钢材有很多种。 根据钢的化学成分、质量、冶炼方法和用途,钢可分为多种分类。
1按冶炼方法分类

转炉钢:是向铁水中吹入空气或氧气,使铁水中的C、Mn、Si、P、S等快速氧化,并依靠氧化时放出的热量来提高温度的炼钢方法依靠燃料取暖。 转炉钢因节省燃料而成为目前主要的炼钢设备。
平炉钢:平炉钢依靠燃料(燃气或重油)的燃烧来熔化炉料并提高钢水温度。 它依靠炉气中的氧气和铁矿石的添加来进行氧化反应。 由于平炉炼钢消耗大量燃料,已逐渐被淘汰。 1999年我国平炉钢已降至2%左右,2000年将全面淘汰平炉钢。
电炉炼钢:以电能为热源的炼钢方法。 电炉钢主要生产优质高合金钢。
1按工艺方法分类(脱氧程度)
脱氧:添加脱氧剂,如锰铁、硅铁、铝等,除去钢水中多余的氧。
沸腾钢:仅采用锰铁(价格低,脱氧效果差)脱氧,因此钢中含氧较多。 浇注时,钢中的氧与碳相互作用,析出大量的Co,因此,钢水在钢模内沸腾,称为沸腾钢。 沸腾钢产量高、成本低。 但化学成分不均匀、偏析、杂质较多。 沸腾钢的钢号在末尾用“F”表示。
镇静钢:除锰铁外,还使用硅铁(有时是铝)进行脱氧。 钢中氧含量极少,浇注时无沸腾现象。 镇静钢化学成分均匀,力学性能良好,但存在缩孔,成本高。 镇静钢钢号后加“Z”。
半镇静钢:脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间,性能也介于两者之间。 在钢号后添加“b”。 半镇静不太常用。
2按化学成分分类

非合金钢
普通品质非合金钢是指生产过程中不需要特殊的质量控制要求,但必须保证化学成分和机械性能在规定范围内,并且必须除去杂质(主要是P、S等)。在指定范围内。
普通优质非合金钢仅含有碳作为其合金元素,不含其他合金元素。 也称为普通碳素钢。 由于不含其他合金元素,工艺简单,成本低廉,应用广泛。 主要用于生产板材、带材、模具等普通零部件。 大多数不经热处理直接使用。
碳素结构钢是用途最广、用量最大的钢材。 常轧制成板材、型材和异型材,一般不经热处理直接使用。 适用于一般结构和工程用途。
钢的牌号依次由四部分组成:代表屈服点的字母(Q)、屈服点值、质量等级符号(A、B、C、D)和脱氧方法符号。
Q235相当于GB700-88中的A3钢,是常用的碳素结构钢。
除碳素结构钢外,其他常见优质非合金钢还包括用于建筑、桥梁、车辆等的热轧钢板及钢带,用于生产一级建筑用钢的Q235,用于生产建筑用钢的50Q和55Q。轻轨及配件等生产
优质碳素结构钢是优质钢材,不仅要保证其化学成分,还要保证其机械性能。 同时要求杂质(S、P)含量较低。 牌号用两位数字表示,代表钢中碳的标称含量。 少数沸腾钢在数字后加“F”,含锰量不超过0.8%的较高。 低锰钢,0.8-1.2%Mn为较高锰钢,数字后加“Mn”。

优质碳素结构钢的用途因化学成分和性能而异。 低碳碳钢(C0.60%)具有较高的强度、硬度、弹性和耐磨性,是一种通用钢。 主要用于制造机械、工具的易磨损零件和弹簧,如农业机械的犁头、耙片等。 、轧机辊筒及减震弹簧、座垫弹簧等。65Mm、70Mn、70、75、80、85钢也属于特种品质非合金钢(弹簧钢)。

订购优质碳素结构钢时,应在合同中注明加工方法。 一般的加工方法有两种:压力加工用钢材(热压力加工、镦粗和冷拔毛坯)和切削加工用钢材。
冷镦钢主要用于制造螺钉、铆钉和销钉用的优质碳素钢(部分结合钢)。 对于冷镦钢,要求钢中含有较少的S、P、Si等杂质,以保证热处理后的镦锻性能和机械化性能。 冷镦钢牌号标有“ML”,后面加碳钢(或复合钢牌号)。
易切削结构钢是利用钢中某些元素的作用来改善钢的切削性能,使其适合在自动机床上进行高速切削的钢种。 常用的改善切削加工性的元素有S、Pb、Ca等,其中以S最常用。 S在钢中形成MnS夹杂物。 MnS很脆,有一定的润滑作用,因此切屑容易破碎,工件表面光洁度高。 减少刀具磨损并提高切削速度。 易切削结构钢虽然含有较多的S和P,但这些钢是作为有益元素添加或保留的,因此是优质钢。 易切削结构钢用于生产小螺钉、螺母、油泵、手表、计算机、打字机零件、机床进给杆、丝杠等标准件,易切削结构钢牌号采用“Y”加钢号表示除Y40Mn为优质低合金钢外,其余均为优质碳素结构钢。
除优质碳素结构钢、冷镦钢、易切削结构钢外,还有许多其他优质非合金钢。 他们大多数生产某种特殊产品。 有些钢种与优质碳素结构钢相同,如专门生产油桶板的钢种。 08、10、08Al提供镀锡、锌、铅的原板。 但某些行业专用钢大多与优质碳素结构钢有不同牌号,如:锅炉压力容器用钢、造船用钢、铁路用钢、桥梁用钢、汽车用钢、钢材等。用于锚链。 、自行车用钢、油气管道用钢、工程结构用铸碳钢、预应力和混凝土钢筋用优质非合金钢、焊条用钢、花纹钢板、非合金调质钢、非合金表面硬化钢、非合金弹簧钢、线材钢、非合金电工钢板、钢带等均采用汉语拼音字母加在钢号上。 在订购或使用这些钢材时,必须仔细查找相关标准和信息。
特殊品质非合金钢是指在生产过程中需要特别严格的质量和性能控制(例如淬透性和纯净度的控制)的非合金钢。
碳素工具钢含碳量较高(0.65-1.35%),属高碳钢。 具有高硬度、高耐磨性、良好的锻造性能和切削加工性能,且价格便宜。 唯一的缺点是淬透性低。 其品牌名称由汉语拼音字头(T)“碳”加数字组成。 该数字表示碳含量(以千分之几计)。 对于高级优质碳素工具钢,在数字后加字母A。
大多数其他特殊品质的非合金钢是某些特殊产品所需要的。 钢材必须经过特殊处理,如航空钢、兵器钢、核压力容器用非合金钢等,以保证军工的需要; 保证一定的热处理需要,保证淬透性钢、非合金调质钢、非合金表面淬火钢、火焰和感应淬火淬火钢; 焊条专用原材料、碳素弹簧钢、特种线材钢、冷镦冷挤压钢、特种快切钢、碳素空心钢、规定导电性能的非合金电工钢、非合金软磁材料具有指定磁性能的纯铁原料等
低合金钢
低合金钢是指在钢中添加少量合金元素(符合表5-1)。 由于合金元素的强化作用,低合金结构钢的屈服点比普通碳素钢高25-150%。 此外,大多为低碳,并具有良好的塑韧性和焊接性能,有的还具有耐腐蚀、耐低温等特性。 因此,低合金钢是一种极具发展前景的钢种,其在钢铁产量中的比重不断增加。
低合金钢按质量和用途分为普通质量低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢。
通用低合金结构钢包括:普通质量和优质低合金结构钢。 普通质量低合金钢是指通用的、高质量的、在生产过程中需要特殊质量控制的钢(例如在生产过程中没有规定特殊质量控制要求的钢)。 降低硫、磷含量,控制晶粒度,改善表面质量等)通用低合金钢结构钢牌号由代表屈服点的汉语拼音字母(Q)、屈服点值和质量等级组成符号(A、B、C、D、E三部分按顺序排列。
旧标准中,低合金结构钢的牌号用两位阿拉伯数字和合金元素符号及数字表示。 这些数字表示平均碳含量(万分之一)。 当平均合金含量小于1.5%时,钢号中仅标明该元素。 符号,不表示内容; 当平均合金含量为1.5-2.49%、2.5-3.49%时,写成品2、3...
由于合金元素的作用,通用低合金结构钢具有较高的强度和韧性,工艺性能良好,生产成本较低,得到广泛应用。 大部分都是直接使用的。 常用于铁路、桥梁、船舶、汽车、压力容器等。 它经常用于焊接。 结构件、机械部件等
其他低合金钢包括普通低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢。 这些钢也是为某些特殊产品生产的特殊钢。 可焊接低合金高强结构钢的优质钢材包括造船、汽车、桥梁、自行车等锅炉、压力容器用低合金钢; 还有用于核能、压力容器、船舶、武器等的特种钢材。 ,保证低合金钢厚度方向的性能。 用作一般低合金钢棒材。 还有用于铁路和采矿的低合金钢。
合金钢
合金钢分为优质合金钢和特殊优质合金钢。 优质合金钢的生产过程需要特殊的质量和性能控制; 特种优质合金钢的生产过程需要严格的质量和性能控制。
一般工程结构所用的合金钢是优质合金钢,俗称复合钢。 主要用于制造机械结构件,大多经过热处理。 由于合金元素的作用,提高淬透性(Mn、Mo、Cr),细化晶粒(V、Ti……),提高淬火稳定性。 低碳合金结构钢经渗碳、氮化淬火、低温回火后,构件表面耐磨,心部韧性好,也称表面淬火钢; 中碳合金结构钢经调质处理后能获得良好的综合性能,称为调节钢。
弹簧钢用于生产各种板簧和螺旋弹簧或类似零件(如滚柱等)。 弹簧是能产生较大弹性变形的结构零件。 通过弹簧的弹性变形,可以吸收冲击能量,减轻冲击和振动。 因此,要求弹簧钢必须具有高强度,特别是高屈服强度和疲劳强度; 必须不易脱碳,具有良好的表面质量,具有一定的淬透性和良好的工艺性能。 有些弹簧还要求耐热、耐腐蚀等,因此弹簧钢含碳量较高。
65、70、75、80等碳素弹簧钢淬透性较差,多用于直径或厚度小于12毫米的弹簧; 65Mn具有较好的淬透性,可用于制造截面尺寸为15~20毫米的弹簧。 应用广泛。 尺寸较大,热轧成型的弹簧多采用弹簧,如火车车厢、汽车、拖拉机等上的板簧、螺旋弹簧; 大截面、重载的弹簧通常采用弹簧、弹簧、弹簧等材料制成。
滚动轴承钢又称轴承钢。 主要用于制造滚动轴承的内、外圈、球、滚子、保持架等,但也广泛用于量具、冷作模具、低合金切削工具、柴油机高压油泵零件, ETC。
轴承钢的种类很多,有高碳铬、渗碳、不锈钢、高温、无磁轴承钢等。 渗碳轴承钢牌号以汉语拼音“G”为前缀,后面的数字表示含碳量的百分比。 Cr元素后面的数字表示铬含量的标称百分比。 元素符号及其标称含量百分比稍后使用。
合金工具钢:为了克服碳素工具钢淬透性低的弱点,提高其耐磨性,在钢中添加Si、Mn、Cr、W、Mo、V等,在提高耐磨性的同时保持耐磨性。含碳量高。 合金钢的淬透性广泛用于碳钢性能能满足要求的工具。 合金钢的牌号由数字化学元素符号组成。 当钢中碳含量小于1.00%时,牌号前的数字表示名义碳含量,以千分之一表示。 牌号前的原始数字表示含碳量不低于1.00%。 元素符号后面的数字表示标称含金元素百分比。 合金工具钢按用途分为量具钢、耐冲击工具钢、冷铁模具钢、热作模具钢、磁力模具钢和塑料模具钢。
量具刃具钢含碳0.08-1.45%,并添加Cr、Mn、Si、W等合金元素。 Cr、Si、Mn提高钢的淬透性; 同时Cr、Si还可以提高回火稳定性; Mn还减少淬火变形; W提高耐磨性并细化组织。 此类钢主要用于制造车刀、刨床、铰刀、拉刀等切削刀具,以及量规、样板、千分尺、塞规等测量工具。 耐冲击工具钢包括 、 、 和 ,属于中碳钨钢。 钨通过降低碳含量增加韧性,提高钢的耐磨性,用于制造承受较大冲击载荷的工具,如冷作模具、镦粗模具、气凿等。
模具钢用于制造成形模具,包括冷作模具钢、热作模具钢、热作模具钢、无磁模具钢和塑料模具钢。
高速工具钢:为了满足切削加工的要求,刀具线速度达到80米/分钟机械钢材型材分类,刀片温度达到60℃,刀具硬度HRC>60,通过添加大量的钢而获得W、Mo、Cr、V等合金元素为高碳钢。 在高速钢中,W和Mn可以提高钢的热硬性。 在500℃-600℃回火温度时,W和Mo析出并生成Mo2C和W2C,引起二次硬化(当温度为500℃-600℃时,钢的硬度不但不下降,反而出现增加叶片硬化)。 高速工具钢又称高速钢,其牌号表示方法与合成钢相同。
高速工具钢是世界上生产最早、应用最广泛的高科技钢材。 用于制造各种切削刀具,如车刀、插齿刀、铰刀、钻头等。但由于碳化物偏析严重、热塑性较低,进一步使用受到限制。 用Mo代替W的钼基高速钢,碳化物分布均匀,热塑性好机械钢材型材分类,价格便宜(我国钼储量和产量较高),但热硬度稍低,仍是主要钢种高速钢的性能。
按质量分类:按质量分类主要是指钢中所含的杂质(主要是P、S等)和力学性能的最低要求。 按用途分类是指按照钢材的用途将钢材分为结构钢、工具钢和特殊用途钢。


结构钢又分为工程结构钢和机械结构钢。 工程结构钢主要是指用于建筑、铁路、桥梁、集装箱等工程构件的钢材,用这种钢材制成的构件大多不经过热处理。 机械结构钢是指机床、武器等其他部件。 大多数部件都需要热处理。
工具钢主要用于制造各种工具,如量具、切削工具、模具等。 工具钢制成的工具必须经过热处理。
特种钢是指在特殊条件下工作而对钢材有特殊物理、化学、力学等性能要求的其他部件。
特殊性能钢也是一种特殊品质的合金钢。 这些钢是指具有电磁、光学、声学、热学和电化学效应和功能的钢。 常用的有不锈钢、耐热钢、电工硅钢、电子纯铁及各种精密合金(软磁合金、磁性合金、弹性合金、膨胀合金、热偶合金、电阻合金、电镀材料等) 。
不锈钢因其良好的耐腐蚀性而得名。 其主要黄金成分是铬和镍。 铬化学稳定性高,在氧化性介质中能形成致密、坚韧的净化膜; 另外,当铬含量超过11.7%时,可以显着提高合金的电极电位,从而有效防止合金的进一步氧化。 镍也是一种促进元素。 铬钢中添加镍可提高合金在非氧化性介质中的耐蚀性。 当镍和镍含量一定时,钢中碳含量越低,其耐腐蚀性能越好。
不锈钢的耐腐蚀性还与基体组织的均匀性有关。 当形成均匀的合金固溶体时,可以有效降低钢在电解液中的腐蚀速度。
奥氏体不锈钢是具有单一奥氏体组织的铬镍不锈钢。 具有良好的耐蚀性、低温韧性、压力加工性和焊接加工性、无磁性,广泛用作低温钢和在腐蚀介质中工作的钢。 无磁钢; 铁素体不锈钢主要含有铬,在加热和冷却过程中发生相变。 是硝酸、氮肥行业常用的耐磨材料; 马氏体不锈钢由于含碳量高,因此具有良好的淬透性。 ,淬火后得到马氏体组织。 该类钢碳含量低,韧性好,可用于制造在腐蚀介质中工作的耐冲击零件; 高碳用于制造弹簧、轴承、手术刀片等; 它是以奥氏体和铁素体两相混合组织为基体的不锈钢,是一种比较相不锈钢。 具有强度高、韧性好、耐晶间腐蚀等优点。 其中,钢材主要用于制造炼油、化肥、造纸、石油、化工等行业的热交换器和冷凝器,并用于制造海水腐蚀设备; 沉淀硬化不锈钢含有大量的铬、镍,能析出沉淀硬化相。 钼、铌、铅、铜等元素使其经淬火、时效处理后具有较高的强度和韧性。 主要用于制造弹簧、垫圈、波纹管等。
电工钢又称硅钢,是一种含碳量小于0.05%的铁硅二元合金。 具有铁损小、矫顽力小、磁导率和磁感应强度高的特点。 是常用的软磁材料(暂时或反复磁化的材料)之一。 影响电工钢性能的主要因素是化学成分和组织结构。 硅对电工钢的磁性影响最为显着。 纯铁中添加3.0%Si时,磁导率提高1.6-2倍,磁滞损耗降低40%,电阻率提高4倍(可降低涡流损耗),总铁损降低。 一倍,但硬度和强度也显着提高。 通常硅含量不超过4.5%,否则会太硬,难以加工。 有害杂质(N、C、S、O等)的存在会使钢的晶格畸变,应力增大,阻碍磁化过程。 因此,必须严格控制杂质含量。
硅钢主要用于电机、变压器、电器、电工仪表等电力工业。 大多轧制成0.3、0.35、0.5薄板,有热轧和冷轧两种。 冷轧硅钢片形状均匀,表面光滑,无氧化膜,有利于提高装配质量和效率。
电工硅钢的牌号用汉语拼音字母和两组数字表示。 “DR”表示热轧,“DQ”表示冷轧无取向(钢材各方向磁差很小),“DQ”表示冷轧取向; 一组数字代表硅钢板最大铁损(单位瓦特/公斤)的百分比,第二组代表硅钢板轧制厚度的一百倍。
除电工硅钢外,电工纯铁也是应用广泛的软磁材料。
经过几十年的努力,我国钢铁工业已从过去能够生产100多个钢种、400多个钢种发展到现在能够生产1000多个钢种、4万多个钢种。特别是国防工业和高精尖技术包括原子弹、氢弹、导弹、核潜艇、通信卫星、火箭等所需的关键金属材料,国内均已研发成功,最大程度满足其需求。


