鋼（gāng）板（bǎn） , 厚鋼板的（de）鋼種大體上和薄鋼板相同。在品各方（fāng）麵，除了橋梁鋼板、鍋爐鋼板、汽車製造鋼板、壓力容器鋼板和多層高壓容器鋼板等品種純屬厚板（bǎn）外，有（yǒu）些品（pǐn）種的鋼板如汽車大（dà）梁鋼板（bǎn）（厚2.5~10毫米）、花紋鋼板（厚2.5~8毫米）、不鏽鋼板、耐熱鋼（gāng）板等品種是同薄板交叉的。
另，鋼板還有材質一說，並不是所有的鋼板都是一樣的，材質不一樣，其鋼板所用到的地方（fāng），也不一樣。是用鋼水澆注，冷卻（què）後壓製而成（chéng）的平板狀鋼材。
鋼板是平板狀，矩（jǔ）形的，可（kě）直接軋製或由寬鋼帶剪切而成。
鋼板按厚度分，薄鋼板<4毫米（最薄0.2毫米），厚（hòu）鋼板（bǎn）4~60毫米，特厚鋼板60~115毫米。
鋼板按軋製（zhì）分，分熱軋和（hé）冷軋。
薄（báo）板的寬度為500~1500毫米（mǐ）；厚的寬度為600~3000毫米。薄板按鋼種分，有普通鋼、優質（zhì）鋼、合金鋼、彈簧鋼、不鏽鋼、工具鋼、耐熱（rè）鋼、軸承（chéng）鋼、矽鋼和工業純鐵薄（báo）板（bǎn）等；按專業用途分，有油（yóu）桶用（yòng）板、搪瓷用板、防彈用板等；按表麵塗鍍層分，有鍍鋅薄板、鍍錫薄板、鍍鉛薄（báo）板、塑料複合鋼板等。
合金鋼
隨著科學技術和工業的發展（zhǎn），對材料（liào）提出了更高的（de）要求，如更高的強度，抗高溫（wēn）、高壓、低溫，耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學性能的要（yào）求，碳鋼已不能完全滿足要求。
碳鋼的（de）在性能上主要有以下幾方麵的不足：
(1)淬透性低。一般情況下，碳鋼（gāng）水淬的最（zuì）大淬（cuì）透（tòu）直徑隻有10mm-20mm。
(2) 強度和屈強比較低。如普（pǔ）通碳鋼（gāng）Q235鋼的σs為235MPa，而低合金結構鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的 σs /σb僅為0.43, 遠低（dī）於合金鋼。
(3) 回火穩定性差。由於回火穩定性差，碳鋼在進行調質處理時，為了保（bǎo）證較高的強度（dù）需采用較低的回火（huǒ）溫度，這樣鋼的韌性就偏低；為了保證較好的韌（rèn）性，采用高的回火溫度時強（qiáng）度又偏低，所以碳（tàn）鋼的綜合機械性能（néng）水平不高。
(4) 不能（néng）滿足特殊性能的要求。碳鋼在抗氧化、耐蝕、耐熱（rè）、耐低溫、耐磨損以及特殊（shū）電磁性等方麵往往較差，不能滿足特殊使（shǐ）用性能的需（xū）求。牌號的首部用數字標明碳含量。規定結構鋼以萬分之（zhī）一為單位的數字（兩位數）、工具鋼和特殊性能鋼以千分之一為單（dān）位的數字（一（yī）位數）來表示（shì）碳含（hán）量，而工具鋼的碳含量（liàng）超過1%時，碳含量不標出。
在表明（míng）碳含量數字之後，用元素的化學符（fú）號（hào）表明鋼中主（zhǔ）要合金元素，含量由其後（hòu）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40Cr，平均碳含量為0.40%，主要合金元素Cr的含量在（zài）1.5%以下。
合金元素與鐵、碳（tàn）的相互作用
合金元素加入鋼中後，主要以三種形式存在鋼中。即（jí）：與鐵形成固溶體；與碳形成碳化物；在高合金鋼中還可能形成金屬間化合物。
1. 溶於鐵（tiě）中
幾乎所有的合金元素（除Pb外）都可溶入鐵中, 形成合金鐵素體或合金奧氏體, 按其對（duì）α-Fe或γ-Fe的作用, 可將合金元素分為擴大奧氏體（tǐ）相區和縮小奧氏體相區兩大類。
擴大γ相區的元素—亦稱奧氏體穩定化（huà）元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它（tā）們使A3點(γ-Fe α-Fe的轉變點)下降, A4點( γ-Fe的轉變點)上升, 從（cóng）而擴大（dà）γ-相的存在範（fàn）圍。其中Ni、Mn等加入（rù）到一定（dìng）量後, 可使γ相（xiàng）區擴大（dà）到室溫以下, 使α相區消失, 稱為完全擴大γ相區（qū）元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 雖然擴大γ相區, 但不能擴大到室溫（wēn）, 故（gù）稱（chēng）之為部分擴大γ相區的（de）元素。
縮（suō）小γ相區元素——亦稱鐵素體穩定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它們使A3點上升, A4點（diǎn）下降(鉻除外, 鉻含（hán）量小（xiǎo）於7%時, A3點下降; 大於7%後,A3點迅速上升), 從而縮小γ相區（qū）存在的範圍, 使鐵素體穩定區域擴（kuò）大。按其作用不同（tóng）可分為完全封閉γ相區的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分縮小γ相區的元素(如B、Nb、Zr等)。
2. 形成碳化物
其（qí）與鋼（gāng）中碳的親和力（lì）的（de）大小, 可分為碳化物形成元素和非碳化（huà）物形成元素兩（liǎng）大類。
常見非碳化物形成元素（sù）有：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它們基本上都溶於鐵素體和奧氏體中。常見碳化物形成（chéng）元素有：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等（děng）(按形成的碳化物（wù）的穩定性程度由弱到強的次序排（pái）列)，它們在鋼中一部分固溶於基體相中，一部分形成合金（jīn）滲碳體, 含（hán）量（liàng）高時可形（xíng）成新的合金碳化合物。
合金工具鋼5CrMnMo, 平均碳含量為（wéi）0.5%, 主要合（hé）金元素Cr、Mn、Mo的含量（liàng）均在1.5%以下。
專用鋼用其用途的（de）漢語拚音字首來標明。對奧氏體和鐵素體存在範圍的影響
擴大或縮小γ相區的元素均同樣擴大或縮小Fe-Fe3C相圖中的γ相區, 且（qiě）同樣Ni或Mn的含量較多時, 可使鋼在室（shì）溫下得到單相奧氏體組織(如1Cr18Ni9奧（ào）氏體不鏽鋼和ZGMn13高錳鋼等)， 而Cr、Ti、Si等超過一定含（hán）量時, 可使鋼在室溫獲（huò）得（dé）單相鐵素體（tǐ）組織 (如1Cr17Ti高鉻鐵素體不鏽（xiù）鋼等)。
對（duì）Fe-Fe3C相圖臨（lín）界點(S和E點)的影響
擴大γ相區的元素使Fe-Fe3C相圖中（zhōng）的共析轉變溫度下降, 縮小γ相區的元素則使其上升, 並都（dōu）使共析反應（yīng）在一個溫度範圍內進行（háng）。幾乎所有的合金元素都使共（gòng）析點(S)和共晶點(E)的碳含量（liàng）降低，即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）影響鋼在熱處理過程（chéng）中（zhōng）的組織轉變。
1. 合金元素對加熱時相轉（zhuǎn）變的影響
合金元素影響加熱時奧（ào）氏體形（xíng）成的（de）速度和奧氏體晶粒的大小。
(1)對奧氏體（tǐ）形成速度的影響： Cr、Mo、W、V等強碳化物形成元素與碳（tàn）的親合力大, 形成難溶於奧氏體的合（hé）金碳化物, 顯著減慢奧氏體形成速度；Co、Ni等部分非碳化物（wù）形成（chéng）元素, 因（yīn）增大碳的擴散速度, 使奧氏體（tǐ）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)對奧氏體晶粒大小的影響：大多數合金元素都有阻止奧氏（shì）體晶粒長大的作用, 但影響程度不同。強烈阻礙（ài）晶粒長大的元（yuán）素有：V、Ti、Nb、Zr等；中等阻礙晶粒（lì）長大的元素有：W、Mn、Cr等；對晶粒長大影（yǐng）響不大的元（yuán）素有：Si、Ni、Cu等；促進晶粒長大的元素：Mn、P等。
2. 合金元素對過冷奧氏體分解轉變的影響（xiǎng）
除Co外, 幾乎所有合金元素都增大過冷奧氏體的穩定性, 推遲珠光體類型組織的轉變, 使C曲線右移, 即提高（gāo）鋼（gāng）的淬透性。常用提高淬透性的元素有（yǒu）：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必須指出, 加入的合金元素, 隻有完（wán）全（quán）溶於奧氏體時, 才能提高淬（cuì）透性。如果未完全溶解, 則碳化（huà）物會成（chéng）為珠光體的核心, 反（fǎn）而降低鋼的淬透性。另外, 兩種或多種合金元（yuán）素的同（tóng）時加入(如, 鉻錳鋼、鉻鎳鋼等), 比單個元素對（duì）淬透性的影響要強得多。
除Co、Al外, 多數合金元素都（dōu）使（shǐ）Ms和Mf點下降。其作用大小的次序（xù）是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其（qí）中Mn的作用（yòng）最強, Si實際上無影響。Ms和Mf點的下降, 使淬火後鋼中殘餘奧氏體量增多（duō）。殘餘奧氏（shì）體量過多時,可進行冷處理(冷（lěng）至Mf點以下), 以使其轉變為馬氏體; 或進行多次回（huí）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（zhōng）轉變為馬氏（shì）體或貝氏體(即發生（shēng）所謂二次淬火)。
3. 合金元素（sù）對回火轉變的影響
(1)提高回（huí）火穩定性 合金元素在（zài）回火過程中推遲（chí）馬（mǎ）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（jiě）和轉變)， 提高鐵素體的再結晶溫度, 使碳化物難以（yǐ）聚（jù）集長大，因此提高了鋼對回火軟化的抗力, 即提高（gāo）了鋼的回火穩定性。提高回火穩定性作用較強的合金元素有（yǒu）：V、Si、Mo、W、Ni、Co等。
(2)產生（shēng）二次硬化 一些Mo、W、V含量較高的高合金鋼回（huí）火時, 硬度不是（shì）隨（suí）回火溫度升高（gāo）而單調（diào）降低（dī）, 而是到某一溫度（dù）(約400℃)後反而開始增大, 並在另一（yī）更高溫（wēn）度(一般為550℃左右)達到峰值。這是回火過程（chéng）的二次硬化現象, 它與回（huí）火析（xī）出物的性（xìng）質有關。當回火溫度低於450℃時（shí）, 鋼中析出滲碳體; 在450℃以上滲碳體溶解, 鋼（gāng）中開（kāi）始沉澱出彌散（sàn）穩定的難熔碳化物Mo2C、W2C、VC等, 使硬度（dù）重新升高, 稱為（wéi）沉澱硬化。回火時冷卻過程中殘餘奧氏體轉變為馬氏體的二（èr）次淬火所也可導致二次硬化。
產生二次硬化效應的合金元素
產生二次硬化的原因 合 金 元 素
殘餘奧氏體的轉變 沉澱（diàn）硬化 Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、V V、Mo、W、Cr、Ni①、Co①
①僅在高含（hán）量並有其他合金元素存在（zài）時, 由於能生成彌散（sàn）分布的金屬（shǔ）間化合物（wù）才有效（xiào）。
(3)增（zēng）大（dà）回（huí）火脆性 和碳鋼（gāng）一樣, 合金鋼也產生回火脆（cuì）性, 而且更明顯。這是（shì）合金元素的不利影響。在450℃-600℃間（jiān）發生的第（dì）二類回火脆性(高溫回（huí）火脆（cuì）性（xìng）) 主要與某些雜質（zhì）元（yuán）素以及合金元素本身在原奧氏體晶界上的嚴重偏聚有關, 多發生（shēng）在（zài）含Mn、Cr、Ni等元素的合金鋼（gāng）中。 這是一種可逆回火脆（cuì）性, 回火後快（kuài）冷(通常用油冷)可防止其發生。鋼中（zhōng）加入適當Mo或W(0.5%Mo, 1%W)也可基本上消除這類脆性。
合金元素（sù）對鋼的機械性能的（de）影響
提高鋼的強度是加入合金元素的主要（yào）目的之一。欲提高強度, 就要設法增大（dà）位錯運（yùn）動的阻力。金屬中的強化機製主要（yào）有固溶強化（huà）、位錯強化、細晶強化、第二相(沉澱和彌散)強化。合金元（yuán）素的強化作用, 正是利用了（le）這些強化機（jī）製。
1. 對退火狀態下鋼的機械性能（néng）的影響
結構（gòu）鋼在退火狀態下的基本相是鐵素體和碳（tàn）化物。合（hé）金元素溶（róng）於鐵素體中, 形成合金鐵素體, 依靠固溶強化作用, 提高強度和硬度, 但（dàn）同時（shí）降低塑性和韌性。
2.對退火狀態（tài）下鋼的機械性能的影響
由於合金元素的加入降低（dī）了共析點的碳含量、使C曲線（xiàn）右移, 從（cóng）而使（shǐ）組織中的珠（zhū）光體的比例增（zēng）大, 使珠光體層片距離減（jiǎn）小, 這也使鋼的強度增加, 塑性下降。但是在退火狀態下, 合金鋼（gāng）沒（méi）有很大的優越性（xìng）。
由於過冷奧（ào）氏體穩（wěn）定性增大, 合（hé）金鋼在正火狀態下可得到層（céng）片距離（lí）更小（xiǎo）的珠光體, 或貝（bèi）氏（shì）體甚至馬氏體組織, 從（cóng）而強度大為增加（jiā）。Mn、Cr、Cu的強化作用較大, 而Si、Al、V、Mo等在一般含量(例如一般結構（gòu）鋼的實際含量)下影響很小。
3. 對淬火、回火狀態（tài）下鋼的機械（xiè）性能的影響（xiǎng）
合金元（yuán）素對淬火、回火狀態（tài）下鋼的強化作用最顯著, 因（yīn）為它充分利用了全部（bù）的四種強化機製。淬火時形成馬氏體, 回（huí）火時析出碳化（huà）物, 造成強（qiáng）烈的第二（èr）相強化（huà），同時（shí）使（shǐ）韌性大大改善（shàn）, 故獲得馬氏體並對其回火（huǒ）是鋼（gāng）的最經濟和最有效的綜合強化方法。
合金元素加入（rù）鋼中, 首要的目的是提高鋼（gāng）的淬（cuì）透性, 保證在淬火時容（róng）易獲（huò）得馬氏體。其次是提（tí）高鋼的回火穩定性, 使馬（mǎ）氏體的（de）保持到較高溫度，使淬火鋼在回火時（shí）析出的碳化物更細小、均勻（yún）和穩定。這樣, 在同樣條件下, 合金鋼比碳（tàn）鋼具有更高的（de）強度（dù）。
合金元素對鋼的工藝性能的影響
1. 合金元素對鋼鑄造性能的影響
固、液相線的（de）溫度愈（yù）低和結晶溫區愈窄, 其鑄造性能愈好。合金元素對鑄造性能的影響（xiǎng）, 主要取（qǔ）決於它們對Fe-Fe3C相圖的影響。另外, 許多元（yuán）素（sù）, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在鋼（gāng）中形成高熔點碳化物或氧化物（wù）質點, 增大鋼的粘度, 降（jiàng）低流動性（xìng）, 使鑄（zhù）造性能惡化。
2.合金元（yuán）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（rù）固溶體中, 或形（xíng）成（chéng）碳化物(如Cr、Mo、W等), 都使鋼的熱變形抗力提高和（hé）熱塑性明顯下（xià）降而容（róng）易鍛裂（liè）。一般（bān）合金鋼的熱加工工藝性（xìng）能比碳鋼要差得多。
3. 合金元素（sù）對鋼焊接性能的影響
合金元素都提高鋼的淬透性, 促（cù）進脆性組織(馬氏體)的形成, 使焊接性能變壞。但（dàn）鋼中含有少量Ti和V, 可（kě）改善鋼的焊接性能。
4. 合金元素對鋼切（qiē）削性能的影響（xiǎng） 切（qiē）削性能與鋼的硬度密切相關, 鋼是適合於切削加工的（de）硬度範圍為170HB～230HB。一般合金鋼的切削性能比碳鋼差（chà）。但適當加入S、P、Pb等元（yuán）素（sù）可以大大改善鋼的（de）切（qiē）削性能。
5. 合金（jīn）元素對鋼熱處理工藝性能的影響
熱處理工藝性能反映鋼熱處理的（de）難易程度和熱處理（lǐ）產生缺陷的傾向。主要包括淬透性、過熱敏感性、回火脆化傾向和氧化脫碳傾向（xiàng）等。合金鋼的淬透性高, 淬火時可（kě）以（yǐ）采用比較緩慢的冷卻（què）方法,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（xìng）。
§7-2 合金結構鋼（gāng）
用（yòng）於製造重要工程（chéng）結構和機（jī）器零件的（de）鋼種稱為合金結（jié）構鋼（gāng）。主要有低合金結（jié）構鋼、合金滲碳鋼、合金調質鋼（gāng）、合金彈簧鋼、滾珠軸承鋼。
如:滾珠軸承鋼,在鋼號前標以“G”。GCr15表示含碳量（liàng）約（yuē）1.0%、鉻含量約1.5%(這是一個特例, 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（gāng）等等。
對於高級優質鋼，則在（zài）鋼的末尾（wěi）加“A”字表明，例如20Cr2Ni4A
§7-1 鋼的合金化
在鋼中加入合（hé）金元（yuán）素（sù）後，鋼的基本組元鐵（tiě）和碳與加入（rù）的合金元素會發生交互作用。鋼的合金化目的是希望（wàng）利用合金元素與鐵、碳的相互作用和對鐵碳相（xiàng）圖及對鋼的熱處理的影響來改善鋼的組織（zhī）和性能。
