钢是指含碳量在 0.04%-2.3%之间的铁碳合金,为保证其韧性和塑形,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。
钢材是指企业用自产、进口及从国内其它企业购入的合格钢料(包括钢锭、钢坯、钢材)生产并完成了全部生产过程,经检验合格的最终成品。钢及钢材的分类有很多种,常见的包括按化学成分分类、按用途分类、按冶炼方法及质量水平分类、按品种及形状分类等。
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按化学成分分类
是否加入合金元素可将钢材分为非合金钢、低合金钢、合金钢和不锈钢四大类。
非合金钢
指钢中除含有一定量为了脱氧而加入的硅(一般≤0.40%)和锰(一般≤0.80%)等合金元素外,不含其他合金元素的钢。根据碳含量的高低又可分成低碳钢([C]<0.25%),中碳钢(0.25%≤[C]≤0.60%)和高碳钢([C]>0.60%)。
低碳钢由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车、制罐等,低碳钢也广泛地作为渗碳钢,用于机械制造业的结构件;中碳钢多在调质状态下使用,制作机械制造工业的零件;高碳钢多用于制造弹簧、齿轮、轧辊等。
低合金钢
合金元素总含量小于 5%。钢中除含有硅和锰作为合金元素或脱氧元素外,还含有其他合金元素如铬、镍、钼、钛、钒、铜、钨、铝、钴、铌、锆和稀土元素等,有的还含有某些非金属元素如硼、氮等。
合金钢
合金元素总含量一般大于 5%。按钢中所含有的主要合金元素不同,合金钢可分为锰钢、硅钢、硼钢、铬镍钨钢、铬锰硅钢等。
不锈钢
指在大气、水、酸、碱和盐等溶液,或其他腐蚀介质中具有一定化学稳定性的钢的总称。耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的称为不锈钢,耐酸、碱和盐等强介质腐蚀的钢称为耐腐蚀钢。不锈钢具有不锈性,但不一定耐腐蚀,而耐腐蚀钢则一般都具有较好的不锈性。
02
按用途分类
根据使用用途的不同,可将钢材分为四大类:建筑及工程用钢、结构钢、工具钢和特殊性能钢。
建筑及工程用钢
建筑及工程用钢指的是基础设施、民用住房和工业厂房建设上所消耗的钢材,包括普通碳素结构钢、低合金结构钢和钢筋等。
结构钢
目前生产最多、使用最广的钢种之一,包括碳素结构钢和合金结构钢,主要用于制造机器和结构的零件及建筑工程用的金属结构等。
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碳素结构钢用途最广,主要用于厂房、桥梁、船舶等建筑结构和一般输送流体用管道等,一般不经热处理直接使用。 -
低合金结构钢广泛用于桥梁、船舶、锅炉、车辆及重要建筑结构等。合金结构钢主要用于制作机械产品中较重要和尺寸较大的零部件以及高压管道、容器等。
工具钢
包括碳素工具钢、合金工具钢及高速工具钢。
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碳素工具钢的硬度主要以含碳量的高低来调整(0.65%≤[C]≤1.30%),为了提高钢的综合性能,有的钢中加入 0.35%~0.60%的锰。 -
合金工具钢不仅含碳量高,有的高达 2.30%,而且含有较高的铬、钨、钼、钒等合金元素,主要用于制造各种模具。 -
高速工具钢除含有较高的碳(1%左右)外,还含有很高的钨(有的高达19%)和铬、钒、钼等合金元素,具有较好的热硬性。
特殊性能钢
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耐热钢是在高温环境中保持较高持久强度、抗蠕变性和良好化学稳定性的合金钢。可分为热强钢和抗氧化钢两类。抗氧化钢一般要求较好的化学稳定性,但承受的载荷较低。热强钢则要求较高的高温强度和相应的抗氧化性。耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。 -
高温合金钢指的是在硬力及高温同时作用下,具有长时间抗蠕变能力与高的持久强度和高的抗蚀性的金属材料,常用的有铁基合金、镍基合金、钴基合金,还有铬基合金、钼基合金及其他合金等。高温合金主要用于制造燃汽轮机、喷气式发动机等高温下工作零部件。
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耐磨钢是指在强烈冲击载荷作用下才能发生硬化的高锰钢。它只有在强烈冲击与摩擦的作用下,才具有耐磨性,在一般机器工作条件下,它并不耐磨。主要用于制造坦克、拖拉机的履带,挖掘机铲斗的斗齿以及防弹钢板、保险箱钢板、铁路道岔等。由于高锰钢极易加工硬化,使切削加工困难,故大多数高锰钢零件是采用铸造成型的。
03
按冶炼方法和质量水平分类
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按炼钢炉设备不同可分为转炉钢、电炉钢、平炉钢。平炉炼钢由于冶炼时间长、燃料耗损大、基建投资和生产费用高等确定,已经基本被淘汰。 -
目前我国主要是转炉钢和电炉钢,其中电炉钢包括电弧炉钢、感应炉钢、电渣钢、电子束熔炼及有关的真空熔炼钢等。 -
按脱氧程度不同可分为沸腾钢(不经脱氧或微弱脱氧)、镇静钢(脱氧充分)和半镇静钢(脱氧不完全,介于镇静钢和沸腾钢之间)。 -
按质量水平不同可分为普通质量钢、优质钢和特殊质量钢。

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