钢铁基本知识

1、1 钢 材 分 类棒材(Bar)：棒材一般指横截面形状为圆形、方形、六角形、八角形等简单图形，长度相对横截面尺寸来说比较大并且通常都是以直条状供货的一种钢材。在不锈钢中，一般棒材绝大多数指的就是圆钢。棒材本是型钢中的一种，后因用量较大，较为常见，现已单独成一类。圆钢(Rounds)：(1)概念：圆钢是指截面为圆形的实心长条钢材，为棒材中的一种。其规格以直径的毫米数表示，如“50”即表示直径为50毫米的圆钢。(2)分类：按照成型方式可分为热轧、锻制和冷拉三种，其中热轧圆钢较为常见，规格为5.5-250毫米，5.5-25毫米的小圆钢大多以直条成捆供应，常用作钢筋、螺栓及各种机械零件，大于25毫米的

2、圆钢，主要用于制造机械零件或作无缝钢管坯；按照化学成分可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金钢等；按照钢的品质可分为普通碳素钢、优质碳素钢等；按用途可分为碳素结构钢、碳素工具钢等。(3)圆钢与其它钢筋的区别：A.外型不一样，圆钢外型光圆，无纹无肋，其它钢筋表面外型有刻纹或有肋，这样就造成圆钢与混凝土的粘结力小，而其它钢筋与混凝土的粘结力大。B.成份不一样，圆钢(一级钢)属于普通低碳钢，其它钢筋多为合金钢。C.强度不一样，圆钢强度低，其它钢强度高，即直径大小相同的圆钢与其它钢筋相比，圆钢所能承受的拉力要比其它钢筋小，但圆钢的塑性比其它钢筋强，即圆钢在被拉断前有较大的变形,而其它钢筋在被拉断前的变形要

3、小得多。盘条（Rod）：热轧后卷成盘状交货的成品，断面形状包括圆形、方形、矩形、六角等。由于绝大部分是圆形，所以一般说的盘条是指圆形线材盘条。线材（Wire rods，又称盘圆）： (1)概念：断面形状为圆形的一种盘条，故又称盘圆，直径为5.530mm，如果仅仅说Wire，指的是钢丝，是由盘条再加工后的钢制品；(2)按轧机不同分类：高速线材（高线）和普通线材(普线）两种，其中，普线是指“普通轧机（一般是横列式复二重轧机）”轧制的线材，高线是指“高速无扭轧机”轧制的线材。普线与高线的区别与联系：高线和普线的质量标准都是相同的，只是生产线的不同造成包装外观的差异， 高线采用高速线材轧机上轧制，生产

4、节奏快、盘较大（包中盘元通常是整根、最大盘重可达2500kg）、包装通常比较紧匝、漂亮，普线是用普通轧机轧制、一般盘重较小，一包通常由几段盘元包装而成、包装较松、较凌乱。一般施工工地线材加工，对于是否高线和普线都不太介意，但是在金属制品加工行业，比如生产冷螺、冷扭、制钉、拔丝这些企业就更喜欢用高线，因为高线不凌乱还可以减少对焊，从而可以加快生产节奏。(3)按钢材分配目录和用途分类：A.普通低碳钢热轧圆盘条(GB701-65)，普通低碳钢热轧圆盘条由低碳普通碳素结构钢或屈服点较低的碳素结构钢轧制而成，是线材品种中用量最大、使用最广泛的盘条，又称为软线。主要用途：普线主要用于建筑钢筋混凝土结构作配

5、筋用，也可冷拔拉制成钢丝，作捆扎等用。B.普通低碳钢无扭控冷、热轧盘条（ZBH4403-88），无扭控冷、热轧盘条由无扭高速线材轧机轧制后采取控制冷却制成，材质与普线相同，但无扭控冷、热轧盘条具有尺寸精度高、表面质量好、较高的力学性能等优点。主要用途：无扭控冷、热轧盘条尺寸精度分A、B、C三级。A、B、C级精度适用于拉丝、建筑、包装和焊条等用途，B、C级精度适用于加工成螺栓、螺丝和螺母等。C.优质碳素钢盘条（GB4354-84），优质碳素钢盘条是用优质碳素结构钢轧制而成，是线材品种中用量较大的品种之一。主要用途：优质碳素钢盘条主要用于加工制造碳素弹簧钢丝、油淬火回火碳素弹簧钢丝、预应力钢丝、高

6、强度优质碳素结构钢丝、镀锌钢丝、镀锌绞线钢丝绳等。D.优质碳素钢无扭控冷、热轧盘条（ZBH44002-88），优质碳素钢无扭控冷、热轧盘条由无扭高速线材轧机轧制而成，轧制后采取控制冷却处理。与优质碳素钢盘条相比，具有尺寸精度高、表面质量好，有较高的力学性能。主要用途：主要用途与优质碳素钢盘条相同。常用于制造碳素弹簧钢丝、油淬火回火碳弹簧钢丝、预应力钢丝、优质碳素结构钢丝，镀锌钢丝等。E.制绳钢丝用盘条（YB349-64），制绳钢丝用盘条是优质碳素结构钢热轧圆盘条之一。主要用途：制绳钢丝用盘条可用35、40、45、55、60、65、70、75、80和85钢号的优质碳素结构钢制造。化学成分符合GB

7、699（优质碳素结构钢技术条件）的规定。F.制绳钢丝用无扭控冷、热轧盘条（ZBH44004-88），制绳钢丝用无扭控冷热轧盘和用优质碳素结构钢，在无扭线材轧机上轧制，轧制后控制冷却而制成。这样轧成的盘条，尺寸精度高，表面质量好，力学性能优越。主要用途：主要用于拉制制绳钢丝和钢绞线钢丝。G.碳素焊条钢盘条（GB3429-82），碳素焊条钢盘条由低碳优质碳素结构钢热轧制成。主要用途：主要用于制造手工电弧焊焊芯。H.碳素焊条钢无扭控冷、热轧盘条（ZBH44005-88），碳素焊条钢无扭控冷、热轧盘条是在封锁扭线材轧机上轧制，并进行轧后控制冷却而制成。其尺寸精度高、表面质量好、性能优越，是一种高质量的

8、焊条钢盘条。主要用途：主要用于制造具有药皮的电焊条钢芯的碳素钢热轧圆盘条。I.合金结构钢热轧盘条（GB3077-82），合金结构钢热轧盘条由合金结构钢作材质轧制而成。合金结构钢共有26个钢组、78个钢牌号。各生产厂依据需方要求及不同用途选用各牌号进行生产。主要用途：合金结构热轧盘条主要用于拉制钢丝、金属制品和结构件。J.碳素工具钢热轧盘条（GB1298-86），碳素工具钢由优质或高级优质高碳钢轧制而成。加工性能与耐磨性能好，价格便宜。主要用途：主要用于拉制钢丝与制造工具等。K.合金工具钢热轧盘条（GB1299-77）合金工具钢是在碳素工具钢的基质上加入铬、钨、钼、钒、硅、锰、镍和钴等合金元素而

9、炼成的钢种。与碳素工具钢相比。它具有淬透性好、热处理开裂倾向小、耐磨性与耐热性高的特点。合金工具钢热轧盘条由5个钢组33个钢号的合金工具钢作材质轧制而成。分别由大连钢厂、本溪钢厂和陕西钢厂等单位生产。主要用途：适用于量具、刃具和冷、热作模具、耐冲击工具等的制作。L.弹簧钢热轧盘条（GB1222-84）弹簧钢是用于制造弹簧或其他弹性元件的钢种。弹簧和弹性元件主要利用其弹性变性吸收与储存能量，达到缓和震动、冲击或使机件完成某些动作为目的。由于它是在冲击、震动或长期均匀的周期交变应力条件下工作，因此要求弹簧钢具有高的屈服强度，尤其要有较高的屈强比（屈服强度与抗拉强度之比）和弹性高的疲劳强度、较高的耐

10、高温和耐腐蚀等性能。弹簧钢还应有良好的表面质量。弹簧钢有碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类共17个牌号。主要用途：弹簧钢热轧盘条主要用于生产各种用途的螺旋弹簧。M.滚珠轴承钢热轧盘条（YB9-68），滚珠轴承钢简称轴承钢，是用来制造各类滚动轴承的套圈（轴套）和滚动体（滚珠）的钢种。由于其用途的特殊性，要求轴承钢具有高而均匀的硬度和耐磨性、高的弹性和疲劳强度。足够的韧性和淬透性，同时在大气环境或润滑剂中具有一定的耐蚀能力。一些特殊用途的滚动轴承还要求具有耐高温、抗腐蚀、无磁性、超低温、高精度、长寿命等性能。因此对轴承钢的选择和钢材质量要求比一般钢材严格。轴承钢通常是指高碳铬钢，此外还有渗碳轴承钢、高碳铬

11、不锈轴承钢。一般用于轧制滚珠轴承钢热轧盘条的钢号有5个。主要用途：滚珠轴承钢热轧盘条主要用于制造轴承的钢珠（钢珠）等。N.不锈钢盘条（GB4356-84），不锈钢盘条是由多种牌号不同组织体型的不锈钢材质热轧而成。主要用途：不锈钢盘条主要用于制造不锈钢丝、不锈弹簧钢丝、不锈顶锻钢丝和不锈钢丝绳用钢丝。根据工业上的主要用途来区分，不锈钢盘条也有不锈钢和不锈耐酸钢盘条之分。O.焊接用不锈钢盘条（GB4241-84），焊接用不锈钢盘条与一般不锈钢盘条在化学成分上有所不同。为了保证其优良的焊接性能，提高焊缝质量，焊接用不锈钢盘条在成分上的显著特点是含碳量低、磷、硫等有毒杂质少、镍、铬含量较高。主要用途：

12、主要用于制造电焊条钢芯和焊丝。(4)用途：钢筋混凝土的配筋、焊接结构件、再加工(如拔丝，制钉等)原料。盘螺（coiled reinforced bar）：断面形状为螺纹钢的一种盘条，一般在交货的时候，盘螺都实行过磅，主要是由于盘螺是盘着的，不能进行检尺，与螺纹钢相比，其优点是长度可随意截取，而螺纹钢长度通常在9-12m。钢筋(Rebar)：(1)概念：钢材中的一种，是从用途角度而得到的一种分类名称，主要是在钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土结构中作为配筋使用，犹如人的筋骨一样，来提高混凝土结构的强度，所以称为钢筋。其断面形状多为圆形或近似圆形，少数为带有圆角的方形。主要用于建筑结构当中。(2)分类：

13、A.按照生产工艺不同可分为热轧、冷轧、冷拉的钢筋，还有以级钢筋经热处理而成的热处理钢筋；B.按照轧制外形不同可分为光面钢筋(I级钢筋(Q300钢钢筋)均轧制为光面圆形截面，供应形式有盘圆，直径不大于10mm，以及长度为6m12m的直条)、带肋钢筋(有螺旋形、人字形和月牙形三种，一般、级钢筋轧制成人字形，级钢筋轧制成螺旋形及月牙形)、钢线(分低碳钢丝和碳素钢丝两种)及钢绞线、冷轧扭钢筋(经冷轧并冷扭成型)；C.按照直径大小不同可分为钢丝(直径35mm)、细钢筋(直径610mm)、中粗钢筋(11-22mm)、粗钢筋(直径大于22mm钢筋)；D.按照力学性能不同可分为级钢筋(300/420级)、级钢

14、筋(335/455级)、级钢筋(400/540)和级钢筋(500/630)；E.按照在结构中的作用可分为受压钢筋(承受压应力)、受拉钢筋(承受拉应力)、架立钢筋(用以固定梁内钢箍的位置，构成梁内的钢筋骨架)、分布钢筋(用于屋面板、楼板内，与板的受力筋垂直布置，将承受的重量均匀地传给受力筋，并固定受力筋的位置，以及抵抗热胀冷缩所引起的温度变形)、箍筋等(承受一部分斜拉应力，并固定受力筋的位置，多用于梁和柱内)；F.按照交货形式可分为直条和盘条两种形式。(3)规格：主要按照钢筋的公称直径(或者当量直径)的毫米数来表示，钢筋的公称直径为8-50毫米，常见的直径为8、12、16、20、25、32、40

15、毫米。热轧钢筋(Hot-rolled reinforced bars)：(1)概念：热轧钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋。由低碳钢和普通合金钢在高温状态下压制而成，主要用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构的配筋，是土木建筑工程中使用量最大的钢材品种之一。热轧钢筋为软刚，断裂时会产生颈缩现象，伸长率较大。(2)供货形式：直径6.59毫米的钢筋，大多数卷成盘条，直径1040毫米的一般是 612米长的直条。(3)性能要求：因其主要用于土木工程结构中，故强度(屈服点、抗拉强度)为其首要性能要求，它是结构设计的主要依据；同时，为了满足结构变形、吸收地震能量以及加工成型等要求，热轧钢筋还应具有良好的塑性、

16、韧性、可焊性和钢筋与混凝土间的粘结性能。(4)分类：按照热轧工艺不同可分为热轧光圆钢筋(HPB，Hot-rolled Plain Bar)、热轧带肋钢筋(HRB，Hot-rolled Ribbed Bar，包括螺旋纹、人字纹、月牙纹三种形状的肋，俗称“螺纹钢”)、余热处理钢筋(RRB，Remained heat treatment Ribbed steel Bars，是在热轧后立即穿水，进行表面控制冷却，然后利用芯部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋，这种钢筋也属于热轧钢筋，其焊接性能与HRB钢筋相比，有一定的差异，延性和强屈比稍低)。(5)分级(按照强度高低分为四个等级)：A.HPB235(

17、现已停用此表示方法，改为HPB300)，热轧光面钢筋，也叫Q235，俗称级钢筋；B.HRB335(现增加HRBF335，即微晶粒热轧带肋钢筋)，热轧带肋钢筋，俗称级钢筋；C.HRB400(现增加HRBF400微晶粒热轧带肋钢筋和RRB400余热处理钢筋)，热轧带肋钢筋，俗称级钢筋；D.HRB500(现增加HRBF500，即微晶粒热轧带肋钢筋)，热轧带肋钢筋，俗称级钢筋；精轧螺纹钢筋：为了解决大直径、高强度预应力钢筋的连接和锚具问题，已研制成功精轧螺纹钢筋。它是在钢筋表面直接轧出不带纵筋而横肋为梯形螺扣外形的钢筋,可用连接套筒接长,用专用螺帽作为锚具。这种钢筋已在大型预应力混凝土结构、桥梁结构等

18、中使用，获得成功。冷轧带肋钢筋：(1)概念：冷轧带肋钢筋是用热轧盘条经多道冷轧减径，一道压肋并经消除内应力后形成的一种带有二面或三面月牙形的钢筋。冷轧带肋钢筋在预应力混凝土构件中，是冷拔低碳钢丝的更新换代产品，在现浇混凝土结构中，则可代换级钢筋，以节约钢材，是同类冷加工钢材中较好的一种。(2)牌号表示：冷轧带肋钢筋牌号由CRB和钢筋的抗拉强度最小值构成。C、R、B分别为冷轧（Cold-rolled）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。冷轧带肋钢筋分为CRB550、CRB650、CRB800、CRB970和CRB1170五个牌号。CRB550为普通钢筋混凝土用钢筋，其他

19、牌号为预应力混凝土钢筋。型材(Section)：(1)概念：是一种有一定截面形状和尺寸的条型钢材，是钢材四大品种(板材、管材、型材、金属制品 )之一。(2)分类：根据断面形状，型钢分简单断面型钢和复杂断面型钢（异型钢）。前者指方钢、圆钢、扁钢、角钢、六角钢等，后者指工字钢、槽钢、钢轨、窗框钢、弯曲型钢等。板材(钢板类)：(1)概念：宽度为厚度的2倍以上的钢材(不准确)；(2)分类：A.按厚度分类：薄板、中板、厚板、特厚板；B.按生产方法分类：热轧钢板、冷轧钢板；C.按表面特征分类：镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)、镀锡板、复合钢板、彩色涂层钢板D.按用途分类：桥梁钢板、锅炉钢板、造船钢板、装甲钢板

20、、汽车钢板、屋面钢板、结构钢板、电工钢板(硅钢片)、弹簧钢板、其他；(3)牌号表示(普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号)：A. 日本钢材（JIS系列）的牌号中普通结构钢主要由三部分组成：第一部分表示材质，如：S（Steel）表示钢，F（Ferrum）表示铁；第二部分表示不同的形状、种类、用途，如P（Plate）表示板，T(Tube)表示管，K（Kogu）表示工具；第三部分表示特征数字，一般为最低抗拉强度。如：SS400第一个S表示钢（Steel），第二个S表示“结构”（Structure），400为下限抗拉强度400MPa，整体表示抗拉强度为400MPa的普通结构钢。B. SPHC首位S位钢

21、Steel的缩写，P为Plate的缩写，H为热Heat的缩写，C商业Commercial的缩写，整体表示一般用热轧钢板及钢带。C. SPHD表示冲压用热轧钢板及钢带。D. SPHE表示深冲用热轧钢板及钢带。E. SPCC表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国牌号。其中第三个字母C为冷Cold的缩写。需保证抗拉试验时，在牌号末尾加T为SPCCT。F. SPCD表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08Al（13237）优质碳素结构钢。G. SPCE表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08Al（5213）深冲钢。需保证非时效性时，在牌号末尾加N为SPCEN。冷轧碳素钢薄板及钢带调质代

22、号：退火状态为A，标准调质为S，1/8硬为8，1/4硬为4，1/2硬为2，硬为1。表面加工代号：无光泽精轧为D，光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工，要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。H. JIS机械结构用钢牌号表示方法为：S+含碳量+字母代号（C、CK），其中含碳量用中间值×100表示，字母C：表示碳K：表示渗碳用钢。如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。管材：(1)概念：管材就是用于制作管件的材料。(2)分类：A. 按生产方法可分为：1)无缝管热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管2)焊管a

23、)按工艺分电弧焊管、电阻焊管（高频、低频）、气焊管、炉焊管b)按焊缝分直缝焊管、螺旋焊管B. 按断面形状可分为：1)简单断面钢管圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢圆、其他2)复杂断面钢管不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、波纹形钢管、表壳钢管等C. 按壁厚分类薄壁钢管、厚壁钢管D. 按口径分类大口径无缝钢管、小口径无缝钢管E. 按用途分类管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管等F. 按连接可分为：光管（管端不带螺纹）和车丝管（管端带

24、有螺纹）。2 金属1、概念：金属是具有光泽、有良好的导电性、导热性与机械性能，并具有正的电阻温度系数的物质。目前世界上有86种金属。根据金属的颜色和性质等特征，将金属分为黑色金属和有色金属两大类。2、黑色金属：狭义的黑色金属是指铁和铁的合金，如钢、生铁合金、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。广义

25、的黑色金属是指铁、锰、铬及其合金。“黑色金属”并不一定是黑的，纯铁是银白色的，锰是银白色的，铬是灰白色的。因铁的表面常常生锈形成一层黑色的四氧化三铁与棕褐色的氧化铁的混合物，看上去是黑色的，故人们称之为“黑色金属”。常说的“黑色冶金工业”，主要是指钢铁工业。因为最常见的合金钢是锰钢与铬钢，这样，人们把锰与铬也算成是“黑色金属”了。3、钢铁：钢铁是铁与C（碳）、Si（硅）、Mn（锰）、P（磷）、S（硫）以及少量的其他元素所组成的一种合金。在组成钢铁的元素中，除了Fe以外，C是影响钢铁的机械性能的最主要的元素，故钢铁又称为铁碳合金。根据含碳量不同，可将钢铁分为钢、生铁、纯铁三种。其中，钢是指含碳质

26、量百分比介于0.0218%-2.11%之间的铁碳合金的统称(部分铬钢的含碳量允许大于2%)，含碳量在2.11%4.3%的铁碳合金称生铁，含碳量小于0.0218%的称为纯铁，又俗称熟铁。4、有色金属：除了铁、锰、铬以外，其他的金属统称有色金属。在有色金属中，按照比重将铝、镁、锂、钠、钾等比重小于4.5的金属叫做“轻金属”，而将铜、锌、镍、汞、锡、铅等比重大于4.5的金属叫做“重金属”，将金、银、铂、锇、铱等比较贵重的金属叫做“贵金属”，将镭、铀、钍、钋、锝等具有放射性的金属叫做“放射性金属”，将铌、钽、锆、镥、金、镭、铪、铀等地壳中含量较少，或者比较分散的金属称为“稀有金属”。3 钢的分类严格地

27、说，钢是含碳量在0.0218%-2.11%之间的铁碳合金。我们通常将其与铁合称为钢铁，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，同时，还加入了一些其他合金元素，使得钢具有不同的性能。从不同的方面，钢可以分类如下：1、按品质(有害元素P、S的含量不同)不同可分类如下： (1)普通钢（P0.045%，S0.050%） (2)优质钢（P、S均0.035%） (3)高级优质钢（P0.035%，S0.030%）2.、按化学成份(合金元素的不同)可分类如下：(1)碳素钢：碳素钢是指钢中碳含量低于2%(工业上应用的碳素钢碳含量一般不超过1.4%，因含碳量超

28、过此量后，钢表现出很大的硬脆性，并且加工困难，失去生产和使用价值)，并有少量硅、锰以及磷、硫等杂质的铁碳合金。根据钢中碳含量的不同，碳素钢可分类如下：a.低碳钢（C0.25%），又称软钢，易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等；b.中碳钢（C0.250.60%），热加工及切削性能良好，焊接性能较差，强度、硬度比低碳钢高，而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，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（0.60

29、%C1.4%），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。按照钢的品质不同，碳素钢又可分类如下：a. 普通碳素结构钢(又称普通碳素钢)：其特点是对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。在中国和某些国家根据交货的保证条件又分为三类：甲类（A类）是保证力学性能的钢，乙类（B类）是保证化学成分的钢，特类(C类）是既保证力学性能又保证化学成分的钢，常用于制造较重要的结构件。b. 优质碳素结构钢：与普通碳素结构钢相比，硫、磷及其他非金属夹杂物的含量较低。根据含锰量的不同，又可分为普通含锰量（0

30、.250.8%）和较高含锰量（0.71.0%和0.91.2%）两钢组。锰能改善钢的淬透性，强化铁素体，提高钢的屈服强度、抗拉强度和耐磨性。通常在含锰高的钢的牌号后附加标记“Mn”，如15Mn、20Mn以区别于正常含锰量的碳素钢。按照用途不同，又可分类如下：a.碳素工具钢：含碳量在0.61.4%之间，经热处理后可得到高硬度和高耐磨性，主要用于制造各种工具、刃具、模具和量具；b.碳素结构钢：主要用于各种工程结构当中，根据屈服强度分为Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等5个牌号，每个牌号根据质量不同又可分为A、B、C、D四个等级(最多四个等级，有的只有一个等级)，另外，根据冶炼过程中脱

31、氧方法不同又可分为：F沸腾钢、b半镇静钢、Z镇静钢、TZ特殊镇静钢。(2)合金钢(alloy steel)：合金钢是指钢中除含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、钒、钛、铜、钨、铝、钴、铌、锆和其他元素等），有的还含有某些非金属元素（如硼、氮等）的钢。通过添加不同含量的合金元素，并采取适当的加工工艺，便可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能的钢。根据合金元素的含量不同可分类如下：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510%）；c.高合金钢（合金元素总含量10%）。按照合金元素的种类可分为：铬钢、锰钢、铬锰钢

32、、铬镍钢、铬镍钼钢、硅锰钼钒钢等。按主要用途可分为：结构钢(建筑及工程用结构钢、机械制造用结构钢)、工具钢、特殊性能钢。在合金钢的合金元素中，根据元素与碳形成碳化物的难易程度可将合金元素分为三类：a. 强碳化物形成元素，如钒、钛、铌、锆等。这类元素只要有足够的碳，在适当的条件下，就形成各自的碳化物，仅在缺碳或高温的条件下，才以原子状态进入固溶体中。b. 碳化物形成元素，如锰、铬、钨、钼等。这类元素一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体，如(Fe，Mn)3C、(Fe，Cr)3C等，如果含量超过一定限度（除锰以外），又将形成各自的碳化物，如(Fe，Cr)7C3、(Fe，W)6C

33、等。c. 不形成碳化物元素，如硅、铝、铜、镍、钴等。这类元素一般以原子状态存在于奥氏体、铁素体等固溶体中。合金元素中一些比较活泼的元素，如铝、锰、硅、钛、锆等，极易和钢中的氧和氮化合，形成稳定的氧化物和氮化物，一般以夹杂物的形态存在于钢中。锰、锆等元素也和硫形成硫化物夹杂。钢中含有足够数量的镍、钛、铝、钼等元素时能形成不同类型的金属间化合物。有的合金元素如铜、铅等，如果含量超过它在钢中的溶解度，则以较纯的金属相存在。3、按钢的成形方法可分为：锻钢、铸钢、热轧钢、冷拉钢。4、按金相组织分类：(1)退火状态 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

34、钢（珠光体+渗体）。(2)正火状态 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、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

35、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

36、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；(d)顶底复吹。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。特殊钢：对特殊钢尚无统一的定义和概念，一般认为特殊钢是指具有特殊的化学成分（合金化）、采用特殊的工艺生产、具备特殊的组织和性能、能够满足特殊需要(或具有特殊用途)的钢类。与普通钢相0比，特殊钢具有更高的强度和韧性、物理性能、化学性能、生物相

37、容性和工艺性能，对P、S等有害元素、夹杂物、有害气体元素以及其他残余元素的要求更为严格。 我国与日本、欧盟对特殊钢的定义比较接近，将特殊钢分成：优质碳素钢、合金钢、高合金钢（合金元素大于10）三大类，其中合金钢和高合金钢占特殊钢产量的70。主要钢种有：优特殊碳素结构钢、碳素工具钢、碳素弹簧钢、合金弹簧钢、合金结构钢、滚珠轴承钢、合金工具钢、高合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热钢，以及高温合金、精密合金、电热合金等。目前世界上有近2000个特殊钢牌号、约50000个品种规格。特殊钢除了种类繁多之外，在规格上也表现出与普通钢不同的特点。除了板、管、丝、带、棒和异型材之外，还有复合材、表面合金化材

38、、表面处理材、精锻材、精密铸件、粉末冶金制品等。4 钢的牌号表示方法一、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，不同国家具有自己不同的表示方法(或标准)。在我国，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来表示钢号，即：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；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；钢中主要化学元素含量(%)或者性能参数(如屈服强度)采阿拉伯数字表示。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

39、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（s）为235 MPa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

40、%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

41、“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

42、%，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

43、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

44、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，其铬含量以千分之几表示，并在表示含量的数字前加“0”，以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06。(3)高速工具钢的钢号一般不标出碳含量，只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为“W18Cr4V”。钢号冠以字母“C”者，表示其碳含量高于未冠“C”的通用钢号。10不锈钢和耐热钢(1)钢号中碳含量以千分之几表示。例如“2Cr13”钢的平均碳含量为0.2%；若钢中含碳量0.03%或0.08%者,钢号前分别冠以“00

45、”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。(2)对钢中主要合金元素以百分之几表示，而钛、铌、锆、氮等则按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出。11焊条钢它的钢号前冠以字母“H”，以区别于其他钢类。例如不锈钢焊丝为“H2Cr13”，可以区别于不锈钢“2Cr13”。12电工用硅钢(1)钢号由字母和数字组成。钢号头部字母DR表示电工用热轧硅钢，DW表示电工用冷轧无取向硅钢，DQ表示电工用冷轧取向硅钢。(2)字母之后的数字表示铁损值（W/kg）的100倍。(3)钢号尾部加字母“G”者，表示在高频率下检验的；未加“G”者，表示在频率为50赫兹下检验的。例如钢号DW470

46、表示电工用冷轧无取向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为4.7W/kg。13电工用纯铁(1)它的牌号由字母“DT”和数字组成，“DT”表示电工用纯铁，数字表示不同牌号的顺序号，例如DT3。(2)在数字后面所加的字母表示电磁性能：A高级、E特级、C超级，例如DT8A。5 钢中元素的作用根据钢的用途不同确定钢的性能及质量要求，根据钢所需要的性能要求，结合不同元素的作用，可确定钢的化学成分，从而确定其生产流程及关键工艺控制参数。钢中各元素的作用如下：(1 )碳：含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差(2)硫：是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫

47、作热脆性 (3)磷：能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷脆性在优质钢中，硫和磷要严格控制但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性是有利的(4)锰：能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能(5)硅：它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能(6)钨：能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性(7)铬：能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用(8)钒：能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧

48、性和耐磨性当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性(9)钼：可明显的提高钢的淬透性和热强性，防止回火脆性，提高剩磁和娇顽力(10)钛：能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强度和韧性在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象(11)镍：能提高钢的强度和韧性，提高淬透性含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力(12)硼：当钢中含有微量的(0.0010.005)硼时，钢的淬透性可以成倍的提高(13)铝：能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等(14)铜：它的突出作用是

49、改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显6 金属材料的性能指标为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能（使用性能）及其在冷热加工过程中材料应具备的性能（工艺性能）。材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等）、化学性能（耐用腐蚀性、抗氧化性），力学性能(也叫机械性能)。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。(一)、机械性能机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性，主要包括以下方面的内容：1、强度：金属材料在外力作用下抵抗永久变形(或超过容许限度的残余变形)和断裂的能

50、力称为强度。强度是衡量零件本身承载能力（即抵抗失效能力）的重要指标。强度有狭义和广义两种涵义：狭义的强度问题指各种断裂和塑性变形过大的问题；广义的强度问题包括强度、刚度和稳定性问题，有时还包括机械振动问题。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。按外力作用的性质不同，主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等，工程常用的是屈服强度和抗拉强度，这两个强度指标可通过拉伸试验测出。2、屈服现象、屈服强度及屈服点( s)：屈服现象：钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服。屈服点：材料发生屈服时的最小应力值即为屈服点。屈服强度：有

51、的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度0.2。3、抗拉强度(b)：材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值称为抗拉强度，也称强度极限。抗拉强度是金属由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值，也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力。与抗拉强度相应的还有抗压强度.抗弯强度等。对于塑性材料，它表征材料最大均匀塑性变形的抗力，拉伸试样在承受最大拉应力之前，变形是均匀一致的，但超出之后，金属开始出现缩颈现象，即产生集中变形；对于没有(或很小)均匀塑性变形的

52、脆性材料，它反映了材料的断裂抗力。4、延伸率或伸长率()：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。工程上常将5%的材料称为塑性材料，如常温静载的低碳钢、铝、铜等；而把5%的材料称为脆性材料，如常温静载下的铸铁、玻璃、陶瓷等。5、断面收缩率()：材料在拉伸断裂后，断面最大缩小面积与原断面积百分比。 6、硬度：指材料局部抵抗其它更硬物压入其表面的能力。硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标，它不是一个简单的物理概念，而是材料弹性、塑性、 强度和韧性等力学性能综合体现的一个指标。它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。根据其测试

53、方法的不同可分为静压法（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等）、划痕法（如莫氏硬度）、回跳法（如肖氏硬度）及显微硬度、高温硬度等多种方法。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度.洛氏硬度和维氏硬度。7、冲击韧性(Ak)：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米2（J/cm2）（二）、工艺性能 指材料承受各种加工、处理的性能，主要包括以下内容：8 、铸造性能：指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能，主要包括流性能、充满铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不均性。9 、焊接性能：指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法，把两个或两个以上金属材料焊接到一起，接口处能满足使

54、用目的的特性。10 、顶气段性能：指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。11 、冷弯性能：指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度 （外角）或弯心直径 d 对材料厚度 a的比值表示，a 愈大或 d/a 愈小，则材料的冷弯性愈好。12 、冲压性能：金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。13 、锻造性能：金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。（三）、化学性能指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能，主要包括以下方面：14 、耐腐蚀性：指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。15 、抗氧化性：指金属材

55、料在高温下，抵抗产生氧化皮能力。7 金属材料的检验金属材料属于冶金产品，从事金属材料生产、订货、运输、使用、保管和检验必须依据统一的技术标准冶金产品标准。对从事金属材料的工作人员必须掌握标准的有关内容。我国冶金产品使用的标准为国家标准（代号为 " 国标 "GB"" ）、部标（冶金工业部标准 "YB" 、一机部标准 "JB" 等、）企业标准三级。（一） 包装检验根据金属材料的种类、形状、尺寸、精度、防腐而定。1、散装：即无包装、揩锭、块（不怕腐蚀、不贵重）、大型钢材（大型钢、厚钢板、钢轨）、生铁等。2、成捆：指尺寸较

56、小、腐蚀对使用影响不大，如中小型钢、管钢、线材、薄板等。3、成箱（桶）：指防腐蚀、小、薄产品，如马口铁、硅钢片、镁锭等。4、成轴：指线、钢丝绳、钢绞线等。对捆箱、轴包装产品应首先检查包装是否完整。（二） 标志检验标志是区别材料的材质、规格的标志，主要说明供方名称、牌号、检验批号、规格、尺寸、级别、净重等。标志有：5、涂色：在金属材料的端面，端部涂上各种颜色的油漆，主要用于钢材、生铁、有色原料等。6、打印：在金属材料规定的部位（端面、端部）打钢印或喷漆的方法，说明材料的牌号、规格、标准号等。主要用于中厚板、型材、有色材等。7、挂牌：成捆、成箱、成轴等金属材料在外面挂牌说明其牌号、尺寸、重量、标准

57、号、供方等。金属材料的标志检验时要认真辨认，在运输、保管等过程中要妥善保护。（三）规格尺寸的检验规格尺寸指金属材料主要部位（长、宽、厚、直径等）的公称尺寸。8、公称尺寸（名义尺寸）：是人们在生产中想得到的理想尺寸，但它与实际尺寸有一定差距。9、尺寸偏差：实际尺寸与公称尺寸之差值叫尺寸偏差。大于公称尺寸叫正偏差，小于公称尺寸叫负偏差。在标准规定范围之内叫允许偏差，超过范围叫尺寸超差，超差属于不合格品。10、精度等级：金属材料的尺寸允许偏差规定了几种范围，并按尺寸允许偏差大 小不同划为若干等级叫精度等级，精度等级分普通、较高、高级等。11、交货长度（宽度）：是金属材料交货主要尺寸，指金属材料交货时应具有的长（宽）度规格。12、通常长度（不定尺长度）：对长度不作一定的规定，但必须在一个规定的长度范围内（按品种不同，长度不一样，根据部、厂定）。13、短尺（窄尺）：长度小于规定的通常长度尺寸的下限，但不小于规定的最小允许长度。对一些金属材料，按规定可交一部分 " 短尺 " 。14、定尺长度：所交金属材料长度必须具有需方在订货合同中指定的长度（一般正偏差）。15、倍尺长度：所交金属材料长度必须为需方在订货合同中指定长度的整数倍（加锯口、正偏差）。规格尺寸的检验要注意测量材料