《金属加工与实训》非合金钢的分类（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《金属加工与实训》非合金钢的分类-讲义 （1）认知各类工程材料的定义和分类 （2）了解各类工程材料的性能特点 （3）认知常用工程材料的应用范围 知识点一 按碳的质量分数分类 钢材按化学成分可分为非合金钢、低合金钢与合金钢三大类。非合金钢是指以铁为主要元素，碳的质量分数一般在2.11%以下并含有少量其他元素的钢铁材料。为了改善钢材的某些性能或使之具有某些特殊性能(如耐腐蚀、抗氧化、耐磨、高热硬性、高淬透性等)，在炼钢时有意加入的元素称为合金元素。含有一种或数种合金元素的钢称为合金钢。合金元素含量较少的钢称为低合金钢。 非合金钢是工业生产中用量较大的钢铁材料，具有种类多、价格低、工艺性能好、力学性能一般等特点。 1.非合金钢的分类 为了便于生产、选用和储运，需要按一定标准对钢材进行分类。非合金钢的分类方法很多，常用的有以下几种。 (1)按碳的质量分数分类 非合金钢按碳的质量分数可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。 ①低碳钢 碳的质量分数 <0.25%的铁碳合金,如08、10、15、20和25等。 ②中碳钢 碳的质量分数=0.25%~0.60%的铁碳合金,如30、35、40、45、50、55、60等。 ③高碳钢 碳的质量分数 的铁碳合金,如65、70、75、80、85、T7、T8、T10、T12等。 【单项选择题】下列关于非合金钢的说法，正确的是（ ） A. 仅含有铁和碳两种元素 B. 碳含量一定高于合金钢 C. 工业用量大，工艺性能好 D. 力学性能普遍优于合金钢 【答案】C 【解析】文中指出非合金钢“含有少量其他元素”（非仅铁碳），A错误；碳含量与合金钢无必然高低关系，B错误；“力学性能一般”（不如合金钢特殊性能），D错误；“工业生产中用量较大、工艺性能好”，C正确，故答案为C。 1. （单项选择题）炼钢时加入合金元素的主要目的是（ ） A. 降低钢材的成本 B. 改善钢材性能或赋予特殊性能（如耐腐蚀、耐磨） C. 增加钢材的碳含量 D. 简化炼钢工艺 【答案】B 【解析】文中明确加入合金元素是“为了改善钢材的某些性能或使之具有某些特殊性能(如耐腐蚀、抗氧化、耐磨……)”，A（合金元素会提高成本）、C（与碳含量无关）、D（可能增加工艺复杂度）表述错误，故答案为B。 2. （单项选择题）非合金钢按碳的质量分数分类时，中碳钢的碳含量范围是（ ） A. w_C<0.25% B. w_C=0.25%~0.60% C. w_C>0.60% D. w_C=0.10%~0.50% 【答案】B 【解析】文中直接给出中碳钢定义“碳的质量分数w_C=0.25%~0.60%的铁碳合金”，A是低碳钢，C是高碳钢，D范围错误，故答案为B。 3. （填空题）钢材按化学成分可分为非合金钢、低合金钢和________三大类，分类依据是成分差异。 【答案】合金钢 【解析】文中明确“钢材按化学成分可分为非合金钢、低合金钢与合金钢三大类”，故填“合金钢”。 1. （单项选择题）非合金钢的特点不包括（ ） A. 用量大 B. 价格低 C. 工艺性能好 D. 合金元素含量高 【答案】D 【解析】文中指出非合金钢“具有种类多、价格低、工艺性能好、力学性能一般等特点”，非合金钢合金元素含量极少（仅少量其他元素），D表述错误，故答案为D。 2. （单项选择题）下列牌号中，属于低碳钢的是（ ） A. T8（w_C≈0.8%） B. 35钢（w_C≈0.35%） C. 10钢（w_C≈0.10%） D. 70钢（w_C≈0.70%） 【答案】C 【解析】文中规定低碳钢“w_C<0.25%”，10钢碳含量约0.10%，符合低碳钢定义；A、D是高碳钢，B是中碳钢，故答案为C。 3. （填空题）非合金钢按碳的质量分数分类，可分为低碳钢、中碳钢和________，其中高碳钢的碳质量分数大于0.60%。 【答案】高碳钢 【解析】文中提到“非合金钢按碳的质量分数可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢”，直接对应填空内容，故填“高碳钢”。 · 低碳冲压渗碳，中碳调质当家，高碳工具弹簧。含碳量决定性能和用途！ 知识点二 按主要质量等级分类 非合金钢按主要质量等级可分为普通质量非合金钢、优质非合金钢和特殊质量非合金钢。 ① 普通质量非合金钢 对生产过程中控制质量无特殊规定的一般用途的非合金钢，如Q195、Q215A、Q215B、Q235A、Q235B、Q275A、Q275B、Q275C等。 ②优质非合金钢 除普通质量非合金钢和特殊质量非合金钢以外的非合金钢，如08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、80、85等。 ③特殊质量非合金钢 在生产过程中需要特别严格控制质量和性能(如控制淬透性和纯净度)的非合金钢,如T7、T8、T10、T12等。 【单项选择题】优质非合金钢的定义是（ ） A. 对生产质量无特殊规定的一般用途非合金钢 B. 除普通和特殊质量非合金钢以外的非合金钢 C. 生产中需严格控制淬透性和纯净度的非合金钢 D. 仅用于高端精密机械零件的非合金钢 【答案】B 【解析】文中明确优质非合金钢是“除普通质量非合金钢和特殊质量非合金钢以外的非合金钢”，A是普通质量非合金钢定义，C是特殊质量非合金钢定义，D表述片面，故答案为B。 1. （单项选择题）下列关于非合金钢质量等级分类的说法，错误的是（ ） A. 分类依据是生产过程中质量控制要求和性能指标 B. 特殊质量非合金钢质量控制最严格 C. 优质非合金钢的质量控制要求低于普通质量非合金钢 D. 普通质量非合金钢用途广泛，如建筑、桥梁等 【答案】C 【解析】文中明确优质非合金钢是“除普通和特殊质量以外的非合金钢”，其质量控制要求高于普通质量非合金钢，低于特殊质量非合金钢，C表述错误；A、B、D均符合分类逻辑，故答案为C。 2. （单项选择题）特殊质量非合金钢的典型用途是（ ） A. 制造普通螺栓 B. 制造高速钢刀具 C. 制造手工锯条（如T10钢） D. 制造建筑用钢板 【答案】C 【解析】特殊质量非合金钢如T10钢，可用于制造手工锯条等对性能要求较高的零件；A用普通或优质非合金钢，B是合金钢，D用普通质量非合金钢，故答案为C。 3. （填空题）非合金钢按主要质量等级可分为普通质量非合金钢、优质非合金钢和________三类，分类依据是生产质量控制要求。 【答案】特殊质量非合金钢 【解析】文中明确“非合金钢按主要质量等级可分为普通质量非合金钢、优质非合金钢和特殊质量非合金钢”，故填“特殊质量非合金钢”。 1. （单项选择题）下列牌号的非合金钢中，与45钢同属一类质量等级的是（ ） A. Q275C B. 15钢 C. T12钢 D. Q195 【答案】B 【解析】45钢属于优质非合金钢，B选项15钢也属于优质非合金钢；A、D是普通质量非合金钢，C是特殊质量非合金钢，故答案为B。 2. （单项选择题）普通质量非合金钢的牌号通常以字母（ ）开头，代表屈服强度相关特性。 A. “Q” B. “T” C. “0” D. “2” 【答案】A 【解析】文中列举的普通质量非合金钢牌号如Q195、Q215A等，均以“Q”开头（“Q”代表屈服强度），B是特殊质量非合金钢（如T7）开头字母，C、D无对应规律，故答案为A。 3. （填空题）普通质量非合金钢的典型牌号有Q195、Q235A、Q235B等，这类钢材对生产过程中________无特殊规定。 【答案】控制质量 【解析】文中指出普通质量非合金钢是“对生产过程中控制质量无特殊规定的一般用途的非合金钢”，故填“控制质量”。 · 普质杂质多，优质常用件，特质做工具。质量等级看杂质控制和性能要求！ 知识点三 按用途分类 非合金钢按用途可分为碳素结构钢和非合金工具钢(碳素工具钢)。 ①碳素结构钢 主要用于制造各种机械零件和工程结构件，如齿轮、轴、螺母、弹簧等机械零件，以及桥梁、船舶、建筑等工程结构件，其碳的质量分数一般都小于0.70%。 ②非合金工具钢 主要用于制造工具，如刃具、模具、量具等，其碳的质量分数一般都大于0.70%。 非合金钢还可以从其他角度进行分类，如按专业可分为锅炉用钢、桥梁用钢、矿用钢等，按冶炼方法可分为转炉钢和电炉钢等。 【单项选择题】下列关于碳素结构钢的说法，正确的是（ ） A. 碳含量高，硬度大，适合制造刀具 B. 可用于制造工程结构件和普通机械零件 C. 必须通过严格控制淬透性才能生产 D. 碳含量一般大于0.70% 【答案】B 【解析】文中明确碳素结构钢用于“机械零件和工程结构件”，B正确；A、D是非合金工具钢的特点，C是特殊质量钢的要求，故答案为B。 1. （单项选择题）下列牌号的非合金钢中，属于非合金工具钢的是（ ） A. Q235A（w_C≈0.17%~0.22%） B. 45钢（w_C≈0.45%） C. T12钢（w_C≈1.20%） D. 20钢（w_C≈0.20%） 【答案】C 【解析】非合金工具钢碳含量>0.70%，T12钢碳含量约1.20%，且“T”字头是工具钢典型牌号标识；A、B、D碳含量均<0.70%，属于碳素结构钢，故答案为C。 2. （单项选择题）碳素结构钢和非合金工具钢的核心区别是（ ） A. 是否含有铁元素 B. 碳含量高低和用途不同 C. 冶炼方法不同 D. 质量等级不同 【答案】B 【解析】文中明确两者区别：碳素结构钢碳含量<0.70%（用于结构件/机械零件），非合金工具钢碳含量>0.70%（用于工具），核心是碳含量和用途；A（均含铁）、C（冶炼方法可相同）、D（质量等级可交叉）不是核心区别，故答案为B。 3. （填空题）非合金钢按用途可分为________和非合金工具钢（碳素工具钢），前者用于制造机械零件和工程结构件。 【答案】碳素结构钢 【解析】文中明确“非合金钢按用途可分为碳素结构钢和非合金工具钢(碳素工具钢)”，且碳素结构钢用于机械零件和工程结构件，故填“碳素结构钢”。 1. （单项选择题）非合金工具钢碳含量较高的主要目的是（ ） A. 降低生产成本 B. 提高塑性和韧性 C. 提高硬度和耐磨性，满足工具使用需求 D. 简化加工工艺 【答案】C 【解析】工具需具备高硬度、高耐磨性，较高碳含量可通过热处理实现该性能；A、D与碳含量高无关，B（高塑性韧性）是低碳钢特点，故答案为C。 2. （单项选择题）按专业用途分类，非合金钢中的“锅炉用钢”属于（ ） A. 碳素结构钢的细分类型 B. 非合金工具钢的细分类型 C. 特殊质量非合金钢的唯一类型 D. 与用途分类无关的独立类型 【答案】A 【解析】锅炉用钢用于制造锅炉结构，属于工程结构件范畴，归为碳素结构钢细分类型；B用于工具，C表述绝对，D（专业分类是用途分类的延伸）错误，故答案为A。 3. （填空题）非合金工具钢主要用于制造工具，如刃具、模具、量具等，其碳的质量分数一般都________0.70%。 【答案】大于（或>） 【解析】文中提到“非合金工具钢……其碳的质量分数一般都大于0.70%”，故填“大于（或>）”。 · 结构钢，造零件；工具钢，做工具。含碳量是分水岭，0.7%上下看用途。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$