鋼板（bǎn） , 厚鋼板的鋼（gāng）種大體上和薄（báo）鋼板相（xiàng）同。在品各方麵，除了橋梁鋼板、鍋爐（lú）鋼板、汽車製造鋼板、壓力容器鋼板和多層高（gāo）壓（yā）容器鋼板等品種純屬厚（hòu）板外（wài），有（yǒu）些品種的鋼板（bǎn）如汽車大梁鋼（gāng）板（厚2.5~10毫米）、花紋鋼板（厚2.5~8毫米）、不鏽鋼板、耐熱鋼板等品種是同薄板交叉的。
另，鋼板還有材質（zhì）一說，並不是所有的鋼板都是一樣的（de），材質（zhì）不（bú）一樣，其鋼板所（suǒ）用到的地方，也（yě）不一樣。是用鋼水澆注，冷卻後壓製而成的平板狀鋼材。
鋼（gāng）板是平板狀，矩形的，可直接軋（zhá）製或由（yóu）寬鋼帶剪切而成。
鋼板按（àn）厚度分，薄鋼板<4毫（háo）米（mǐ）（最薄0.2毫米（mǐ）），厚（hòu）鋼板4~60毫米（mǐ），特（tè）厚鋼板60~115毫米。
鋼板按軋製分（fèn），分熱軋和冷軋。
薄板的寬度為500~1500毫（háo）米；厚的寬度為（wéi）600~3000毫米。薄板（bǎn）按鋼種（zhǒng）分，有普通鋼、優質鋼（gāng）、合金鋼、彈簧鋼、不鏽鋼、工具鋼、耐熱（rè）鋼、軸承鋼、矽鋼和工業（yè）純鐵薄板等；按專業用途分，有（yǒu）油桶用板、搪瓷用板、防（fáng）彈用板等；按表麵塗（tú）鍍層分，有鍍鋅薄板、鍍錫薄板、鍍鉛薄板、塑料複合鋼板等。
合金（jīn）鋼
隨著科學技術和工業的發展，對（duì）材料提出了更高的要求，如更高的強度，抗高溫、高壓、低溫，耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學性能的（de）要求，碳鋼（gāng）已不能完全滿足要求。
碳鋼的在性能上主（zhǔ）要有以下幾方（fāng）麵（miàn）的不足：
(1)淬透性低（dī）。一般情況下（xià），碳鋼水淬的最大淬透直徑隻（zhī）有10mm-20mm。
(2) 強（qiáng）度和屈強比較低。如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa，而低合金結構鋼16Mn的σs則為360MPa以（yǐ）上。40鋼的 σs /σb僅為0.43, 遠低（dī）於合金（jīn）鋼。
(3) 回火穩定性差。由於（yú）回火（huǒ）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（de）回火溫度，這樣鋼的韌性就偏低；為了保證較好（hǎo）的韌性，采用高的回火溫度（dù）時強度（dù）又偏低（dī），所（suǒ）以碳鋼的綜（zōng）合機（jī）械性能水平不高。
(4) 不能滿足特殊性能的要求。碳鋼（gāng）在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損以及特殊電磁性等方麵往往較差，不能滿足特殊使用性能的需求。牌號的首部用數字標明（míng）碳含量。規定（dìng）結構鋼以萬分之一為單位的數字（兩（liǎng）位數）、工具鋼和特殊性能鋼以千分之（zhī）一為單位的數字（一位（wèi）數）來表示碳含量，而工具（jù）鋼的碳含量超過1%時，碳含（hán）量不標出。
在表明碳含（hán）量數字（zì）之後，用元素的化學符號表（biǎo）明鋼中主要合金（jīn）元素，含量由其（qí）後麵的數字標明，平均含量少於1.5%時不標數, 平均含量為1.5%～2.49%、2.5%～3.49%……時,相應地標以2、3……。
合金結構鋼40Cr，平均碳含量為（wéi）0.40%，主要合金元素Cr的含量在1.5%以下。
合金元素與鐵、碳的相互作用
合金元素加入鋼中後，主要以三（sān）種形式存在鋼中。即：與鐵形成固溶體（tǐ）；與碳形成碳化（huà）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（kě）溶（róng）入鐵中, 形成（chéng）合金（jīn）鐵素體或合（hé）金奧氏體, 按其對α-Fe或γ-Fe的作用, 可將合金元素分為擴大奧氏體相區和縮小奧氏體相區兩大類。
擴大γ相區的元素（sù）—亦稱奧氏（shì）體穩定化（huà）元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它們使A3點（diǎn）(γ-Fe α-Fe的轉變點)下降, A4點( γ-Fe的轉變點)上升, 從而（ér）擴大γ-相的存在範圍。其（qí）中Ni、Mn等加入到一定量後, 可使γ相區擴大（dà）到室溫以（yǐ）下, 使α相區消失, 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（kuò）大γ相區的元素。
縮小γ相區元素——亦稱鐵素體穩定化元素, 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（gè）除外, 鉻含（hán）量（liàng）小（xiǎo）於7%時, A3點下降; 大於7%後,A3點迅速上升), 從而縮小γ相（xiàng）區存在的範圍（wéi）, 使鐵素（sù）體穩定區域擴大。按其作（zuò）用不同可分（fèn）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相區的元素(如B、Nb、Zr等)。
2. 形成碳化物
其與鋼中碳的親和力的（de）大小, 可分為碳（tàn）化物（wù）形成元素和非（fēi）碳化物形成元素兩大類（lèi）。
常見非碳化物形（xíng）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。常見碳化物（wù）形成元素有：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按形（xíng）成的碳化物的（de）穩定性程度由弱到強的次序（xù）排列)，它們在鋼中一部分固溶於基體相中，一部分（fèn）形成合金滲（shèn）碳體, 含量高時可形成新的合金碳化合物。
合金工具鋼5CrMnMo, 平均碳含量為0.5%, 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在（zài）1.5%以下。
專用鋼（gāng）用其用途的（de）漢（hàn）語拚音字首來標明。對奧氏體和鐵素體存在範圍的影響
擴大或縮小γ相區的元素均（jun1）同樣擴大或縮小Fe-Fe3C相（xiàng）圖中的γ相區, 且同樣Ni或Mn的含量較多時（shí）, 可使（shǐ）鋼在室溫下得到單相（xiàng）奧氏體組織(如（rú）1Cr18Ni9奧氏體不鏽鋼（gāng）和ZGMn13高錳鋼等)， 而Cr、Ti、Si等超過一（yī）定含（hán）量時, 可使鋼在室溫獲得（dé）單相鐵素（sù）體（tǐ）組織 (如1Cr17Ti高鉻鐵素體不鏽鋼等)。
對Fe-Fe3C相圖臨界點（diǎn）(S和E點)的（de）影響
擴大γ相區的元素使Fe-Fe3C相圖（tú）中的共析轉變溫度（dù）下降, 縮小γ相區（qū）的元素則使其上升, 並都使共析反應在（zài）一（yī）個溫度範圍內進行。幾乎所（suǒ）有的合金元素都（dōu）使共析點(S)和共晶點(E)的碳含量（liàng）降低，即S點（diǎn）和（hé）E點左移, 強碳化物形成元素（sù）的作用尤為強烈。
合金元素對鋼熱處理的（de）影響
合金元素的加入會（huì）影響鋼在熱（rè）處理（lǐ）過程中的組織轉變。
1. 合金元素對加熱時相轉變的影響
合金元素影響加熱時奧氏體形成的速度和奧氏體晶粒的大小。
(1)對奧（ào）氏體形成速（sù）度的影響： Cr、Mo、W、V等強（qiáng）碳化物形成元素與碳的親合力大, 形成（chéng）難（nán）溶於（yú）奧氏（shì）體的（de）合金碳（tàn）化物（wù）, 顯著減慢奧氏體形成速度；Co、Ni等部分非碳（tàn）化物形成元素, 因增大碳的擴散速度, 使奧氏體的形（xíng）成速度加快；Al、Si、Mn等合金元素對奧氏體形成速度影響不大。
(2)對奧氏體晶粒大小的影響：大多數合金元素都有（yǒu）阻止奧氏體晶粒長大的作用, 但影響程度不同。強烈阻礙晶粒（lì）長（zhǎng）大的元素有：V、Ti、Nb、Zr等；中等阻礙晶粒長大的元素有（yǒu）：W、Mn、Cr等；對晶粒長大影響不大的元（yuán）素（sù）有：Si、Ni、Cu等；促進晶粒長大的元素：Mn、P等。
2. 合（hé）金（jīn）元素對過冷奧氏體分解轉變的影響
除Co外, 幾乎所有合金元素都增大過冷奧氏體的穩定性, 推遲珠光（guāng）體類（lèi）型組織的轉變, 使C曲線右（yòu）移, 即提高鋼的淬透性（xìng）。常用提高淬（cuì）透性的元（yuán）素（sù）有：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必須指出, 加入的合金元素, 隻有完全溶於奧（ào）氏體時, 才能（néng）提高淬透性。如（rú）果未完全溶解, 則碳化物會成為珠光體的核心, 反而降（jiàng）低鋼的淬透性。另外, 兩種或多種合金元素的同時加入(如, 鉻錳鋼、鉻鎳鋼等), 比單個元素對（duì）淬透性的影響（xiǎng）要強得多。
除Co、Al外, 多數（shù）合金元素都使Ms和Mf點下（xià）降。其作用大小的次序是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用最（zuì）強, Si實際（jì）上無影響。Ms和Mf點的下（xià）降, 使淬（cuì）火後鋼中殘餘奧氏體量增多。殘餘奧氏體量過多時,可進行冷處理(冷至Mf點以下), 以使其轉變（biàn）為馬氏體; 或進行（háng）多次回火（huǒ）, 這時殘餘奧氏體因析出合金碳化物會使（shǐ）Ms、Mf點上升（shēng）, 並在冷卻過程中轉（zhuǎn）變為馬氏體（tǐ）或貝氏體(即發生所謂二次淬火)。
3. 合金元素對回火轉變的影響（xiǎng）
(1)提高回火穩定性 合金元素在回火過程中推遲馬氏體的分解和殘餘奧氏體的轉變(即（jí）在較高溫度才開始分解和轉變)， 提（tí）高鐵素（sù）體的再結晶溫度, 使碳化物難以（yǐ）聚集長大（dà），因此提高了鋼對回火軟化（huà）的抗力, 即提高了鋼的回（huí）火穩定性。提（tí）高回火穩定性作用較強的合金元素有：V、Si、Mo、W、Ni、Co等。
(2)產（chǎn）生二次硬化（huà） 一些（xiē）Mo、W、V含量較高的高合金鋼回火時, 硬度不是隨回（huí）火（huǒ）溫度升高而單調降低, 而是到某一溫度(約400℃)後（hòu）反（fǎn）而開始增大, 並在另一更高溫度(一般為550℃左（zuǒ）右)達到峰值。這是回火過程的二次硬化現象, 它與回火析出物的性質有關。當回火溫度低於450℃時, 鋼中析出滲碳體（tǐ）; 在450℃以上滲碳體溶解, 鋼中開始沉澱出彌散穩定的難熔（róng）碳化物Mo2C、W2C、VC等（děng）, 使硬度重（chóng）新升高, 稱為沉澱硬化（huà）。回火時冷卻過程中殘餘奧氏體轉變為馬氏體（tǐ）的二次淬火所也可導致二次硬化。
產生二次硬化效應的合金元素（sù）
產（chǎn）生二次硬化的原因 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（zài）高含量並有（yǒu）其（qí）他合（hé）金元素存在時, 由於能生成彌散分布的金（jīn）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（xìng）, 而且更明顯。這（zhè）是合金元素的不利影響。在450℃-600℃間發生的（de）第二類回火脆性(高溫回火脆性) 主要與某些雜質元素以（yǐ）及合金元素（sù）本身在原奧氏體（tǐ）晶界上的嚴重偏聚有關, 多發生在含Mn、Cr、Ni等元素的（de）合金鋼中。 這是一（yī）種可逆回火脆性, 回火後快冷(通常用油（yóu）冷)可防止其發生。鋼中加入適當Mo或W(0.5%Mo, 1%W)也可基本上消除這類脆性。
合金元素對鋼的機械性能（néng）的影響
提高鋼的強度是加入合金元素的主要目的之一（yī）。欲提高（gāo）強度, 就要設（shè）法增大位（wèi）錯運動的（de）阻力（lì）。金屬中的（de）強化機製主要有固溶強化、位錯強化（huà）、細（xì）晶強化、第二（èr）相(沉澱和彌散)強（qiáng）化。合金元素的強化作用, 正是利（lì）用了這些強化機製。
1. 對退火狀（zhuàng）態下鋼的機械性能的影響（xiǎng）
結構鋼在退火狀態下的基本相是（shì）鐵（tiě）素體和碳化物。合金元素溶於（yú）鐵素體中, 形成合金鐵素體, 依（yī）靠固溶強化作（zuò）用, 提高強度和（hé）硬度, 但同時降（jiàng）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（gòng）析點的碳含量（liàng）、使C曲（qǔ）線右移（yí）, 從而使（shǐ）組織中的珠光體的比例增大, 使珠光體層片距離減小, 這也使鋼的強度增加, 塑性下降。但（dàn）是在退火狀態下, 合金鋼沒有很大的優越性（xìng）。
由於過冷奧氏體穩定性增大, 合金鋼在（zài）正火狀態下可得到層片距離（lí）更小的珠光體, 或貝氏體甚至馬氏（shì）體組織, 從而強度大為增加。Mn、Cr、Cu的強化作用較大, 而Si、Al、V、Mo等在一般含量(例如一般結（jié）構鋼（gāng）的實際含（hán）量)下影響很小。
3. 對淬火、回火狀（zhuàng）態下鋼的機（jī）械性能（néng）的影響
合金元（yuán）素對淬火、回火狀態下鋼的強化作（zuò）用最顯著, 因為它充分利用了全部的四種強化機製。淬火時形成馬氏體, 回火時析出碳化物, 造成強（qiáng）烈的第二相（xiàng）強化，同時使韌性大大改善, 故獲得馬氏體並（bìng）對其回火是鋼的最經濟和最有效的綜合強化方（fāng）法。
合金（jīn）元素加入（rù）鋼中, 首要的目的是（shì）提高鋼的淬透性, 保證在淬火時容易獲得馬氏體。其次是提高鋼的回火穩定性, 使馬氏體的保持到較高溫度，使淬火鋼在回火時（shí）析出的碳化物更細小、均勻和穩定。這樣, 在同樣條件下, 合金（jīn）鋼比（bǐ）碳鋼具有（yǒu）更高的強（qiáng）度。
合金元素對鋼的工藝性能的影響
1. 合金元素（sù）對鋼鑄造性能的影（yǐng）響
固、液相線的溫度愈低和結晶溫區愈窄, 其鑄造性能愈（yù）好。合金元（yuán）素對鑄造（zào）性能的影響（xiǎng）, 主要取決於它們（men）對Fe-Fe3C相圖的影響。另外, 許多元素, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在鋼中形成高熔點碳（tàn）化物或氧化物質點, 增大鋼（gāng）的粘（zhān）度, 降低流動性, 使鑄造性能惡化。
2.合金元素對（duì）鋼塑性加（jiā）工性能的影響
塑性加工分熱加工（gōng）和冷加工。合金元素溶入固溶體中, 或形（xíng）成碳化（huà）物(如Cr、Mo、W等), 都（dōu）使鋼的熱變（biàn）形抗力提高和熱塑性明顯下降而容易鍛裂。一般合金鋼的熱加工工藝性（xìng）能比碳鋼要差得多。
3. 合金元（yuán）素對鋼焊接性（xìng）能的影響
合金元素都提高鋼的淬透性（xìng）, 促進脆性組（zǔ）織(馬（mǎ）氏體)的形成, 使焊接性能變壞。但鋼中含（hán）有少（shǎo）量（liàng）Ti和V, 可改（gǎi）善鋼的焊接性能。
4. 合金元（yuán）素對鋼（gāng）切削性（xìng）能的影響 切削性能與鋼的硬度密（mì）切相關, 鋼是適（shì）合於切削加工的硬度範圍為170HB～230HB。一般合金鋼的（de）切削性能（néng）比碳鋼差。但適當加入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
熱處理工藝（yì）性能反映鋼熱處（chù）理的難易程度和熱處理產生（shēng）缺陷的傾向。主要包括淬透性、過熱敏（mǐn）感性（xìng）、回火脆化傾向和氧化（huà）脫碳傾向等。合金鋼的（de）淬透性高, 淬火時可以采用比較緩慢的（de）冷卻方法,可（kě）減少工件的（de）變形和開裂（liè）傾向。加入錳、矽會增大鋼的（de）過熱敏（mǐn）感性。
§7-2 合金結構鋼
用於製造重要工程結構和機（jī）器零（líng）件的鋼種稱為合金結構鋼。主要有低合金結構鋼、合金滲碳鋼、合（hé）金調質鋼、合金彈簧鋼、滾珠軸承鋼（gāng）。
如:滾珠軸承鋼,在（zài）鋼號前標以“G”。GCr15表示含碳量（liàng）約1.0%、鉻含量約1.5%(這是（shì）一個特例, 鉻含量以千分之一為單位的數字表示)的滾珠軸承鋼。
Y40Mn,表示碳含量為0.4%、錳含量少於1.5%的易切削鋼等等。
對於高級優質（zhì）鋼，則在鋼的末尾加“A”字表明，例如20Cr2Ni4A
§7-1 鋼的合金化
在鋼中加入合金元素後，鋼的基本（běn）組元鐵和碳與加入的合金元素會發生交互作（zuò）用。鋼的合金化（huà）目的是希（xī）望利用合金元素與鐵（tiě）、碳的相（xiàng）互作用和對鐵碳相圖及對鋼（gāng）的熱處理的影響來改善鋼的組織和性能（néng）。
