鋼板 , 厚鋼板（bǎn）的鋼種大體上和薄鋼板相同。在品各（gè）方麵，除了橋梁鋼板、鍋爐鋼板、汽車製造（zào）鋼板、壓力容器鋼板和多層高壓容器（qì）鋼板等品（pǐn）種純屬（shǔ）厚板外，有（yǒu）些品種的鋼（gāng）板如汽車大梁鋼板（厚2.5~10毫米）、花紋鋼板（厚2.5~8毫米）、不鏽（xiù）鋼板、耐熱鋼板（bǎn）等品種是同薄板交叉的。
另，鋼板（bǎn）還（hái）有材質一說，並（bìng）不是所有的鋼板都是一樣（yàng）的，材質不一樣（yàng），其鋼板（bǎn）所用到的（de）地方，也不一（yī）樣。是用鋼水（shuǐ）澆注，冷卻後壓製而成的（de）平板狀鋼（gāng）材。
鋼板是平板狀，矩形的，可直接軋製或由寬鋼帶（dài）剪切而成。
鋼板按厚度分，薄鋼板<4毫米（最薄0.2毫米），厚鋼板4~60毫米，特厚鋼板60~115毫米。
鋼板按（àn）軋製分（fèn），分（fèn）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（fèn），有普通鋼、優質鋼、合金鋼、彈簧鋼、不鏽鋼、工具鋼、耐熱鋼、軸承鋼、矽鋼和工業純鐵薄板（bǎn）等；按專（zhuān）業用（yòng）途分，有（yǒu）油桶用板、搪瓷（cí）用板、防彈用板等；按（àn）表麵塗鍍層分，有鍍鋅薄（báo）板、鍍錫薄板、鍍鉛薄板、塑料複合鋼板等。
合金鋼
隨著科學技術和工業的發展（zhǎn），對材料提出了更高的要求，如更（gèng）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。
碳鋼的在性能上主要有以下幾方麵（miàn）的不足：
(1)淬透性低。一般情況下（xià），碳鋼水淬的最大淬透直徑隻有10mm-20mm。
(2) 強度和屈強比（bǐ）較低。如普通碳鋼（gāng）Q235鋼（gāng）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（yuǎn）低於合金鋼。
(3) 回火穩定（dìng）性差。由於回火（huǒ）穩定性差，碳鋼在進行調質（zhì）處理時，為（wéi）了保證較高的強度（dù）需采用較低的回火溫度，這（zhè）樣鋼的（de）韌性就偏低；為（wéi）了（le）保證較好的韌性，采用高（gāo）的回火溫度時強度又偏低，所以碳鋼的綜合機械（xiè）性能水平不高。
(4) 不能滿足特殊（shū）性能的（de）要求。碳鋼在（zài）抗氧化、耐蝕（shí）、耐熱、耐低溫、耐磨損（sǔn）以及特殊電磁性等方麵（miàn）往往較差，不能（néng）滿足特（tè）殊（shū）使用性能的需求。牌號的首部用數字標明（míng）碳含量。規定結（jié）構鋼以萬分之一（yī）為單位的數字（兩（liǎng）位數）、工具鋼和特（tè）殊性能鋼以千分之一為單位的（de）數字（一位數）來表示碳含量，而工具鋼的碳含量超過1%時（shí），碳含量不標出。
在表明碳（tàn）含量（liàng）數字之後，用元素的化學符號表（biǎo）明鋼（gāng）中（zhōng）主要合金元素，含（hán）量由其（qí）後麵的數字標明，平均含量少於1.5%時不（bú）標數, 平（píng）均含量為1.5%～2.49%、2.5%～3.49%……時,相應地標（biāo）以2、3……。
合金結構鋼40Cr，平均碳含量為0.40%，主要合金元素Cr的含量（liàng）在1.5%以下。
合（hé）金元素與鐵、碳的相互作用
合金元素加入鋼中後，主要以（yǐ）三種形式存在鋼中。即：與鐵（tiě）形（xíng）成固溶體；與碳形成碳化物；在（zài）高合金鋼中還可能（néng）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）溶入鐵中, 形成合金鐵素（sù）體（tǐ）或合金奧（ào）氏體, 按其對α-Fe或γ-Fe的作用, 可將合金元素分（fèn）為擴（kuò）大（dà）奧氏體相（xiàng）區（qū）和縮小奧氏（shì）體相區兩大類（lèi）。
擴大γ相區的元素（sù）—亦稱奧氏體（tǐ）穩定化元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它們使A3點（diǎn）(γ-Fe α-Fe的（de）轉變點（diǎn）)下降, A4點( γ-Fe的轉變（biàn）點)上升, 從而擴大γ-相的存在（zài）範圍。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（shǐ）α相區消失, 稱為（wéi）完全擴大γ相區元素。另外一些元素(如C、N、Cu等（děng）), 雖然擴大γ相區, 但不能擴大到室溫, 故稱之為部分（fèn）擴大γ相區的（de）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(鉻除外, 鉻含量小於7%時（shí）, A3點下降; 大於7%後（hòu）,A3點迅速上升), 從而縮小γ相區存（cún）在（zài）的範圍, 使鐵素體穩定區域擴大。按其作用不同可分為完全封閉γ相（xiàng）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（xíng）成（chéng）碳（tàn）化物
其與鋼中碳的親和力的大小, 可分為碳（tàn）化物形成元素和非碳化（huà）物形成元素兩大類（lèi）。
常見（jiàn）非碳化物（wù）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。常見碳化物形成元素有：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按形成的（de）碳化物的穩定性程度（dù）由弱（ruò）到（dào）強的（de）次序（xù）排列)，它們在鋼中一部分固溶於（yú）基體相中，一部分形成（chéng）合金滲碳體, 含量（liàng）高時可形成新的合金碳化合（hé）物。
合金工具鋼5CrMnMo, 平均碳（tàn）含量為0.5%, 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。
專用鋼用其用途的漢語拚音（yīn）字首來（lái）標明。對奧氏體（tǐ）和（hé）鐵素體存在範圍的影響
擴大（dà）或縮小γ相區的元素均（jun1）同樣擴大或縮小Fe-Fe3C相圖中的γ相區, 且（qiě）同樣Ni或（huò）Mn的含量較多時, 可使鋼在室溫下得到單相奧氏體組織(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, 可使鋼在（zài）室溫獲得單相鐵素體組織 (如1Cr17Ti高鉻鐵素體不鏽（xiù）鋼等)。
對Fe-Fe3C相（xiàng）圖臨界點(S和E點)的影響
擴大γ相區的（de）元素（sù）使Fe-Fe3C相圖中的共析轉變溫度下降, 縮小（xiǎo）γ相區的元素則（zé）使其（qí）上升, 並都使共析反應在一個溫度範圍內進行。幾乎所有的合金（jīn）元素都使共析（xī）點(S)和共晶點(E)的碳含量降低，即S點和E點左移, 強碳化物形（xíng）成元素（sù）的（de）作用尤（yóu）為強烈。
合金元素（sù）對鋼熱處理的影響
合金元（yuán）素的加入會影響鋼在熱處理過程中的組織轉變。
1. 合金元素對加（jiā）熱時相轉變的影響
合（hé）金（jīn）元素影響加熱時奧氏體（tǐ）形成的速度和奧氏體晶粒的大小。
(1)對奧氏體形成速度的影響： Cr、Mo、W、V等強碳化物形成元（yuán）素與碳的親合力大, 形成難溶於奧氏體的合金碳（tàn）化物, 顯著減慢奧氏體形成（chéng）速度；Co、Ni等部分（fèn）非碳化物形成元素, 因增大碳的擴散速度, 使奧氏體的形成速度加快；Al、Si、Mn等合金元素對奧（ào）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阻止奧氏體（tǐ）晶粒長大的作用, 但影響程度不同。強烈阻礙晶粒長大的元素有：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（zhǎng）大影響（xiǎng）不大（dà）的（de）元素有：Si、Ni、Cu等；促（cù）進晶粒長大的元素：Mn、P等。
2. 合金元素對過冷奧氏（shì）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, 推遲珠光體類型組織的轉（zhuǎn）變, 使C曲（qǔ）線右移, 即提高鋼的淬透性。常用提高淬透性的元素有（yǒu）：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等（děng）。必須指（zhǐ）出, 加（jiā）入的合金元素, 隻有完全溶於奧氏體時（shí）, 才能提（tí）高淬透性。如果未完全溶解, 則碳化物會成為（wéi）珠光體的核心, 反而降低（dī）鋼的淬透性。另外, 兩種（zhǒng）或多種（zhǒng）合金元素的（de）同時加入(如, 鉻（gè）錳鋼、鉻鎳（niè）鋼等), 比單個元素對淬透性的影響要強得多。
除（chú）Co、Al外, 多數合金元素都使Ms和（hé）Mf點下降。其作用大小的次序是（shì）：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用最強, Si實（shí）際上無（wú）影響。Ms和Mf點的（de）下降, 使淬（cuì）火後鋼中殘餘（yú）奧氏體量增多。殘餘奧氏體量過多時,可進行（háng）冷處（chù）理(冷至Mf點以下), 以（yǐ）使其轉變為馬氏體; 或進行多次回火, 這時殘餘奧氏體因析（xī）出合金碳化物（wù）會（huì）使Ms、Mf點（diǎn）上升, 並（bìng）在冷（lěng）卻過程（chéng）中轉變為馬氏體或貝氏體(即發生所（suǒ）謂二次淬火)。
3. 合金元（yuán）素對回火（huǒ）轉變的影響
(1)提高回火穩定性 合金元素在回（huí）火過程中（zhōng）推遲馬氏體的分解和殘餘奧氏體的轉變(即在較高溫度才開始分解和轉變)， 提高鐵素體的再結晶溫度, 使碳化（huà）物難以聚集長大，因此提高了鋼對回火軟化的抗力, 即提高了鋼的回火穩定性。提高回火穩定（dìng）性作用較強（qiáng）的合金元素有：V、Si、Mo、W、Ni、Co等。
(2)產生二次硬化 一些Mo、W、V含（hán）量（liàng）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400℃)後反而開始增（zēng）大, 並在另一（yī）更高溫度(一般為550℃左右)達到峰值。這是回火過程的二（èr）次硬化現象, 它（tā）與（yǔ）回火析出物的性（xìng）質有關。當回火溫度低於450℃時, 鋼中析出滲碳體; 在450℃以上滲（shèn）碳體（tǐ）溶解, 鋼中開始沉澱出彌散穩定（dìng）的難熔碳化物Mo2C、W2C、VC等, 使硬度重（chóng）新升高, 稱為沉澱硬化。回火時冷卻過程中殘餘奧氏體轉變為（wéi）馬氏體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
產（chǎn）生二次硬化的原因 合 金 元 素
殘餘奧氏體的轉變 沉澱硬化 Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、V V、Mo、W、Cr、Ni①、Co①
①僅在高含量並有其他合金元素存在時, 由於能生成彌散分布的金（jīn）屬間化合物（wù）才有效。
(3)增大回火脆（cuì）性 和碳鋼一樣, 合金鋼也產（chǎn）生回火脆性, 而且更明顯。這是合金元素的（de）不利影響。在450℃-600℃間發生（shēng）的第二類回火脆性(高溫回火脆性（xìng）) 主要與某些雜質元素以及合（hé）金元（yuán）素本（běn）身（shēn）在原奧氏體晶界上的嚴重偏聚有關, 多發生在（zài）含Mn、Cr、Ni等元素的合金鋼中。 這是一種可逆回（huí）火脆性, 回火後快冷(通常用油冷)可防止其發生。鋼中（zhōng）加入適當Mo或W(0.5%Mo, 1%W)也可基本（běn）上消除這類脆性。
合金元素對鋼的機械性能的影響
提高鋼的強度是加入合金（jīn）元素的主要目的（de）之一。欲提高強度, 就要設法增（zēng）大位錯運動的阻力。金屬中的強化（huà）機製主要有固溶強化、位錯強化、細晶（jīng）強化、第二相(沉澱和彌散)強化。合金元素的強化作用（yòng）, 正是利（lì）用了這些強化機製。
1. 對退火狀態下鋼的機械（xiè）性能（néng）的影（yǐng）響
結構鋼在退火（huǒ）狀態下的基本相（xiàng）是鐵素體和碳化物。合金元素溶於鐵素（sù）體中, 形成合金鐵素體（tǐ）, 依靠固溶強化作用, 提高（gāo）強度和硬度, 但同時降低塑性和（hé）韌性。
2.對退火狀態（tài）下鋼的機械（xiè）性能的影響
由於合金元素的加入降（jiàng）低了共析點的碳含量、使C曲線右（yòu）移, 從而使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（dù）增加, 塑性下（xià）降（jiàng）。但是在退火狀態下, 合金（jīn）鋼沒有很大的優越性。
由於過冷奧氏體穩定性增大, 合金（jīn）鋼在正火狀態下可得到層片距（jù）離更小的珠光體, 或貝氏體甚至（zhì）馬氏體組織, 從而強度大為增（zēng）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（yī）般結構（gòu）鋼的實際含量)下影（yǐng）響很小。
3. 對淬火、回火狀態下鋼的機（jī）械性能（néng）的影響
合金（jīn）元素對淬火、回火（huǒ）狀態下鋼的強（qiáng）化作用最顯（xiǎn）著, 因為（wéi）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（tàn）化物, 造成（chéng）強烈的第（dì）二相強化，同時使韌性大大改善, 故獲得馬氏體並對其回火是（shì）鋼的最經濟和最（zuì）有效的綜合強化方法。
合金元素加入鋼中, 首要的（de）目的是提高鋼的淬透性, 保證在淬火時（shí）容易獲得（dé）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（huǒ）鋼在（zài）回火（huǒ）時析出的碳化物更細小、均勻和穩定（dìng）。這樣, 在同樣條件下, 合金鋼比碳鋼具有更高的強度。
合金元素（sù）對鋼的工藝性能的影響
1. 合金元素對鋼鑄造性能的影（yǐng）響
固、液相線的溫度（dù）愈（yù）低和（hé）結晶溫區愈窄, 其鑄造性能愈好。合金元素對鑄造性能的影（yǐng）響, 主（zhǔ）要取決於它們對Fe-Fe3C相圖的影響。另外, 許多（duō）元素, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等（děng）在鋼中形成（chéng）高熔點碳化物或氧化物（wù）質點, 增大鋼的粘度（dù）, 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（xiǎng）
塑（sù）性加工分熱加工和冷加工。合金元素溶入固溶體（tǐ）中, 或形成碳化物(如Cr、Mo、W等（děng）), 都（dōu）使鋼的（de）熱（rè）變形抗力提高和熱塑性明顯下降（jiàng）而容易（yì）鍛裂。一（yī）般合金鋼的熱（rè）加工工藝性能（néng）比碳鋼要差得多。
3. 合金元素對（duì）鋼焊接性能的影響
合（hé）金元素都（dōu）提高（gāo）鋼的淬透性, 促進（jìn）脆性（xìng）組織(馬氏體)的形成, 使焊接性能變壞。但鋼中含有少量Ti和V, 可改善鋼的焊接（jiē）性能。
4. 合金元素對鋼切削性能的影響（xiǎng） 切削性能（néng）與鋼的硬度密切相關, 鋼是適合於切削加工的硬度範圍為170HB～230HB。一般合金鋼的切削性（xìng）能比碳鋼差。但適（shì）當加入S、P、Pb等元素可以大大改善（shàn）鋼的切削性能。
5. 合金元素對（duì）鋼熱處理工藝性能的影響
熱處理工藝性能反映鋼熱處（chù）理（lǐ）的難易程度（dù）和（hé）熱處理產生缺陷的傾向。主要包括淬透性、過熱敏（mǐn）感性、回火脆化傾（qīng）向和氧化脫碳傾向等。合（hé）金鋼的淬透性高（gāo）, 淬火時可以采用比較緩慢（màn）的冷卻方法,可減少工件（jiàn）的變形和開裂傾向。加入錳、矽會增大鋼（gāng）的過熱敏感（gǎn）性。
§7-2 合金結構鋼
用（yòng）於製造重要工程（chéng）結構和機器零件的鋼種稱為合金結構（gòu）鋼。主要有低合金結構（gòu）鋼、合金滲碳鋼、合（hé）金調質鋼、合金彈簧鋼、滾珠軸承鋼。
如:滾珠軸承（chéng）鋼,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, 鉻含量以（yǐ）千分之（zhī）一為單位的數字表（biǎo）示)的滾珠軸承鋼。
Y40Mn,表示碳含量為0.4%、錳含量（liàng）少於1.5%的（de）易切削鋼等（děng）等。
對於高級優（yōu）質鋼，則在鋼（gāng）的末尾（wěi）加（jiā）“A”字表明，例如20Cr2Ni4A
§7-1 鋼的合金化（huà）
在鋼中加入合金元素後，鋼的（de）基本組元鐵（tiě）和（hé）碳與加入的合金元素會發生交互作用。鋼的合金（jīn）化目的是希望利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對鐵碳相圖及（jí）對鋼的熱處理的影響來改善（shàn）鋼的組織和（hé）性能。
