（1）为便于选用，或为生产需要，不可不知我国铸造碳钢牌号及其含义 我国铸钢牌号根据GB/T5613—1995《铸钢牌号表示方法》，在各种铸钢牌号前面均冠以ZG，它是铸钢的代号，由“铸钢”的汉语拼音“Zhu Gang”的两个字的第一个字母组合而成。

1）以力学性能为主要验收依据的一般工程与结构用铸造碳钢，在ZG后面加两组数字，第一组数字表示该牌号铸钢的屈服强度σ_s（MPa），第二组数字表示其抗拉强度σ_b（MPa）。两组数字之间用“—”隔开，例如ZG230—450，表示该牌号铸造碳钢的屈服强度最低值为230MPa，抗拉强度最低值为450MPa。

2）以化学成分为主要验收依据的铸造碳钢，这类铸钢在ZG后面接一组数字，是以万分表示碳的名义质量分数，例如ZG25，表示该牌号铸造碳钢碳的名义质量分数为0.25%。按碳的质量分数的高低，铸造碳钢通常可分为低碳钢（w（C）＜0.25%）、中碳钢（w（C）=0.25%～0.60%）和高碳钢（w（C）＞0.60%）。

我国于1985年参照国际标准化组织（ISO）制定的标准，制定了一般工程用铸造碳钢标准GB/T5676—1985。1987年，又在此基础上制定了一般工程用铸造碳钢件标准GB/T11352—1989，到2009年，发布了GB/T 11352—2009《一般工程用铸造碳钢件》，牌号、化学成分和力学性能见表3-92和表3-93。其牌号与GB/T 11352—1989完全相同，只部分化学成分有少许改变，还规定了残余元素总量≤1.0%。另外，在力学性能上与GB/T 11352—1989基本一致，只将断面收缩率改为根据合同选择，以及将冲击韧度取消，采用冲击吸收功A_KV和A_KU。

表3-92 一般工程用铸造碳钢件的化学成分（质量分数≤，%）

注：1.对上限减少0.01%的碳，允许增加0.04%的锰，对ZG200—400的锰最高至1.00%，其余四个牌号锰最高至1.20%。

2.除另有规定外，残余元素不作为验收依据。

表3-93 一般工程用铸造碳钢件的力学性能（≥）

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注：1.表中所列的各牌号性能，适用于厚度为100mm以下的铸件。当铸件厚度超过100mm时，表中规定的σ_s（σ_0.2）屈服强度仅供设计使用。

2.表中冲击吸收功A_KU的试样缺口为2mm。

（2）铸造碳钢件的正常使用温度范围不宜高于400℃，或低于-40℃铸造碳钢是在自然温度条件和不太高的加热温度条件下使用的钢种。铸造碳钢具有珠光体加铁素体混合组织，当环境温度低于-40℃时，钢组织中的铁素体会发生脆化而使钢的韧性大幅度降低，易导致铸件发生断裂；当环境温度超过400℃时，钢组织中的珠光体有发生分解的趋势，在高温下长期使用时，钢的强度将会下降，即发生“软化”，故铸造碳钢的正常使用温度范围是在-40～400℃之间。

（3）要承受冲击负荷的碳钢铸件，决不可在铸成后就直接应用 碳钢铸件在铸态下的力学性能较差，特别是冲击韧度低。其主要原因，是其铸态组织晶粒粗大，而且存在柱状晶区，有些情况下还存在魏氏（或网状）组织。图3-77所示为铸件断面上典型的晶粒分布图，晶粒的粗细和晶粒的形态对钢的性能有重要的影响：晶粒粗大则晶界的比表面积较小，因而钢的强度较低。柱状晶具有各向异性，在其横向上的力学性能特别是韧性较低。在经受外力冲击作用时，易沿晶界发生断裂。这种铸态组织特征在厚壁铸件上表现得尤为明显，铸件壁越厚，则铸态下的性能越差。而魏氏组织则是碳钢件铸态组织中的铁素体呈片状或针条状分布在珠光体内部并与晶粒边界呈一定角度的一种组织。铸造碳钢中形成魏氏组织的倾向与钢的碳含量、铸件的壁厚之间的关系如图3-78所示。网状组织则是铁素体在原奥氏体的晶界析出。魏氏体和网状组织也使钢的力学性能降低，特别是韧性。因此，碳钢铸件，尤其需承受冲击负荷的碳钢铸件，决不可在铸态下直接使用，必须进行热处理，以细化粗大晶粒，消除魏氏组织及铸造应力后才可应用。

图3-77 铸钢件断面上晶区分布示意图 Ⅰ—细等轴晶 Ⅱ—柱状晶 Ⅲ—粗等轴晶

图3-78 铸钢件壁厚与碳含量对形成魏氏组织的影响