第3章机械工程常用材料 G1黑色金属 G1.1铸铁 G1.11铸铁牌号和性能(表G3-1) 表G3-1铸铁牌号和性能 占铸铁件的85%90%,铸造、切削加工性能好,对切口敏感度小,耐磨性、吸振性好。抗压性能 Hr|好(抗拉强度高34倍)强度、塑性、韧性都比铸钢低,也低于球墨铸铁弹性模量8×10-14X10MPa 之间,决定于显微组织。壁厚对力学性能影响很大 由白口铸铁经退火处理而得。经石墨化退火得到黑心可锻铸铁(KTH)和珠光体可锻造铁(K1Z) 用得较多。经脱碳退火得到的白心可锻铸铁(KTB) 可锻铸铁 性、韧性好,承受冲击能力强,珠光体可锻铸铁的塑性、韧性比黑心可锻铁低,但强度高、耐磨性好 铸造性能比铸钢好但比灰铸铁差,切削性能 制造要求有一定强度及重量不大的薄壁零件 抗拉强度可比铸铁、铸钢高,屈服强度与抗拉强度之比,高于铸钢和可锻铸铁。在各种铸铁中,球 墨铸铁塑性最好。弹性模量比灰铸铁高,但稍低于钢。冲击韧度低于钢,但远高于灰铸铁,可以满足 一般承受动载荷机械零件的要求,因此,在很多情况下球墨铸铁可以代替铸钢或钢。球墨铸铁的疲劳 求墨铸铁 强度接近45钢、对缺口敏感性比钢低,所以,用球墨铸铁代替铸钢制造曲轴等复杂零件是有利的。 球墨铸铁耐磨、耐热、耐蚀性较好。钢、球墨铸铁、灰铸铁的减振性之比大致为1:1.8:43。球墨铸 铁的铸造性能比灰铸铁差,易产生缺陷,切削加工性能较好 在高温下具有一定强度和良好的耐热性的合金铸铁。这种铸铁在高温工作时,能抵抗周围气氛对它 耐热铸铁 的腐蚀和铸铁在高温下的体积长大 耐磨铸铁 当铸铁的耐磨性不能满足要求时,在铸铁中加入合金元素提高其耐磨性 G11.2耐热铸铁(表G3-2) 表G3-2耐热铸铁的力学性能及应用 室温力学性能 高温时抗拉强度MPa 在空气、炉气中耐热温度 性能及应用举例 s℃e℃℃|℃ 炉条、金属型玻璃模、高炉支架式水 RTCr 200189-288225144 550 RTCr2 50207-288243166 煤气炉内灰盆、矿山烧结车挡板 有室温和高温下的抗磨性,耐硝酸腐 RTCr16340400450 蚀,用于制作化工机械零件 RTSIS 140160-270 炉条、煤粉烧嘴 玻璃窑烟道闸门、加热炉两端管架 RTQS4480187-269 玻璃引上机墙板 罩式退化炉导向器、烧结机中后热 RTQSi4Mo 540197-280 筛板、加热炉吊架
第 3 章 机械工程常用材料 G1 黑色金属 G1.1 铸铁 G1.1.1 铸铁牌号和性能(表 G3-1) 表 G3-1 铸铁牌号和性能 名 称 代 号 特 点 灰铸铁 HT 占铸铁件的 85%~90%，铸造、切削加工性能好，对切口敏感度小，耐磨性、吸振性好。抗压性能 好（抗拉强度高 3~4 倍）。强度、塑性、韧性都比铸钢低，也低于球墨铸铁。弹性模量 8×104 ~1.4×105MPa 之间，决定于显微组织。壁厚对力学性能影响很大 可锻铸铁 KT 由白口铸铁经退火处理而得。经石墨化退火得到黑心可锻铸铁（KTH）和珠光体可锻造铁（KTZ）， 用得较多。经脱碳退火得到的白心可锻铸铁（KTB），很少采用。黑心可锻铸铁比灰铸铁强度高，塑 性、韧性好，承受冲击能力强，珠光体可锻铸铁的塑性、韧性比黑心可锻铁低，但强度高、耐磨性好， 铸造性能比铸钢好但比灰铸铁差，切削性能好。用于制造要求有一定强度及重量不大的薄壁零件 球墨铸铁 QT 抗拉强度可比铸铁、铸钢高，屈服强度与抗拉强度之比，高于铸钢和可锻铸铁。在各种铸铁中，球 墨铸铁塑性最好。弹性模量比灰铸铁高，但稍低于钢。冲击韧度低于钢，但远高于灰铸铁，可以满足 一般承受动载荷机械零件的要求，因此，在很多情况下球墨铸铁可以代替铸钢或钢。球墨铸铁的疲劳 强度接近 45 钢、对缺口敏感性比钢低，所以，用球墨铸铁代替铸钢制造曲轴等复杂零件是有利的。 球墨铸铁耐磨、耐热、耐蚀性较好。钢、球墨铸铁、灰铸铁的减振性之比大致为 1∶1.8∶4.3。球墨铸 铁的铸造性能比灰铸铁差，易产生缺陷，切削加工性能较好 耐热铸铁 RT 在高温下具有一定强度和良好的耐热性的合金铸铁。这种铸铁在高温工作时，能抵抗周围气氛对它 的腐蚀和铸铁在高温下的体积长大 耐磨铸铁 MT 当铸铁的耐磨性不能满足要求时，在铸铁中加入合金元素提高其耐磨性 G1.1.2 耐热铸铁(表 G3-2) 表 G3-2 耐热铸铁的力学性能及应用 室温力学性能 高温时抗拉强度/MPa 牌 号 σb /MPa 硬度 HBS 500 ℃ 600 ℃ 700 ℃ 800 ℃ 900 ℃ 在空气、炉气中耐热温度 /℃ 性能及应用举例 RTCr 200 189~288 225 144 — — — 550 炉条、金属型玻璃模、高炉支架式水 箱 RTCr2 150 207~288 243 166 — — — 600 煤气炉内灰盆、矿山烧结车挡板 RTCr16 340 400~450 — — — 144 88 900 有室温和高温下的抗磨性，耐硝酸腐 蚀，用于制作化工机械零件 RTSi5 140 160~270 — — 41 27 — 700 炉条、煤粉烧嘴 RTQSi4 480 187~269 — — 75 35 — 650 (750) 玻璃窑烟道闸门、加热炉两端管架、 玻璃引上机墙板 RTQSi4Mo 540 197~280 — － 101 46 — 680 (760) 罩式退化炉导向器、烧结机中后热 筛板、加热炉吊架
26 (续) 室温力学性能 高温时抗拉强度MPa 在空气、炉气 硬度500℃600℃m0℃800℃900中耐热温度 性能及应用举例 炉条、煤粉烧管、烟道闸门、加 RTQS5|370228302 (900) 热炉中间管架 烧结机炉篦条、炉用件 RTQAISSiS200302-383 焙烧机篦件、炉用件 抗高温硫蚀性好、用作链式加热 RTQA22300241-364 13077 炉炉爪、黄铁矿焙烧炉零件 注:括号内为含Si量为上限时可达到的耐热温度 G1.1.3可锻铸铁(表G3-3) 表G3-3可锻铸铁的牌号、力学性能及应用 试件直径 /MPa /MPa (%)|硬度HBS 待性及应用举例 KTH300-0612或15|300 黑心可锻铸铁强度高、韧性和塑性好,抗冲击,有 定耐腐蚀性。切削性能好。用于水管、高压锅炉管 KTH33008 12或15330 8≤130路,农机中一般零件,车辆铸件,机床零件 KTH350-1012或15350 ≤150 黑心可锻铸铁强度高、韧性和塑性好,抗冲击,有 一定耐腐蚀性。切削性能好,在-40℃下工作不发生脆 KTH37012012或15370 125≤150断,用于汽车、拖拉机、机床、农机零件 KTZ4500612或15 50~200 珠光体可锻铸铁,韧性较差,耐磨性好。强度较高 KTz5500412或15550 180230加m工性能好可用于代替中低碳钢低合金钢及有色合金 等制造耐磨性和强度要求较高的零件。用于制造汽车前 或15650 210-260轮轮毂、传动箱体、拖位机履带轨板、齿轮、连杆、活 KTZ7000212或15700 240290塞环、凸轮轴、差速器壳、曲轴、犁刀、犁片 KTB35004 ≤230 15360 KTB380-12 ≤200自心可锻铸铁,性能较差,生产周期长,目前应用不 210 广。由于心部的韧性难于提高,一般用于制作薄壁构 件。如果工艺正确可靠,白心可锻铸铁可以焊接 KTB380-12可用于有特殊要求,焊接后不需热处理的 KTB40005 12 ≤220 零件 KTB45007 ≤220 注:1.对珠光体试样的两种直径,如需方无特殊需要,供方可任选一种: 2.白心可锻铸铁试件直径,由需方和供方按铸件薄厚尺寸双方协定 3.当需方对屈服强度有要求时,供需双方协议才进行测定 4.硬度值仅作参考,如需规定硬度值,由供需双方协定
26 （续） 室温力学性能 高温时抗拉强度/MPa 牌 号 σb /MPa 硬度 HBS 500℃ 600℃ 700℃ 800℃ 900 ℃ 在空气、炉气 中耐热温度/ ℃ 性能及应用举例 RTQSi5 370 228~302 — — 67 30 — 800 (900) 炉条、煤粉烧管、烟道闸门、加 热炉中间管架 RTQAl4Si4 250 285~341 — — — 82 32 900 烧结机炉篦条、炉用件 RTQAl5Si5 200 302~383 — — — 167 75 1050 焙烧机篦件、炉用件 RTQAl122 300 241~364 — — — 130 77 1100 抗高温硫蚀性好、用作链式加热 炉炉爪、黄铁矿焙烧炉零件 注：括号内为含 Si 量为上限时可达到的耐热温度。 G1.1.3 可锻铸铁(表 G3-3) 表 G3-3 可锻铸铁的牌号、力学性能及应用 牌 号 试件直径 d/mm σb /MPa ≥ σ0.2 /MPa ≥ δ (%) ≥ 硬度 HBS 特性及应用举例 KTH300-06 12 或 15 300 — 6 ≤150 KTH330-08① 12 或 15 330 — 8 ≤150 黑心可锻铸铁强度高、韧性和塑性好，抗冲击，有 一定耐腐蚀性。切削性能好。用于水管、高压锅炉管 路，农机中一般零件，车辆铸件，机床零件 KTH350-10 12 或 15 350 200 10 ≤150 KTH370-12① 12 或 15 370 — 125 ≤150 黑心可锻铸铁强度高、韧性和塑性好，抗冲击，有 一定耐腐蚀性。切削性能好，在-40℃下工作不发生脆 断，用于汽车、拖拉机、机床、农机零件 KTZ450-06 12 或 15 450 270 6 150~200 KTZ550-04 12 或 15 550 340 4 180~250 KTZ650-02 12 或 15 650 430 2 210~260 KTZ700-02 12 或 15 700 530 2 240~290 珠光体可锻铸铁，韧性较差，耐磨性好。强度较高。 加工性能好可用于代替中低碳钢，低合金钢及有色合金 等制造耐磨性和强度要求较高的零件。用于制造汽车前 轮轮毂、传动箱体、拖位机履带轨板、齿轮、连杆、活 塞环、凸轮轴、差速器壳、曲轴、犁刀、犁片 KTB350-04 9 12 15 340 350 360 — — — 5 4 3 ≤230 KTB380-12 9 12 15 320 380 400 170 200 210 13 12 8 ≤200 KTB400-05 9 12 15 360 400 420 200 220 230 8 5 4 ≤220 KTB450-07 9 12 15 400 450 480 230 260 280 10 7 4 ≤220 白心可锻铸铁，性能较差，生产周期长，目前应用不 广。由于心部的韧性难于提高，一般用于制作薄壁构 件。如果工艺正确可靠，白心可锻铸铁可以焊接， KTB380-12 可用于有特殊要求，焊接后不需热处理的 零件 ① 为过渡牌号。 注：1. 对珠光体试样的两种直径，如需方无特殊需要，供方可任选一种； 2. 白心可锻铸铁试件直径，由需方和供方按铸件薄厚尺寸双方协定； 3. 当需方对屈服强度有要求时，供需双方协议才进行测定； 4. 硬度值仅作参考，如需规定硬度值，由供需双方协定
G12铸钢 G12.1不锈铸钢(见表G3-4) 表G3-4工程结构用中、高强度不锈铸钢的力学性能及应用举例摘自GBT6967-1986) 应用举例 MPa/MPa(%)(%) ZG10Cr13 550 163-22耐大气腐蚀性好,可用于承受冲击负 ZG20Cr13 600 16 170~235 且韧度较高的零件,可耐有机酸水 液、聚乙烯醇、碳酸氢钠、橡胶液,还 ZG1OCr13Nil 450|60 170-241 可做水轮机转轮叶片,水压机阀。适用 ZG1OCrI3NilMo 450630 170-241于壁厚100m以下的铸件 G06Cr13N14Mo 5060217-286 抗大气腐蚀性、水中抗疲劳性能均 子,焊接性良好,焊后不必热处理,铸 Go6Cr13Ni6Mo56076 6021-2864造性能尚好,耐泥砂磨损,可用于制作 大型水轮机转轮(叶片)。适用于壁厚 ZG06CrI6N15Mo 200mm以下的铸件 注:对于壁厚小于500mm的铸件,表中力学性能的相应降低数值,应依据不同制造工艺由双方商定。 G122合金铝钢(表G3-5) 表G3-5低合金铸钢件的力学性能和应用举例(JB/T6402-1992) 力学性能不小于 截面屈服强 冲击吸收功 牌号热处理尺寸度或 抗拉强伸长率断面 硬度 应用举例 Aku AkvAKDM ZG30Mn正火+回火 300581830 ZG40Mn正火回火≤10029564012 承受摩擦和 正火+回火 59020 179冲击的零件,如 ZG40Mn2 13|4535 269-302齿轧 ZG50Mn2正火+回火≤100 445 851837 焊接及流动性 正火+回火 5101430 ZG20SIMn ≤100 良好,用作水压 调质 300|50065024 150-19 正火+回火 57012 受摩擦的零 ZG35SiMn ≤100 调质
27 G1.2 铸钢 G1.2.1 不锈铸钢(见表 G3-4) 表 G3-4 工程结构用中、高强度不锈铸钢的力学性能及应用举例(摘自 GB/T 6967—1986) 力 学 性 能 ≥ 牌 号 σs AK a K /MPa σb /MPa δ (%) y (%) J kJ·m 2 硬度 HBS 应 用 举 例 ZG10Cr13 350 550 18 40 163~229 ZG20Cr13 400 600 16 35 170~235 ZG10Cr13Ni1 450 600 16 35 170~241 ZG10Cr13Ni1Mo 450 630 16 35 170~241 耐大气腐蚀性好，可用于承受冲击负 荷且韧度较高的零件，可耐有机酸水 液、聚乙烯醇、碳酸氢钠、橡胶液，还 可做水轮机转轮叶片，水压机阀。适用 于壁厚 100mm 以下的铸件 ZG06Cr13Ni4Mo 560 760 15 35 50 600 217~286 ZG06Cr13Ni6Mo 560 760 15 35 50 600 221~286 ZG06Cr16Ni5Mo 600 800 15 35 40 500 221~286 抗大气腐蚀性、水中抗疲劳性能均 好，焊接性良好，焊后不必热处理，铸 造性能尚好，耐泥砂磨损，可用于制作 大型水轮机转轮（叶片）。适用于壁厚 200mm 以下的铸件 注：对于壁厚小于 500mm 的铸件，表中力学性能的相应降低数值，应依据不同制造工艺由双方商定。 G1.2.2 合金铝钢(表 G3-5) 表 G3-5 低合金铸钢件的力学性能和应用举例(JB/T 6402—1992) 力学性能 不小于 冲击吸收功 AKU AKV AKDM 牌 号 热 处 理 截面 尺寸 /mm 屈服强 度σs或 σ0.2/ MPa 抗拉强 度σb/ MPa 伸长率 δ （%） 断面收 缩率y (%) J 硬度 HBS 应用举例 ZG30Mn 正火+回火 — 300 558 18 30 — — — 163 ZG40Mn 正火+回火 ≤100 295 640 12 30 — — — 163 正火+回火 395 590 20 55 — — — 179 ZG40Mn2 调质 ≤100 685 835 13 45 35 — 35 269~302 承受摩擦和 冲击的零件，如 齿轮 ZG50Mn2 正火+回火 ≤100 445 785 18 37 — — — — 高强度零件 ZG20SiMn 正火+回火 调质 ≤100 295 300 510 500~650 14 24 30 — 39 — — 45 — — 156 150~190 焊接及流动性 良好，用作水压 机缸，叶片，阀 ZG35SiMn 正火+回火 调质 ≤100 345 415 570 640 12 12 20 25 24 27 — — — 27 — — 受摩擦的零 件
力学性能不小于 截面 冲击吸收功 牌号热处理尺寸度或/抗拉强伸长率断面收 硬度应用举例 度o6缩率uAu|4v|Ame MPa(%)() 调质≤100395 正火+回火 受载荷较大 6901225 受冲击、磨 ZG3 CrMnSi正火+回火≤103456901430 217损的零件如齿 ZG20MMo正火+回火≤100295 泵壳 zG5 CrMnMo正火+回火≤100 硬度,可作锻 ZG40C 正火+回火≤1003456301826 高强度齿轮 ZG65Mn正火+回火≤100 不规定 球磨机衬板 要求特别高 <150700950-100012 240~290 G34Cr2Ni2Mc 150~250 80095012 重机行走轮、 250~400 80095010 220-270 小齿轮等 齿轮、高压 ZG20CrMo 缸等 齿轮、电炉 ZG35CrIMo 调质 ≤100510740-88012 支承轮 高载荷的零 ZG42CrMo调质100-150490690-83011 27200-250 ZG50CrIMo 调质 ≤100520740-88011 34|220260减速器零件 ZG28NICIM 420630 ZG30NICrMo ZG35NiCrMo 30
28 (续) 力学性能 不小于 冲击吸收功 AKU AKV AKDM 牌 号 热 处 理 截面 尺寸 /mm 屈服强 度σs或 σ0.2/ MPa 抗拉强 度σb/ MPa 伸长率 δ （%） 断面收 缩率y (%) J 硬度 HBS 应用举例 ZG35SiMnMo 正火+回火 调质 ≤100 395 490 640 690 12 12 20 25 24 27 — — — 27 — — 受载荷较大 的零件 ZG35CrMnSi 正火+回火 ≤100 345 690 14 30 — — — 217 受冲击、磨 损的零件如齿 轮 ZG20MnMo 正火+回火 ≤100 295 490 16 — 39 — — 156 受压容器如 泵壳 ZG55CrMnMo 正火+回火 ≤100 不规定 — — — — — — 有一定高温 硬度，可作锻 模 ZG40Cr1 正火+回火 ≤100 345 630 18 26 — — — 212 高强度齿轮 ZG65Mn 正火+回火 ≤100 不规定 — — — — — — 球磨机衬板 ZG34Cr2Ni2Mo 调质 <150 150~250 250~400 700 650 650 950~1000 800~950 800~950 12 12 10 — — — — — — 32 28 20 — — — 240~290 220~270 220~270 要求特别高 的零件，如起 重机行走轮、 小齿轮等 ZG20CrMo 调质 ≤100 245 460 18 30 — — 24 — 齿轮、高压 缸等 ZG35Cr1Mo 调质 ≤100 510 740~880 12 — 27 — — — 齿轮、电炉 支承轮 ZG42Cr1Mo 调质 ~30 30~100 100~150 150~250 250~400 490 690~830 11 — — — 27 200~250 高载荷的零 件 ZG50Cr1Mo 调质 ≤100 520 740~880 11 — — — 34 220~260 减速器零件 ZG28NiCrMo — — 420 630 20 40 — — — — ZG30NiCrMo — — 590 730 17 35 — — — — ZG35NiCrMo — — 660 830 14 30 — — — —
G123不锈耐酸铸钢(表G3-6) 表G3-6不锈耐酸铸钢的力学性能及应用举例(摘自GB/T21001980) 热处理性能特点及应用举例 类型 IPa/MPa(%) 铸造性能较好,有良 好的耐蚀性,可用于承 950℃退火,1050 受冲击负荷,要求韧性 ZGICr13 5604002050 ℃水淬,750℃回火 高的铸件,如泵壳,阀 水轮机转轮或叶片、螺 氏 旋桨等 ZG2Cr13 6304501640600℃油淬,750~800低,焊接性能较差,用 ℃回火(空冷) 途与 ZGICr13相似 如热油液压泵,阀门等 易粗大,韧性较低,在 氧化性酸中具有良好 的耐蚀性,如在温度不 ZGICr17 750-800℃0退火太高的工业用稀硝酸 在草酸中不耐蚀,主 用于制造硝酸的设备、 制造食品和人造纤维 铸造工艺性能与 沸腾的醋酸等还原性 ZGICrl9Mo2 800℃退火 介质中具有良好的耐 蚀性,用于维尼纶,电 影胶片以及造纸机械 铸造性能差,热裂倾 向大,韧性低,在1100 ℃的高温下仍有很好 ZGCr28 850℃退火的抗氧化性,主要用于 硝酸浓缩设备的铸件
29 G1.2.3 不锈耐酸铸钢(表 G3-6) 表 G3-6 不锈耐酸铸钢的力学性能及应用举例(摘自 GB/T 2100—1980) 力学性能≥ 组织 类型 牌 号 σb /MPa σs /MPa δ (%) y (%) a K /(kJ/m2 ) 热 处 理 性能特点及应用举例 ZG1Cr13 560 400 20 50 800 950℃退火，1050 ℃水淬，750℃回火 （空冷） 铸造性能较好，有良 好的耐蚀性，可用于承 受冲击负荷，要求韧性 高的铸件，如泵壳，阀， 水轮机转轮或叶片、螺 旋桨等 马 氏 体 ZG2Cr13 630 450 16 40 600 950℃退火，1050 ℃油淬，750～800 ℃回火(空冷) 比 ZG1Cr13 有更高 的硬度，但耐腐蚀性较 低，焊接性能较差，用 途与 ZG1Cr13 相似， 如热油液压泵，阀门等 ZG1Cr17 400 250 20 30 — 750~800℃退火 铸造性能较差,晶粒 易粗大，韧性较低，在 氧化性酸中具有良好 的耐蚀性，如在温度不 太高的工业用稀硝酸。 在草酸中不耐蚀，主要 用于制造硝酸的设备、 制造食品和人造纤维 工业用的设备。 ZG1Cr19Mo2 400 — — — — 800℃退火 铸造工艺性能与 ZG1Cr17 相似，磷酸与 沸腾的醋酸等还原性 介质中具有良好的耐 蚀性，用于维尼纶，电 影胶片以及造纸机械 用的铸件 铁 素 体 ZGCr28 350 — — — — 850℃退火 铸造性能差，热裂倾 向大，韧性低，在 1100 ℃的高温下仍有很好 的抗氧化性，主要用于 不受冲击载荷的高温 硝酸浓缩设备的铸件 如泵、阀等
(续) 力学性能≥ 组织 热处理 性能特点及应用举例 类型 MPa/MPa(%)(%)/(W//m2) 超低碳不锈钢,冶炼 要求高,在氧化性介质 ZGOOCrl8Ni10 40018025310001050-100c水浮/(如硝酸)中具有良好 的耐蚀性,主要用于化 学、化肥、化纤及国防 工业上重要的耐蚀铸件 典型的不锈耐酸钢,铸 造性能比含钛的同类型 ZGOCrl8N19 450 002531001001108/不锈耐酸钢好低温冲击 性能好,主要用于硝酸有 机酸化工石油等工业用 泵阀等铸件 典型的不锈耐酸钢 耐蚀性和抗晶间腐蚀性 ZGICrl8N19 10001050-1100C水淬 能ZG0Cr18N高,用途 与ZG0Cr18N9相同 铸造性能比ZGCr8Nf9 差,主要用于硝酸、有 450 025|32 1000 机酸等化工、石油、原 子能工业的泵、阀、离 950-1050℃水浮心机铸件 抗品间腐蚀性能比 ZGICrIgNi9TI 450 02532 Z0OCr8N稍低,基本性 能与用途同 gIRL8NI ZG1Cr8N9T相似,主 ZGOCrl8Ni12Mo2Ti 0022030301000 要制造常温硫酸、较低 1010℃水淬|浓度的沸腾磷酸、蚁 酷酸介质中用的铸件 同ZGCr18Ni1MI ZGICrl8Ni12Mo2Ti 002203030 1000 但耐蚀性较差 有良好的铸造性能 力学性能和加工性能 3210 主要用于硫酸、硫铵 磷酸、硝酸混酸等工业 制作泵、叶轮等铸件 1100150℃水淬铸造工艺较稳定,力 学性能好,在硝酸及若 ZGICrlBMnt8NN|60025040501500 干有机酸中具有良好的 耐蚀性,可部分代替zG1 ZGICr18N19及 ZGICrl8Ni9T的铸件
30 （续） 力学性能≥ 组织 类型 牌 号 σb /MPa σs /MPa δ (%) y (%) a K /(kJ/m2 ) 热 处 理 性能特点及应用举例 ZG00Cr18Ni10 400 180 25 3 1000 1050~1100℃水淬 超低碳不锈钢，冶炼 要求高，在氧化性介质 （如硝酸）中具有良好 的耐蚀性，主要用于化 学、化肥、化纤及国防 工业上重要的耐蚀铸件 ZG0Cr18Ni9 450 200 25 32 1000 1080~1130℃水淬 典型的不锈耐酸钢,铸 造性能比含钛的同类型 不锈耐酸钢好,低温冲击 性能好,主要用于硝酸有 机酸化工石油等工业用 泵阀等铸件 ZG1Cr18Ni9 450 200 25 48 1000 1050~1100℃水淬 典型的不锈耐酸钢， 耐蚀性和抗晶间腐蚀性 能 ZG0Cr18Ni9 高，用途 与 ZG0Cr18Ni9 相同 ZG0Cr18Ni9Ti 450 200 25 32 1000 铸造性能比ZG0Cr18Ni9 差，主要用于硝酸、有 机酸等化工、石油、原 子能工业的泵、阀、离 心机铸件 ZG1Cr18Ni9Ti 450 200 25 32 1000 950~1050℃水淬 抗晶间腐蚀性能比 ZG0Cr18Ni9Ti 稍低，基本性 能与用途同 ZG1Cr18Ni9Ti ZG0Cr18Ni12Mo2Ti 500 220 30 30 1000 铸造性能与 ZG1Cr18Ni9Ti 相似，主 要制造常温硫酸、较低 浓度的沸腾磷酸、蚁酸、 醋酸介质中用的铸件 ZG1Cr18Ni12Mo2Ti 500 220 30 30 1000 1100~1150℃水淬 同ZG0Cr18Ni12MoTi， 但耐蚀性较差 ZG1Cr24Ni20Mo2Cu3 450 250 20 32 1000 有良好的铸造性能， 力学性能和加工性能， 主要用于硫酸、硫铵、 磷酸、硝酸混酸等工业 制作泵、叶轮等铸件 奥 氏 体 ZG1Cr18Mn8Ni4N 600 250 40 50 1500 1100~1150℃水淬 铸造工艺较稳定，力 学性能好，在硝酸及若 干有机酸中具有良好的 耐蚀性，可部分代替ZG1 ZG1Cr18Ni9 及 ZG1Cr18Ni9Ti 的铸件
(续) 组织 力学性能 热处理性能特点及应用举例 /MPa MPa(%)I(%)I/(kJ/m2) 主要用于在硫酸、硫 铵、漂白粉、维尼纶介 氏|zGcr7Mm9NMo3CuN 1150~1180℃水淬 质中的泵、阀、离心机 铸件 主要用于代替 ZGCr8Ni9Ii在硝 ZGICrl8Mnl3Mo2CuN 00|4003040 110150℃0淬|酸、硝铵、有机酸等化 工设备中的泵、阀、离 心机等铸件 在40%以下的硝酸、 1020~1100℃水 10%盐酸(30℃)和浓 缩醋酸介质中具有良 ZGOCrl7Ni4Cu4Nb 硬 10008510|田B≥37空浮485~570℃时 好的耐蚀性,主要用于 化工、造船、航空等的 注:1.在确切的屈服点(σs)不能测出时,允许用屈服强度(σa2)代替,但需注明为屈服强度。 2.需要稳定化的ZG0Cr8NoIi和 ZGICrl18N9Ti铸件,其稳定化处理的工艺和处理后的力学性能由双主商定。 3.ZG1Cr13和ZG2Cr13马氏体牌号的铸件需要在退火状态交货,应在双方协议中商定 G1.3低合金结构钢牌号和性能 G131耐候结构钢(表G3-7,表G3-8) 表G3-7焊接结构用耐候钢的力学和工艺性能(GB/T41722000 屈服点O,抗拉 断后伸长率180° V型冲击试验 钢材厚度 弯曲试验试样 冲击功 /M 方向等级 温度/℃ C 16-40 Q235NH 60-490 ECD (12 Mncucr)|>40-60 d-3a 355 44B2221 ECD Q355NH 16-40 490-630 (15 MnCuCr)|>40-60 d=3a
31 （续） 力学性能≥ 组织 类型 牌 号 σb /MPa σs /MPa δ (%) y (%) a K /(kJ/m 2 ) 热 处 理 性能特点及应用举例 ZG1Cr17Mn9Ni4Mo3Cu2N 600 400 25 35 1000 1150~1180℃水淬 主要用于在硫酸、硫 铵、漂白粉、维尼纶介 质中的泵、阀、离心机 铸件 奥 氏 体 、 铁 素 体 ZG1Cr18Mn13Mo2CuN 600 400 30 40 1000 1100~1150℃水淬 主要用于代替 ZG1Cr18Ni9Ti 在 硝 酸、硝铵、有机酸等化 工设备中的泵、阀、离 心机等铸件 沉 淀 硬 化 ZG0Cr17Ni4Cu4Nb 1000 800 5 10 HB≥337 1020~1100℃水、 空淬 485～570℃时 效（空气） 在40%以下的硝酸、 10%盐酸（30℃）和浓 缩醋酸介质中具有良 好的耐蚀性，主要用于 化工、造船、航空等的 铸件 注：1. 在确切的屈服点（σs）不能测出时，允许用屈服强度（σ0.2）代替，但需注明为屈服强度。 2. 需要稳定化的 ZG0Cr18Ni9Ti 和 ZG1Cr18Ni9Ti 铸件，其稳定化处理的工艺和处理后的力学性能由双主商定。 3．ZG1Cr13 和 ZG2Cr13 马氏体牌号的铸件需要在退火状态交货，应在双方协议中商定。 G1.3 低合金结构钢牌号和性能 G1.3.1 耐候结构钢(表 G3-7,表 G3-8) 表 G3-7 焊接结构用耐候钢的力学和工艺性能(GB/T 4172-2000) V 型冲击试验 牌 号 钢材厚度 /mm 屈服点σs /MPa ≥ 抗拉强度 σb /MPa 断后伸长率 σs(%) ≥ 180° 弯曲试验 试样 方向 质量 等级 温度/℃ 冲击功/J ≥ ≤16 235 25 d=a >16~40 225 25 C D 0 －20 34 >40~60 215 24 Q235NH (16CuCr) >60 215 360~490 23 d=2a E －40 27 ≤16 295 24 d=2a >16~40 285 24 C D 0 －20 34 >40~60 275 23 Q295NH (12MnCuCr) >60~100 255 420~560 22 d=3a E 40 27 ≤16 355 22 d=2a >16~40 345 22 C D 0 －20 34 >40~60 335 21 Q355NH (15MnCuCr) >60~100 325 490~630 20 d=3a 纵 向 E －40 27
32 钢村厚度/相服点0,抗拉强度断后伸长度 V型冲击试验 温度/℃C冲击功≥ MPa 等级 ≤16 460 >16-40 550~710 (15MnCuCr-QT) >60~100 注:1.d为弯心直径,a为钢材厚度。 2.各牌号的钢材以热轧、控轧或正火状态交货。Q460NH可以淬火加回火状态交货 3.括号中为旧国标(GB/I4171-1984)牌号 表G3-8a高耐候结构钢的力学和工艺性能 表G3-8b高耐候结构钢的冲击试验 牌号|交货原段/知服点抗拉强度伸长率18° V型缺口冲击试验 0/MPa a MPa&s%)|弯曲 ≥ 试验 平均冲击功 试验方向 温度/℃ 295 Q295GNH Q295GNHI 热 Q345GNH Q295GNHL 轧 Q345GNHI ≤6 Q345GNH Q390GNH Q345GNHL Q29GNH冷 轧 注:1.d为弯心直径,a为钢材厚度。 2.热轧钢材以热轧或控轧或正火状态交货。冷轧钢材 注:1.根据需方要求可作冲击试验,并应符合表中的规定 2.试验温度应在合同中注明
32 (续) V 型冲击试验 牌 号 钢材厚度 /mm 屈服点σs /MPa ≥ 抗拉强度 σb /MPa 断后伸长度 σs(%) ≥ 180° 弯曲试验 试样 方向 质量 等级 温度/℃ 冲击功/J≥ ≤16 460 22 d=2a >16~40 450 22 D －20 34 >40~60 440 21 Q460NH (15MnCuCr-QT) >60~100 430 550~710 20 d=3a E －40 31 注：1．d 为弯心直径，a 为钢材厚度。 2．各牌号的钢材以热轧、控轧或正火状态交货。Q460NH 可以淬火加回火状态交货。 3．括号中为旧国标（GB/T4171—1984）牌号。 表 G3-8a 高耐候结构钢的力学和工艺性能 牌 号 交货 状态 厚度 /mm 屈服点 σs/MPa ≥ 抗拉强度 σs/MPa ≥ 伸长率 δ5(%) ≥ 180° 弯曲 试验 ≤6 d=a Q295GNH ＞6 295 390 24 d=2a ≤6 d=a Q295GNHL ＞6 295 430 24 d=2a ≤6 d=a Q345GNH ＞6 345 440 d=2a ≤6 d=a Q345GNHL ＞6 345 480 22 d=2a ≤6 d=a Q390GNH 热 轧 ＞6 390 490 22 d=2a Q295GNH Q295GNHL 260 390 27 Q345GNHL 冷 轧 ≤2.5 320 450 26 d=a 注：1．d 为弯心直径，a 为钢材厚度。 2．热轧钢材以热轧或控轧或正火状态交货。冷轧钢材 一般以退火状态交货。 表 G3-8b 高耐候结构钢的冲击试验 V 型缺口冲击试验 牌 号 试验方向 温度/℃ 平均冲击功 /J Q295GNH Q295GNHL Q345GNH Q345GNHL Q390GNH 纵向 0 －20 ≥27 注：1．根据需方要求可作冲击试验，并应符合表中的规定。 2．试验温度应在合同中注明
表G3-9桥梁用结构钢的力学和工艺性能 屈服点o,抗拉强度伸长率 V型冲击功(纵向) 180℃弯曲试验钢材 质量厚度m O NMPa 厚度/mm 等级 >16-35 380 d1.5ad2.5a 35-50 35-50 >50-100205 510 510 >16-35 35-50 00m2000 50-100305 16~35325 >35~50315 >16~35355 510 02200 0 35~50 490 >50-100330 >16-~35355 >16-35 >35-50 >50-100330 m0009 16~35 410 550 0 >35~50400 50~100 35~50 50~1 >16-35 909990999 >35~50 1.Q420qE级钢的-40℃冲击功值由供需双方协议规定。 2.d弯心直径,a一试样厚度(直径
33 表 G3-9 桥梁用结构钢的力学和工艺性能 屈服点σs V 型冲击功（纵向） /MPa 抗拉强 度 σb/MPa 伸长率d5 （%） 温度/℃ J 时效/J 180℃弯曲试验钢材 牌 号 厚度/mm 质量 等级 厚度/mm ≥ ≤16 ＞16 C ≤16 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 235 225 215 205 390 380 375 375 26 0 Q235q D ≤16 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 235 225 215 205 390 380 375 375 26 －20 27 27 d=1.5a d=2.5a C ≤16 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 345 325 315 305 510 490 470 470 21 20 20 20 0 D ≤16 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 345 325 315 305 510 490 470 470 21 20 20 20 －20 Q345q E ≤16 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 345 325 315 305 510 490 470 470 21 20 20 20 －40 34 34 C ≤16 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 370 355 330 330 530 510 490 490 21 20 20 20 0 D ≤16 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 370 355 330 330 530 510 490 490 21 20 20 20 －20 Q370q E ≤16 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 370 355 330 330 530 510 490 490 21 20 20 20 －40 41 41 C ≤16 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 420 410 400 390 570 550 540 530 20 19 19 19 0 D ≤16 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 420 410 400 390 570 550 540 530 20 19 19 19 －20 Q420q E ≤16 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 420 410 400 390 570 550 540 530 20 19 19 19 －40 47 47 d=2a d=3a 注：1．Q420qE 级钢的-40℃冲击功值由供需双方协议规定。 2．d—弯心直径，a—试样厚度（直径）
34 G14特殊用途钢 耐热、不锈、耐酸钢(表G3-10、表G3-1) 表G3-10耐热钢棒的力学性能、特点和应用(摘自GB/T221-1992) 力学性能 适用尺寸 AMPa|MPa(%‰)|//直径、边长 热处理a2 性和应用 HBS/内切圆直径 或厚度≤ 高温强度好,用于汽油及柴油 5Cr21Mn9NI4N 固溶后 机用排气阀 时效 抗氧化性强,用于汽油及柴油 2Cn21NI12N 4308202620 ≤269 机用排气阀 2055604550 承受980℃以下反复加热的抗 ≤201 氧化钢。重油燃烧器 承受1035℃以下反复加热的抗 2Cr25N120 固溶2055904050 ≤201 氧化钢。喷嘴、燃烧室 ICrI6Ni35 抗渗碳,氮化性大的钢种, 205 N2 Ti2MoAl固590901518 耐700℃高温的汽轮机转子,螺 ≥248 时效 通用耐氧化钢,可承受870℃以 OCrI8Ni9 20515204060 ≤187 下反复加热 可承受980℃以下反复加热。炉 OCr23N113 20515204060 ≤187 固溶 OCr25N120 可承受1035℃加热。炉用材料, 15204060 ≤187 汽车净化装置用材料 OCrI7Ni12Mo2 20515204060 ≤187 蠕变极限高,作热交換用部件 有较高的热强性,用于内燃机重 4Cr14Ni14W2Mo 退火3157052035 ≤248 负荷排气阀 有较高的高温强度和一定的抗 3Crl8Mn12SI2N 3906853545 ≤248 氧化性,用于吊挂支架,渗碳炉构 件,加热炉传送带 特性与应用同3Cr18Mnl2Si2N Cr20Mn9Ni2N 3906353545 还可用作盐浴坩埚 高温蠕变极限较高,作热交换用 OCr19Ni13Mo3 固溶2055404060 ≤187 ICrl8Ni9T 耐热性及抗腐蚀性好作加热炉 2055204050 ≤187 在400-900℃腐蚀条件下使用 OCrl8Nil INb 2055204050 ≤187 的部件,高温用焊接结构部件
34 G1.4 特殊用途钢 耐热、不锈、耐酸钢(表 G3-10、表 G3-11) 表 G3-10 耐热钢棒的力学性能、特点和应用(摘自 GB/T1221—1992) 力 学 性 能 适用尺寸 范围/mm σ0.2 /MPa σb /MPa δ5 (%) y (%) AK /J 牌 号 热处理 ≥ 硬度 HBS 直径、边长、 内切圆直径 或厚度≤ 特 性 和 应 用 5Cr21Mn9Ni4N 560 885 8 － ≥302 高温强度好，用于汽油及柴油 机用排气阀 2Cr21Ni12N 固溶后 时效 430 820 26 20 ≤269 25 抗氧化性强，用于汽油及柴油 机用排气阀 2Cr23Ni13 205 560 45 50 ≤201 承受 980℃以下反复加热的抗 氧化钢。重油燃烧器 2Cr25Ni20 205 590 40 50 ≤201 承受 1035℃以下反复加热的抗 氧化钢。喷嘴、燃烧室 1Cr16Ni35 固溶 205 560 40 50 ≤201 抗渗碳，氮化性大的钢种， 1035℃以下反复加热 0Cr15Ni25Ti2MoAl VB 固溶 时效 590 900 15 18 ≥248 耐 700℃高温的汽轮机转子，螺 栓、叶片、轴 0Cr18Ni9 205 1520 40 60 ≤187 通用耐氧化钢，可承受 870℃以 下反复加热 0Cr23Ni13 205 1520 40 60 ≤187 可承受 980℃以下反复加热。炉 用材料 0Cr25Ni20 205 1520 40 60 ≤187 可承受 1035℃加热。炉用材料, 汽车净化装置用材料 0Cr17Ni12Mo2 固溶 205 1520 40 60 ≤187 蠕变极限高，作热交换用部件， 高温耐蚀螺栓 4Cr14Ni14W2Mo 退火 315 705 20 35 ≤248 有较高的热强性，用于内燃机重 负荷排气阀 3Cr18Mn12Si2N 390 685 35 45 ≤248 有较高的高温强度和一定的抗 氧化性，用于吊挂支架，渗碳炉构 件，加热炉传送带 2Cr20Mn9Ni2N 390 635 35 45 ≤248 特性与应用同 3Cr18Mn12Si2N, 还可用作盐浴坩埚 0Cr19Ni13Mo3 205 540 40 60 ≤187 高温蠕变极限较高，作热交换用 部件 1Cr18Ni9Ti 205 520 40 50 ≤187 耐热性及抗腐蚀性好作加热炉 管、燃烧室筒体 0Cr18Ni11Nb 固溶 205 520 40 50 ≤187 180 在 400~900℃腐蚀条件下使用 的部件，高温用焊接结构部件