钢号 S35C(JIS标准),产地:中国·舞钢-金属材料
钢号 S35C(JIS标准),产地:中国·舞钢 这种金属材料:
1. 基本定义与标准归属
钢号: S35C 是日本工业标准 JIS G 4051 中定义的优质碳素结构钢牌号。
“S” 代表“Steel”(钢)。
“35” 代表该钢的平均碳含量约为万分之三十五,即 0.35%(实际控制范围通常在 0.32~0.38%)。
“C” 代表 “Commercial quality” (商业级)。在JIS标准中:
“C” (Commercial):表示普通级(商业级),对化学成分和杂质元素(如P、S)的控制相对S类宽松一些,成本较低,适用于一般要求的结构件。
“S” (Structural):表示结构级,对化学成分(尤其是P、S等杂质元素)控制更严格,纯净度更高,淬透性相对稳定,适用于更关键的结构件或需要热处理的结构件。
(注意):实际上,随着钢铁技术的发展,JIS S35C和S35S的区别在生产实践中已不是特别显著,许多钢厂生产的S35C质量也能满足较高的要求。但在高标准应用中,区分仍有意义。
对应中国标准:
GB/T 699: 35号钢 (牌号写作 35)。GB/T 699中的35钢其化学成分、力学性能要求、用途与JIS S35C基本一致。舞钢生产的S35C通常就是执行GB/T 699标准的35钢,并在合同中标注JIS S35C以满足客户的特定标准要求。
产地:舞钢:指 舞阳钢铁有限责任公司,简称“舞钢”。舞钢是中国-Mn13耐磨钢-的特种宽厚钢板生产企业和科研基地,隶属于中国宝武钢铁集团。舞钢在特厚、超厚、超大单重钢板以及特殊用途钢板(如低合金高强度钢、压力容器钢、耐磨钢、工程机械用钢等)领域具有非常强的实力和声誉。因此,舞钢生产的S35C通常具有良好的品质保证,尤其在厚板规格上优势明显。
2. 化学成分 (JIS G 4051 - S35C,典型范围/要求)
下表列出了S35C的主要化学成分范围(质量百分比%):
牌号 | 碳(C) | 硅(Si) | 锰(Mn) | 磷(P) ≤ | 硫(S) ≤ |
---|---|---|---|---|---|
S35C | 0.32~0.38 | 0.15~0.35 | 0.60~0.90 | 0.030 | 0.030 |
中国35钢 (GB/T 699) | 0.32~0.40 | 0.17~0.37 | 0.50~0.80 | 0.035 | 0.035 |
核心元素:碳(C):含量在0.32~0.38%之间,属于中碳钢范畴。碳是决定材料强度和硬度最关键的元素。
硅(Si), 锰(Mn):常规的强化元素和脱氧元素,有助于提高强度,改善热加工性能。锰含量范围较宽,对淬透性有一定影响。
杂质控制:磷(P), 硫(S):P影响冷脆性(低温韧性),S影响热脆性和焊接性。S35C对P、S的要求相对普通碳钢更严格(上限值更低)。舞钢等大厂通常会将这些杂质控制得更低,提升材料的综合性能(如韧性、纯净度)。
3. 典型力学性能(常以正火状态或热轧状态交付)
力学性能受热处理状态(如正火、热轧、退火、调质)和厚度影响很大。下表列出了S35C(等效于35钢)在GB/T 699中热轧或正火后的典型力学性能范围(仅供参考,具体要求需查标准或合同):
牌号 | 厚度(mm) | 屈服强度(MPa) ≥ | 抗拉强度(MPa) | 伸长率(%) ≥ | 布氏硬度(HB) ≤ |
---|---|---|---|---|---|
S35C / 35钢 | ≤16 | 315 | 530 | 20 | 未热处理 ≤187 |
S35C / 35钢 | 16~40 | 295 | 510 | 19 | 未热处理 ≤187 |
S35C / 35钢 | 40~60 | 275 | 490 | 18 | 未热处理 ≤187 |
S35C / 35钢 | 60~100 | 255 | 470 | 17 | 未热处理 ≤187 |
特点:
强度硬度较高: 相较于低碳钢(如S15C/S20C/S25C),强度显著提高。
韧性适中: 在未硬化状态下,具有一定的塑性和韧性,但不及低碳钢。韧性对温度和状态敏感。
可热处理强化: 这是S35C(35钢)最突出的特点之一!通过淬火+回火(调质处理),能大幅度提高其综合力学性能(强韧性配合)。
调质状态(淬火+回火)后的性能(示例)
抗拉强度(MPa): 通常在 600 - 800 MPa 范围(受具体成分、工艺、截面大小影响)
屈服强度(MPa): 通常在 400 - 650 MPa 范围
伸长率(%): 可保持在 16% - 22% 范围(调质后塑性下降比淬火态好很多)
硬度(HB): 可在 200 - 280 HB 左右(对应约20-30 HRC)
冲击韧性: 相比正火态显著提高。
舞钢的优势:舞钢拥有强大的热处理能力(正火炉、淬火设备、回火炉等),能够提供满足客户需求的、性能均匀稳定的各种热处理状态(包括正火、调质等)的S35C钢板。
4. 物理性能(近似值)
密度: ~7.85 g/cm³
弹性模量(E): ~200-210 GPa
泊松比(ν): ~0.30
热膨胀系数(α): ~11.5 x 10⁻⁶/°C (20-100°C)
热导率(λ): ~48 W/(m·K) (20°C)
比热容(C): ~480 J/(kg·K) (20°C)
5. 热处理与工艺性能
热加工(锻造/热轧): 具有良好的热加工性能。合适的锻造温度范围通常在 1100~1200°C(始锻温度),终止温度不应低于800~850°C,应缓冷。
退火: 用于软化组织,利于冷加工(如冲压、切削)。温度通常在 820~850°C 保温后炉冷。
正火: S35C/35钢最常用的预处理和最终热处理状态之一。温度通常在 850~880°C 保温后空冷。可获得比热轧态更均匀、细化的组织(铁素体+珠光体),改善力学性能和切削加工性。舞钢常以正火态交货。
淬火: 淬透性中等(比低碳钢高,比合金钢低)。通常水淬(尺寸小可用油淬)。加热温度约 840~860°C,保温后快冷(水或油)。淬火后得到马氏体组织,硬度高但脆性大(可达50+ HRC),必须立即回火。
回火: 淬火后必须进行的工序。温度范围很宽,通常作为最终使用的调质处理(淬火+高温回火)时,回火温度在 500~650°C。保温后空冷(水冷或油冷可防止回火脆性)。获得回火索氏体组织,使材料获得-Mn13耐磨钢-的强韧性配合。
切削加工性: 在退火或正火状态下,切削加工性尚可,但比低碳钢差一些(强度硬度较高)。若需进行大量切削加工,宜采用退火态材料。调质态(尤其强度硬度高时)切削困难度增加。
焊接性:
预热: 非常重要!预热温度通常推荐 150~300°C(随厚度和约束增加而提高)。
选用合适的焊接材料和工艺: 如低氢焊条(如J506, J507)、或使用氩弧焊等焊接方法以降低氢含量。
控制焊接热输入: 避免过大或过小。
焊后缓冷/后热: 有助于扩散氢逸出,降低冷裂风险。必要时(如厚板、高强要求结构)应进行焊后消除应力退火(PSR),温度通常在 600~650°C。
S35C/35钢的焊接性属于中等可焊性。焊接过程中存在一定的淬硬和冷裂纹倾向。
关键措施:
舞钢提供的S35C板材通常具有较好的焊接基础性能(较低的P、S含量)。
冷成形性: 在退火或正火状态下有一定的冷成形能力(如弯曲、拉伸),但塑性和加工硬化能力不如低碳钢,复杂成形和深度拉伸可能需要中间退火。
6. 主要应用领域
基于其良好的强度、一定韧性、优异的调质强化能力和相对低的成本,S35C(35钢)广泛应用于需要中等强度和一定耐磨性、并可承受一定冲击载荷的结构部件。舞钢的S35C厚板特别适合以下应用:
机械制造:
各类轴类零件(转轴、心轴、传动轴 - 多需调质处理)
齿轮、齿圈、链轮(中小载荷)
连杆、曲柄
螺栓、螺母(中高等级)
连接件、销轴
重要的铸造毛坯(如铸钢件基材)
汽车制造:
曲轴、凸轮轴(锻件或铸件基材)
连杆(锻件基材)
离合器部件
一些车架、底盘结构件(要求较高的部位)
工程机械:
高强度支撑结构件
油缸活塞杆(调质处理+表面处理)
销轴、轴承座
履带架、行走梁(厚板)
液压和气动: 缸体、活塞(尤其调质后要求耐磨的部件)。
模具制造业: 中小型塑料模具(模架)、简易冲模(凹模、凸模固定板等)。
其他: 需要强度和耐磨性的工具手柄、纺织机械零件、农用机械部件等。
7. 舞钢 S35C 的优势与特点
品牌与质量保证: 舞钢是国内宽厚板领域的-Mn13耐磨钢-,其产品在大型工程项目中应用广泛,品质值得信赖。
厚板能力突出: 能够稳定生产大单重、大厚度规格(远超普通中板厂能力)的S35C钢板,满足大型结构件需求。
强大的热处理能力: 提供正火、调质等多种热处理状态,确保厚板性能的均匀性、稳定性,特别是调质板能满足高强度高韧性要求。
纯净度控制较好: 通常能将P、S等杂质含量控制在标准上限以下,甚至更低(看具体合同要求),有助于提高材料韧性、焊接性等综合性能。
供货稳定性和售后服务: 大型国企背景,供货稳定,技术支持和售后服务体系相对完善。
总结
钢号 S35C (中国标准对应 35 钢) 是一种日本 JIS 标准定义、中国舞钢生产的优质中碳结构钢。其特点包括中等碳含量 (≈0.35%),良好的强度、硬度基础,特别是其优异的调质热处理强化潜力(通过淬火+回火可达600-800MPa抗拉强度),使其成为机械制造、汽车、工程机械等领域中需要承受较高载荷并具有一定冲击韧性的关键结构部件的理想选择。舞钢作为中国-Mn13耐磨钢-的特厚板生产商,其提供的 S35C 板材在厚板规格、稳定热处理(尤其是调质)、纯净度控制等方面具备显著优势,尤其适用于制造大型、关键的结构零件。
选择考虑: 若部件对强度、韧性要求更高(特别是大截面),或工作环境更恶劣(如低温、冲击载荷大),可能需要考虑选用合金结构钢(如35CrMo, 42CrMo等),当然成本也会相应增加。S35C/35钢在性价比和基本性能之间取得了很好的平衡。
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