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    钢材基本知识介绍    钢材基本知识介绍钢的分类、主要特点和用途钢的分类钢是指以铁为主要元素、含碳量一般在2%以下并含有其他元素的铁碳合金根据分类目的的不同，可以按照不同的方法对钢进行分类常用的分类方法有：按冶金方法分类、按化学成分分类、按冶金质量分类、按金相组织分类、按使用加工方法和按用途分类1. 按冶金方法分类根据冶炼方法和冶炼设备的不同，钢可以分为电炉钢、平炉钢和转炉钢三大类电炉钢还可以分为电弧炉钢、感应炉钢、真空感应炉钢和电渣炉钢等转炉钢还可以分为底吹、侧吹、顶吹和纯氧吹炼等转炉钢平炉钢多为碱性，平炉钢由于冶炼时间长、能耗高，在我国已被逐步淘汰2. 按化学成分分类根据国家标准GB/T13304-91，按照化学成分分类可以把钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢非合金钢是铁-碳合金，其中含有少量有害杂质元素（如硫、磷等）和在脱氧过程中引进的一些元素（如硅/锰等）非合金钢有两类：碳素结构钢和高级碳素结构钢低合金钢是在碳素结构钢的基础上加入少量合金元素（一般含量小于3.5%），用以提高钢的性能合金钢是为了改善钢的某些性能而特意加入一定量合金元素的钢根据钢中所含合金元素，合金钢又可分为锰钢、铬钢、硅锰钢、铬锰钢、铬锰钼钢等很多类。

3. 按冶金质量分类如第一节所述, 按冶金质量分类钢可以分为优质钢、高级优质钢和特级优质钢4. 按金相组织分类按钢的金相组织分类可分为铁素体型、奥氏体型、珠光体型、马氏体型、贝氏体型、双相（如马氏体/铁素体）类型等5. 按使用加工方法分类按照在钢材使用时的制造加工方式可以将钢分为压力加工用钢、切削加工用钢和冷顶锻用钢6. 按用途分类按照用途不同可以把钢分为碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢、合金结构钢、弹簧钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、轴承钢、不锈耐酸钢、耐热钢和电工用硅钢十二大类为了满足专门用途的需要，由上述钢类又派生出一些为专门用途的钢，简称为专门钢它们包括：焊接用钢、钢轨钢、铆螺钢、锚链钢、地质钻探管用钢、船用钢、汽车大梁用钢、矿用钢、压力容器用钢、桥梁用钢、锅炉用钢、焊接气瓶用钢、车辆车轴用钢、机车车轴用钢、耐侯钢和管线钢等各钢种主要特点和用途本节将依序介绍按钢的用途所分的十二大钢类的牌号表示方法、执行标准、牌号（钢号）、主要特点和用途1. 碳素结构钢a. 牌号表示方法钢的牌号由代表屈服点的汉语拼音”Q”、屈服点数值（单位为MPa）在标准中现含有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五个牌号，它们的主要区别在于化学成分（主要是碳含量）和力学性能不同。

b. 主要特点和用途碳素结构钢按钢中硫、磷含量划分质量等级碳素结构钢是一种普通碳素钢，不含合金元素，通常也称为普碳钢在各类钢中碳素结构钢的价格最低，具有适当的强度、良好的塑性、韧性、工艺性能和加工性能这类钢的产量最高，用途很广，多轧制成板材、型材（圆、方、扁、工、槽、角等）、线材和异型材，用于制造厂房、桥梁和船舶等建筑工程结构这类钢材一般在热轧状态下直接使用2. 优质碳素结构钢钢的牌号采用阿拉伯数字或阿拉伯数字和化学元素符号表示以二位阿拉伯数字表示平均含碳量（以万分之几计），例如：“08F”、“45”、“65Mn”a. 执行标准和牌号国家标准GB/T699-1999规定了优质碳素结构钢的牌号、化学成分、力学性能等技术条件以及钢材的试验方法和验收规则标准中现有“08F”、“45”、“85”、“70Mn”等三十一个牌号b. 主要特点和用途优质碳素结构钢牌号的区别主要在于含碳量不同通常根据含碳量将优质碳素结构钢分为低碳钢（C ≤0.25%）、中碳钢(C 0.25-0.60%)和高碳钢(C >0.60%)低碳钢主要用于冷加工和焊接结构，在制造受磨损零件时，可进行表面渗碳中碳钢主要用于强度要求较高的机械零件，根据要求的强度不同，进行淬火和回火处理。

高碳钢主要用于制造弹簧和耐磨损机械零件这类钢一般都在热处理状态下使用有时也把其中的“65”、“70”、“85”、“65Mn”四个牌号称为优质碳素弹簧钢优质碳素结构钢产量较高，用途较广多轧制或锻制成圆、方、扁等形状比较简单的型材，供使用单位再加工成零、部件来使用这类钢一般需经正火或调质等热处理后使用，多用于制作机械产品一般的结构零、部件3. 低合金高强度结构钢a. 牌号表示方法钢的牌号由代表屈服点的汉语拼音”Q”、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D、E）三部分按顺序排列组成，例如：Q390A、Q420Eb. 执行标准和牌号国家标准GB/T1591-94规定了低合金高强度结构钢的牌号、化学成分、力学性能等技术要求以及钢材的试验方法和检验规则标准中现含有“Q295”、“Q345”、“Q390”、“Q420”、“Q460”五个牌号，区别在于化学成分和力学性能上的差异c. 主要特点和用途低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上，加入少量合金元素（一般不超过3%）冶炼的低合金钢过去曾经称其为普通低合金钢或低合金结构钢这类钢碳含量低（不超过0.2%），合金元素主要有钒、铌、钛、锰、硼等，这类钢与碳素结构钢相比，强度较高、韧性好，有较好的加工性能、焊接性能和耐蚀性。

低合金高强度结构钢钢材品种主要有热轧型钢、棒材和钢板这类钢材广泛地应用于制造锅炉、桥梁、化工、矿山、船舶等设备4. 合金结构钢a. 牌号表示方法钢的牌号采用阿拉伯数字和化学元素符号表示采用二位阿拉伯数字表示平均碳含量（以万分之几计），放在牌号头部合金元素含量表示方法为：当平均合金元素含量低于1.5%时，牌号中仅标明元素，一般不标明含量；当平均合金元素含量为 1.50-2.49%,2.50-3.49%49.235.22,?Λ%Λ,时，相应地在合金元素符号后面加上ΛΛ,23,3,2例如：碳、铬、锰、硅的平均含量分别为0.35%、1.25%、0.95%、1.25%的合金结构钢，其牌号表示为35CrMnSi ；碳、铬、镍的平均含量分别为0.12%、0.75%、2.95%的合金结构钢，牌号表示为12CrNi3b. 执行标准和牌号国家标准GB/T3077-1999规定了合金结构钢的牌号、化学成分、力学性能、低倍组织、表面质量、脱碳层深度、非金属夹杂物等方面的技术要求标准中现含有二十四个钢组（或称钢种），共计七十七个牌号钢组是按钢中所含有的合金元素来划分的，每个钢组都含有多个牌号例如：Cr 钢组含有“15 Cr”、“50Cr”等八个牌号。

c. 主要特点和用途合金结构钢是在碳素结构钢的基础上，加入一种或几种合金元素，用以提高钢的强度、韧性和淬透性根据化学成分（主要是含碳量）、热处理工艺和用途的不同，又可分为渗碳钢、调质钢和氮化钢合金结构钢的钢材品种主要有热轧棒材和厚钢板、薄钢板、冷拉钢、锻造扁钢等这类钢材主要用于制造截面尺寸较大的机械零件，广泛用于制造汽车、船舶、重型机床等交通工具和设备的各种传动件和紧固件5. 弹簧钢a. 牌号表示方法按照化学成分，弹簧钢可分为优质碳素弹簧钢和合金弹簧钢优质碳素弹簧钢是含碳量在0.6-0.9%范围内的优质碳素结构钢牌号的表示方法与优质碳素结构钢相同合金弹簧钢牌号的表示方法与合金结构钢相同b. 执行标准和牌号国家标准GB1222-84规定了弹簧钢的牌号、化学成分、力学性能、钢材的低倍组织、表面质量、脱碳层深度、等方面的技术要求和试验方法及检验规则根据标准，合金弹簧钢包括55SiMn、60Si2Mn、30W4Cr2V A等十三个牌号c. 主要特点和用途由于弹簧在冲击、振动或长期交变应力下使用，要求专门用来制造弹簧的弹簧钢具有高的抗拉强度、弹性极限和疲劳强度的同时，还要求其具有一定的淬透性弹簧钢钢材品种主要有热轧圆钢、方钢、冷拉圆钢、热轧扁钢、盘条和钢丝等。

热轧钢材以热处理状态或者不经热处理交货；冷拉钢材以热处理状态交货弹簧钢钢材用于制造螺旋簧、扭簧及其它形状弹簧，在飞机、铁道车辆、汽车和拖拉机等运输工具以及其它工业产品上得到广泛应用制造厂将弹簧钢钢材加工制造成各式弹簧，并经热处理后直接使用，因而对钢材的表面质量的要求比其它钢种更为严格，对脱碳层深度也有严格要求6. 碳素工具钢a. 牌号表示方法碳素工具钢的牌号用汉字“碳”的拼音字母“T”、阿拉伯数字和化学符号来表示阿拉伯数字表示平均含碳量（以千分之几计）b. 执行标准和牌号国家标准GB1298-86规定了碳素工具钢的牌号、化学成分、硬度、断口和低倍组织、脱碳层深度、淬透性、钢材表面质量等技术条件标准中含有T7、T8、T8Mn、T9、T10、T11、T12和T13八个牌号c. 主要特点和用途碳素工具钢是一种高碳钢其最低的碳含量为0.65%，最高可达1.35%为了提高钢的综合性能，在“T8”钢中加入0.40-0.60%的锰得到”T8Mn”钢碳素工具钢钢材制造的刀具，当工作温度大于250o时，刀具的硬度和耐磨性（即钢的红硬性）急剧下降，性能变差7. 合金工具钢a. 牌号表示方法合金工具钢的牌号表示方法采用合金元素符号和阿拉伯数字表示。

合金元素符号的表示方法与合金结构钢相同，当平均碳含量小于1.00%时，采用一位阿拉伯数字表示含碳量（以千分之几计），放在牌号头部当平均碳含量大于1.00%时，一般不标出平均含碳量例如：平均含碳量为0.88%、含铬量为1.50%的合金工具钢，其牌号表示为“9Cr2”； 平均含碳量为1.58%、含铬量为11.75%平均含钼量为0.50%、平均含钒量为0.23%的合金工具钢，其牌号表示为“Cr12MoV”b. 执行标准和牌号国家标准GB1299-2000规定了合金工具钢的技术要求在标准中按钢材用途分为量具刃具用钢、耐冲击工具用钢、热作模具钢、冷作模具钢、无磁模具钢和塑料模具钢六个钢组，共包括三十五个牌号c. 主要特点和用途合金工具钢不仅具有很高的碳含量，而且铬、钨、钼、钒等合金元素的含量也很高因此合金工具钢比碳素工具钢具有更高的硬度、耐磨性和韧性，特别是具有碳素工具钢所达不到的淬透性和红硬性合金工具钢钢材按使用加工方法分为压力加工用钢（热压力加工和冷压力加工）和切削加工用钢钢材的主要品种有热轧和锻制的圆钢、方钢、扁钢以及冷拉及银亮条钢这类钢材主要用于制造冷热变形用的各式模具以及各式量具和刃具。

8. 高速工具钢a. 牌号表示方法高速工具钢牌号表示方法与合金结构钢的相同国家标准GB/T9943-88包括高速工具钢十四个牌号， GB/T9942-1988和GB/T9941-1988分别包括两个和三个牌号，这些牌号也出现在上面提到的十四个牌号中按合金元素含量和性能特点，高速工具钢可分为钨高速钢、钼高速钢和超硬高速钢b. 主要特点和用途高速工具钢俗称锋钢钢中碳含量高，多数牌号不低于0.95%钢中合金元素钨、钼、铬、钒、钴的含量高高速工具钢钢材主要品种有热轧、锻制、剥皮、冷拉及银亮钢棒；大截面锻制圆钢和热轧及冷轧钢板高速工具钢用于制作刀具（车刀、铣刀、绞刀、拉刀、麻花钻等）及模具、轧辊和耐磨的机械零件9. 轴承钢a. 牌号表示方法轴承钢按化学成分和使用特性分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢四大类高碳铬轴承钢牌号表示方法是在牌号头部加符号“G”，但不标明含碳量铬含量以千分之几计，其它合金元素的表示方法与合金结构钢的合金含量表示相同例如：平均含铬量为1.5%的轴承钢其牌号是“GCr15”b. 执行标准和牌号目前我国执行的轴承钢标准有：G。