優質碳素結構鋼（GB／T699—1999）

0.25 0.25 0.25

(1)牌號和化學成分見表3-6、表3-7。(2)力學性能見表3—8。(3)用途見表3-9。表3—6優質碳素結構鋼的牌號和化學成分

序號	同一數字 代號	牌號	化學成分(質量分數)(％)
			C	Si	Mn	Cr	M	Cu
						≤
1	U20080	08F	0.05～0.11	≤0.03	0.25～0.50	0.10	0.30	0.25
2	U20l00	10F	0.07～0.13	≤0.07	0.25～0.50	0.15	0.30	0.25
3	U20150	15F	0.12～0.18	≤0.07	0.25～0.50	0.25	0.30	0.25
4	U20082	08	0.05～0.11	0.17～0.37	0.35～0.65	0.10	0.30	0.25
5	U20102	lO	0.07～0.13	0.17～0.37	0.35～0.65	0.15	0.30	0.25
6	U20152	15	0.12～0.18	0.17～0.37	0.35～0.65	0.25	0.30	0.25
7	U20202	20	0.17～0.23	0.17～0.37	0.35～0.65	0.25	0.30	0.25
8	U20252	25	0.22～0.29	0.17～0.37	0.50～0.80	0.25	0.30	0.25
9	U20302	30	0.27～0.34	0.17～0.37	0.50～0.80	0.25	0.30	0.25
10	U20352	35	0.32～0.39	0.17～0.37	0.50～0.B0	0.25	0.30	0.25
11	U20402	40	0.37～0.44	0.17～0.37	0.50～0.80	0.25	0.30	0.25
12	U20452	45	0.42_0.50	0.17～0.37	0.50～0.80	0.25	O.30	0.25
13	U20502	50	0.47～0.55	0.17～0.37	0.50～0.80	0.25	0.30	0.25
14	U20552	55	0.52～0.60	0.17～0.37	0.50～0.80	0.25	0.30	0.25
15	U20602	60	0.57～0.65	0.17～0.37	0.50～0.80	0.25	0.30	0.25
16	U20652	65	0.62～0.70	0.17～0.37	0.50～0.80	0.25	0.30	0.25
17	U20702	70	0.67～0.75	0.17～0.37	0.50～0.80	0.25	0.30	0.25
18	U20752	75	0.72～0.80	0.17～0.37	0.50～0.80	0.25	0.30	0.25
19	U20802	80	0.77～0.85	0.17～0.37	0.50～0.80	0.25	0.30	0.25
20	U20852	85	0.82～0.90	0.17～0.37	0.50～0.80	0.25	0.30	0.25
21	U21152	15№	0.12～0.18	0.17～0.37	0.70～1.00	0.25	0.30	0.25
22	U21202	20Mn	0.17～0.23	0.17～0.37	0.70～1.00	0.25	0.30	0.25
23	U21252	25Mn	0.22～0.29	0.17～0.37	0.70～1．00	0.25	0.30	0.25
24	U21302	30Mn	0.27～0.34	0.17～0.37	0.70～1.00	0.25	0.30	0.25
25	U21352	35Mn	0.32～0.39	0.17～0.37	0.70～1.00	0.25	0.30	0.25
26	U21402	40Mn	0.37～0.44	0.17～0.37	0.70～1.00	0.25	0.30	0.25
27	U21452	45Mn	0.42～0.50	0.17～0.37	0.70～1.00	0.25	0.30	0.25
28	U21502	50Mn	0.48～0.56	0.17～0.37	0.70～1.00	0.25	0.30	0.25
29	U21602	60Mn	0.57～0.65	0.17～0.37	0.70～1.00	0.25	0.30	0.25
30	U21652	65Mn	0.62～0.70	0.17～0.37	0.90～1.20	0.25	0.30	0.25
3l	U21702	70MN	0.67～0.75	0.17～0.37	0.90～1.20	0.25	0.30	0.25

註：1．表中所列牌號為優質鋼。假如是高級優質鋼，在牌號後面加“A”(同一數字代號最後一位數字改為“3”)；假如是特級優質鋼，在牌號後面加“E’’(同一數字代號最後一-位數字改為“6”)；對於沸騰鋼，牌號後面為“F”(同一數字代號最後一位數字為“0”)；對於半鎮靜鋼，牌號後面為“b”(同一數字代號最後一位數字為“1”)。2．使用廢鋼冶煉的鋼答應含銅量不大於0．30％。 3．熱壓力加工用鋼的銅含量應不大於0．20％。 4．鉛浴淬火(派登脫)鋼絲用的35．85鋼的錳含量為0．30％～0．60％；鉻含量不大於0．10％，鎳含量不大於O．15％，銅含量不大於0．20％；硫、磷含量應符合鋼絲標準要求。 5．08鋼用鋁脫氧冶煉鎮靜鋼，錳含量下限為0．25％，矽含量不大於0．03％，鋁含量為0．02％一0．07％。此時鋼的牌號為08A1。 6．冷衝壓用沸騰鋼含矽量不大於0．03％。 7．氧氣轉爐冶煉的鋼其含氮量應不大於0．008％。供方能保證合格時，可不做分析。 8．經供需雙方協定，08～25鋼可供給矽含量不大於0．17％的半鎮靜鋼，其牌號為08b～25b。 9．上述各成分含量皆指質量分數。表3-7優質碳素結構鋼的硫、磷含量（質量分數）

組 別	P	S
	(％)≤
優質鋼	0.035	0.035
高級優質鋼	0.030	0.030
特級優質鋼	0.025	O．020

表3-8優質碳素結構鋼的力學性能

牌號	試樣毛坯尺寸／mm		推薦熱處理／℃						力學性能							鋼材交貨狀態硬度HBSl0／300≤
			正火		淬火		回火		ób／MPa	ós／MPa		δ5(％)	Ψ(％)		AKu2／J
									≥							未熱處理鋼	退火鋼
08F	25		930						295	175		35	60			13l
10F	25		930						315	185		33	55			137
15F	25		920						355	205		29	55			143
08	25		930						325	195		33	60			131
IO	籃		930						335	205		3l	55			137
15	25		920						375	225		27	55			143
20	25		910						4lO	245		25	55			156
25	25		900		870		600		450	275		23	50		71	170
30	25		880		860		600		490	295		21	50		63	179
35	25		870		850		600		530	315		20	45		55	197
40	25		860		840		60D		570	335		19	45		47	217	187
45	25		850		840		600		600	355		16	40		39	229	197
50	25		830		830		600		630	375		14	40		31	24l	207
55		25		820		820		600	645		380	13		35		255	217
60		25		810					675		400	12		35		255	229
65		25		810					695		410	lO		30		255	229
70		25		790					715		420	9		30		269	229
75		試樣				820		480	1080		880	7		30		285	24l
80		試樣				820		480	1080		930	6		30		285	241
85		試樣				820		480	1130		980	6		30		302	255
15Mn		25		920					410		245	26		55		163
20Mn		25		910					450		275	24		50		197
25Mn		25		900		870		600	490		295	22		50	71	207
30Mn		25		880		860		600	540		315	20		45	63	217	187
35Mn		25		870		850		600	560		335	18		45	55	229	197
40Mn		25		860		840		600	590		355	17		45	47	229	207
45Mn		25		850		840		600	620		375	15		40	39	241	217
50Mn		25		830		830		600	645		390	13		40	3l	255	217
60Mn		25		810					695		410	11		35		269	229
65Mn		25		830					735		430	9		30		285	229
70Mn		25		790					785		450	8		30		285	229

註：1．對於直徑或厚度小於25mm的鋼材，熱處理是在與成品截面尺寸相同的試樣毛坯上進行。 2．表中所列正火推薦保溫時間不少於30min，空冷；淬火推薦保溫時間不少於30min，70、80和85鋼油冷，其餘鋼水冷；回火推薦保溫時間不少於1h。表3-9優質碳素結構鋼的特性和套用

牌 號	主要特性	套用舉例
08F	優質沸騰鋼，強度、硬度低，塑性極好。深衝壓，深拉延性好，冷加工性，焊接性好 成分偏析傾向大，時效敏感性大，故冷加工時，可採用 消除應力熱處理，或 水韌處理，防止冷加工斷裂	易軋成薄板，薄帶、冷變形材、冷拉鋼絲 用作衝壓件、壓延件，各類不承受載荷的覆蓋件、滲碳、滲氮、氰化件、製作各類套筒、靠模、支架
08	極軟低碳鋼，強度、硬度很低，塑性、韌性極好，冷加工性好，淬透性、淬硬性極差，時效敏感性比08F稍弱，不宜切削加工，退火後，導磁性能好	宜軋製成薄板、薄帶、冷變形材、冷拉、冷衝壓、焊接件、表面硬化件
1OF lO	強度低(稍高於08鋼)，塑性、韌性很好，焊接性優良，無 回火脆性。易冷熱加工成型、淬透性很差，正火或冷加工後切削性能好	宜用冷軋、冷沖、冷鐓、冷彎、熱軋、熱擠壓、熱鐓等工藝成型，製造要求受力不大、韌性高的零件，如摩擦片、深沖器皿、汽車車身、彈體等
15F 15	強度、硬度、塑性與1OF、10鋼相近。為改善其切削性能需進行正火或水韌處理適當進步硬度。淬透性、淬硬性低、韌性、焊接性好	製造受力不大，外形簡單，但韌性要求較高或焊接性能較好的中、小結構件、螺釘、螺栓、拉桿、起重鉤、焊接容器等
20	強度硬度稍高於15F，15鋼，塑性焊接性都好，熱軋或正火後韌性好	製作不太重要的中、小型滲碳、碳氮共滲件、鍛壓件，如槓桿軸、變速箱變速叉、齒輪，重型機械拉桿、 鉤環等

25	具有一定強度、硬度。塑性和韌性好。焊接性、冷塑性加工性較高，被切削性中等、淬透性、淬硬性差。淬火後低溫回火後強韌性好，無回火脆性	焊接件、熱鍛、熱衝壓件滲碳後用作耐磨件
30	強度、硬度較高，塑性好、焊接性尚好，可在正火或調質後使用，適於熱鍛、熱壓。被切削性良好	用於受力不大，溫度<150℃的低載荷零件，如絲桿、拉桿、軸鍵、齒輪、軸套筒等，滲碳件表面耐磨性好，可作耐磨件
35	強度適當。塑性較好，冷塑性高，焊接性尚可。冷態下可局部鐓粗和拉絲。淬透性低，正火或調質後使用	適於製造小截面零件，可承受較大載荷的零件，如曲軸、槓桿、連桿、鉤環等，各種標準件、緊固件
40	強度較高，可切削性良好，冷變形能力中等，焊接性差，無回火脆性，淬透性低，易生水淬裂紋，多在調質或正火態使用，兩者綜合性能相近，表面淬火後可用於製造承受較大應力件	適於製造曲軸心軸、傳動軸、活塞桿、連桿、鏈輪、齒輪等，作焊接件時需先預熱，焊後緩冷
45	最常用中碳調質鋼，綜協力學性能良好，淬透性低，水淬時易生裂紋。小型件宜採用調質處理，大型件宜採用正火處理	主要用於製造強度高的運動件，如透平機葉輪、壓縮機活塞。軸、齒輪、齒條、蝸桿等。 焊接件留意焊前預熱，焊後消除 應力退火
50	高強度中碳結構鋼，冷變形能力低，可切削性中等。焊接性差，無回火脆性，淬透性較低，水淬時，易生裂紋。使用狀態：正火，淬火後回火，高頻表面淬火，適用於在動載荷及衝擊作用不大的條件下耐磨性高的機械零件	鑄造齒輪、拉桿、軋輥、軸摩擦盤、工具機主軸、發動機曲軸、農業機械犁鏵、重載荷心軸及各種軸類零件等，及較次要的減振彈簧、彈簧墊圈等
55	具有高強度和硬度，塑性和韌性差，被切削性中等，焊接性差，淬透性差，水淬時易淬裂。多在正火或調質處理後使用，適於製造高強度、高彈性、高耐磨性機件	齒輪、連桿、輪圈、輪緣、機車輪箍、扁彈簧、 熱軋軋輥等
60	具有高強度、高硬度和高彈性。冷變形時塑性差，可切削性能中等，焊接性不好，淬透性差，水淬易生裂紋；故大型件用正火處理。	軋輥、軸類、輪箍、彈簧圈、減振彈簧、離合器、鋼絲繩
牌 號	主要特性	套用舉例
65	適當熱處理或 冷作硬化後具有較高強度與彈性。焊接性不好。易形成裂紋，不宜焊接，可切削性差，冷變形塑性低，淬透性不好，一般採用油淬，大截面件採用水淬油冷，或正火處理。其特點是在相同組態下其疲憊強度可與合金彈簧鋼相當	宜用於製造截面、外形簡單、受力小的扁形或螺形彈簧零件。如汽門彈簧、彈簧環等也宜用於製造高耐磨性零件，如軋輥、曲軸、凸輪 及鋼絲繩等
70	強度和彈性比65錒稍高，其他性能與65鋼近似	彈簧、鋼絲、鋼帶、車輪圈等
75 80	性能與65、70鋼相似，但強度較高而彈性路低，其淬透性亦不高。通常在淬火、回火後使用	板彈簧、螺鏇彈簧、抗磨損零件、較低速車輪等
85	含碳量最高的高碳結構鋼，強度、硬度比其他高碳鋼高，但彈性略低，其他性能與65,70,75,80鋼相近似。淬透性仍然不高	鐵道車輛、扁形板彈簧、圓形螺鏇彈簧、鋼絲鋼帶等
15Mn	含錳(WMn0.70％。1.00％)較高的低碳滲碳鋼，因錳高故其強度、塑性、可切削性和淬透性均比15鋼稍高，滲碳與淬火時表面形成軟點較少，宜進行滲碳、碳氮共滲處理，得到表面耐磨而心都韌性好的綜合性能。熱軋或正火處理後韌性好	齒輪、曲柄軸。支架、鉸鏈、螺釘、螺母。 鉚焊結構件。板材適於製造油罐等。 嚴冷地區農具，如奶油罐等
20Mn	其強度和淬透性比15Mn鋼略高，其他性能與15Mn鋼相近	與15Mn鋼基本相同
25Mn	性能與20Mn及25鋼相近，強度稍高	與20Mn及25鋼相近
30Mn	與30鋼相比具有較高的強度和淬透性，冷變形時塑性好，焊接性中等，可切削性良好。熱處理時有回火脆性傾向及 過熱敏感性	螺栓、螺母、螺釘、拉桿、槓桿、小軸、剎車機齒輪
35Mn	強度及淬透性比30Mn高，冷變形時的塑性中等。可切削性好，但焊接性較差。宜調質處理後使用	轉軸、嚙合桿、螺栓、螺母、螺釘等，心軸、齒輪等
40Mn	淬透性略高於40鋼。熱處理後，強度、硬度、韌性比40鋼稍高，冷變形塑性中等，可切削性好，焊接性低，具有過熱敏感性和回火脆性，水淬易裂	耐疲憊件、曲軸、輥子、軸、連桿。高應力下工作的螺釘、螺母等
45Mn	中碳調質結構鋼，調質後具有良好的綜協力學性能。淬透性、強度、韌性比45鋼高，可切削性尚好，冷變形塑性低，焊接性差，具有回火脆性傾向	轉軸、心軸、花鍵軸、汽車半軸、 萬向接頭軸、曲軸、連桿、制動槓桿、嚙合桿、齒輪、離合器、螺栓、螺母等
50Mn	性能與 50鋼相近，但其淬透性較高，熱處理後強度、硬度、彈性均稍高於50鋼。焊接性差，具有過熱敏感性和回火脆性傾向	用作承受高應力零件。高耐磨零件。如齒輪、齒輪軸、摩擦盤、心軸、平板彈簧等
60Mn	強度、硬度、彈性和淬透性比60鋼稍高，退火態可切削性良好、冷變形塑性和焊接性差。具有過熱敏感和回火脆性傾向	大尺寸螺鏇彈簧、板簧、各種圓扁彈簧，彈簧環、片，冷拉鋼絲及發條
65Mn	強度、硬度、彈性和淬透性均比65鋼高，具有過熱敏感性和回火脆性傾向，水淬有形成裂紋傾向。退火態可切削性尚可，冷變形塑性低，焊接性差	受中等載荷的板彈簧，直徑達7—20mm螺鏇彈簧及彈簧墊圈、彈簧環。高耐磨性零件，如磨床主軸、彈簧卡頭、精密工具機絲桿、犁、切刀、螺鏇輥子軸承上的套環、鐵道鋼軌等
70Mn	性能與70鋼相近，但淬透性稍高，熱處理後強度、硬度、彈性均比70鋼好，具有過熱敏感性和回火脆性傾向，易脫碳及水淬時形成裂紋傾向、冷塑性變形能力差	承受大應力、磨損條件下工作零件。如各種彈簧圈、彈簧墊圈、 止推環、鎖緊圈、離合器盤等