鋼板（bǎn） , 厚鋼板的鋼種大體上和薄鋼板相同。在品各方（fāng）麵，除了橋梁鋼板、鍋（guō）爐鋼板、汽車製造鋼板、壓力（lì）容器鋼板和多層高壓容器鋼板等（děng）品種純屬厚板外，有些品種的鋼板如（rú）汽車大梁鋼板（厚2.5~10毫（háo）米）、花紋鋼板（厚2.5~8毫米（mǐ））、不鏽鋼板、耐熱鋼板（bǎn）等品種（zhǒng）是同薄（báo）板交叉的。
另，鋼板還有材（cái）質一說，並（bìng）不是所有的鋼板都是（shì）一樣（yàng）的，材質不一樣，其鋼板所用到的地方，也不一樣。是（shì）用（yòng）鋼水澆注（zhù），冷卻後壓製而成的平（píng）板狀鋼材。
鋼（gāng）板是平（píng）板狀，矩形（xíng）的，可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），厚鋼（gāng）板4~60毫米，特厚鋼板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；厚的寬度為600~3000毫米。薄板按鋼種分，有普通鋼（gāng）、優質（zhì）鋼、合金（jīn）鋼、彈簧鋼、不鏽鋼、工具鋼、耐熱鋼、軸承鋼（gāng）、矽鋼和工業純鐵薄板等；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（dù）錫薄板、鍍鉛薄板、塑料複合鋼板等。
合金鋼
隨（suí）著科學技術和工業的（de）發展，對材料提出了更高的要求，如更高的強度，抗高溫（wēn）、高壓、低溫，耐腐（fǔ）蝕、磨（mó）損以及（jí）其它特殊物理、化學性能的要求，碳鋼已不能完全滿足要求。
碳鋼的在性能上主要有以下幾方麵（miàn）的（de）不足：
(1)淬透性低。一般（bān）情況下，碳鋼水淬的最大（dà）淬透直（zhí）徑隻有10mm-20mm。
(2) 強度和屈（qū）強比較低。如普通（tōng）碳鋼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, 遠低於合金鋼。
(3) 回（huí）火（huǒ）穩定性（xìng）差。由於回火（huǒ）穩定（dìng）性差，碳鋼（gāng）在進行調質處理時，為了保證較（jiào）高的強度需采用較低的（de）回火溫度，這樣鋼的韌性就（jiù）偏低（dī）；為了保（bǎo）證較好（hǎo）的韌性，采用高（gāo）的回火溫度時強度又偏低，所以碳鋼的綜合機械性能水（shuǐ）平不（bú）高。
(4) 不能滿足特殊性能的要求。碳鋼（gāng）在抗氧化、耐蝕、耐熱、耐低溫（wēn）、耐磨損以及特（tè）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（hào）的首部用（yòng）數字標明碳含量。規定結構鋼以萬分之一為單位的數字（兩（liǎng）位（wèi）數）、工具鋼和特殊性能鋼以千分之一為單位的數字（一位數）來表示碳含量，而工具鋼（gāng）的碳含量超過1%時，碳（tàn）含量不標出。
在表明碳含量（liàng）數字之後，用元素的（de）化學符號表明（míng）鋼中主要合金元（yuán）素，含量由其後麵的數字標明（míng），平均含量少於1.5%時不標數, 平均（jun1）含量為1.5%～2.49%、2.5%～3.49%……時,相（xiàng）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1.5%以下（xià）。
合（hé）金元素與（yǔ）鐵、碳的相互（hù）作用
合金元素加入（rù）鋼中（zhōng）後，主要以三種形式存在鋼中（zhōng）。即：與鐵形（xíng）成固溶體；與（yǔ）碳形成（chéng）碳化物；在高合金鋼中還可能形成金屬間化合（hé）物（wù）。
1. 溶於鐵中
幾乎（hū）所有的合金元素（sù）（除Pb外）都可溶入鐵（tiě）中, 形成合金（jīn）鐵素體或合金（jīn）奧氏（shì）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相區和縮小（xiǎo）奧氏體相區兩大類。
擴大γ相區的元素—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)下降, A4點( γ-Fe的轉變點)上（shàng）升, 從而擴大γ-相的存在範圍。其中Ni、Mn等加入到一定量後, 可使γ相區擴大到室溫以下, 使α相區消（xiāo）失, 稱為完全擴大γ相區元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 雖然擴大γ相區, 但不（bú）能擴（kuò）大（dà）到（dào）室（shì）溫（wēn）, 故稱（chēng）之為部分擴大（dà）γ相區的元素。
縮小γ相區元素——亦稱鐵素體穩定化（huà）元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它們使A3點上升（shēng）, A4點下降(鉻除外, 鉻含量小於7%時, A3點下降; 大於7%後,A3點迅速上升), 從而縮小γ相區存在的範圍, 使鐵素體穩定區域擴大。按其作用不同可分為完全封閉γ相（xiàng）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（děng）)。
2. 形成碳化物
其與鋼中碳的（de）親（qīn）和力的大小, 可（kě）分為碳化物形成（chéng）元素和非碳化物形成元素兩大類。
常見（jiàn）非碳化物形（xíng）成元素有：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。它們基本上都溶於鐵素體（tǐ）和奧氏體中。常見碳化物（wù）形（xíng）成元素有：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按形成的（de）碳化物的穩定（dìng）性程度（dù）由弱到強的次序（xù）排列)，它們在鋼中一（yī）部分（fèn）固溶於基體相中，一部分形成合金滲碳體, 含量高時可（kě）形成新的合金碳化合物。
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（hàn）語拚音（yīn）字首來標明。對奧氏體和鐵素體存在範圍的影響
擴大或（huò）縮小γ相區的元素均（jun1）同樣擴（kuò）大或縮小Fe-Fe3C相圖中的γ相區, 且同（tóng）樣Ni或（huò）Mn的含量較多時, 可使鋼在室溫下得到（dào）單相奧（ào）氏體組織（zhī）(如1Cr18Ni9奧（ào）氏體（tǐ）不鏽鋼和ZGMn13高錳鋼等)， 而Cr、Ti、Si等超過一定（dìng）含量時, 可使鋼在室溫獲得（dé）單相（xiàng）鐵素體組織 (如1Cr17Ti高鉻鐵素體不鏽鋼等)。
對Fe-Fe3C相（xiàng）圖臨界點(S和E點（diǎn）)的影響
擴大γ相區（qū）的元素使Fe-Fe3C相圖中的共析（xī）轉（zhuǎn）變溫度下降, 縮小γ相區的元素（sù）則使其上升, 並都使共析反應（yīng）在（zài）一個溫度範（fàn）圍（wéi）內（nèi）進行（háng）。幾乎所有的合金元素都使共析點（diǎn）(S)和共晶點(E)的碳（tàn）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（yóu）為（wéi）強烈。
合金元素對鋼（gāng）熱處理的影響
合（hé）金元素的加入（rù）會影響鋼在熱處理過程中的組織轉（zhuǎn）變。
1. 合金元素對加熱時相轉變的（de）影響
合金元素影響加熱時奧氏體（tǐ）形成的速度和奧氏體（tǐ）晶粒（lì）的大小。
(1)對（duì）奧（ào）氏體形成速度（dù）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（nán）溶於奧氏體（tǐ）的合金碳化物（wù）, 顯（xiǎn）著減慢奧氏體形成速度；Co、Ni等部分非碳（tàn）化物形成元素, 因（yīn）增大碳的擴散速度, 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（duì）奧氏體晶粒（lì）大小的影響：大多（duō）數合金元素都有阻止奧氏體晶粒長大（dà）的作用, 但影響程度不同。強烈阻礙晶（jīng）粒長大（dà）的元素有：V、Ti、Nb、Zr等（děng）；中等阻礙晶粒長大的元素有：W、Mn、Cr等；對晶粒（lì）長大影響不大的元素有：Si、Ni、Cu等；促進晶（jīng）粒長大的元素：Mn、P等。
2. 合金元素對過冷奧氏體分解（jiě）轉變（biàn）的影響
除Co外, 幾乎所有合金元素都增大過冷奧（ào）氏（shì）體的穩定（dìng）性（xìng）, 推遲珠光（guāng）體類型組織的轉變, 使C曲線右移, 即（jí）提高鋼的淬透性（xìng）。常用提高（gāo）淬透性的元素有：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必須指出, 加入（rù）的合（hé）金元素, 隻有完全溶於奧氏體時, 才能（néng）提高淬透性。如果未完全溶（róng）解, 則碳化物會成為珠光體的核心（xīn）, 反而降低鋼的淬透性。另外, 兩種或（huò）多種合金元素的同時加入(如, 鉻錳鋼（gāng）、鉻鎳（niè）鋼等), 比單個元素對淬透性的影響要強得多（duō）。
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（zhōng）Mn的作用最強, Si實際上無影響。Ms和Mf點的下降, 使淬（cuì）火後鋼中殘餘奧氏體量增多。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為馬氏（shì）體或貝氏體(即發生所（suǒ）謂二（èr）次淬火)。
3. 合金元素對回火轉變的影響
(1)提高回火穩定性 合金元素在回火（huǒ）過程中推遲馬氏體的分解和殘餘奧（ào）氏體的轉變(即在較高溫度才開始（shǐ）分解和轉變)， 提高鐵素體的再結（jié）晶溫度, 使碳化物難以（yǐ）聚集長大，因此提高了鋼對回火軟化的抗力, 即提高了鋼的（de）回火（huǒ）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（èr）次硬化 一些（xiē）Mo、W、V含量較高的高合金鋼回火時, 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℃)後反而開始增大, 並在另（lìng）一更高溫度（dù）(一般為550℃左右)達到峰值。這是回火過程的二次硬化現象, 它與回火析出物的性質（zhì）有關。當回（huí）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（sàn）穩定的難熔碳化物Mo2C、W2C、VC等, 使硬度重新升高, 稱為沉澱硬化（huà）。回火時冷卻過程中殘餘奧氏體轉（zhuǎn）變為馬氏體的（de）二（èr）次淬（cuì）火所也可導致二（èr）次硬化。
產生二次硬化效應的合（hé）金元素
產生二次硬化的原因 合 金 元 素
殘餘奧氏體的轉變 沉澱硬化 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（jīn）元素存在時, 由於能生成彌散分布的金屬間化合物才有效。
(3)增大回火脆性 和碳鋼一樣, 合（hé）金鋼也產生回火脆性, 而且更明顯。這是合金元（yuán）素的不利影響。在450℃-600℃間發生的第（dì）二類回火脆性(高溫回火脆性) 主要與某些雜質元素以及合金元（yuán）素本身（shēn）在原奧氏體晶界上的嚴重偏聚有關（guān）, 多發生在含（hán）Mn、Cr、Ni等元素的（de）合金鋼中。 這是（shì）一種可逆回火脆性, 回火後快冷(通常用油冷)可防（fáng）止其發生。鋼中加入適（shì）當Mo或W(0.5%Mo, 1%W)也（yě）可基本上消除（chú）這類（lèi）脆性。
合（hé）金（jīn）元素（sù）對鋼的機械（xiè）性能的影響
提高鋼的強度是加入合（hé）金元素的（de）主要（yào）目的之一。欲（yù）提高強度, 就要設法增大位錯運動的阻力。金屬中的強化機製主要有固溶強化（huà）、位錯強化、細晶強化、第二相(沉（chén）澱和彌散（sàn）)強化。合金元素的強化作用, 正是利用（yòng）了這些（xiē）強化機製。
1. 對退火狀態下鋼的（de）機械性能的（de）影響
結構鋼在（zài）退火狀態下的基本相是鐵素體和碳化物。合金元素溶於鐵素體中, 形成合（hé）金鐵（tiě）素體, 依靠固溶強化作用, 提高強度（dù）和硬度, 但（dàn）同時降低塑性（xìng）和（hé）韌性。
2.對（duì）退火狀態下（xià）鋼的機（jī）械性能（néng）的影響
由於合金元素（sù）的加入降（jiàng）低了共（gòng）析（xī）點的碳含量（liàng）、使C曲（qǔ）線右移, 從而使組織中的珠光體的比（bǐ）例增大, 使珠（zhū）光體層片距離減小, 這也使（shǐ）鋼的強度增加, 塑性下降。但是在退火狀態下, 合金鋼沒有很大（dà）的優越性（xìng）。
由於（yú）過冷奧氏體穩定性增大, 合金鋼在正（zhèng）火狀態下可得到層片距離更小（xiǎo）的珠光體, 或貝氏體甚（shèn）至馬氏體（tǐ）組織, 從而強度大為增加。Mn、Cr、Cu的強化作用較大, 而Si、Al、V、Mo等（děng）在一般含（hán）量(例如一般結構鋼的實際含量)下影響很小（xiǎo）。
3. 對淬火、回火狀態下（xià）鋼的機械性（xìng）能的影響
合金元素對淬火（huǒ）、回火狀態下鋼的（de）強化作用最顯著, 因為它充分利用（yòng）了全（quán）部的四種強化（huà）機製。淬火時形成馬氏體, 回火時（shí）析出碳化物, 造成強烈的第二相強化，同時使韌性大大改（gǎi）善, 故獲得馬氏體並對其回火是鋼的最經濟和最有效的綜（zōng）合強化方法。
合金元素加入鋼中, 首要的目的是提高鋼的淬透性, 保證在淬火時（shí）容易獲得馬氏體。其次是提高鋼的回火（huǒ）穩定性, 使馬氏體（tǐ）的保持到較高溫度，使淬火鋼在回火（huǒ）時析出的（de）碳化（huà）物更細小、均勻和穩定。這樣, 在同樣條件下, 合金鋼比碳鋼（gāng）具（jù）有更高的強（qiáng）度。
合金元（yuán）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、液相線的溫度愈低和（hé）結（jié）晶溫區愈窄, 其鑄造性能愈好。合金元素對鑄造性能的影響, 主要取決於它們對Fe-Fe3C相圖的影響。另外, 許多元素, 如（rú）Cr、Mo、V、Ti、Al等在鋼中形（xíng）成高熔點（diǎn）碳化物或氧化物質（zhì）點, 增大鋼的粘度, 降低流動性, 使鑄造性能惡化。
2.合（hé）金元素對鋼塑性加（jiā）工性能的影響
塑性加工（gōng）分熱加工和冷加工（gōng）。合（hé）金元素（sù）溶入固溶體中, 或形（xíng）成碳化物（wù）(如Cr、Mo、W等), 都使鋼的熱變形抗力提高和（hé）熱塑性明顯下降而容易鍛裂。一般合金鋼的熱加工工（gōng）藝性能比碳鋼（gāng）要差得多。
3. 合金元（yuán）素對鋼焊接性能的影響
合金（jīn）元素都提（tí）高鋼的淬（cuì）透（tòu）性, 促進脆性組（zǔ）織(馬氏體)的形成, 使焊接性能變壞（huài）。但鋼中含有少量Ti和V, 可改善鋼的焊接性能。
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, 鋼是適合於切削加工（gōng）的硬度範圍（wéi）為170HB～230HB。一般合金鋼的切削性能比碳鋼差。但適當（dāng）加入S、P、Pb等元素（sù）可以大大改善鋼的切削性能。
5. 合金元素對鋼熱處理工藝性（xìng）能的影響
熱處理工藝性能反映（yìng）鋼熱處理的難易程度和（hé）熱處（chù）理產生缺陷的傾向（xiàng）。主要包括淬透性、過熱（rè）敏感性、回火脆化傾（qīng）向和氧化脫碳傾向（xiàng）等。合金鋼的淬透性高（gāo）, 淬火（huǒ）時（shí）可以采用比較緩慢的（de）冷卻方法,可（kě）減少工件的變形和開裂傾向。加（jiā）入錳、矽會增大鋼的過熱敏感性。
§7-2 合（hé）金（jīn）結構鋼
用於製造重要工程結構和機器零件的鋼種稱為（wéi）合（hé）金結構鋼。主要（yào）有低合金結構鋼、合金滲碳（tàn）鋼、合金調質鋼、合金彈簧鋼、滾珠軸承鋼。
如:滾珠軸承鋼,在鋼號前標以“G”。GCr15表示含碳量約1.0%、鉻含量約1.5%(這是一個特例, 鉻（gè）含量（liàng）以千（qiān）分之一為單位的數字表示)的（de）滾珠軸承鋼。
Y40Mn,表示碳含量為0.4%、錳含量少於1.5%的易（yì）切削鋼等等。
對於高級優質鋼，則在鋼的末（mò）尾加“A”字表明，例如20Cr2Ni4A
§7-1 鋼的（de）合金化
在鋼中加入合金元素後，鋼的（de）基本組元鐵（tiě）和碳與加入（rù）的合金（jīn）元素會發生交（jiāo）互作用。鋼的合金化目的（de）是希望利用（yòng）合（hé）金元素與（yǔ）鐵、碳的相互作用和對鐵碳相（xiàng）圖及對鋼的熱（rè）處理的影響來改善鋼的組織和性能。
