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大型铸件用低合金铸钢的牌号及化学成分[1]1

牌号化学成分(质量分数),%C(碳)Si(硅)Mn(锰)P(磷),S(硫)Cr(铬)Ni(镍)Mo(钼)Cu(铜)ZG30Mn 0.27~0.34 0.30~0.50 1.20~1.50 ≤0.035 ————ZG40Mn 0.35~0.45 0.30~0.45 1.20~1.50 ≤0.035 ————ZG40Mn2 0.35~0.45 0.20~0.40 1.60~1.80 ≤0.035 ————ZG50Mn2 0.45~0.55 0.20~0.40 1.50~1.80 ≤0.035 ————ZG20Mn(ZG20SiMn)0.12~0.22 0.60~0.80 1.00~1.30 ≤0.035 —≤0.40 ——ZG35Mn(ZG35SiMn)0.30~0.40 0.60~0.80 1.10~1.40 ≤0.035 ————ZG35SiMnMo 0.32~0.40 1.10~1.40 1.10~1.40 ≤0.035 —0.20~0.30 ≤0.30 ZG35CrMnSi 0.30~0.40 0.50~0.75 0.90~1.20 ≤0.035 0.50~0.80 ———ZG20MnMo 0.17~0.23 0.20~0.40 1.10~1.40 ≤0.035 ——0.20~0.35 ≤0.30 ZG55CrMnMo(ZG5CrMnMo)0.50~0.60 0.25~0.60 1.20~1.60 ≤0.035 0.60~0.90 —0.20~0.30 ≤0.30 ZG40Cr1(ZG40Cr)0.35~0.45 0.20~0.40 0.50~0.80 ≤0.035 0.80~1.10 ———ZG34Cr2Ni2Mo(ZG34CrNiMo)0.30~0.37 0.30~0.60 0.60~1.00 ≤0.035 1.40~1.70 1.40~1.70 0.15~0.35 —ZG20CrMo 0.17~0.25 0.20~0.45 0.50~0.80 ≤0.035 0.50~0.80 —0.40~0.60 —ZG35Cr1Mo(ZG35CrMo)0.30~0.37 0.30~0.50 0.50~0.80 ≤0.035 0.80~1.20 —0.20~0.30 —ZG42Cr1Mo(ZG42CrMo)0.38~0.45 0.30~0.60 0.60~1.00 ≤0.035 0.80~1.20 —0.20~0.30 —ZG50Cr1Mo(ZG50CrMo)0.46~0.54 0.25~0.50 0.50~0.80 ≤0.035 0.90~1.20 —0.15~0.25 —ZG65Mn 0.62~0.70 0.17~0.37 0.90~1.20 ≤0.035 ————ZG28NiCrMo 0.25~0.30 0.30~0.80 0.60~0.90 ≤0.035 0.35~0.85 0.40~0.80 0.35~0.55 —ZG30NiCrMo 0.25~0.35 0.30~0.60 0.70~1.00 ≤0.035 0.60~0.90 0.60~1.00 0.35~0.50 —ZG35NiCrMo 0.30~0.37 0.60~0.90 0.70~1.00 ≤0.035 0.40~0.90 0.60~0.90 0.40~0.50 —(1)中国GB标准一般工程用碳素铸钢|[GB/T 11352—1989]a. 一般工程用碳素铸钢的钢号与化学成分,见表5-1。

表5-1 一般工程用碳素钢的钢号与化学成分(质量分数) (%)钢号旧钢号C Si Mn P≤S≤残余元素(≤)ZG200-400 ZG15 <=0.20 <=0.50 <=0.80 0.040 0.040 Cr<=0.35Ni<=0.30Mo<=0.20Cu<=0.30V<=0.05ZG230-450 ZG25 <=0.30 <=0.50 <=0.90 0.040 0.040ZG270-500 ZG35 <=0.40 <=0.50 <=0.90 0.040 0.040ZG310-570 ZG45 <=0.50 <=0.60 <=0.90 0.040 0.040ZG340-640 ZG55 <=0.60 <=0.60 <=0.90 0.040 0.040①实际碳含量上限每减少ω(C)0.01% ,允许实际锰含量上限超出ω(Mn)0.04%。

对ZG200-400的锰含量ω(Mn)1.00%,其余4个钢号的锰含量最高为1.20%。

②残余元素总含量不得超过1.00%;如需方无要求,残余元素可不作分析。

b. 一般工程用碳素钢的力学性能,见表5―2。

表5-2 一般工程用碳素钢的力学性能钢号热处理力学性能(不小于)正火或退火温度/ ℃回火温度/ ℃σ/MPa σ/MPa δ (%) ψ (%) AKVJ Akv/(J/cm2)ZG200-400 920-940 ------ 400 200 25 40 30 6.0ZG230-450 890-910 620-680 450 230 22 32 25 4.5ZG270-500 880-900 620-680 500 270 18 25 22 3.5ZG310-570 870-890 620-680 570 310 15 21 15 3.0ZG340-640 840-860 620-680 640 340 10 18 10 2.0①表中为室温力学性能,适于厚度<=100mm的铸件②伸长率和冲击吸收功Akv根据双方协议选择。

如需方无要求,由供方选择其中之一。

③屈服点或屈服强度。

C.一般工程用碳素钢的性能与用途,见表5-3。

表5。

3 一般工程用碳素钢的性能与用途钢号性能特点用途举例ZG200-400 低碳铸钢,强度和硬度较低,韧性与塑性好,低温冲击韧度高,脆性转变温度低,导电、电磁性能好,焊接性良好,但铸造性能差用作受力不大、要求冲击韧度的各种机械零件,如机座、变速箱客等ZG230-450 用作受力不大、要求冲击韧度的各种机械零件,如砧座、轴承盖、外壳、犁柱、阀体等ZG270-500 中碳铸钢,强度和硬度较好,有一定韧性与塑性,切削加工性能良好,焊接性尚可,铸造性能比低碳钢用作轧钢机架、轴承座、连杆、箱体、横梁、曲拐、缸体等ZG310-570 用于载荷较高的耐磨零件,如辊子、缸体、制劳轮、大齿轮等ZG340-640 高碳素钢,强度、硬度和耐磨性均高,但韧性、塑性低,铸造行能差,裂纹敏感性大用作齿轮、棘轮、叉头等(2)中国GB标准焊接结构用碳素铸钢[GB/T 7659--1987]a. 焊接结构用碳素铸钢的钢号与规定的化学成分,见表5―4表5-4焊接结构用碳素铸钢的钢号与规定的化学成分(质量分数)(%)钢号C Si Mn P ≤S ≤残余元素≤ZG200-400H ≤0.20 ≤0.50 0.80 0.040 0.040 Cr≤0.30Ni≤0.30Mo≤0.15Cu≤0.30V≤0.05ZG230-450H ≤0.20 ≤0.50 1.20 0.040 0.040 ZG275-485H ≤0.25 ≤0.50 1.20 0.040 0.040①钢号后缀字母“H”表示焊接用钢。

②实际碳含量上限每减少ω(C)0.01%,允许实际锰含量上限超出ω(C)0.04%,但总超出量不得大于ω(Mn)0.20%③残余元素含量不得超过ψ(总含量)0.80%。

b. 焊接结构用碳素铸钢主要化学成分推荐的控制范围,见表5-5。

表5-5 焊接结构用碳素铸钢主要化学成分推荐控制范围(质量分数)(%)钢号C Si Mn 残余元素总和碳当量有碳当量要求时得成本控制范围ZG200-400HZG230-450HZG275-485H 0.16-0.170.16-0.170.20-0.21 ———≤0.80≤1.20≤1.20 ≤0.40≤0.40≤0.40 ≤0.38≤0.42≤0.46无碳当量要求时得成本控制范围ZG200-400HZG200-400H 0.17-0.200.20-0.25 0.20-0.500.20-0.50 1.00-1.201.00-1.20 ≤0.80≤0.80 ——碳当量计算公式:CE(%)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15,此公式已为国际焊接学会和美国ASTM学会采用。

c. 焊接结构用碳素铸钢的力学性能,见表5-6。

表5-6 焊接结构用碳素钢的力学性能钢号拉伸性能(不小于)冲击性能(不小于)σb /MPa σs / Mpa δ(%) ψ(%) AKV/J aKU/(J/cm2)ZG200-400H 400 200 25 40 30 59ZG230-450H 450 230 22 35 25 44ZG275-485H 485 275 20 35 22 34(3)中国JB标准熔模铸造用碳素钢件(JB/T 5100--1991)a. 熔模铸造用碳素钢件的钢号与化学成分,见表5-7。

表5—7熔模铸造用碳素钢件的钢号与化学成分(质量分数)(%)钢号C Si Mn P≤S≤残余元素(≤)RZG200--400 ≤0.20 ≤0.50 0.80 0.040 0.040 Cr≤0.35Ni≤0.30Mo≤0.20Cu≤0.30V<=0.05RZG230--450 ≤0.30 ≤0.50 0.90 0.040 0.040RZG270--500 ≤0.40 ≤0.50 0.90 0.040 0.040RZG310--570 ≤0.50 ≤0.50 0.90 0.040 0.040RZG340--640 <=0.60 <=0.50 0.90 0.040 0.040①实际谈含量上限每减少ω(C)0.01%,允许实际锰含量上限超出ω(Mn)0.04%;对RZG200-400锰含量ω(Mn)<=1.00%,其余4个刚号锰含量ω(Mn)<=1.20%②残余元素含量不得超过ω(残余总含量)1.00%;如需方无要求,残余元素可不作分析。

B.熔模铸造用炭素铸钢件的力学性能,见5-8。

表5-8熔模铸造用炭素铸钢件的力学性能钢号σb /MPa σ0.2 /MPa δ(%) ψ(%) AKV/J aKU/(J/cm2)不小于不小于RZG200--400 400 200 25 40 30 6.0RZG230--450 450 230 22 32 25 4.5RZG270--500 500 270 18 25 22 3.5RZG310--570 570 310 15 21 15 3.0RZG340--640 640 340 10 18 10 2.0①根据试验结果确定σsσ0.2。

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