钢材知识 目录:钢材分类 什么是特殊钢? 理论重量计算方法 对钢材性能产生影响的元素 冶金术语 金属材料性能 金属材料的检验 金属型铸造 钢材分类 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 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
钢 材 知 识 目录： 钢材分类 什么是特殊钢？ 理论重量计算方法 对钢材性能产生影响的元素 冶金术语 金属材料性能 金属材料的检验 金属型铸造 钢 材 分 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 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 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
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+渗体)。 (2)正火状态的:a珠光体钢;b贝氏体钢;c.马氏体钢;d.奧氏体钢。 (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;(el)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
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、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;(o感应炉钢;(d)真空自耗 炉钢;(el)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;镇静钢;d.特殊镇静钢。>> 返回 什么是特殊钢? 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、能够满足特殊需要的钢 类。与普通钢相比,特殊钢具有更高的强度和韧性、物理性能、化学性能、生物 相容性和工艺性能。 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、表面处理材、精锻材、精密铸件、粉末冶金制品等。 一、我国钢号表示方法概述
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；镇静钢；d.特殊镇静钢。>> 返回 什么是特殊钢？ 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、能够满足特殊需要的钢 类。与普通钢相比，特殊钢具有更高的强度和韧性、物理性能、化学性能、生物 相容性和工艺性能。 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、表面处理材、精锻材、精密铸件、粉末冶金制品等。 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 ③钢中主要化学元素含量(%)采用阿拉伯数字表示。 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(os 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
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。 ③钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。 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 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%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