo、W等), 都使鋼（gāng）的熱變（biàn）形（xíng）抗力提高（gāo）和熱塑性明顯下降而容易鍛裂。一般合金鋼的熱加工（gōng）工藝性能比碳鋼要差得（dé）多。
3. 合金元（yuán）素對鋼焊接性能的影（yǐng）響
合金元素都提高鋼的淬透性, 促進脆性組織(馬氏體)的形（xíng）成, 使焊接（jiē）性能變壞。但鋼中含有少量Ti和V, 可改善鋼的焊接性能。
4. 合金元素對（duì）鋼切削（xuē）性能的影（yǐng）響 切削性能與鋼的硬度（dù）密切（qiē）相關, 鋼是適合於切（qiē）削（xuē）加（jiā）工（gōng）的硬度範圍為170HB～230HB。一般合金鋼的切削性能比碳鋼差。但適（shì）當加入（rù）S、P、Pb等元素可以大（dà）大改善鋼的切削性能。
5. 合金元素對鋼熱處理工藝性能的影響
熱處理（lǐ）工藝性能反映鋼熱處理的難易程度和熱處理產生缺陷的傾向。主要包括淬透性、過熱敏感性、回火脆化傾向和氧（yǎng）化脫（tuō）碳傾向等。合金鋼的淬透性高, 淬火時（shí）可以（yǐ）采用比較緩慢的冷卻方法,可減少工件的變形和開裂傾向。加入錳、矽會增（zēng）大鋼的過熱敏感性。
§7-2 合金（jīn）結構鋼
用於製造重要（yào）工程結構和機器零件的鋼種稱為合金結構鋼。主要（yào）有低合金（jīn）結構鋼、合金滲碳鋼、合金調質鋼、合金彈簧（huáng）鋼、滾珠軸承鋼。
如:滾珠軸承鋼（gāng）,在鋼號前標以“G”。GCr15表示含碳量約1.0%、鉻（gè）含量約1.5%(這是一個特例, 鉻（gè）含量以千分之一（yī）為（wéi）單位的數字表示)的滾珠軸承鋼。
Y40Mn,表示碳含量（liàng）為0.4%、錳含量少（shǎo）於1.5%的易切削鋼等等。
對於高級優（yōu）質鋼，則在鋼的末尾加（jiā）“A”字表（biǎo）明，例（lì）如20Cr2Ni4A
§7-1 鋼的（de）合金化（huà）
在鋼中加入合金（jīn）元素後，鋼（gāng）的基本組元鐵和碳（tàn）與加入的合金元素會發生交互作用。鋼的合金化目的是（shì）希望利用合金元素（sù）與鐵、碳（tàn）的相互作用和對鐵碳相圖及對鋼的熱處理的（de）影響來改善鋼的組織和性（xìng）能。
