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各种金属常识

钢的分类

一、黑色金属、钢和有色金属

　　在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。

　　1、黑色金属是指铁和铁的合金。

如钢、生铁、铁合金、铸铁等。

钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。

生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。

把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。

　　铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。

　　2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。

钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。

通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。

钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。

　　3、有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。

另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。

以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：

铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。

　　二、钢的分类

　　钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。

为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。

钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。

钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：

　　1、按品质分类

（1）普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）

（2）优质钢（P、S均≤0.035%）

　　（3）高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）

　　2.、按化学成份分类

（1）碳素钢：

a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。

（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%）。

　　3、按成形方法分类：

（1）锻钢；

（2）铸钢；（3）热轧钢；（4）冷拉钢。

　　4、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。

　　（3）无相变或部分发生相变的

　　5、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。

（2）结构钢

　　a.机械制造用钢：

（a）调质结构钢；（b）表面硬化结构钢：

包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；（c）易切结构钢；（d）冷塑性成形用钢：

包括冷冲压用钢、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）特殊性能钢：

a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：

包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。

　　（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.特定用途的普通结构钢

（2）优质钢（包括高级优质钢）

　　a.结构钢：

（a）优质碳素结构钢；（b）合金结构钢；（c）弹簧钢；（d）易切钢；（e）轴承钢；　　（f）特定用途优质结构钢。

　　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）不锈耐酸钢；（b）耐热钢；（c）电热合金钢；（d）电工用钢；（e）高锰耐磨钢。

　　7、按冶炼方法分类

（1）按炉种分

　　a.平炉钢：

（a）酸性平炉钢；（b）碱性平炉钢。

　　b.转炉钢：

（a）酸性转炉钢；（b）碱性转炉钢。

或（a）底吹转炉钢；（b）侧吹转炉钢；（c）顶吹转炉钢。

　　c.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）按脱氧程度和浇注制度分

a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。

中国钢号表示方法

一、我国钢号表示方法概述

   钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。

我国的钢号表示方法，根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》（GB221-79）中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。

即：

   ①钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si,Mn,Cr……等。

混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。

   ②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示，见表。

   ③钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。

表：

GB标准钢号中所采用的缩写字母及其涵义

名称

汉字

符号

字体

位置

名称

汉字

符号

字体

位置

屈服点

屈

Q

大写

头

多层或高压容器用钢

高层

gc

小写

尾

沸腾钢

沸

F

大写

尾

铸钢

铸钢

ZG

大写

头

半镇静钢

半

b

小写

尾

轧辊用铸钢

铸辊

ZU

大写

头

镇静钢

镇

Z

大写

尾

地质钻探钢管用钢

地质

DZ

大写

头

特殊镇静钢

特镇

TZ

大写

尾

电工用热轧硅钢

电热

DR

大写

头

氧气转炉（钢）

氧

Y

大写

中

电工用冷轧无取向硅钢

电无

DW

大写

头

碱性空气转炉（钢）

碱

J

大写

中

电工用冷轧取向硅钢

电取

DQ

大写

头

易切削钢

易

Y

大写

头

电工用纯铁

电铁

DT

大写

头

碳素工具钢

碳

T

大写

头

超级

超

C

大写

尾

滚动轴承钢

滚

G

大写

头

船用钢

船

C

大写

尾

焊条用钢

焊

H

大写

头

桥梁钢

桥

q

小写

尾

高级（优质钢）

高

A

大写

尾

锅炉钢

锅

g

小写

尾

特级

特

E

大写

尾

钢轨钢

轨

U

小写

头

铆螺钢

铆螺

ML

大写

头

精密合金

精

J

大写

中

锚链钢

锚

M

大写

头

耐蚀合金

耐蚀

NS

大写

头

矿用钢

矿

K

大写

尾

变形高温合金

高合

GH

大写

头

汽车大梁用钢

梁

L

大写

尾

铸造高温合金

K

大写

头

压力容器用钢

容

R

大写

尾

   二、我国钢号表示方法的分类说明

   1．碳素结构钢

   ①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。

它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa例如Q235表示屈服点（σs）为235MPa的碳素结构钢。

   ②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。

质量等级符号分别为A、B、C、D。

脱氧方法符号：

F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：

Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。

例如Q235-AF表示A级沸腾钢。

   ③专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。

   2．优质碳素结构钢

   ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以不能读成45号钢。

   ②锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如50Mn。

   ③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢，其钢号为10b。

   3．碳素工具钢

   ①钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。

   ②钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。

例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。

   ③锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。

   ④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”，以示区别，例如“T8MnA”。

   4．易切削钢

   ①钢号冠以“Y”，以区别于优质碳素结构钢。

   ②字母“Y”后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.3%的易切削钢，其钢号为“Y30”。

   ③锰含量较高者，亦在钢号后标出“Mn”，例如“Y40Mn”。

   5．合金结构钢

   ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr。

   ②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。

当平均合金含量＜1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字“1”，例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。

当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。

例如18Cr2Ni4WA。

   ③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。

例如20MnVB钢中。

钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。

   ④高级优质钢应在钢号最后加“A”，以区别于一般优质钢。

   ⑤专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。

例如，铆螺专用的30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSi。

   6．低合金高强度钢

   ①钢号的表示方法，基本上和合金结构钢相同。

   ②对专业用低合金高强度钢，应在钢号最后标明。

例如16Mn钢，用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”，汽车大梁的专用钢种为“16MnL”，压力容器的专用钢种为“16MnR”。

   7．弹簧钢

   弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类，其钢号表示方法，前者基本上与优质碳素结构钢相同，后者基本上与合金结构钢相同。

   8．滚动轴承钢

   ①钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。

   ②高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表示。

例如GCr15。

渗碳轴承钢的钢号表示方法，基本上和合金结构钢相同。

   9．合金工具钢和高速工具钢

   ①合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时，不标出碳含量；当平均碳含量＜1.0%时，以千分之几表示。

例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。

   ②钢中合金元素含量的表示方法，基本上与合金结构钢相同。

但对铬含量较低的合金工具钢钢号，其铬含量