合金钢和碳钢的区别

第1篇：合金钢和碳钢的区别

装饰工程设计中玻璃幕墙与铝合金门窗的区别

玻璃幕墙与铝合金门窗同属建筑外维护结构，在工程设计中有不少共同点，也有很多不同点，笔者从事门窗与幕墙设计工作多年，积累了不少关于门窗和幕墙设计工作中的相同和不同之处，现将几种典型的不同点进行汇总，供大家共同探讨。

一　概念的区别

很长一段时间内，行业内部对于幕墙和门窗的概念界定一直未能统一意见，两者同属建筑维护结构，均不分担主体结构的受力，某些边界做法却让定性门窗还是幕墙成为难题，不少公司为保证外观，同时考虑节约成本，常常采用门窗料设计制作成幕墙效果，在某种程度上，不但给施工验收带来麻烦，同时由此制作的维护结构也给安全埋下了隐患。为避免此类情况的延续，行标《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)中对玻璃幕墙的概念给予了明确的定义：由支撑结构体系与面板组成、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外维护结构或装饰线结构。

这里面提到了一点：相对主体结构有一定位移能力。门窗作为支座在主体结构洞口内的维护构件，无法满足相对主体结构有一定位移的能力。在幕墙设计中，将整体框架悬挂在主体结构的外侧，通过设计伸缩缝等构造措施可确保相对位移的实现。

二　标准规范的区别

国家推出《铝合金门窗》(GBT8478-2008)作为最新的门窗国标，每个省、地区，均有各自的省(地)标。例如江苏省《铝合金门窗工程技术规程》(DGJ32/J07-2005)、广东省《铝合金门窗工程设计、施工及验收规范》(DBJ15-30-2002)等等，在铝门窗工程设计中满足国标要求的前提下，须尽量满足各地区省标的要求，确保地方验收合格。《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》(GBT7106-2008)作为门窗工程性能检测和定级的最新国标。《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)一直以来作为幕墙行业标准的龙头，得到业界的普遍认可，国标《建筑幕墙》GB/T21086-2007则对幕墙系统进行了更加全面的阐述和约定;《建筑幕墙》(GB/T21086-2007)、《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》(GB/T15227-2007)为幕墙工程性能检测和定级提供了依据和方法等等。

三　用材的区别

(1)铝型材

《铝合金门窗》(GBT8478-2008)中对铝窗型材壁厚作出清晰、明确的规定：外门窗框、扇、拼樘框等主要受力杆件所用主型材壁厚应经设计计算或试验确定。主型材截面主要受力部位基材最小实测壁厚，外门不应低于2.0mm;外窗不应低于1.4mm。《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)中对幕墙型材的壁厚作出明确规定：当横梁跨度不大于1.2m时，铝合金型材截面主要受力的部位不应小于2.0mm;当横梁跨度大于1.2m时，其截面主要受力部位的厚度不应小于2.5mm;立柱型材截面开口部位的厚度不应小于3.0mm，闭口部位的厚度不应小于2.5mm。

(2)玻璃

2003年12月国家四部委联合发布《建筑安全玻璃管理规定》，规定下列部位必须使用安全玻璃：1)7层及7层以上建筑物外开窗;2)面积大于1.5m2的窗玻璃或玻璃底边离最终装修面小于500mm的落地窗;3)幕墙(全玻幕除外)。

(四)倾斜装配窗、各类天棚(含天窗、采光顶)、吊顶;《建筑幕墙》GB/T21086-2007中对幕墙玻璃的应用作出如下规定：幕墙玻璃的公称厚度应经过强度和刚度验算后确定，单片玻璃、中空玻璃的任一片玻璃厚度不宜小于6mm，夹层玻璃的单片玻璃厚度不宜小于5mm，夹层玻璃、中空玻璃两片玻璃厚度差不应大于3mm;幕墙玻璃的反射比不应大于0.3;幕墙用中空玻璃的气体层厚度不应小于9mm。

四　与主体连接方式的区别

门窗的安装分为干法和湿法安装两种。干法为在洞口墙基体上预先设置金属附加外框并进行防水密封处理，待洞口墙体表面装饰湿作业全部完成后，再在附加框架上固定门窗的安装方式;湿法为在洞口墙体面层装饰湿作业开始前安装门窗，采用连接件在洞口墙基体上固定门窗框，然后对门窗框与洞口墙体间隙进行密封处理的门窗安装方式;玻璃幕墙作为悬挂在主体结构外侧的维护构件，连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值，并宜具有三维位置可调的能力;玻璃幕墙构件连接处的连接件、焊缝、螺栓、铆钉设计，应符合国家现行标准《钢结构设计规范》(GB50017)和《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99)的有关规定，连接处的受力螺栓、铆钉不应少于2个等等。

五　性能的区别

门窗性能等级与幕墙分级标准不一致，相应要求也不相同。

(1)国标《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》(GBT7106-2008)为建筑门窗的性能制定如下分级标准：

(2)国标《建筑幕墙》GB/T21086-2007为玻璃幕墙的性能制定如下分级标准：

开放式建筑幕墙的气密性能不作要求。

《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)中对铝合金门窗和玻璃幕墙的气密性能等级进行了指定：

1)外窗的气密性不应低于《建筑外窗气密性能分级及其检测方法》(GB7107)规定的4级。对应《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》(GBT7106-2008)中的分级标准，应为新标准的6级。2)透明幕墙的气密性不应低于《建筑幕墙物理性能分级》(GB/T15225)中规定的3级。对应《建筑幕墙》GB/T21086-2007中的分级标准应为新标准的2级。

装饰工程设计中门窗与幕墙的区别，以上仅仅列举了一小部分，种种不同需要设计师们在实践中不断总结经验，这些将有助于设计者加深对门窗、幕墙行业知识的理解和运用，为更好的设计门窗、幕墙打下坚实的理论基础。

参考文献

[1]《铝合金门窗》(GBT8478-2008)、《铝合金门窗工程技术规程》(DGJ32/J07-2005)、《铝合金门窗工程设计、施工及验收规范》(DBJ15-30-2002).

[2]《建筑玻璃应用技术规程》(JGJ113-2009)、《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》(GBT7106-2008).

[3]《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)、《建筑幕墙》GB/T21086-2007等等.

作者：李永生

第2篇：轴承钢与碳钢之间的区别

以目前来看市场上轴承钢与碳钢用量很大，价格相差也比较大，很难从外形和颜色上区分两者之间的区别，那么两者之间的区别是什么那?

根据调查结果分析得：

1、 在使用寿命长短方面。它们的使用时间寿命有很大的差异，轴承钢的使用寿命长，而碳钢较差，主要是硬度和耐磨性都不如轴承钢轴承。

2、 在耐磨性能方面。低碳钢只在表层渗碳表层淬火，并没有全部淬透。市场上很多低档碳钢轴承根本就淬不硬，耐磨性能极差。

3、 在工艺和使用效果方面。轴承使用效果好坏与使用环境有关，因此有些并不需要高档的，用碳钢周轴承就合适了。

4、 在轴承材料与性能方面。轴承的套圈、滚动体及保持架的材料及性能是否达到了弹性极限高;滚动疲劳强度高;要有高硬度;耐磨性好;抗冲击负荷的韧性好;尺寸稳定性好，加工性好。而轴承钢能达到此标准，碳钢就不能保证。

5、 碳钢还是有其自己的优势依据所用之处而定。碳钢轴承的噪音大，寿命特别短，承受的压力特别小，但可用在硬度、极限转速相对较小的地方。

总结：

1、轴承钢硬度大，碳钢小;

2、轴承钢极速转速高，碳钢小;

3、轴承钢噪音小，碳钢噪音大;

4、轴承钢寿命长，碳钢短;

5、轴承钢承受压力能力大，碳钢小;

6、轴承钢从颜色来看较亮。

第3篇：钢材—含碳量对碳钢的组织和力学性能的影响

含碳量少，一般组织由铁素体和珠光体组成，淬火后多为板条马氏体;低碳钢韧性大，硬度低，耐磨性差

含碳量高，组织一般由渗碳体跟珠光体组成，淬火后多为片状马氏体;高碳钢脆性大，硬度高，耐磨性好

一般碳的含量越高硬度越大，韧性降低!以下是各种钢的特点的一些简介： 1 碳钢

碳钢也叫碳素钢，是含碳量wc小于2%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。

按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类。碳素结构钢又可分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种。

按含碳量可以把碳钢分为低碳钢(wc≤0.25%)，中碳钢(wc 0.25%一0.6%)和高碳钢(wc >O.6%)按磷、硫含量可以把碳素钢分为普通碳素钢(含磷、硫较高)、优质碳素钢(含磷、硫较低)和高级优质钢(含磷、硫更低) 。

一般碳钢中含碳量越高则硬度越高，强度也越高，但塑性降低。

2 碳素结构钢

这类钢主要保证力学性能，故其牌号体现其力学性能，用Q+数字表示，其中“Q”为屈服点“屈”字的汉语拼音字首，数字表示屈服点数值，例如Q275表示屈服点为275MPa。若牌号后面标注字母A、B、C、D，则表示钢材质量等级不同，含s、P的量依次降低，钢材质量依次提高。若在牌号后面标注字母“F”则为沸腾钢，标注“b”为半镇静钢，不标注“F，’或“b”者为镇静钢。例如Q235-A·F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢，Q235-c表示屈服点为235MPa的c级镇静钢。

碳素结构钢一般情况下都不经热处理，而在供应状态下直接使用。通常Q19

5、Q

215、Q235钢碳的质量分数低，焊接性能好，塑性、韧性好，有一定强度，常轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等，用于桥梁、建筑等结构和制造普通铆钉、螺钉、螺母等零件。Q255和Q275钢碳的质量分数稍高，强度较高，塑性、韧性较好，可进行焊接，通常轧制成型钢、条钢和钢板作结构件以及制造简单机械的连杆、齿轮、联轴节、销等零件。 3 优质结构钢

这类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其牌号是采用两位数字表示钢中平均碳的质量分数的万分数(wс×10000)。例如45钢表示钢中平均碳的质量分数为0.45%;08钢表示钢中平均碳的质量分数为0.08%。

优质碳素结构钢主要用于制造机器零件。一般都要经过热处理以提高力学性能。根据碳的质量分数不同，有不同的用途。0

8、08F、

10、10F钢，塑性、韧性高，具有优良的冷成形性能和焊接性能，常冷轧成薄板，用于制作仪表外壳、汽车和拖拉机上的冷冲压件，如汽车身、拖拉机驾驶室等;

15、20、25钢用于制作尺寸较小、负荷较轻、表面要求耐磨、心部强度要求不高的渗碳零件，如活塞销、样板等;30、

35、40、

45、50钢经热处理(淬火+高温回火)后具有良好的综合力学性能，即具有较高的强度和较高的塑性、韧性，用于制作轴类零件，例如40、45钢常用于制造汽车、拖拉机的曲轴、连杆、一般机床主轴、机床齿轮和其他受力不大的轴类零件;

55、60、65钢热处理(淬火+中温回火)后具有高的弹性极限，常用于制作负荷不大、尺寸较小(截面尺寸小于12～15mm)的弹簧，如调压和调速弹簧、柱塞弹簧、冷卷弹簧等。

4 碳素工具钢

碳素工具钢是基本上不含合金元素的高碳钢，含碳量在0.65%～1.35%范围内，其生产成本低，原料来源易取得，切削加工性良好，处理后可以得到高硬度和高耐磨性，所以是被广泛采用的钢种，用来制造各种刃具、模具、量具

但这类钢的红硬性差，即当工作温度大于250℃时，钢的硬度和耐磨性就会急剧下降而失去工作能力。另外，碳素工具钢如制成较大的零件则不易淬硬，而且容易产生变形和裂纹。

5 易切削结

构钢

易切削结构钢是在钢中加入一些使钢变脆的元素，使钢切削时切屑易脆断成碎屑，从而有利于提高切削速度和延长刀具寿命。使钢变脆的元素主要是硫，在普通低合金易切削结构钢中使用了铅、碲、铋等元素。

这种钢的含硫量ws在0.08%一0.30%范围内，含锰量wMn在0.60%-1.55%范围内。钢中的硫和锰以硫化锰形态存在，硫化锰很脆并有润滑效能，从而使切屑容易碎断，并有利于提高加工表面的质量。

6 合金钢

在钢中除含有铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外，还含有一定量的合金元素，钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、铬、钒、钛、铌、硼、铅、稀土等其中的一种或几种，这种钢叫合金钢。

各国的合金钢系统，随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同，国外以往曾发展镍、铬钢系统，我国则发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、稀土为主的合金钢系统。

合金钢在钢的总产量中约占百分之十几，一般是在电炉中冶炼的。

按用途可以把合金钢分为8大类，它们是：合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢，电工用硅钢。

7

普通低合

金钢

普通低合金钢是一种含有少量合金元素(多数情况下其总量w总不超过3%)的普通合金钢。这种钢的强度比较高，综合性能比较好，并具有耐腐蚀、耐磨、耐低温以及较好的切削性能、焊接性能等。

在大量节约稀缺合金元素(如镍、铬)条件下，通常lt普通低合金钢可顶1.2—1.3t碳素钢使用，其使用寿命和使用范围更是远远超过碳素钢。普通低合金钢可以用一般冶炼方法在平炉、转炉中冶炼，成本也和碳素钢接近。

8 工程结构

用合金钢

这是指工程和建筑结构用的合金钢，包括可焊接的高强度合金结构钢、合金钢筋钢、铁道用合金钢、地质石油钻探用合金钢、压力容器用合金钢、高锰耐磨钢等。这类钢用作工程和建筑结构件，在合金钢中，这类钢合金含量总量较低，但生产、使用量较大

9 机械结构

用合金钢

这类钢是指适用于制造机器和机械零件的合金钢。它是在优质碳紊钢的基础上，适当地加入一种或数种合金元素，用来提高钢的强度、韧性和淬透性。这类钢通常要经过热处理(如调质处理、表面硬化处理)后使用。主要包括常用的合金结构钢和合金弹簧钢两大类，其中包括调质处理的合金钢、表面硬化处理的合金钢(渗碳钢、氮化钢、表面高频淬火钢等)、冷塑性成型用合金钢(冷顶锻用钢、冷挤压用钢等)。按化学成分基本组成系列可分为Mn系钢、SiMn系钢、Cr系钢、CrMo系钢、CrNiMo系钢、Nj系钢、B系钢等。

10 合金结构

钢

合金结构钢的含碳量wc比碳素结构钢低一些，一般在O.15%一O.50%的范围内。除含碳外，还含有一种或几种合金元素，如硅、锰、钒、钛、硼及镍、铬、钼等。

合金结构钢易于淬硬和不易变形或开裂，便于热处理改善钢的性能。

合金结构钢广泛用于制造汽车、拖拉机、船舶、汽轮机、重型机床的各种传动件和紧固件。低碳合金钢一般进行渗碳处理，中碳合金钢一般进行调质处理。

11 合金工具

钢

合金工具钢是含有多种合金元素，如硅、铬、钨、钼、钒等的中、高碳钢。合金工具钢容易淬硬，不易产生变形和裂纹，适于用来制造尺寸大、形状复杂的刃具、模具和量具。

用途不同，合金工具钢的含碳量也不同。大多数合金工具钢的含碳量wc为0.5%～1.5%。热变形模具用钢含碳较低，wc在0.3%～0.6%范围内;切削刀具用钢一般含碳wc1%左右;冷加工模具用钢则含碳量较高，如石墨模具钢含碳量wc达1.5%，高碳高铬型冷加工模具用钢含碳量wc高达2%以上。 12 高速工具

钢

高速工具钢是高碳高合金工具钢，钢中含碳量wc为0.7%-1.4%，钢中含有能形成高硬度碳化物的合金元素，如钨、钼、铬、钒。

高速工具钢具有高的红硬性，在高速切削的条件下，温度高达500-600ºc硬度也不降低，从而保证良好的切削性能。

13 弹簧钢

弹簧在冲击、振动或长期交变应力下使用，所以要求弹簧钢有高的抗拉强度、弹性极限、高的疲劳强度。在工艺上要求弹簧钢有一定的淬透性、不易脱碳、表面质量好等。

碳素弹簧钢即含碳量wc在0.6%～0.9%范围内的优质碳素结构钢(包括正常和较高含锰量的)。合金弹簧钢主要是硅锰系钢种，它们的含碳量稍低，主要靠增加硅含量WSi(1.3%～2.8%)提高性能;另外还有铬、钨、钒的合金弹簧钢。近年来，结合我国资源，并根据汽车、拖拉机设计新技术的要求，研制出在硅锰钢基础上加入硼、铌、钼等元素的新钢种，延长了弹簧的使用寿命，提高了弹簧质量。

14 轴承钢

轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承在工作时承受着极大的压力和摩擦力，所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性，以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格。

轴承钢又称高碳铬钢，含碳wc为l%左右，含铬量wc为0.5%-1.65%。轴承钢又分为高碳铬轴承钢、无铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、中高温轴承钢及防磁轴承钢六大类。

15 电工硅钢

电器工业用硅钢主要用来制造电器工业用硅钢片。硅钢片是电机和变压器制造中用量很大的钢材。

按化学成分硅钢可以分为低硅钢和高硅钢。低硅钢含硅量wsi1.O%～2.5%，主要用来制

造电机;高硅钢含硅量wsi3.O%～4.5%,一般用来制造变压器。它们的含碳量wc≤O.06%～0.08%。

16 钢轨钢

钢轨主要承受机车车辆的压力及冲击载荷，因此，要求有足够的强度和硬度及一定的韧性。通常采用的钢轨钢是平炉和转炉冶炼的碳素镇静钢，这种钢含碳wc0.6%。0.8%，属于中碳钢和高碳钢，但钢中含锰量WMn较高，在O.6%一1.1%的范围内。

近年来，已广泛采用普通低合金钢钢轨，如高硅轨、中锰轨、含铜轨、含钛轨等。普通低合金钢轨比碳素钢轨耐磨、耐腐蚀，使用寿命有很大提高。

17 造船用钢

造船用钢是指用于制造海船和大型内河船体结构的钢。由于船体结构一般采用焊接方法制造，所以要求造船钢有较好的焊接性能。此外，还要求有一定的强度、韧性和一定的耐低温及腐蚀性能。过去主要采用低碳钢作为造船用钢。近来，已大量采用普通低合金钢，已有的钢种如12锰船、16锰船、15锰钒船等钢种。这些钢种有强度高、韧性好、容易加工和焊接、耐海水腐蚀等综合特性，可成功地用来制造万吨远洋巨轮。

18 桥梁钢

铁路或公路桥梁承受车辆的冲击载荷，桥梁钢要求有一定的强度、韧性和良好的抗疲劳性能，并且对钢材的表面质量要求较高。桥梁钢常采用碱性平炉镇静钢，近来成功地采用了普通低合金钢如16锰、15锰钒氮等。

19 锅炉钢

锅炉钢主要指用来制造过热器、主蒸气管和锅炉火室受热面用的材料。对锅炉钢的性能要求主要是有良好的焊接性能、一定的高温强度和耐碱性腐蚀、耐氧化等。常用的锅炉钢有平炉

冶炼的低碳镇静钢或电炉冶炼的低碳钢，含碳量wc在O.16%～0.26%范围内。制造高压锅炉时则应用珠光体耐热钢或奥氏体耐热钢。近年来也采用普通低合金钢建造锅炉，如12锰、15锰钒、18锰钼铌等。

20 焊条用钢

这类钢是专门供制造电弧焊和气焊焊条钢丝用。钢的成分随所焊材质不同而异。根据需要，大致分碳素钢、合金结构钢和不锈钢三类。这些钢的硫、磷含量ws、wP不大于0.03%，比一般钢要求严些。这些钢不要求力学性能，而只作化学成分的检验。

21 不锈钢

不锈耐酸钢简称不锈钢，它是由不锈钢和耐酸钢两大部分组成的。简言之，能抵抗大气腐蚀的钢叫不锈钢，而能抵抗化学介质(如酸类)腐蚀的钢叫耐酸钢。一般说来，含铬量wcr大于12%的钢就具有了不锈钢的特点。

不锈钢按热处理后的显微组织又可分为五大类：即铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体一铁素体不锈钢及沉淀硬化不锈钢。

22 耐热钢

在高温条件下，具有抗氧化性和足够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。耐热钢包括抗氧化钢和热强钢两类。抗氧化钢又称不起皮钢。热强钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。耐热钢主要用于在高温下长期使用的零件。

23 高温合金

高温合金是指在高温下具有足够的持久强度、蠕变强度、热疲劳强度、高温韧性及足够的化学稳定性的一种热强材料，用于1000ºC左右高温条件下工作的热动力部件。

按其基本化学成分的不同，又可分为镍基高温合金、铁镍基高温合金及钴基高温合金。

24 精密合金

精密合金是指具有特殊物理性能的合金。它是电气工业、电子工业、精密仪表工业和自动控制系统中不可缺少的材料。

精密合金按其不同的物理性能又分为七类，即：软磁合金、变形永磁合金、弹性合金、膨胀合金、热双金属、电阻合金、热电偶合金。绝大多数精密合金是以黑色金属为基的，只有少数是以有色金属为基的。

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