一、钢材的力学性能
1、屈服点（σs）
当钢材或试样被拉伸时，当挠度超过弹性极限时，虽然挠度不再减小，但钢材或试样仍继续发生显着的塑性变形。 这种现象称为屈服，屈服现象形成时的最小挠度值即为屈服点。 设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样的横截面积，则屈服点σs=Ps/Fo(MPa)。
2、屈服硬度（σ0.2）
有些金属材料的屈服点极其微不足道，难以检测。 因此，为了判断材料的屈服特性钢材加工程度，规定永久残余塑性变形等于一定值（通常为原始宽度的0.2%）时的挠度称为挠度。 条件屈服硬度或简单屈服硬度σ0.2。
3、延伸硬度（σb）
材料在拉伸过程中从开始到断裂时所达到的最大挠度。 它表示钢材抵抗开裂的能力。 与伸长硬度对应的有抗压硬度、弯曲硬度等。设Pb为材料被扭断前达到的最大拉力，Fo为试样的横截面积，则伸长硬度σb =Pb/Fo (兆帕)。
4.模量（δs）
材料被扭曲后，其塑性伸长的宽度与原始样品宽度的比值称为模量或伸长率。
5、屈服比（σs/σb）
钢的屈服点（屈服硬度）与延伸硬度的比值称为屈强比。 屈服比越大，结构件的可靠性越高。 一般碳素钢的屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75，合金结构钢为0.84-0.86。
6.强度
强度表示材料抵抗将硬物压入其表面的能力。 它是金属材料的重要性能指标之一。 通常强度越高，耐磨性越好。 常用的强度指标有布氏强度、洛氏强度和维氏强度。
(1)布氏强度(HB)
将一定尺寸（通常为半径10mm）的淬硬钢球以一定的载荷（通常）压入材料表面，并保持一段时间。 卸去载荷后，载荷与压痕面积之比即为布氏强度值（HB）。
(2)洛氏强度(HR)
当HB>450或试样过小时，不能用布氏强度试验代替洛氏强度测量。 它是用内角为120°的金刚石圆柱体或半径为1.59mm和3.18mm的钢球在一定载荷下压入被测材料表面，从深度求得材料的强度的压痕。 根据试验材料的强度，可以用三种不同的尺度来表示：
HRA：是使用60kg载荷和石工锥压头所获得的强度，用于强度极高的材料（如硬质合金等）。
HRB：是用100kg的载荷和半径为1.58mm的硬化钢球得到的强度。 用于强度较低的材料（如固溶钢、铸铁等）。
HRC：是用150kg载荷和石工锥形压头得到的强度，用于强度高的材料（如渗碳钢等）。
(3)维氏强度(HV)
用小于120kg的载荷和内角136°的金刚石圆锥压头压入材料表面，材料压痕的表面积乘以载荷值，即为维氏强度值 (HV)。
2.黑色金属和有色金属
1.黑色金属
指铁和铁的合金。 如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基体，以碳为主要添加元素的合金，又称铁碳合金。
生铁是指将铁矿石放入转炉冶炼铁制成的产品，主要用于冶炼和制造钢坯。
在熔铁炉中熔炼铸铁，得到铸铁（含碳量小于2.11%的液态铁碳合金），将液态铸铁浇铸成钢坯，这些铸铁件称为铸铁件。
铁合金是由铁、硅、锰、铬、钛等元素组成的合金。 铁合金是冶炼的原料之一。 在冶炼过程中用作钢的脱氧剂和合金元素添加剂。
含碳量高于2.11%的铁碳合金称为钢。 将冶炼用的生铁放入冶炼炉中，按一定的工艺流程冶炼，得到钢。 钢产品包括钢坯、连铸钢坯和直接铸造成各种钢坯。 一般来说，钢材通常是指经过轧制加工成各种钢材的钢材。
2、有色金属
又称有色金属，是指蓝色金属以外的金属及合金，如铜、锡、铅、锌、铝及铜、青铜、铝合金及轴承合金等。 此外，铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等也用于工业。 这种金属主要用作合金添加剂，以改善金属的性能。 其中钨、钛、钼等多用于制作刀具。 使用硬质合金。 以上有色金属称为工业金属，还有贵金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性铀、镭等。
3、钢材的分类
钢的主要元素除铁和碳外，还有硅、锰、硫和磷。
钢材的分类方式多种多样，主要有以下几种：
一、按质量分类
（1）普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）
(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）
(3) 中等优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
2.按物理成分分类
(1)碳素钢：a． 低碳钢（C≤0.25%）； b. 中不锈钢（C≤0.25～0.60%）； C。 高不锈钢（C≤0.60%）。
(2)合金钢：a． 低合金钢（合金元素总浓度≤5%）； b. 中合金钢（合金元素总浓度＞5-10%）； C。 高合金钢（合金元素总浓度＞10%））。
3、按成型方法分类
(1) 锻钢； (2) 铸造； (3)冷轧钢材； (4)冷拉钢。
4、按金相组织分类
(1)固溶状态：a． 亚共析钢（铁素体+碳化物）； b. 共析钢（碳化物）； C。 过共析钢（碳化物+氮化物）； d. 莱氏体钢（碳化物+氮化物）。
(2)归一化状态：a． 硬质合金钢； b. 贝氏体钢； C。 马氏体钢； d. 奥氏体钢。
(3)无相变或部分相变
五、按用途分类
(1) 建筑和工程用钢： a． 普通碳素结构钢； b. 低合金结构钢； C。 强化钢。
(2)结构钢：
A。 机械制造用钢：（a）淬火结构钢； (b) 表面硬化结构钢：包括回火钢、氨化钢和表面渗碳钢； (c) 易切削结构钢； (d) 冷塑性成型钢：包括冷注射成型用钢和冷镦用钢。
b. 弹簧钢
C。 轴承钢
(3)工具钢：a． 碳素工具钢； b. 合金工具钢； C。 高速工具钢。
(4) 特种性能钢： a． 不锈钢和耐碱钢； b. 耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、阀门钢； C。 电热合金钢； d. 耐磨钢； e. 高温钢； F。 焊工用钢。
(5)专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6、综合分类
(1) 普通钢
A。 碳素结构钢：(a)Q195； (b) Q215 (A, B)； (c) Q235（A、B、C）； (d) Q255（A、B）； (e) Q275。
b. 低合金结构钢
C。 特殊用途普通结构钢
(2) 优质钢（含中优质钢）
A。 结构钢：（一）优质碳素结构钢； (b) 合金结构钢； (c) 弹簧钢； (d) 易切削钢； (e) 轴承钢； (f) 特殊用途的优质结构钢。
b. 工具钢：（a）碳素工具钢； (b) 合金工具钢； (c) 高速工具钢。
C。 特殊性能钢：（a）不锈耐碱钢； (b) 耐热钢； (c) 电热合金钢； (d) 焊工用钢； (e) 高锰耐磨钢。
七、按炼钢方法分类
(1)按炉型分
A。 高炉钢：（a）基本高炉钢； (b) 酸性高炉钢。 或 (a) 底吹高炉钢； (b) 侧吹高炉钢； (c) 顶吹高炉钢。
b. 电炉钢：（a）电弧炉钢； (b) 电渣炉钢； (c) 感应炉钢； (d) 真空自耗炉钢； (e) 电子束炉钢。
(2)按脱氧程度和浇铸系统
A。 沸腾的钢; b. 半镇静钢； C。 稳定钢; d. 特殊稳定钢。
四、我国商标的表现概况
产品钢号的表示通常用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字组合表示。 现在：
①钢种中化学元素用国际物理符号表示，如Si、Mn、Cr……等。 杂项稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。
②产品名称、用途、冶炼和铸造方法等钢材加工程度，通常用汉语拼音的缩写字母表示。
③钢中主要物理元素含量（%）用阿拉伯数字表示。
当用汉语拼音表示产品名称、用途、特点和工艺时，通常选用代表产品名称的汉语拼音的首字母。 与其他产品选择的字母重复时，可以用第二个字母或第三个字母代替，也可以同时选择两个汉字中的第一个拼音字母。
如果暂时没有可用的汉字和拼音，则使用的符号为英文字母。
五、我国商标图样的细分
1.碳素结构钢和低合金高硬度结构钢的编号表示
上面使用的钢一般分为两大类：普通钢和特种钢。 钢号用钢的屈服点或屈服硬度、屈服点或屈服硬度值、钢的质量等级、钢的脱氧程度的汉语拼音字母表示，实际上由4个部分。
①一般结构钢采用代表屈服点的拼音字母“Q”。 表1规定的屈服点值（单位为MPa）和质量等级（A、B、C、D、E）、脱氧方法（F、b、Z、TZ）等符号依次组成钢级。 例如：碳素结构钢的钢号表示为：，； 低合金高硬度结构钢的钢号表示为：Q345C、Q345D。
表示屈服点值≥质量等级B的稳定化碳素结构钢。
Q235和Q345这两个钢种是最典型的工程用钢种，产量和使用量最大，应用最广泛的钢种。 这两种钢种在世界上几乎所有国家都有。
在碳素结构钢的钢号组成中，稳定化钢的符号“Z”和特殊稳定化钢的符号“TZ”可省略。 例如质量等级分别为C、D的Q235钢，钢号应为和，但可省略为Q235C、Q235D。
低合金高硬度结构钢包括稳定化钢和特殊稳定化钢，但钢号末尾不加表示脱氧方法的符号。
②特殊结构钢通常用表示钢材屈服点的符号“Q”、屈服点的数值和表1规定的表示产品用途的符号表示。例如，压力容器用钢号表示通过“Q345R”； 钢种表示为； 用于钎焊钢瓶的钢种； 钢种为Q390g炉钢； Q420q桥梁用钢种。
③根据需要，通用低合金高硬度结构钢的钢级也可采用两位阿拉伯数字（表示平均碳含量的万分之几）和物理元素符号，依次表示； low high steel 钢种也可用两位阿拉伯数字（表示平均碳含量的万分之几）和物理元素符号，以及一些表示用途的规定符号产品，按顺序表示。
2.优质碳素结构钢和优质碳素弹簧钢钢号表示
优质碳素结构钢采用两个阿拉伯数字（表示平均碳含量的十分之一）或阿拉伯数字与元素符号组合构成钢号。
① 沸腾钢和半镇静钢在钢号末尾分别加符号“F”和“b”。 例如：平均含碳量为0.08%的沸腾钢，其钢号表示为“08F”； 平均含碳量为0.10%的半镇静钢，其钢号用“10b”表示。
②镇静钢（S、P分别≤0.035%）通常不标示符号。 例如：镇静钢的平均含碳量为0.45%，其钢号用“45”表示。
③ 含锰量较高的优质碳素结构钢，在表示平均含碳量的阿拉伯数字后加锰元素符号。 例如，平均含碳量为0.50%、含锰量为0.70%～1.00%的钢，表示为“50Mn”。
④ 对高级优质碳素结构钢（S、P分别≤0.030%），在钢号后加符号“A”。 例如：平均含碳量为0.45%的中牌优质碳素结构钢，其钢号用“45A”表示。
⑤特级优质碳素结构钢（S≤0.020%，P≤0.025%），钢号后加符号“E”。 例如：平均含碳量为0.45%的超优质碳素结构钢，其钢号用“45E”表示。
优质碳素弹簧钢的表示方法与优质碳素结构钢相同（65、70、85、65Mn钢分别存在于GB/T1222和GB/T699中）。
3.合金结构钢和合金弹簧钢钢号表示
①合金结构钢的钢号用阿拉伯数字和标准物理元素符号表示。
用两位阿拉伯数字表示平均含碳量（万分之几），并置于钢号背面。
合金元素含量的表示方法是：当平均含量大于1.50%时，钢号中只标注该元素，通常不标注含量； 平均合金纯度为1.50%~2.49%, 2.50%~3.49%, 3.50%~4.49%, 4.50% ~5.49%, ..., 在合金元素后分别写2, 3, 4, 5 ... .
例如：碳、铬、锰、硅的平均含量分别为合金结构钢的0.30%、0.95%、0.85%、1.05%。 当S、P含量≤0.035%时，钢号用“”表示。
中级优质合金结构钢（S、P含量分别≤0.025%），在钢号末尾加符号“A”表示。 例如： ””。
特级优质合金结构钢（S≤0.015%，P≤0.025%），在钢号末尾加符号“E”，例如：“”。
特殊合金结构钢种，应在钢种腹部（或尾部）加上表1规定的代表产品用途的符号。 例如压铆螺钉专用钢，牌号表示为 。
②合金弹簧钢的钢号表示方法与合金结构钢相同。
例如：碳、硅、锰的平均含量分别为弹簧钢的0.60%、1.75%、0.75%，其钢号用“”表示。 对中级优质弹簧钢，钢号末尾加符号“A”，钢号用“”表示。
4.易铣钢钢号表示法
易铣削钢用标准物理元素符号、规定符号和阿拉伯数字表示。 阿拉伯数字表示平均含碳量（万分之几）。
①加硫易铣钢和加硫加磷易铣钢，符号“Y”和阿拉伯数字后不加易铣元素符号。 例如：平均含碳量为0.15%的易铣削钢，其钢号用“Y15”表示。
② 对含锰量较高的加硫或加硫加磷易铣削钢，在符号“Y”和阿拉伯数字后加锰元素符号。 例如：平均含碳量为0.40%、含锰量为1.20%～1.55%的易铣削钢，钢号表示为“”。
③ 含有钙、铅等易铣削元素的易铣削钢，在符号“Y”和阿拉伯数字后加易铣削元素符号。 如：“”、“”。
5、非调质机械结构钢钢级表示
对于非调质机械结构钢，在钢号腹面加符号“YF”和“F”，表示易铣削非淬火机械结构钢和热锻用非淬火机械结构钢。 钢号其他内容同合金结构钢。 如：“”、“F45V”。
6.工具钢牌号表示
工具钢分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三大类。
①碳素工具钢用标准物理元素符号、规定符号和阿拉伯数字表示。 阿拉伯数字表示平均碳含量（千分之几）。
A。 普通含锰碳素工具钢，工具钢符号“T”后有阿拉伯数字。 如：平均含碳量为0.80%的碳素工具钢，其钢号用“T8”表示。
b. 对于含锰量较高的碳素工具钢，在工具钢符号“T”和阿拉伯数字后加锰元素符号。 例如：“T8Mn”。
C。 中牌号优质碳素工具钢在钢号末尾加“A”。 例如：“T8MnA”。
②合金工具钢和高速工具钢
合金工具钢和高速工具钢的表示方法与合金结构钢相同。 采用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示，但通常不标示平均含碳量，例如：平均含碳量为1.60%，磷、钼、钒的含量为11.75% , 0.50% 和 0.22% 分别。 合金工具钢，钢号用“”表示； 高速工具钢，平均碳含量为 0.85%，钨、钼、铬和钒的含量分别为 6.00%、5.00%、4.00% 和 2.00%。 符号表示为“”。
如果平均含碳量大于1.00%，可用阿拉伯数字表示含碳量（千分之一）。 例如：平均含碳量为0.80%、锰含量为0.95%、硅含量为0.45%的合金工具钢，钢号表示为“8MnSi”。
低铬（平均磷含量<1.00%）合金工具钢，在磷含量（千分之一）前加数字“0”。 如：平均含磷量为0.60%的合金工具钢，其钢号用“Cr06”表示。
七、塑性磨料钢钢号表示
塑料磨具钢钢号除腰部加符号“SM”外，钢号表示方法与优质碳素结构钢、合金工具钢钢号相同。 如：平均含碳量为0.45%的碳素塑料磨具钢，其钢号以“SM45”表示； 平均碳含量为0.34%、磷含量为1.70%、钼含量为0.42%的合金塑料磨具钢，其钢号用“”表示。
八、轴承钢钢级表示
轴承钢分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和低温轴承钢四大类。
① 高碳铬轴承钢在钢号前加符号“G”，但不标明含碳量。 铬含量以千分之几表示，其他合金元素以合金结构钢的合金纯度表示。 例如：平均含磷量为1.50%的轴承钢，其钢号用“GCr15”表示。
②渗碳轴承钢，采用合金结构钢的钢号表示，钢号腹加符号“G”。 例如： ””。 中级优质渗氮轴承钢，钢号末尾加“A”。 例如： ””。
③ 高碳铬不锈轴承钢和低温轴承钢采用碳素钢和耐热钢的钢号表示，钢号腹不加符号“G”。 如：高碳铬不锈轴承钢“”和低温轴承钢“”。
九、不锈钢、耐热钢的钢号表示
碳素钢和耐热钢的钢号用标准规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示，铣碳素钢和易铣耐热钢在钢号腹部加“Y”钢。
通常用一个阿拉伯数字表示平均含碳量（以千为单位）； 当平均碳含量≥1.00%时，用两位阿拉伯数字表示； 当含碳量上限<0.10%时，以“0”表示；当含碳量上限≤0.03%时，>0.01%（超低碳），“03 ”用于表示含碳量，当含碳量有上限时（≤0.01%为极低碳），用“01”表示含碳量，无含碳量下限时，用阿拉伯数字表示表示碳含量的上限。
合金元素浓度的表示方法同合金结构钢。 例如：平均含碳量为0.20%、含磷量为13%的碳素钢，其钢号表示为“”； 碳含量上限为0.08%，平均磷含量为18%，镍含量为9%的铬镍碳钢，其钢号用“”表示； 含碳量上限为0.12%，平均含磷量为17%的硫化易铣削铬碳钢，钢号用“ ”表示； 平均含碳量 含碳量为1.10%、含磷量为17%的高碳铬碳钢，用“”表示； 碳含量上限为0.03%，平均磷含量为19%，镍含量为10%。 对于超低碳钢，钢号用“”表示； 对于碳含量上限为0.01%、平均磷含量为19%、镍含量为11%的超低碳钢，钢号用“ ”表示。
国外现行的不锈钢、耐热钢标准参照JIS标准进行了修订，但不锈钢、耐热钢牌号的表示与美国等国不同。 我们用合金元素和平均C含量表示，台湾用字母和阿拉伯数字表示用途。 如 steel钢种，，，S-steel（钢），U-use（用途），S-（碳素钢）。 如耐热钢steel,,,H-。 钢号中的不同数字表示不锈耐热钢的不同型号。 台湾表示不锈耐热钢的各种产品，钢号后加相应字母，如碳钢棒SUS-B、镀锌碳钢板SUS-HP； 耐热钢棒SUHB、耐热厚板SUHP。 在英美等西方国家，不锈钢耐热钢的表示方法与美国基本相同，主要是用阿拉伯数字表示，但表示的数字是一样的，即钢号是一样的。 因为美国的不锈钢和耐热钢是日本的。
10.焊接用钢种表示
点焊用钢包括点焊用碳素钢、焊接用合金钢和点焊用碳素钢。 如：“H08”、“”、“”。
中级优质点焊钢，钢号末尾加符号“A”。 如：“H08A”、“”。
11、电工用硅钢牌号表示
成绩由数字、字母和数字组成。
无取向和取向硅钢的字母符号分别为“W”和“Q”
长度放在前面，字母符号放在中间，焦比值放在后面，例如。在取向硅钢中，具有高磁灵敏度的字母“G”和“Q”是放在一起，比如
字母后的数字代表挠度值（W/kg）的100倍。
那些带有字母“G”的意味着他们在高频下进行测试； 那些没有“G”的表示它们以 50 个周期的频率进行测试。
即钳工用热轧取向硅钢产品在50Hz频率下的最大单位重量挠度值为1.13W/kg。
热轧硅钢的表示方法与英国标准（-86）一致，只是字母和符号不同。 例如取向硅钢的钢号，对应的JIS钢号为，对应的JIS钢号为（G：表示普通材质，P：表示高取向）。 无取向硅钢的钢号，对应的JIS钢号是。
