鋼板 , 厚鋼板的鋼種大體上（shàng）和薄鋼板相同（tóng）。在品（pǐn）各方麵，除（chú）了橋（qiáo）梁鋼板、鍋爐鋼板、汽車製（zhì）造鋼板、壓力容器鋼（gāng）板和多層高壓容器鋼板等品種純屬厚板外，有些品種的鋼板如汽車大梁鋼板（厚2.5~10毫（háo）米（mǐ））、花紋（wén）鋼板（厚2.5~8毫米）、不鏽鋼板、耐熱鋼板等品種（zhǒng）是同薄板交叉的。
另，鋼板還有材質（zhì）一說，並不是所有的鋼板都是一樣的，材質不一樣，其鋼板所用到（dào）的地方，也不一樣。是用鋼水澆注，冷卻（què）後壓製而成的平板（bǎn）狀鋼材。
鋼板是平板狀，矩形的，可直接軋製或由（yóu）寬鋼帶（dài）剪切而成。
鋼（gāng）板按厚度分，薄鋼板<4毫米（最薄0.2毫米），厚鋼板（bǎn）4~60毫米，特厚鋼板60~115毫米。
鋼板按軋製分，分熱（rè）軋和冷軋。
薄板的寬度為（wéi）500~1500毫米；厚的寬度為600~3000毫米（mǐ）。薄板按鋼（gāng）種分，有（yǒu）普通鋼、優質鋼、合金鋼、彈簧鋼、不鏽（xiù）鋼、工具鋼、耐熱鋼、軸承（chéng）鋼、矽鋼和工（gōng）業純鐵薄板等；按專業用途分，有油桶用板、搪瓷用板、防彈用板等；按表麵塗鍍層分，有鍍鋅薄板、鍍錫薄（báo）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，對（duì）材料提出了更高的要求（qiú），如更高的強度（dù），抗高溫（wēn）、高壓（yā）、低溫，耐（nài）腐蝕、磨損以及其（qí）它（tā）特殊物理（lǐ）、化學性能的要求，碳鋼已不能（néng）完全滿足要（yào）求。
碳鋼的在性能上主要有以下幾方麵的不足：
(1)淬透性低（dī）。一般情況下，碳鋼水淬的最大淬（cuì）透直徑隻（zhī）有10mm-20mm。
(2) 強度和屈強（qiáng）比較（jiào）低。如（rú）普（pǔ）通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa，而低（dī）合金結構（gòu）鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼（gāng）的 σs /σb僅為0.43, 遠低於合金鋼。
(3) 回火穩定性差。由於回火穩定性差，碳（tàn）鋼在進（jìn）行調質處理時，為了保證較（jiào）高的強度需采用較低的回火溫度，這樣鋼的韌性就（jiù）偏低；為（wéi）了保證較好的韌性，采用高的回火溫（wēn）度時強度又偏低，所以碳（tàn）鋼的綜合（hé）機械性能水平不（bú）高。
(4) 不能滿足特殊性能的要求。碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫、耐磨損（sǔn）以及特殊電磁性等方麵往（wǎng）往較（jiào）差，不能滿（mǎn）足特殊使（shǐ）用性能的需求。牌號的首部用數字標明碳含量。規定（dìng）結構鋼以萬分之一為單位的數（shù）字（兩位數）、工具鋼和特殊性（xìng）能（néng）鋼以千分之一為單（dān）位的數字（一位數）來表示碳含量，而工具鋼的碳含量超過1%時，碳含量不標出。
在表明碳含量數字之後，用元素的化學符號表明鋼中（zhōng）主要（yào）合金元素，含量由其後麵的數字標明，平均含量少於1.5%時不標數, 平均含量為1.5%～2.49%、2.5%～3.49%……時,相應地標以2、3……。
合金結構鋼（gāng）40Cr，平均碳含量為0.40%，主要合金元素Cr的含量在1.5%以（yǐ）下。
合（hé）金元素與（yǔ）鐵、碳的相互（hù）作用
合（hé）金元素加入（rù）鋼中後，主要以三種形式存在鋼中（zhōng）。即：與鐵（tiě）形成固溶體；與碳形成碳化物；在高合金鋼中還可（kě）能形成金屬間化合物。
1. 溶於鐵中
幾乎所有的合金元（yuán）素（除Pb外）都可溶入鐵中, 形（xíng）成合金鐵素體或合金奧氏體, 按其對α-Fe或γ-Fe的作用, 可將合金元素分為擴大奧氏體（tǐ）相區（qū）和縮小奧氏（shì）體相區兩大類。
擴大γ相區的元素（sù）—亦稱奧氏體穩定化元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它們使A3點(γ-Fe α-Fe的轉變點)下（xià）降, A4點( γ-Fe的（de）轉變（biàn）點)上升（shēng）, 從而擴大γ-相的存在範圍。其中Ni、Mn等加入到一定（dìng）量後, 可使γ相區擴大到（dào）室溫以下, 使α相（xiàng）區消（xiāo）失, 稱（chēng）為完全擴大γ相區元素。另外一些（xiē）元素(如C、N、Cu等), 雖然（rán）擴大γ相區, 但不能擴大到室溫, 故（gù）稱之（zhī）為部分擴大γ相區的元素。
縮小γ相區元素（sù）——亦稱鐵素體穩定（dìng）化元素, 主（zhǔ）要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它們使A3點上升, A4點下（xià）降(鉻除外, 鉻含量小於7%時, A3點下降; 大於7%後,A3點迅速上升), 從而（ér）縮小γ相區存在的範圍, 使鐵素體穩（wěn）定區域擴大（dà）。按其作用不同可分為（wéi）完全封閉γ相區的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等（děng）)和部分縮小γ相區的元素（sù）(如B、Nb、Zr等)。
2. 形成（chéng）碳化物
其與鋼中碳的親和力的大小, 可分為碳化物形成元素（sù）和非（fēi）碳化物形（xíng）成元素兩大類。
常見非碳化物形成元素有：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等（děng）。它們基本上都（dōu）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(按形成的碳化物的穩定性程度由弱到強的次序排列)，它們在鋼中一部（bù）分固溶於基體相中，一部分形成合金滲碳體, 含量高時可形成新的合金碳化（huà）合物。
合金工具鋼5CrMnMo, 平均碳含量為0.5%, 主要合金（jīn）元素（sù）Cr、Mn、Mo的含（hán）量均在1.5%以（yǐ）下（xià）。
專用鋼用其用途的漢語（yǔ）拚音字首來標明。對奧氏（shì）體（tǐ）和鐵素體存在範圍（wéi）的影（yǐng）響
擴大或（huò）縮小γ相區的元素均同樣擴大或縮小Fe-Fe3C相圖中的γ相區, 且同樣Ni或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奧氏體（tǐ）不鏽鋼和ZGMn13高錳鋼等)， 而Cr、Ti、Si等（děng）超過一定含量時, 可使鋼在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相圖臨（lín）界點(S和E點)的（de）影響
擴大γ相區（qū）的元素使Fe-Fe3C相圖中的共析轉變溫度下降, 縮小γ相區的元素則使其上升, 並都使共析反應在一個溫度範圍內進（jìn）行。幾乎所有的合金元素都（dōu）使共析點(S)和共晶點(E)的碳含量降低，即（jí）S點和E點左移, 強碳化物形成元素的作用尤為強烈。
合金元素對鋼熱處理的影響
合金元素的加入會（huì）影響鋼（gāng）在熱處理過程中的組織轉變。
1. 合金元素對加熱時相（xiàng）轉變的影響
合金元素影響加熱時奧氏體形成的速度和奧氏體晶粒的大小（xiǎo）。
(1)對奧氏體形成速度的影響： Cr、Mo、W、V等強碳化（huà）物形成元（yuán）素與（yǔ）碳（tàn）的親合力大, 形成難溶於奧氏體（tǐ）的合金（jīn）碳化物, 顯著減慢奧氏體（tǐ）形成速度；Co、Ni等部分非碳化物形成元素, 因（yīn）增大碳（tàn）的擴散速度, 使奧氏體的形成速度加快；Al、Si、Mn等合金元素對奧氏體形成速度影響不大。
(2)對奧氏體晶粒大（dà）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（yǐng）響程度不同。強烈阻礙晶粒長大（dà）的元素有：V、Ti、Nb、Zr等；中等阻礙晶粒長大的元素有：W、Mn、Cr等；對晶粒長大影響不大（dà）的元素有：Si、Ni、Cu等；促進晶粒長大的元（yuán）素：Mn、P等。
2. 合金元素對過冷奧氏體分解轉（zhuǎn）變的影響
除Co外, 幾乎所（suǒ）有合金元素都增大過冷奧氏體的穩定（dìng）性（xìng）, 推遲（chí）珠光體類型組織的轉變, 使C曲線右移, 即提高鋼的淬透性（xìng）。常用提（tí）高淬透性的元（yuán）素有（yǒu）：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必須指出, 加入（rù）的合金元素（sù）, 隻有完全溶（róng）於奧氏體時, 才能提（tí）高淬透性。如果未完全溶解, 則碳化物會成為珠光體的核心, 反而降低鋼的淬透性。另（lìng）外, 兩種或多種合金元素（sù）的同（tóng）時加入(如, 鉻錳鋼、鉻鎳鋼等), 比單個元素對淬（cuì）透性的影響要強得（dé）多。
除Co、Al外, 多數合金（jīn）元素（sù）都使Ms和Mf點（diǎn）下降。其作（zuò）用大小的次序是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用最強, Si實際上無影響。Ms和Mf點的下（xià）降, 使淬火後鋼中殘餘奧氏（shì）體量（liàng）增多。殘餘奧氏體量過多時（shí）,可進行（háng）冷處（chù）理(冷至Mf點以下), 以使其轉（zhuǎn）變為馬氏體; 或進行多次回火, 這時殘餘奧氏體因析出合金碳化物會使Ms、Mf點上升, 並在冷卻過程中轉變為馬氏體或貝氏體(即發生所謂二次淬火)。
3. 合金元素對回火轉變的影響
(1)提高回（huí）火穩定（dìng）性 合金元素在（zài）回火過程中推遲（chí）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（dù）, 使碳化物難以聚集長大，因此提高了鋼對（duì）回（huí）火軟化的抗力, 即提高（gāo）了鋼的回（huí）火穩定（dìng）性。提高回火穩定性作用較強的合金元素有：V、Si、Mo、W、Ni、Co等（děng）。
(2)產生二次硬化 一些Mo、W、V含量較高的高（gāo）合金（jīn）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（ér）開始增大, 並在另一更高溫度(一般為550℃左右)達到峰值。這是回火過程的二次硬（yìng）化現象, 它與回火（huǒ）析出物的（de）性質有關。當回火溫度低於450℃時, 鋼中析出滲碳體; 在450℃以上滲碳體溶解, 鋼中開始沉澱出彌散穩定的難熔碳化物Mo2C、W2C、VC等, 使硬度重新升高, 稱為沉澱（diàn）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（cì）淬火所也可導致二次硬（yìng）化（huà）。
產生二（èr）次（cì）硬化效應的合金元素
產生二次硬化的原因 合 金 元 素
殘（cán）餘奧氏體的轉變 沉澱（diàn）硬（yìng）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（sù）存在時, 由於能生成（chéng）彌（mí）散分（fèn）布的金屬間化合物才有效。
(3)增大回火脆性 和碳鋼一樣, 合金鋼也產生回（huí）火脆性, 而且更（gèng）明顯。這是合金元素的不利影（yǐng）響。在450℃-600℃間發生的第二（èr）類回火脆性(高溫回火（huǒ）脆性) 主要與（yǔ）某些雜質元（yuán）素以及合金元素本身（shēn）在（zài）原奧氏（shì）體晶界上的嚴重偏聚有關, 多發生在含Mn、Cr、Ni等元素的（de）合金鋼中（zhōng）。 這是一種可（kě）逆（nì）回火脆性, 回火後快冷(通常用油冷)可防止其發生。鋼中加入適當Mo或W(0.5%Mo, 1%W)也可（kě）基本上（shàng）消除這（zhè）類（lèi）脆性。
合金元素對鋼的機械（xiè）性能的影響
提高鋼的強度是加入合金元素的主要目的之一。欲（yù）提高強度, 就要設法增大位錯運動的阻力。金屬中的強化機製（zhì）主要有固溶強化、位錯強化（huà）、細晶強化、第二相（xiàng）(沉澱（diàn）和彌散)強化。合金元素的強化作用, 正是（shì）利用了這些強化機製。
1. 對退火狀態下鋼的機械性能的（de）影響
結構鋼在退火狀態下的基本相是（shì）鐵素體和碳化物。合金元素溶於鐵素體中（zhōng）, 形成合金鐵素體, 依靠固溶強化作用, 提高強度和硬（yìng）度, 但同時降（jiàng）低塑性和韌性。
2.對退火狀態下鋼的機械性能的影響
由於（yú）合金元素的加入降低了共析（xī）點的碳含量、使C曲線右移, 從而使組織中（zhōng）的珠（zhū）光體的比例增大, 使珠（zhū）光體層片距離減小, 這也使鋼的強度（dù）增加, 塑性下（xià）降。但是在退火狀態下, 合金鋼沒有很大的優越性。
由於過冷奧氏體穩定性增大, 合金鋼在正火狀態下可得到層片距（jù）離更小的珠光體, 或貝氏體甚至馬氏體組織, 從而強（qiáng）度大（dà）為（wéi）增加。Mn、Cr、Cu的強化作用較（jiào）大, 而Si、Al、V、Mo等在一般含量（liàng）(例如一般結構鋼的實際含（hán）量)下影響很小。
3. 對淬火、回火狀態下鋼的機（jī）械性能的影響
合金元（yuán）素對淬（cuì）火、回火狀態下鋼的強化作用最顯著, 因為它充分（fèn）利用了全部的四種強化機製。淬火時形成馬氏體, 回（huí）火時析出碳化物, 造成強烈的第二相強化，同（tóng）時使韌性大大改善, 故獲得馬氏體並對其（qí）回火是鋼的最經濟和最有效的（de）綜合強化方法。
合金元素加入鋼（gāng）中, 首要的目的是提（tí）高（gāo）鋼的淬透性, 保證在淬火時容易獲得馬氏體。其次是（shì）提（tí）高鋼的回火穩定性, 使（shǐ）馬氏體的保（bǎo）持（chí）到較高溫度，使淬火鋼在回火（huǒ）時析出的碳化物更細小、均勻和穩定。這樣, 在同（tóng）樣條件（jiàn）下（xià）, 合金鋼比碳（tàn）鋼（gāng）具有更（gèng）高的強（qiáng）度。
合金元素對鋼的工藝（yì）性能的影響
1. 合金元素對鋼鑄（zhù）造性能的影響
固、液相（xiàng）線的溫度愈低和結晶溫區（qū）愈窄（zhǎi）, 其鑄造性能愈好。合金元（yuán）素對鑄造性能的影（yǐng）響, 主（zhǔ）要（yào）取決於它們對Fe-Fe3C相圖的影響。另外, 許多元素, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在鋼中形成（chéng）高熔點碳化物或氧化物質點, 增大鋼的粘度, 降低流動性, 使鑄造（zào）性能惡化。
2.合金（jīn）元素對鋼塑性加工性能的影響
塑性加工分熱加工和冷加工。合金元素溶入固溶體中, 或形成（chéng）碳化物(如Cr、Mo、W等), 都使鋼的熱變形抗力提高和熱塑性明顯下降而容易鍛裂（liè）。一般合金鋼的熱（rè）加工工藝性能比碳鋼要差得多。
3. 合金元素對（duì）鋼焊接性能（néng）的影響
合（hé）金元素都提高鋼的淬透（tòu）性, 促（cù）進脆（cuì）性組織(馬氏（shì）體)的形成, 使焊（hàn）接性能變壞。但鋼中含有少量Ti和V, 可改善鋼的焊接性能（néng）。
4. 合金元素對（duì）鋼切削性能的影響 切削性能與鋼的硬度密切相關（guān）, 鋼是適（shì）合於切削加工的硬度範圍為170HB～230HB。一（yī）般合金鋼的切削性能（néng）比（bǐ）碳（tàn）鋼差。但適當加入S、P、Pb等元素可以大大改善鋼的切削（xuē）性能。
5. 合金元素（sù）對鋼熱處理工藝性能的影響
熱處理工藝性（xìng）能反映鋼熱處理的（de）難易程度和熱處理產生缺陷的傾向。主（zhǔ）要包括淬（cuì）透性、過熱敏感性、回火脆化傾向和氧化脫碳傾向等。合金鋼的淬透性高, 淬火時（shí）可以采用比（bǐ）較（jiào）緩慢的冷卻方法（fǎ）,可減少工件的變形和開裂傾向。加入錳、矽會增大鋼的過熱敏感性。
§7-2 合金結構（gòu）鋼（gāng）
用於製造重要工程結構和機器零件的鋼種稱為合金結構（gòu）鋼。主要有低合金結構鋼、合金滲（shèn）碳鋼、合金調質鋼、合金彈（dàn）簧鋼、滾珠軸承（chéng）鋼（gāng）。
如:滾珠軸承鋼,在鋼號前標以“G”。GCr15表示含碳量約1.0%、鉻含量約1.5%(這是一個特例（lì）, 鉻含量以千分之（zhī）一為單位的數字表示)的滾珠軸承鋼。
Y40Mn,表示碳含量為0.4%、錳含量少於1.5%的易切削鋼等等。
對於高級優質鋼，則在鋼的末尾加“A”字表明，例如20Cr2Ni4A
§7-1 鋼的合金化
在鋼中加入合金元素後，鋼的基本組元鐵和碳與加入的合（hé）金元素會發生交互作用。鋼的合金（jīn）化目的（de）是希望利用合金元素與鐵（tiě）、碳的相互作用（yòng）和對鐵碳相（xiàng）圖及對鋼的熱處理的（de）影響來改善鋼的（de）組織和性能。
