钢的分类
钢的种类
钢的种类和钢材规格1．钢的种类按冶炼方法，可分为转炉钢和平炉钢。
转炉钢主要采用氧气顶吹转炉钢。
平炉钢质量好，但冶炼时间长，成本高。
氧气转炉钢质量与平炉钢相当但成本较低。
按脱氧方法，可分为沸腾钢（F）、半镇静钢（b）、镇静钢（Z）和特殊镇静钢（TZ），镇静钢和特殊镇静钢的代号可以省去。
镇静钢脱氧充分，沸腾钢脱氧较差，半镇静钢介于镇静钢和沸腾钢之间。
一般采用镇静钢。
按化学成分，钢可分为碳素钢和合金钢。
在建筑工程中采用的是碳素结构钢、低合金高强度结构钢和优质碳素结构钢。
（1）碳素结构钢按质量等级分为A、B、C、D四级，A级钢只保证抗拉强度、屈服点、伸长率，必要时尚可附加冷弯试验的要求，化学成分碳、锰可以不作为交货条件。
B、C、D 钢保证抗拉强度、屈服点、伸长率、冷弯和冲击韧性（分别为+20℃，0℃，-20℃）等力学性能，化学成分碳、硫、磷的极限含量。
钢的牌号由代表屈服点的字母Q、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D）、脱氧方法符号四个部分按顺序组成。
根据钢材厚度（直径）＜l6mm时的屈服点数值，分为Q195、Q2l5、Q235、Q255、Q275，钢结构一般仅用Q235，钢的牌号根据需要可为Q235－A；Q235－B；Q235－C；Q235－D等。
冶炼方法一般由供方自行决定，设计者不再另行提出，如需方有特殊要求时可在合同中加以注明。
（2）低合金高强度结构钢采用与碳素结构钢相同的牌号表示方法，仍然根据钢材厚度（直径）＜l6mm时的屈服点大小，分为Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。
钢的质量等级有A、B、C、D、E五个等级，E级要求－40℃的冲击韧性。
低合金高强度结构钢一般为镇静钢，钢的牌号中不注明脱氧方法。
冶炼方法也由供方自行选择。
A级钢应进行冷弯试验，其他质量级别钢，如供方能保证弯曲试验结果符合规定要求，可不作检验。
（3）优质碳素结构钢以不热处理或热处理（退火、正火或高温回火）状态交货，要求热处理状态交货的应在合同中注明，未注明者，按不热处理交货，如用于高强度螺栓的45号优质碳素结构钢需经热处理，强度较高，对塑性和韧性又无显著影响。
钢材种类介绍
钢材种类介绍 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998钢材的种类炼钢炉炼出的钢水被铸成钢坯，钢锭或钢坯经压力加工成钢材（钢铁产品）。
钢材种类很多，一般可分为型、板、管和丝四大类。
1、型钢类型钢品种很多，是一种具有一定截面形状和尺寸的实心长条钢材。
按其断面形状不同又分简单和复杂断面两种。
前者包括圆钢、方钢、扁钢、六角钢和角钢；后者包括钢轨、工字钢、槽钢、窗框钢和异型钢等。
直径在的小圆钢称线材。
2、钢板类是一种宽厚比和表面积都很大的扁平钢材。
按厚度不同分薄板（厚度 < 4mm ）、中板（厚度 4 -25mm ）和厚板（厚度 > 25mm ）三种。
钢带包括在钢板类内。
3、钢管类钢管类是一种中空截面的长条钢材。
按其截面形状不同可分圆管、方形管、六角形管和各种异形截面钢管。
按加工工艺不同又可分无缝钢管和焊管钢管两大类。
4、钢丝类钢丝是线材的再一次冷加工产品。
按形状不同分圆钢丝、扁形钢丝和三角形钢丝等。
钢丝除直接使用外，还用于生产钢丝绳、钢纹线和其他制品。
按外形可分为线材、型材、板材、管材、金属制品五大类。
线材：普线高线螺纹钢型材：工字钢槽钢角钢方钢重轨高工钢 H 型钢圆钢不等边角钢扁钢轻轨齿轮钢六角钢耐热钢棒合结圆钢合工圆钢方管碳工钢轴承钢碳结圆钢不锈圆钢轴承圆钢矩型管弹簧钢板材：中厚板容器板中板碳结板锅炉板低合金板花纹板冷板热板冷卷板热卷板镀锌板电镀锌板电镀锌卷锰板不锈钢板硅钢片彩涂板彩钢瓦楞铁镀锌卷板热轧带钢管材：焊管不锈钢管热镀锌管冷镀锌管无缝管螺旋管热轧无缝金属材料：生铁马口铁铝铅黄铜锡锌钢材是国家建设必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为线材、型材、板材、管材和金属制品五大类、为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。
钢材的分类
1、性能要求
矩形花键环
量具在使用过程中与被测零 规、塞规 件接触，承受摩擦和冲击。
⑴ 高硬度和耐磨性。 ⑵ 高的尺寸稳定性。 ⑶ 足够的韧性。
渐开线花键环 规、塞规
光面量规
一、不锈钢
在腐蚀介质中具有耐 蚀性能的钢。
的 化 裂解管内
腐工 蚀管
道
壁的高温 腐蚀减薄
㈠ 金属的腐蚀 金属的腐蚀分化学腐
低合金钢 合金元素总量 5% 合金钢 中合金钢 合金元素总量 5~10%
高合金钢 合金元素总量 10%
2、按质量分 钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。 分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢. 根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下：
钢类
普通质量钢 优质钢
碳素钢
P
S
≤0.045 ≤0.045
渗 碳 炉
渗碳件—传动齿轮
四、调质钢
调质后使用的钢种。 1、性能要求 ⑴ 良好的综合力学性能. ⑵ 良好的淬透性。
调质件（螺杆）
七、耐磨钢
是指在冲击载荷作用下 发生冲击硬化的高锰钢.
1、成分特点 ⑴ 高碳：1.0~1.3%C
以保持高耐磨性。 ⑵ 高锰：11~14%Mn
以保证形成奥氏体组织.
高锰钢广泛用于既要求耐磨又 要求耐冲击的零件。如拖拉机
铁路辙岔
的履带板、球磨机衬板、破碎
机牙板、挖
破
掘机铲齿和
碎 机
牙
铁路辙岔等.
板
挖
球磨机衬板
掘
机
铲
齿
履带
第四节 工具钢
按用途分为: 刃具 刃具钢 模具钢 量具钢
模
具
量具
一、刃具钢
切削加工
钢材种类及分类
钢材知识钢的分类按品质分类(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）P代表磷元素，S代表硫元素P和S都是钢中的有害元素，一个导致热脆性，一个导致冷脆性(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）按化学成份分类(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；又称软钢，强度低、硬度低而软，常用於制造链条，铆钉，螺栓，轴等。
它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。
b.中碳钢（0.25≤C≤0.60%）；有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。
热加工及切削性能良好，焊接性能较差。
塑性和韧性低于低碳钢。
可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。
淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。
能够达到的最高硬度约为HRC55(HB538)，σb为600～1100MPa。
所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到最广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。
c.高碳钢（C≥0.60%）。
常称工具钢，可以淬硬和回火。
锤, 撬棍等由含碳量0.75%的钢制造; 切削工具如钻头, 丝攻, 铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。
(2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）b.中合金钢（合金元素总含量>5~10%）c.高合金钢（合金元素总含量>10%）。
按成形方法分类：(1)锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。
按金相组织分类(1) 退火状态的a.亚共析钢（铁素体+珠光体）b.共析钢（珠光体）c.过共析钢（珠光体+渗碳体）d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。
(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。
按用途分类(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
钢材材料分类标准
钢材材料分类标准
钢材材料可以根据其化学成分、机械性能和用途等不同标准进行
分类。
根据化学成分，钢材材料可以分为碳钢、合金钢和不锈钢等。
1. 碳钢：主要由铁和碳组成，碳含量在0.008%到
2.11%之间。
根据碳含量的不同，碳钢又可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
2. 合金钢：除了铁和碳外，合金钢还含有其他合金元素，如钼、钴、铬、镍、钒等。
根据合金元素的不同，合金钢可以分为低合金钢、中合金钢和高合金钢。
3. 不锈钢：不锈钢的主要特点是耐腐蚀性能好。
主要成分包括铁、铬、镍等元素，根据其含有的铬和镍的比例不同，不锈钢可以分
为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢等。
除了化学成分外，钢材材料还可以根据其机械性能分为普通结构钢、强度钢、耐磨钢、耐候钢等。
根据用途，钢材材料可以分为建筑结构钢、桥梁钢、船舶钢、汽
车用钢、容器用钢等。
这些分类标准可以根据具体需求进行进一步细分和组合。
钢的分类
工具钢包括碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢。是用以制造各种工具的高碳和中碳优质钢和高级优质钢，它们在使用上当制成工具经最后热处理后，要求有很高的硬度、耐磨性、足够的强度和冲击韧性。
（1）碳素工具钢是基本上不含合金元素的高碳钢，如（T7
通常所说的滚珠轴承钢是指珠光体型的高碳铬钢（如GCr6、GCr9、GCr15、GCr9SiMn等钢），其含碳量约1.0%，含铬量0.50% ~ 1.65%。
6、弹簧钢
弹簧是重要的机械零件之一，一般都在动负荷条件下使用，因此，制造弹簧用的弹簧钢，要求具有高的抗张强度，高的屈强比（σs/σb），高的疲劳强度（尤其是缺口疲劳强度），高的冲击韧性和塑性，同时要求一定的淬透性和低的脱碳敏感性，在热状态下容易挠制成型，为满足上述各项要求，碳素弹簧钢（如65#、70#、75#、85#
3、合金结构钢：
合金结构钢是机械制造用钢，它们是在优质碳素结构钢的基础上适当地加入一种或数种（但总含量不多）合金元素，按我国资源情况，为了节约Ni、Cr、Mo等贵重合金元素，我国发展了Si、Mn、V、Ti、B为主的合金结构钢体系。合金结构钢主要用来制造重要的机械零件和大截面机械零件，与优质碳素结构钢相比，合金结构钢除了有较高的强度和韧性外，最重要的它们具有较高的淬透性，如零件作调质热处理就能获得在整个截面上均匀的、具有良好综合机械性能的金相显微组织，合金结构钢的淬火工艺可采用较缓和的冷却剂来进行，这样淬火件就可以防止严重的变形和淬火裂纹的发生，这对于钢材的使用是极具实际意义的。
钢）的含碳量均在0.60% ~ 0.90%范围，合金弹簧钢（如50SiMn、50CrVA、60Si2MnA、60Si2CrVA钢），含碳量一般在0.46% ~ 0.74%范围。
钢材分类及用途
钢材分类及用途钢材是一种常见的金属材料，广泛用于建筑、机械制造、交通运输等领域。
根据其成分和用途的不同，钢材可以分为多种类型。
下面将对几种常见的钢材分类及其主要用途进行介绍。
1. 碳素结构钢碳素结构钢是含有少量碳元素的钢材，具有良好的可焊性和加工性能。
这种钢材通常用于制造构件、机械零件、轴承等。
碳素结构钢根据碳含量的不同又可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢，其中低碳钢适用于焊接，中碳钢适用于硬化处理，高碳钢适用于制作弹簧和刀具。
2. 合金结构钢合金结构钢是在碳素结构钢的基础上添加了其他合金元素的钢材，如铬、镍、钼等。
合金结构钢具有较高的强度、硬度和耐磨性，可以用于制造高强度零件、汽车轮毂、航空发动机零部件等。
根据合金元素的不同，合金结构钢又可分为铬钼钢、镍铬钢、锰钒钢等。
3. 高温合金钢高温合金钢是一种能够在高温环境下保持较高强度和耐热性能的钢材。
这种钢材通常用于制造锅炉、炉具、航空发动机等高温工作的零部件。
高温合金钢的合金元素主要包括钼、钴、铬等，能够提高钢材的抗氧化性和耐高温性能。
4. 不锈钢不锈钢是一种具有抗腐蚀性能的钢材，主要添加铬、镍等元素，形成一层致密的氧化膜，防止钢材表面被腐蚀。
不锈钢广泛用于厨具、建筑装饰、化工设备等领域，要求表面光滑、耐腐蚀。
不锈钢根据组织结构和用途可分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢。
5. 工具钢工具钢是一种用于制造切削工具、模具等特殊工具的高强度、高硬度钢材。
工具钢要求耐磨性、韧性和热稳定性较高，能够在高温、高压下保持稳定性能。
根据用途和工作条件的不同，工具钢可分为冷作工具钢、热作工具钢、高速钢等。
总的来说，钢材种类繁多，每种钢材都有其独特的成分和性能特点，适用于不同的工程领域和制造需求。
正确选择合适的钢材种类和规格，能够保证工程质量和生产效率，促进工业制造的发展和进步。
希望通过本文的介绍，读者对钢材的分类及用途有了更深入的了解，能够在实际工作中做出正确的选择和应用。
常用钢材的分类及用途汇总
常用钢材的分类及用途汇总钢材是一种广泛应用的材料，其具有优良的力学性能和耐腐蚀性，适用于多个领域的工程和制造业。
下面是常用钢材的具体分类及其应用。
一、碳素钢碳素钢是指含有小量碳元素的钢材。
根据碳含量的不同，碳素钢可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
碳素钢主要用于建筑结构、机械制造、汽车制造、船舶制造、铁路轨道、石油管线等领域。
二、合金钢合金钢是通过在碳素钢中添加合金元素来改变其性能的钢材。
合金钢根据添加的合金元素不同可分为低合金钢、中合金钢和高合金钢。
合金钢广泛应用于航空航天、航空发动机、汽车零部件、工具制造、船舶制造、机械制造等领域。
三、不锈钢不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的钢材，能够在酸、碱、盐等恶劣环境中保持良好的物理性能。
不锈钢根据其结构形式可以分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和双相不锈钢等。
不锈钢广泛应用于制餐设备、化工设备、制药设备、家具、装饰材料等领域。
四、耐磨钢耐磨钢是通过在钢材中添加高硬度合金元素，提高钢材的耐磨损性能的钢材。
耐磨钢常用于矿山设备、建筑机械、港口装卸设备、水泥生产等领域。
五、弹簧钢弹簧钢是一种具有优良弹性和强度的钢材，主要用于制造各种弹簧和弹性元件。
根据其使用环境和要求的不同，弹簧钢可以分为高碳弹簧钢、低碳弹簧钢、合金弹簧钢等。
六、结构钢结构钢是用于制造工程结构的一类钢材，包括焊接结构用钢、普通建筑用钢和桥梁用钢等。
结构钢要求具有良好的可焊性、强度和韧性，常用于建筑、公路桥梁、轨道交通等领域。
七、电工钢电工钢是一种具有优良磁性能和导电性能的钢材，广泛应用于电机、变压器、发电机等电气设备中。
电工钢可以分为冷轧硅钢和非冷轧硅钢两种。
八、模具钢模具钢是用于制造模具的一类钢材，具有高硬度、高耐磨性和优秀的热稳定性。
常用的模具钢包括冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢等。
模具钢广泛应用于汽车制造、电子产品制造、轻工业制造等领域。
九、特种钢特种钢是具有特殊性能和用途的钢材，主要包括耐高温钢、耐热钢、耐蚀钢、耐磨钢等。
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刃具钢
工具钢
模具钢
量具钢
不锈钢
特殊用途钢
耐热钢 耐磨钢
……
➢ 按冶炼方法分类
平炉钢 转炉钢
电炉钢
➢ 按脱氧程度分类
沸腾钢 半沸腾钢（半镇静钢）
镇静钢
钢的分类
钢的编号
编号原则：汉语拼音字母＋化学元素符号＋数字
特殊字母：表9—1（P111）
合金元素含量：
Wme(%): 0 ～1.5～2.5～3.5～4.5……
（第九章）
钢中常存元素对钢的性能的影响
钢中五大元素：C、Si、Mn、P、S
➢ S——有害元素
Fe+S →FeS，（Fe+FeS）→低熔点共晶体 1193℃ 989℃ 分布于晶界处（[S]＞0.020%）
热加工温度 800-1200℃
“热脆”
其他作用：降低焊接性能，引起高温龟裂，恶化钢的耐蚀性，偏析最为严重的元素； 易切削钢：[S]=0.08%-0.20%。
优质钢
优质碳素结构钢 wS ≤0.040% wP≤0.040% 合金结构钢 碳素工具钢
高级优质钢 （A）
高级优质碳素工具钢 高级优质合金工具钢 高级优质合金结构钢
wS ≤0.030% wP≤0.035%
特级优质钢（E） wS ≤0.015% wP≤0.025%
➢ 按用途分类
钢的分类
结构钢
碳素结构钢 低合金高强度结构钢 渗碳钢 调质钢 轴承钢 弹簧钢 ……
特殊情况：高速钢中，Wc＜1%有时也不标出 如： W18Cr4V
钢的编号
➢ 不锈钢 数字＋Me＋数字（＋Me＋数字＋…… ）
Wc的千分之几 Wc≤0.08% 以“0”表示 Wc≤0.03% 以“00”表示
例：1Cr17 2Cr13 1Cr18Ni9Ti
0Cr18Ni9Ti
00Cr18Ni9Ti
※ 补充作业
指出下列钢号的种类及成份：
Q235A · F Q390E
16Mn 20Mn 09MnNb 45
40Cr T8MnA T12 5CrMnMo 1Cr18Ni9Ti
GCr15 GCr9SiMn W18Cr4V 65Mn 35CrMo
课堂练习
1. 画出铁碳合金相图，标出各相区的组织组成物，并画出 亚共析钢、共析钢、过共析钢的室温平衡组织示意图。
V、Ti、Nb、Al、Re、B为微量 例：22SiMn2TiB
钢的编号
➢ 低合金结构钢 ① 同合金结构钢 ××＋Me＋数字（＋Me＋数字）
例：16Mn、09MnV
专用钢在钢号后表明：16Mnq、16MnL、16MnR
② 同碳素结构钢（表9—4） Q×××（ A-E）·F（b）
Q295 Q345 Q390 Q420 Q460 A、B A–E A–E A–E C、D、E
2. 写出铁碳合金的共晶反应式、共析反应式、包晶反应式
➢ P——有害元素
以[Fe3P]或[Fe2P]形式存在于晶界
韧脆转变温度升高
其他作用：使钢的焊接性能与冷弯性能变差
可提高钢的强度、耐腐蚀性
“冷脆”
钢中常存元素对钢的性能的影响
➢ Mn——有益元素（一般＜0.8%）
①溶于F，形成置换固溶体 固溶强化
②形成合金渗碳体
影响相变时的转变速度
③提高珠光体的相对量，并使其细化
化学元素符号＋数字 数字： 1（略） 2 3 4 ……
具体钢号 ➢ 碳素结构钢
Q××× - A（B、C、D）·F（b）
屈服强度代号
屈服强度值 质量等级
脱氧方式
Q195 —
Q215 A、B
Q235 A、B、C、D
Q255 A、B
Q275 —
钢的编号
➢优质碳素结构钢 ××（F）
Wc的万分之几
08、10、15、20 …… 75、80、85 （F）
钢的分类
低碳钢 wc＜0.25%
碳素钢 （非合金钢）
中碳钢 wc＝0.25%～0.60%
➢ 按化学成分分类
高碳钢 wc＞0.60% 低合金钢 wc＜5%
合金钢 中合金钢 wc＝5～10%
高合金钢 wc＞10%
普通钢
碳素结构钢 wS ≤0.055% wP≤0.045% 低分类
④形成MnS（熔点：1620℃）
降低或消除钢的热脆倾向
⑤ 稳定并扩大奥氏体区
奥氏体不锈钢、耐热钢
⑥条状MnS夹杂
横向性能下降
➢ Si——有益元素（一般＜0.5%）
①溶于F，形成置换固溶体 ——固溶强化
②增加钢的电阻和导磁性
③形成硅酸盐夹杂
横向性能下降
钢中常存元素对钢的性能的影响
气体元素：[H]、[N]、[O] [H]——氢脆（白点、发纹） [N]——蓝脆（应变时效） [O]——氧化物夹杂
➢ 滚动轴承钢 例：GCr15 GCr9SiMn
①碳含量不标出 ②Cr用其含量的千分之几表示
钢的编号
➢ 碳素工具钢
T+数字（A）
Wc的千分之几
T7 T8 T9 … … T12
T13（A）
➢ 合金工具钢 数字＋Me＋数字（＋Me＋数字＋…… ）
Wc＜1% 千分之几 Wc≥1% 不标
与合金结构钢相同
例：9SiCr 5CrMnMo CrWMo Cr12MoV
Mn含量高时：××Mn
Wc(%)=0.15 ～ 0.60 WMn(%)=0.7 ～ 1.0
Wc(%)≥0.60
WMn(%)=0.9 ～ 1.2
例：15Mn、20Mn、65Mn
➢合金结构钢 ××＋Me＋数字（＋Me＋数字＋……）
Wc的万分之几 所加合金元素 合金元素含量
例：40Cr、60Si2Mn、40CrNiMoA 说明：专用合金钢在牌号头（尾）加代表该钢用途符号 例：ML30CrMnSi