鋼板 , 厚（hòu）鋼板的鋼（gāng）種大體上（shàng）和（hé）薄鋼（gāng）板相同。在品各方麵，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外，有些品種（zhǒng）的鋼板如汽車大梁鋼板（bǎn）（厚2.5~10毫米）、花紋鋼板（厚2.5~8毫米）、不鏽鋼板、耐熱（rè）鋼板等品種是同（tóng）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（yàng）的，材質不一樣，其鋼板（bǎn）所用到的地方，也不一樣。是用（yòng）鋼水澆注，冷卻後壓製而（ér）成的平（píng）板狀鋼材。
鋼板是平板狀（zhuàng），矩形的，可直（zhí）接軋製或由寬（kuān）鋼（gāng）帶剪切而成。
鋼板按厚度分，薄（báo）鋼板<4毫米（最薄0.2毫米（mǐ）），厚鋼（gāng）板（bǎn）4~60毫米，特厚鋼板（bǎn）60~115毫米。
鋼板按軋製分，分熱軋和冷軋（zhá）。
薄板的寬度為500~1500毫米；厚（hòu）的寬度（dù）為600~3000毫米。薄板按（àn）鋼種分，有（yǒu）普通鋼、優質鋼、合金鋼、彈簧鋼、不鏽鋼、工具（jù）鋼、耐熱鋼、軸承鋼、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（báo）板、鍍錫薄板、鍍鉛薄板、塑料複合鋼板等。
合金鋼（gāng）
隨著科學（xué）技術和工業的發展，對材料（liào）提出了更高的要求，如更高的強度，抗高溫、高壓、低溫（wēn），耐（nài）腐蝕、磨損以及其它特殊（shū）物理（lǐ）、化學性能的要求，碳鋼已不能完全滿足要求。
碳（tàn）鋼的在性能上主要有以下幾方麵（miàn）的不足：
(1)淬透性低（dī）。一般情況下，碳（tàn）鋼水淬的最大淬（cuì）透（tòu）直徑隻有10mm-20mm。
(2) 強度和屈強比較低（dī）。如普通碳鋼Q235鋼（gāng）的σs為235MPa，而低合金結構（gòu）鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的 σs /σb僅為0.43, 遠低於合金鋼。
(3) 回火穩定性差。由（yóu）於回火穩定性差，碳鋼在進行調質處理時，為了保證較高的強度需采用較低的回（huí）火溫度，這樣鋼的韌性就（jiù）偏低（dī）；為了保證較好（hǎo）的韌性，采（cǎi）用高（gāo）的回火溫度（dù）時強度又（yòu）偏低，所（suǒ）以碳鋼的綜合機（jī）械性能（néng）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（wēn）、耐磨（mó）損以及特殊電磁性等方麵往往較差，不能滿足特殊使用性能的需求。牌號的首部用數字標明碳含量。規定結（jié）構鋼以萬分之一為單位的數字（兩位（wèi）數）、工具鋼和特殊性能鋼以千分之一（yī）為單位的數字（一位（wèi）數）來表示碳含量，而工（gōng）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（xué）符號表明鋼中主要合金元素，含量由其後麵（miàn）的數字標明，平（píng）均含量少於1.5%時不標數, 平均含量為（wéi）1.5%～2.49%、2.5%～3.49%……時,相應地（dì）標以（yǐ）2、3……。
合金結構鋼40Cr，平均碳含量為0.40%，主要（yào）合金元素Cr的含量在1.5%以下。
合金元素與鐵（tiě）、碳的相互作（zuò）用
合（hé）金元素加入鋼中後，主要以三種形式存（cún）在鋼中。即：與鐵形成（chéng）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. 溶於鐵中
幾乎所有的合金元素（除Pb外）都可溶（róng）入（rù）鐵中, 形成合金鐵素體或合金奧氏體, 按（àn）其對α-Fe或γ-Fe的作用, 可將合金元（yuán）素（sù）分為擴大（dà）奧氏體相區和縮小奧氏體（tǐ）相區兩大類。
擴大γ相區的元（yuán）素—亦稱奧氏體穩定化元素, 主要是（shì）Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它們使A3點(γ-Fe α-Fe的（de）轉變點)下降, A4點( γ-Fe的轉變點)上（shàng）升, 從而擴大γ-相的存在範（fàn）圍。其中Ni、Mn等加入到一定量後, 可使γ相區擴大到室溫以下（xià）, 使α相區消（xiāo）失（shī）, 稱為完全擴大（dà）γ相區元素（sù）。另外一（yī）些元素(如C、N、Cu等), 雖然擴大γ相區, 但（dàn）不能擴（kuò）大到室溫, 故稱之為部分擴大γ相區的元素。
縮小γ相區元素——亦稱鐵素體（tǐ）穩（wěn）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點下降(鉻除外, 鉻含量小於7%時, A3點下降; 大（dà）於7%後,A3點迅速（sù）上升), 從而縮小γ相區存在的範圍（wéi）, 使鐵素體穩定區域擴大。按其作用不同可分為完全（quán）封閉γ相區（qū）的元素（sù）(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（chéng）碳化物
其與鋼中碳的親和力的大小, 可分為碳（tàn）化物形成元素和非碳（tàn）化物形（xíng）成元素兩（liǎng）大類。
常見非碳化物形成元（yuán）素有：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它們基本上都溶於鐵（tiě）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（de）碳化物的穩定性程度由弱到強的次序排列)，它們在鋼中一部分固（gù）溶於基體（tǐ）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合物（wù）。
合金工具鋼5CrMnMo, 平均碳含量為0.5%, 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。
專用鋼用其用途的漢語拚音字首來標明。對奧（ào）氏體和鐵素體存在範圍的（de）影響
擴大（dà）或縮小（xiǎo）γ相區（qū）的元素均同樣擴大或（huò）縮小Fe-Fe3C相圖中的γ相區, 且同樣（yàng）Ni或Mn的含量較多時, 可使鋼在室溫下（xià）得到單相（xiàng）奧氏（shì）體組（zǔ）織(如1Cr18Ni9奧氏體不鏽（xiù）鋼和ZGMn13高錳鋼等)， 而（ér）Cr、Ti、Si等超過（guò）一定含量時, 可使鋼在室溫獲得（dé）單（dān）相鐵素（sù）體組織 (如1Cr17Ti高鉻鐵素（sù）體不鏽鋼等)。
對Fe-Fe3C相圖臨界（jiè）點(S和E點)的影響
擴大γ相區的元素（sù）使Fe-Fe3C相圖中的共析轉變溫度下降, 縮小γ相區的元素（sù）則（zé）使其上升, 並都使共（gòng）析（xī）反應在（zài）一個溫度範圍內（nèi）進行。幾乎所有的合金元素都使共析點（diǎn）(S)和共晶（jīng）點(E)的碳含量降低，即S點和E點左移, 強碳化物形成元素的作用尤為強烈（liè）。
合金元（yuán）素對鋼熱處理的影響
合金元素的加入會影響鋼在熱處（chù）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（xiǎng）
合金元素影響加（jiā）熱時奧氏體形成（chéng）的速度和（hé）奧氏體晶粒的大小。
(1)對（duì）奧氏體形成速度的影響： Cr、Mo、W、V等強碳化物形成元素與碳的親合力大, 形成難溶於奧氏體的合金碳化物, 顯著減（jiǎn）慢奧氏體形成速度；Co、Ni等部分非碳（tàn）化物形成元素, 因增（zēng）大碳的擴散速度, 使奧氏體（tǐ）的形成速度加快（kuài）；Al、Si、Mn等合（hé）金（jīn）元素對奧氏體形成速度影響不（bú）大。
(2)對奧氏體晶粒大小的影響（xiǎng）：大多數合金元素都有阻止奧氏體晶（jīng）粒長大的作用, 但影響程度不同。強烈阻礙晶粒長大的元素有：V、Ti、Nb、Zr等；中（zhōng）等阻礙晶粒長大的（de）元素有：W、Mn、Cr等；對晶粒長大影響不大的元素有：Si、Ni、Cu等；促進晶粒長大的元素：Mn、P等。
2. 合金元（yuán）素對過冷奧氏體分解轉變（biàn）的影響
除Co外, 幾乎所有合金元素都增大過冷奧氏體的穩（wěn）定性, 推遲珠光體類型組織（zhī）的轉變, 使C曲線右移, 即提高（gāo）鋼的淬透性。常用提高淬透性的元素有：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必須指出, 加入的合金元素, 隻有完全（quán）溶於奧氏體（tǐ）時, 才能（néng）提高淬透性。如（rú）果（guǒ）未完全溶解, 則碳化（huà）物會成為珠光體（tǐ）的核心, 反而降低鋼的淬透（tòu）性。另外, 兩種或多種合金元素的同時（shí）加入(如, 鉻錳鋼、鉻鎳鋼等), 比單個元（yuán）素對淬透性的影響要強得多。
除Co、Al外, 多數合金元素都使Ms和Mf點下降。其作用大小的次序是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用最強, Si實際（jì）上無影響。Ms和（hé）Mf點的下降, 使淬（cuì）火後鋼中殘餘奧氏（shì）體量增多。殘餘奧氏體量過多時,可進行冷處理(冷至Mf點以下), 以使其轉變為馬氏體; 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（biàn）為馬氏體或貝氏體(即發生所謂二次淬火)。
3. 合金元素對回（huí）火轉變的影響
(1)提高回火穩定性 合金元素在回（huí）火（huǒ）過程中（zhōng）推遲馬氏體的分解和殘餘（yú）奧氏體的轉變(即在較高溫（wēn）度才開始分解和轉變)， 提高鐵素體的再結晶溫度, 使碳化物難以（yǐ）聚集長大，因此提高了鋼對回火（huǒ）軟化的抗（kàng）力, 即提高了（le）鋼的回火穩定（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。
(2)產生二次硬化 一些Mo、W、V含（hán）量較高的高合金鋼回火（huǒ）時, 硬度不是隨回火溫度升高（gāo）而單調（diào）降低, 而是（shì）到某（mǒu）一溫度(約400℃)後反而開始增大, 並在另一更高（gāo）溫度(一般為550℃左右)達到峰值。這是（shì）回（huí）火過程（chéng）的二次硬化現象, 它與（yǔ）回火析出物的性質有關。當回火溫度（dù）低於450℃時, 鋼中析出滲碳體; 在（zài）450℃以上滲碳體溶解, 鋼中開始（shǐ）沉澱出彌（mí）散穩定的難熔碳化物Mo2C、W2C、VC等（děng）, 使硬度重（chóng）新（xīn）升高, 稱為沉澱硬化。回火時冷卻過程中殘餘奧氏體轉變為馬氏體的二次淬（cuì）火所也可導（dǎo）致二次硬化（huà）。
產生二次硬化效應的（de）合金元素
產生二次硬化（huà）的原（yuán）因 合 金 元 素（sù）
殘餘奧氏體的轉變 沉澱硬化 Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、V V、Mo、W、Cr、Ni①、Co①
①僅在高含量並有其（qí）他合金元（yuán）素存在時, 由於能生成彌散（sàn）分布的金屬間化合物才（cái）有效。
(3)增大回火脆性 和碳鋼一樣, 合金鋼（gāng）也（yě）產生回火脆性, 而且更明顯。這是（shì）合金元素的不利影響。在（zài）450℃-600℃間發生的第二類回火脆（cuì）性(高溫回（huí）火脆性) 主要與某些雜（zá）質（zhì）元素以及合（hé）金元素本身在原奧（ào）氏體晶界上的嚴重偏聚有關, 多發生在含Mn、Cr、Ni等元素的合金（jīn）鋼中。 這是一種可逆回火脆性, 回（huí）火後快冷(通常用油冷)可防止其發（fā）生。鋼中加入適當Mo或W(0.5%Mo, 1%W)也可基本上消除這類脆性（xìng）。
合金元（yuán）素對鋼的機械性能的影（yǐng）響
提高鋼的強度是加入合金元素的（de）主要（yào）目的之一。欲提高強度, 就要設（shè）法增大位錯運動（dòng）的阻力。金（jīn）屬中的強化機製主要有固溶強化、位錯強化、細晶強化、第二相(沉（chén）澱和彌（mí）散)強化。合金元素（sù）的強化作用, 正（zhèng）是利用（yòng）了這些強化機製。
1. 對退（tuì）火狀（zhuàng）態下鋼的機械性能的影（yǐng）響
結構鋼在退火（huǒ）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（tiě）素體中, 形成（chéng）合金鐵素（sù）體（tǐ）, 依（yī）靠（kào）固溶強化作用, 提高強度和硬度, 但同時（shí）降低塑性和韌（rèn）性。
2.對退火狀態下鋼的機械（xiè）性能的影響（xiǎng）
由於合金元素的加入降低了共析（xī）點（diǎn）的（de）碳含量、使C曲線右（yòu）移, 從而使組織中的珠光體的比例（lì）增大, 使（shǐ）珠光體層片距離減小, 這也使鋼的強（qiáng）度增加, 塑性下（xià）降。但是在退火狀態下, 合金鋼沒（méi）有很大的優越性（xìng）。
由於過冷奧氏體穩定性增大, 合金鋼在正火狀態下（xià）可得到層片距離更小的珠光體, 或貝氏體甚至馬氏體組織, 從而強度大為增加（jiā）。Mn、Cr、Cu的強化作用較大, 而Si、Al、V、Mo等在一般含量（liàng）(例如一般結構鋼的實際含量)下影響很小。
3. 對淬火、回火狀態下鋼的機械性能的影響
合金元素對淬火、回火狀態下鋼（gāng）的強化作用最顯著, 因為它充分利用了（le）全部的四種強化機製。淬（cuì）火時形成馬氏體（tǐ）, 回火時析出碳化物, 造成強烈的第二相強化，同時使韌性大大改善, 故獲得馬氏體並對其回火是鋼的最經濟和最有效的綜合強化方法。
合金元素加入鋼中（zhōng）, 首要的目的是提高鋼的淬透性, 保（bǎo）證在淬火時容易獲得馬（mǎ）氏體（tǐ）。其次是（shì）提（tí）高鋼的回火穩定性, 使馬氏體的保持到較高溫度，使淬火鋼在回（huí）火時（shí）析出的碳化物更（gèng）細小、均勻和穩定。這樣, 在同（tóng）樣條件（jiàn）下, 合（hé）金鋼比碳鋼具有更高（gāo）的（de）強度。
合金元素對鋼（gāng）的工藝性能的影響
1. 合金元素對鋼鑄造（zào）性能的影（yǐng）響
固、液相（xiàng）線的溫度愈低和結晶溫區愈窄, 其鑄造性能（néng）愈好。合金元（yuán）素對鑄造性能的影響, 主要取決於它們對Fe-Fe3C相圖的影響（xiǎng）。另外, 許多元素, 如Cr、Mo、V、Ti、Al等在（zài）鋼中形成高熔點碳（tàn）化物或氧化物質點, 增大鋼的粘度, 降低流動性, 使鑄（zhù）造性能惡化。
2.合金元素對鋼塑性（xìng）加工性能的影響
塑性加工分熱加（jiā）工和冷加工。合（hé）金（jīn）元素溶入固溶體中（zhōng）, 或形成碳化物(如Cr、Mo、W等), 都使鋼的熱變形（xíng）抗力提高和熱塑性明顯下降而容（róng）易鍛裂。一般合金鋼的熱加工工藝性能（néng）比碳鋼要差得多（duō）。
3. 合金元素對鋼焊接性能的影響
合金元素都提高鋼的（de）淬透性, 促進脆性組織(馬氏體)的形（xíng）成, 使焊接性能變壞。但鋼中含有少量Ti和V, 可改（gǎi）善鋼的（de）焊接性能。
4. 合金元素對（duì）鋼切削性能的影響 切削性能（néng）與鋼的硬度密切相關, 鋼是（shì）適合於切削加工的硬度範圍為170HB～230HB。一般合金鋼的切削性能比碳鋼差。但適當加入S、P、Pb等元素可以大大改善鋼的切削性能。
5. 合（hé）金元素對鋼熱處（chù）理工藝性能的影響
熱處理工藝性能（néng）反映鋼熱處理的難易（yì）程度和熱處（chù）理產生缺陷的傾（qīng）向（xiàng）。主要包括淬透性、過（guò）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, 淬火時可以采用比較緩慢的冷卻方法,可減少工件的（de）變形和開（kāi）裂傾向。加入錳、矽會增大鋼的過熱敏（mǐn）感性。
§7-2 合金結構鋼
用於製（zhì）造重要工程結構和機器零件的（de）鋼種稱為合金結構鋼。主要有（yǒu）低合金結構鋼、合金滲碳鋼、合金調質鋼、合金彈簧鋼、滾珠軸承鋼。
如:滾珠軸承鋼,在鋼號前（qián）標以“G”。GCr15表示含碳量約1.0%、鉻含量約1.5%(這是一（yī）個特例, 鉻含量以千分之一為（wéi）單位的數字表示)的滾（gǔn）珠軸承鋼（gāng）。
Y40Mn,表示碳含量為0.4%、錳含量（liàng）少於1.5%的易切削鋼等等。
對於高級優質鋼，則在鋼的末（mò）尾加“A”字表明，例（lì）如20Cr2Ni4A
§7-1 鋼的合金化
在鋼中（zhōng）加入合金元素後，鋼的基本組元鐵和碳與加入的合金元素會發生交互作用。鋼的合金化目的是希望利用（yòng）合（hé）金（jīn）元素與鐵、碳的相互作用和對鐵碳相圖及對鋼的熱處理的影（yǐng）響來改善鋼的組織和性能。
