65Mn是碳素钢还是合金钢

65Mn（弹簧钢）属于合金钢。
化学成份：碳 C ：0.62～0.70，硅 Si：0.17～0.37，锰 Mn：0.90～1.20，磷 P ：≤0.035，铬 Cr：≤0.25，镍 Ni：≤0.25，铜 Cu：≤0.25。
碳素钢含碳量小于2.11%，除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外，不含其他合金元素的铁碳合金。工业用碳钢的含碳量一般为0.05%~1.35%。碳素钢的性能主要取决于含碳量。
含碳量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比，碳素钢使用最早，成本低，性能范围宽 ，用量最大。适用于公称压力PN≤32.0MPa，温度为-30-425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。
合金钢里除铁、碳外，加入其他的合金元素，就叫合金钢。 在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。


扩展资料
作用：
碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳含量超过0.23%时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。
碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。
锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能。
如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
参考资料：百度百科-65Mn
参考资料：百度百科-碳素钢
参考资料：百度百科-合金钢

65Mn钢属于弹簧钢，弹簧钢材有热轧材、冷拉钢材、冷轧钢带等。是弹簧钢的典型钢种，锰提高淬透性，φ12mm的钢材油中可以淬透，表面脱碳倾向比硅钢小，经热处理后的综合力学性能优于碳钢，但有过热敏感性和回火脆性。
65Mn弹簧钢用作小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制作弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧及冷拔钢丝冷卷螺旋弹簧等。较高的弹性极限、屈服强度和疲劳强度，及淬透性高、切削性好的特点，也让65Mn成为制造金刚石圆锯片的主要材料。

65Mn属于国标弹簧钢，执行标准：GB /T 1222-2007

65Mn热处理及冷拔硬化后，强度较高，具有一定的韧性和塑性；相同表面状态和完全淬透情况下，疲劳极限与合金弹簧相当。但淬透性差，主要用于较小尺寸的弹簧，如调压调速弹簧、测力弹簧、一般机械上的圆、方螺旋弹簧或拉成钢丝作小型机械上的弹簧。可制作弹簧垫圈

65Mn化学成分如下图：

弹簧钢65Mn合金

65Mn弹簧钢标准：

GB/T 1222-2007

65Mn弹簧钢数字代号：

U21653

65Mn弹簧钢特性及适用范围：

锰提高淬透性，φ12mm的钢材油中可以淬透，表面脱碳倾向比硅钢小，经热处理后的综合力学性能优于碳钢，但有过热敏感性和回火脆性。用作小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制作弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧及冷拔钢丝冷卷螺旋弹簧。

65Mn弹簧钢化学成分：

碳 C ：0.62～0.70

硅 Si：0.17～0.37

锰 Mn：0.90～1.20

硫 S ：≤0.035

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：≤0.25

镍 Ni：≤0.25

铜 Cu：≤0.25

65Mn弹簧钢力学性能：

抗拉强度 σb (MPa)：≥980(100)

屈服强度 σs (MPa)：≥784(80)

伸长率 δ10 (％)：≥8

断面收缩率 ψ (％)：≥30

硬度 ：热轧，≤302HB；冷拉+热处理，≤321HB

65Mn弹簧钢热处理规范及金相组织：

热处理规范：淬火830℃±20℃，油冷；回火540℃±50℃(特殊需要时，±30℃)。

金相组织：屈氏体。

65Mn弹簧钢交货状态：

热轧钢材以热处理或不热处理状态交货，冷拉钢材以热处理状态交货

65Mn弹簧钢主要规格：

65Mn圆棒、65Mn轧棒、65Mn冷拉棒、65Mn锻棒、65Mn板、65Mn扁钢、65Mn锻件、65Mn锻环、65Mn加工件、65Mn管、65Mn锻饼

65Mn钢属于弹簧钢，弹簧钢材有热轧材、冷拉钢材、冷轧钢带等。
是弹簧钢的典型钢种，锰提高淬透性，φ12mm的钢材油中可以淬透，表面脱碳倾向比硅钢小，经热处理后的综合力学性能优于碳钢，但有过热敏感性和回火脆性。

65Mn弹簧钢用作小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制作弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧及冷拔钢丝冷卷螺旋弹簧等。
较高的弹性极限、屈服强度和疲劳强度，及淬透性高、切削性好的特点，也让65Mn成为制造金刚石圆锯片的主要材料。

合金钢与碳素钢，明确划分的规定是不存在的。
65Mn是GB/T 1222-2007《弹簧钢》标准中的牌号，也就是“弹簧钢”，可归为碳素弹簧钢。
碳素弹簧钢
碳素弹簧钢的碳含量（质量分数）一般在0.62%~0.90%。按照其锰含量又分为一般锰含量（质量分数） (0.50%~0.80%）如65、70、85和较高锰含量（质量分数） (0.90~1.20%），如65Mn两类。
合金弹簧钢
合金弹簧钢是在碳素钢的基础上，通过适当加入一种或几种合金元素来提高钢的力学性能、淬透性和其他性能，以满足制造各种弹簧所需性能的钢。
合金弹簧钢的基本组成系列有，硅锰弹簧钢、硅铬弹簧钢、铬锰弹簧钢、铬钒弹簧钢、钨铬钒弹簧钢等。在这些系列的基础上，有一些牌号为了提高其某些方面的性能而加入了钼、钒或硼等合金元素。

65Mn钢是GB/T699—1999《优质碳素结构钢》标准中的1个典型牌号，其碳含量较高，具有淬透性好、脱碳倾向小、价格低廉和切削性好等优点，可用来制造工具、弹簧、高耐磨性零件以及各种深加工产品等，用途非常广泛。由于65Mn钢碳含量高，故冶炼困难，其连铸坯缺陷敏感性高和化学元素偏析大，易产生裂纹和断裂，因此开发与生产难度很大。过去生产65Mn钢均采用电炉工艺生产，近20年来国内钢厂广泛采用转炉工艺生产，包括宽带钢、窄带钢和棒线材等根据市场需求。

65Mn钢的化学成分和判定标准及其力学性能、夹杂物和脱碳层控制要求分别见表1，2。

生产工艺

65Mn钢热轧板卷生产工艺流程为铁水预处理—210 t转炉冶炼--210 t LF炉精炼─板坯连铸-一加热炉加热—1580热连轧机（ R1、R2粗轧＋7机架精轧)轧制─卷取。

转炉冶炼

转炉冶炼65Mn钢时要求严格控制钢中磷和硫等有害元素的含量以及夹杂物的数量、大小和分布。

转炉冶炼采用低拉增碳法操作，但需确保终点碳控制为0.10% ~0.14%;出钢过程在钢包中加入硅铁和铝钙等强脱氧剂进行预脱氧,并控制渣厚不大于50 mm。

LF炉精炼全过程底吹氩气搅拌，精炼结束后喂硅钙线进行钙化处理,喂线后进行软吹，实现深脱硫和深脱氧。

板坯连铸

65Mn钢碳含量高,其板坯缺陷敏感性高,碳元素和锰元素容易产生偏析，连铸坯容易产生内部裂纹,严重时可导致板坯断裂。为此采取以下措施控制板坯缺陷产生:

1)严格控制中间包浇注温度，采用低过热度浇注,钢水过热度控制在15 ~30 ℃。

2)结晶器采取强冷，使坯壳相对较厚。

3)采用低拉速，拉速为0.8~1. 1 m/ min。

4)采用结晶器电磁搅拌和液芯轻压下技术。

5)二冷配水采用弱冷。

6)使用高碳钢专用保护渣。

热连轧

由于65Mn钢碳含量较高,因此加热过程中应严格控制加热炉各段在炉时间和温度，避免产生过大的热应力;同时加热炉控制采用弱还原性气氛，适当降低加热温度，减少钢坯在炉时间，可以有效地控制脱碳层厚度，保证钢带最终的组织和性能。

65Mn钢的加热温度控制在1 200 ~ 1 280℃、加热时间控制在2.5~3.5 h。

轧制过程中根据不同的原料规格和轧机负荷,开轧温度、终轧温度、卷取温度分别控制为1 100 ~1 150，850 ~ 950，650 ~ 750 ℃，根据成品规格调整轧制速度，稳定生产节奏。

板坯质量

65Mn钢连铸中间包钢水温度平均控制在1 488 ℃，65Mn钢液相线温度为1 470 ℃，过热度为18 ℃，符合钢水过热度控制在15 ~ 30 c的目标要求，对改善板坯质量和避免开裂有较大的作用。

随机选取2块板坯（试样编号1，2)，进行冷酸低倍腐蚀检验，检验结果见表。

由表4可以看出，板坯仅有轻微的中心疏松和中心偏析，无裂纹和气泡，表明板坯内部质量控制良好。通过控制连铸相关参数,连铸坯凝固时的选分结晶得到改善。对板坯横截面进行元素偏析评价，沿板坯厚度方向和宽度方向取样进行化学分析，仅发现沿板坯厚度方向中心部位碳偏析度为0. 90 ~1.07、锰偏析度为0. 95 ~ 1.05，均处于较小范围内，而其他部位几乎没有偏析。

1)采用炉—精炼一连铸—热连轧工艺生产65Mn高碳钢热轧板卷质量完全能满足标准和用户要求。

2）65Mn钢质量控制的关键是转炉冶炼65Mn 钢时要求严格控制钢中磷和硫等有害元素含量以及夹杂物的数量、大小和分布;连铸时稳定控制中间包钢水温度、拉速和冷却水量,采用良好的保护浇注措施，使用高碳钢专用保护渣。

3)65Mn钢板坯在加热过程中应严格控制加热炉各段在炉时间和温度，避免产生过大的热应力,同时有效地控制热轧板卷脱碳层厚度。

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