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第1章基本资料1

1.1常用符号、代号1

1.1.1 化学元素及86种金属元素1

1.1.2 汉语拼音、英、日、俄、德、希腊文字母2

1.1.3 国家标准及部或专业标准4

1.1.4 国外标准及协、学会专业标准5

1.1.5 主要国家（或地区）货币7

1.2基本数据8

1.2.1 主要纯金属物理性能8

1.2.2 常用金属型材理论质量（重量）的计算方法及常用金属材料密度9

1.2.3 中外常用计量单位对照及对应国际单位换算11

1.2.4 钢材硬度与强度对照16

1.2.5 中国线径与英、美、德线径对照48

1.3金属材料国内外订货有关资料50

1.3.1 国内订货50

1.3.1.1 全国订货会订货50

1.3.1.2 直达订货50

1.3.1.3 金属材料公司和交易市场订货50

1.3.1.4 现货交易、期货交易以及交易场所50

1.3.1.5 订货的几点原则53

1.3.2国外订货54

1.3.2.1 1994年以前对外订货的回顾54

1.3.2.2 1994年后新举措及“入关”后展望54

1.3.2.3 对外订货合同55

1.3.2.4 签订对外订货合同注意事项55

1.3.2.5 进口货物的商检和索赔55

1.3.2.6 海关验凭放行货物56

1.3.3 中华人民共和国海关一览表56

1.3.4 进口金属材料证明书中常用英、俄文用词与中文对照57

1.3.5 主要供货国家和地区代号59

第2章基本知识61

2.1金属材料的分类61

2.1.1 生铁的分类61

2.1.2 铸铁的分类62

2.1.3 钢坯的分类64

2.1.4 钢的分类64

2.1.5 钢材的分类67

2.1.6 有色金属材料的分类69

2.2金属材料的力学性能72

2.2.1金属材料的强度与塑性72

2.2.1.1 静拉伸试验及拉伸图72

2.2.1.2 金属材料的弹性和刚度73

2.2.1.3 金属材料的强度76

2.2.1.4 金属材料的塑性79

2.2.2.金属材料的硬度79

2.2.2.1 布氏硬度HB79

2.2.2.2 洛氏硬度HR80

2.2.2.3 维氏硬度HV81

2.2.2.4 肖氏硬度HS82

2.2.2.5 显微硬度HM82

2.2.3 金属的冲击韧性82

2.2.4金属的疲劳85

2.2.4.1 金属机械疲劳定义85

2.2.4.2 疲劳裂纹的产生及扩展85

2.2.4.3 金属机械疲劳分类86

2.2.4.4 疲劳曲线86

2.2.4.5 疲劳极限86

2.2.4.6 疲劳缺口敏感度87

2.2.4.7 影响疲劳寿命的主要因素87

2.2.4.8 提高疲劳寿命的措施88

2.2.5金属的断裂韧性89

2.2.5.1 问题的提出89

2.2.5.2 平面应变断裂韧性KC89

2.2.5.3 弹塑性状态的断裂韧性90

2.2.5.4 KIC、JIC、δC应用特点91

2.2.5.5 影响断裂韧性的因素91

2.2.5.6 断裂韧性测试方法简述92

2.2.6金属的高温机械性能93

2.2.6.1 金属的蠕变93

2.2.6.2 高温短时拉伸性能95

2.2.6.3 高温硬度96

2.2.6.4 金属的热疲劳96

2.2.7金属的磨损与接触疲劳96

2.2.7.1 研磨磨损96

2.2.7.2 腐蚀磨损96

2.2.7.3 粘着磨损97

2.2.7.4 耐磨性能指标97

2.2.7.5 接触疲劳98

2.3金属材料的物理性能100

2.3.1金属的热学性能100

2.3.1.1 熔点100

2.3.1.2 热容和比热C100

2.3.1.3 金属的热传导及导热率λ（导热系数）100

2.3.1.4 金属的热膨胀及热膨胀系数α100

2.3.2金属的电学性质102

2.3.2.1 电阻（R）和电阻率（ρ）102

2.3.2.2 电导率γ102

2.3.2.3 电阻温度系数α103

2.3.2.4 影响金属导电性的因素103

2.3.3金属材料的磁性104

2.3.3.1 抗磁性物质104

2.3.3.2 顺磁性物质104

2.3.3.3 铁磁性物质104

2.3.3.4 磁性能指标105

2.3.3. 5影响金属材料铁磁性的因素106

2.4金属材料的化学性能108

2.4.1耐腐蚀性108

2.4.1.1 化学腐蚀108

2.4.1.2 电化学腐蚀108

2.4.2 金属材料的抗氧化性113

2.5金属材料的工艺性能115

2.5.1 铸造性115

2.5.1.1 流动性115

2.5.1.2 线收缩115

2.5.1.3 偏析116

2.5.2可锻性116

2.5.2.1 金属的化学成分和组织116

2.5.2.2 变形温度116

2.5.2.3 变形速度116

2.5.2.4 应力状态116

2.5.3可焊性117

2.5.3.1 对母材进行试验117

2.5.3.2 对焊接接头进行试验117

2.5.4可切削性117

2.5.4.1 以刀具使用寿命评价切削加工性117

2.5.4.2 表面粗糙度和切屑的排除117

2.5.5热处理工艺性118

2.5.5.1 淬硬性118

2.5.5.2 淬透性118

2.5.5.3 淬火变形及开裂趋势118

2.5.5.4 氧化及脱碳趋势118

2.5.5.5 过热及过烧敏感趋势119

2.5.5.6 回火稳定性119

2.5.5.7 回火脆性119

2.5.5.8 时效趋势119

2.6金属材料的组织及热处理120

2.6.1金属材料的组织120

2.6.1.1 金属及合金的相结构120

2.6.1.2 铁碳合金的平衡相图与平衡组织120

2.6.1.3 铁碳合金的过冷奥氏体转变曲线及非平衡组织123

2.6.1.4 合金元素对钢的组织的影响125

2.6.2钢的热处理128

2.6.2.1 钢的整体热处理128

2.6.2.2 钢的表面淬火134

2.6.2.3 钢的化学热处理136

2.6.2.4 其他热处理技术139

2.6.3铸铁的.热处理140

2.6.3.1 白口铸铁的热处理140

2.6.3.2 生产可锻铸铁的石墨化退火140

2.6.3.3 灰口铸铁的热处理140

2.6.3.4 球墨铸铁的热处理140

2.6.4有色金属的热处理141

2.6.4.1 退火141

2.6.4.2 淬火和时效142

第3章国内外钢铁材料牌号简介143

3.1中国国家标准（GB）钢铁产品牌号表示方法143

3.1.1 生铁145

3.1.2 铁合金145

3.1.3 铸铁145

3.1.4 铸钢146

3.1.5碳素钢146

3.1.5.1 普通碳素钢146

3.1.5.2 优质碳素钢147

3.1.5.3 碳素工具钢147

3.1.6合金钢147

3.1.6.1 低合金结构钢、合金结构钢、弹簧钢147

3.1.6.2 不锈耐酸钢和耐热钢148

3.1.6.3 高电阻合金148

3.1.6.4 高速工具钢148

3.1.6.5 合金工具钢148

3.1.6.6 铬轴承钢148

3.1.7专门用途钢148

3.1.7.1 焊条、铆螺用钢148

3.1.7.2 造船、锅炉、桥梁用钢148

3.1.8 易切削钢149

3.1.9 电工用硅钢149

3.1.10 电工用纯铁149

3.1.11特殊性能合金149

3.1.11.1 高温合金149

3.1.11.2 耐蚀合金150

3.1.11.3 精密合金150

3.1.12粉末及粉末材料150

3.1.12.1 还原铁粉150

3.1.12.2 粉末冶金材料（据GB 4309—84）151

3.2美国钢号表示方法153

3.2.1 ASTM 标准的铸铁、铸钢和锻钢牌号表示方法153

3.2.1.1 铸铁153

3.2.1.2 铸钢154

3.2.1.3 一般用压铸钢锻件154

3.2.2 碳素钢和合金钢154

3.2.3 工具钢（ASTM和SAE标准）155

3.2.4 不锈钢和耐热钢（AISI标准）156

3.2.5 铬轴承钢（ASTM标准）156

3.2.6 电工用硅钢156

3.2.7 UNS编号系统156

3.2.8 SAE标准结构钢钢号的编号系统157

3.3德国DIN标准钢铁材料牌号表示方法158

3.3.1铸铁158

3.3.1.1 灰口铸铁158

3.3.1.2 可锻铸铁158

3.3.1.3 球墨铸铁158

3.3.1.4 奥氏体铸铁158

3.3.1.5 合金耐磨铸铁159

3.3.2铸钢159

3.3.2.1 碳素铸钢159

3.3.2.2 低合金铸钢159

3.3.2.3 高合金铸钢159

3.3.3 非合金钢159

3.3.4 低合金钢160

3.3.5 高合金钢（不锈耐热钢等）161

3.3.6工具钢161

3.3.6.1 非合金工具钢161

3.3.6.2 低合金工具钢、高合金工具钢161

3.3.6.3 高速工具钢161

3.4英国国家标准（BS）钢号的表示方法162

3.4.1铸铁162

3.4.1.1 灰口铸铁162

3.4.1.2 可锻铸铁162

3.4.1.3 球墨铸铁162

3.4.1.4 高硅耐蚀铸铁162

3.4.1.5 奥氏体铸铁162

3.4.1.6 耐磨铸铁162

3.4.2铸钢163

3.4.2.1 压力容器用铸钢163

3.4.2.2 碳钢和低合金钢熔模铸钢163

3.4.2.3 一般工程铸钢163

3.4.2.4 不锈钢铸钢163

3.4.3碳素钢163

3.4.3.1 普通碳素钢163

3.4.3.2 铁素体钢焊丝163

3.4.3.3 优质碳素钢和易切削钢164

3.4.3.4 碳素钢管164

3.4.4合金钢164

3.4.4.1 合金结构钢、弹簧钢和轴承钢164

3.4.4.2 轴承合金钢钢管165

3.4.5不锈钢165

3.4.5.1 不锈钢（包括耐热钢和阀门钢）165

3.4.5.2 承压不锈钢管165

3.4.6 工具钢165

3.5法国国家标准（NF）钢号的表示方法166

3.5.1 铸铁166

3.5.1.1 非合金灰口铸铁166

3.5.1.2 可锻铸铁166

3.5.1.3 球墨铸铁166

3.5.1.4 奥氏体铸铁166

3.5.2铸钢166

3.5.2.1 一般工程用铸钢166

3.5.2.2 非合金钢压力容器铸钢167

3.5.2.3 低合金钢铸钢167

3.5.2.4 低合金钢压力容器铸钢167

3.5.2.5 高合金钢铸钢167

3.5.3 A类钢（包括非合金钢和低合金钢）167

3.5.4 非合金钢168

3.5.5合金钢168

3.5.5.1 一般合金钢168

3.5.5.2 热处理用合金钢169

3.5.6工具钢169

3.5.6.1 冷作碳素工具钢169

3.5.6.2 冷作合金工具钢169

3.5.6.3 热作合金工具钢170

3.5.6.4 高速工具钢170

3.5.6.5 不锈刀具钢170

3.5.7 电工用硅钢170

3.6日本工业标准（JIS）钢铁产品的牌号表示171

3.6.1 铸铁171

3.6.2铸钢171

3.6.2.1 碳素钢铸件171

3.6.2.2 结构用高强度碳钢及低合金钢铸件171

3.6.2.3 合金钢铸件171

3.6.2.4 不锈钢铸件171

3.6.2.5 耐热钢铸件171

3.6.3 一般结构用钢172

3.6.4 碳素结构钢172

3.6.5 合金结构钢172

3.6.6 不锈钢及耐热钢173

3.6.7 弹簧钢173

3.6.8 含铬轴承钢173

3.6.9 工具钢173

3.6.10 电工用硅钢174

3.7前苏联国家标准（ΓОСТ）钢号表示方法178

3.7.1铸铁178

3.7.1.1 灰口铸铁178

3.7.1.2 可锻铸铁178

3.7.1.3 球墨铸铁179

3.7.1.4 耐磨铸铁179

3.7.1.5 合金铸铁179

3.7.2铸钢179

3.7.2.1 碳素铸钢179

3.7.2.2 合金铸钢179

3.7.3 普通碳素钢179

3.7.4 优质碳素结构钢180

3.7.5 低合金钢、合金钢和弹簧钢180

3.7.6 易切削钢181

3.7.7 不锈耐酸钢、耐热和热强合金钢181

3.7.8 滚动轴承钢181

3.7.9工具钢181

3.7.9.1 碳素工具钢181

3.7.9.2 合金工具钢181

3.7.9.3 高速工具钢181

3.7.10专门用途钢182

3.7.10.1 焊条用钢182

3.7.10.2 磁钢182

3.7.10.3 电工用硅钢182

3.7.11 铁镍基或镍基合金182

3.8国际标准化组织（ISO）钢号的表示方法183

3.8.1铸铁183

3.8.1.1 灰铸铁（无化学成分要求）183

3.8.1.2 可锻铸铁（无化学成分要求）183

3.8.1.3 球墨铸铁（无化学成分要求）183

3.8.1.4 奥氏体铸铁183

3.8.2 铸钢（一般工程用）183

3.8.3 一般结构钢183

3.8.4 碳素钢184

3.8.5 结构钢热轧钢（带，板）184

3.8.6 承压钢材184

3.8.7 不锈钢184

3.8.8 耐热钢和合金184

3.8.9工具钢185

3.8.9.1 碳素模具钢185

3.8.9.2 冷作、热作合金模具钢185

3.8.9.3 高速工具钢185

附录各国标准代号185

第4章国内外钢铁材料牌号对照186

4.1生铁187

4.1.1炼钢用生铁187

4.1.2 铸造用生铁187

4.1.3 球墨铸铁用生铁188

4.1.4还原铁粉188

4.1.4.1 GB 4136—84粉末冶金用还原铁粉牌号及化学成分188

4.1.4.2 GB 5317—85电焊条用还原铁粉牌号及化学成分188

4.2铁合金189

4.2.1 硅铁189

4.2.2 锰硅合金189

4.2.3 高炉锰铁190

4.2.4 锰铁190

4.2.5 铬铁190

4.2.6 硅铬合金191

4.2.7 钨铁191

4.2.8 钼铁191

4.2.9 磷铁192

4.2.10 硼铁192

4.2.11 氮化铬铁192

4.2.12 钛铁192

4.3铸铁193

4.3.1灰口铸铁193

4.3.1.1 GB 9439—88灰口铸铁的牌号（无化学成分要求）193

4.3.1.2 牌号对照193

4.3.2球墨铸铁193

4.3.2.1 GB 1348—88球墨铸铁的牌号（无化学成分要求）193

4.3.2.2 牌号对照193

4.3.3 奥氏体铸铁193

4.3.4 耐热铸铁197

4.3.5可锻铸铁197

4.3.5.1 GB 9440—88可锻铸铁牌号（无成分要求）197

4.3.5.2 牌号对照197

4.4铸钢198

4.4.1 GB 5676—85铸造碳钢的牌号及化学成分198

4.4.2 GB 2100—81不锈钢铸件的牌号及化学成分198

4.4.3 牌号对照198

4.5铸造永磁合金201

4.5.1 GB 4753—84铸造铝镍钴永磁（硬磁）合金的牌号及化学成分201

4.5.2 牌号对照201

4.6铸造高温合金202

4.6.1 GBn 175—82铸造高温合金牌号及化学成分202

4.6.2 牌号对照203

4.7碳素钢204

4.7.1普通碳素钢204

4.7.1.1 GB 700—88碳素结构钢的钢号及化学成分204

4.7.1.2 钢号对照205

4.7.2优质碳素结构钢207

4.7.2.1 GB 699—88优质碳素结构钢的钢号和化学成分207

4.7.2.2 GB 711—88优质碳素结构钢热轧厚钢极和宽钢带的钢号和化学成分208

4.7.2.3 钢号对照209

4.7.3 碳素工具钢210

4.7.3.1 GB 1298—86碳素工具钢的钢号和化学成分210

4.7.3.2 牌号对照211

4.8合金钢212

4.8.1合金结构钢212

4.8.1.1 GB 1591—88低合金结构钢的钢号和化学成分212

4.8.1.2 GB 3077—88合金结构钢的钢号和化学成分216

4.8.1.3 钢号对照217

4.8.2弹簧钢221

4.8.2.1 GB 1222—84弹簧钢的钢号和化学成分221

4.8.2.2 钢号对照222

4.8.3高速工具钢223

4.8.3.1 YB 12—77高速工具钢的钢号和化学成分223

4.8.3.2 YB（T）2—80高速工具钢推荐钢号224

4.8.3.3 钢号对照224

4.8.4合金工具钢225

4.8.4.1 GB 1299—85合金工具钢的钢号和化学成分225

4.8.4.2 钢号对照227

4.8.5轴承钢228

4.8.5.1 YB 9—68铬轴承钢的钢号和化学成分228

4.8.5.2 YB 9—70（试行）无铬轴承钢的钢号和化学成分228

4.8.5.3 GB 3203—82渗碳轴承钢的钢号和化学成分228

4.8.5.4 GB 3086—82高碳高铬不锈轴承钢的钢号和化学成分228

4.8.5.5 YB 688—76高温轴承钢的钢号和成分229

4.8.5.6 牌号对照229

4.8.6不锈耐酸钢和耐热钢229

4.8.6.1 钢号和化学成分229

4.8.6.2 牌号对照241

4.9易切削钢245

4.9.1 GB 731 88易切削钢的化学成分245

4.9.2 牌号对照245

4.10电工用材247

4.10.1电磁纯铁247

4.10.1.1 GB 6983—86电磁纯铁牌号及化学成分247

4.10.1.2 牌号对照247

4.10.2电工用硅钢247

4.10.2.1 GB 2521—88冷轧电1工钢带（片）的牌号247

4.10 2.2 GB 5212—85电工用热轧硅钢薄钢板牌号248

4.10.2.3 牌号对照248

4.11特殊性能合金251

4.11.1变形高温合金251

4.11.1.1 GBn 175—82高温合金牌号及化学成分251

4.11.1.2 牌号对照253

4.11.2精密合金257

4.11.2.1 GBn 291 89精密合金牌号及化学成分257

4.11. 2.2 牌号对照263

4.11.3高电阻电热合金270

4.11.3.1 GB 1234 85高电阻电热合金牌号及化学成分270

4.11.3.2 牌号对照270

4.11.4 耐蚀合金271

4.12专门用途钢273

4.12.1锅炉和压力容器用钢273

4.12.1.1 GB 713—86锅炉用碳素钢和低合金钢板牌号及化学成分273

4.12.1.2 GB 6655—86多层压力容器用低合金钢板牌号及化学成分273

4.12.1.3 GB 6654—86压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板牌号及化学成分273

4.12.1.4 牌号对照274

4.12.2造船用钢276

4.12.2.1 GB 71 2—88船体用结构钢的牌号和化学成分276

4.12.2.2 GB 5312—85船舶用碳素无缝钢管熔炼分析化学成分277

4.12.3桥梁建筑用钢277

4.12.3.1 GB 714—65桥梁建筑用热轧碳素钢牌号及化学成分277

4.12.3.2 YB 168—70桥梁用碳素钢及普通低合金钢板钢号及化学成分277

4.12.3.3 YB(T)10—81桥梁用结构钢钢号及化学成分278

4.12.4焊接用钢278

4.12.4.1 GB 1300—77焊接钢丝牌号及化学成分278

4.12.4.2 焊丝牌号对照281

4.12.4.3 焊条牌号对照282

4.12.5低温钢285

4.12.5.1 典型低温钢的钢号及化学成分285

4.1 2.5.2 牌号对照285

4.12.6高温结构钢285

4.12.6.1 常见耐热钢（珠光体型）的钢号及化学成分285

4.12.6.2 牌号对照286

第5章钢铁材料类（一）287

5.1建筑用钢铁材料287

5.1.1建筑用钢铁材料的分类287

5.1.1.1 铸铁分类287

5.1.1.2 钢的分类287

5.1.1.3 钢材分类288

5.1.1.4 钢筋的分类288

5.1.1.5 钢丝绳的分类289

5.1.2建筑常用钢种的力学性能289

5.1.2.1 建筑用钢材力学性能试件的取样和评定289

5.1.2.2 建筑结构用钢的力学性能292

5.1.2.3 连接件用钢302

5.1.3世界各主要国家建筑结构钢材303

5.1.3.1 日本建筑结构钢材303

5.1.3.2 美国建筑结构钢材312

5.1.3.3 英国建筑结构钢材319

5.1.3.4 法国建筑结构钢材327

5.1.3.5 德国建筑结构钢材332

5.1.3.6 前苏联建筑结构钢材336

5.1.4建筑结构钢材的选用345

5.1.4.1 结构材料的选用345

5.1.4.2 连接材料的选用347

5.1.4.3 选材的变通方法347

5.1.4.4 常用钢材的规格、钢种、主要用途及生产厂家348

5.2机械类用黑色金属材料352

5.2.1各种金属材料的用途和特性352

5.2.1.1 工具钢352

5.2.12结构钢356

5.2.1.3 特殊钢368

5.2.1.4 铸铁铸钢374

5.2.2机械制造业用黑色金属材料的选用378

5.2.2.1 刀具材料的选用378

5.2.2.2 模具材料的选用382

5.2.2.3 量具材料的选用394

5.2.2.4 齿轮材料的选用396

5.2.2.5 轴类零件材料的选用400

5.2.2.6 螺旋弹簧材料的选用407

5.2.2.7 轴承材料的选用413

5.2.2.8 阀门材料的选用413

5.2.2.9 汽车材料的选用423

5.2.2.10 工业炉用构件耐热金属材料的选用424

5.2.3材料的机械性能427

5.2.3.1 中国材料的机械性能427

5.2.3.2 国外材料的机械性能509