鋼是含碳量在0.0218%-2.11%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過(guò)1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣,其主要方法有如下五種:
1、按品質(zhì)分類
普通鋼:(P≤0.045%,S≤0.050%);
優(yōu)質(zhì)鋼:(P、S≤0.035%);
高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼:(P≤0.035%,S≤0.030%)。
2、按化學(xué)成分份分類
碳素鋼:a.低碳鋼(C≤0.25%);b.中碳鋼(0.25≤C≤0.60%);
c.高碳鋼(C≥0.60%)。
低合金鋼(合金元素總含量10%)。
3、按成形方法分類:(1) 鍛鋼;(2) 鑄鋼;(3) 熱軋鋼;(4)冷拉鋼。
4、按金相組織分類
退火狀態(tài)的:a.亞共析鋼(鐵素體+珠光體);b.共析鋼(珠光體);c.過(guò)共析鋼(珠光體+滲碳體);d.萊氏體鋼(珠光體+滲碳體)。
正火狀態(tài)的:a.珠光體鋼;b.貝氏體鋼;c.馬氏體鋼;d.奧氏體鋼。(3) 無(wú)相變或部分發(fā)生相變的
5、按用途分類
工程用鋼:a.普通碳素結(jié)構(gòu)鋼;b.低合金結(jié)構(gòu)鋼;c.鋼筋鋼。
滲碳鋼:a.滲氮鋼;b.表面淬火用鋼;c.易切結(jié)構(gòu)鋼;d.冷塑性成形用鋼:包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼。
碳素工具鋼;a.合金工具鋼;b.高速工具鋼。
特殊性能鋼:a.不銹耐酸鋼;b.耐熱鋼:包括抗氧化鋼、熱強(qiáng)鋼、氣閥鋼;c.電熱合金鋼;d.耐磨鋼;e.低溫 用鋼;f.電工用鋼。
橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農(nóng)機(jī)用鋼等。
6、綜合分類
碳素結(jié)構(gòu)鋼
這類鋼主要保證力學(xué)性能,故其牌號(hào)體現(xiàn)其力學(xué)性能,用Q+數(shù)字表示,其中“Q”為屈服點(diǎn)“屈”字的漢語(yǔ)拼音字首,數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值,例如Q275表示屈服點(diǎn)為275MPa。若牌號(hào)后面標(biāo)注字母A、B、C、D,則表示鋼材質(zhì)量等級(jí)不同,含S、P的量依次降低,鋼材質(zhì)量依次提高。若在牌號(hào)后面標(biāo)注字母“F”則為沸騰鋼,標(biāo)注“b”為半鋼,不標(biāo)注“F"或“b”者為鋼。例如Q235-A·F表示屈服點(diǎn)為235MPa的A級(jí)沸騰鋼,Q235-c表示屈服點(diǎn)為235MPa的c級(jí)鋼。
普通低合金鋼
普通低合金鋼是一種含有少量合金元素(多數(shù)情況下其總量w總不超過(guò)3%)的普通合金鋼。這種鋼的強(qiáng)度比較高,綜合性能比較好,并具有耐腐蝕、耐磨、耐低溫以及較好的切削性能、焊接性能等。
在大量節(jié)約稀缺合金元素(如鎳、鉻)條件下,通常1 t普通低合金鋼可頂1.2—1.3 t碳素鋼使用,其使用壽命和使用范圍更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)碳素鋼。普通低合金鋼可以用一般冶煉方法在平爐、轉(zhuǎn)爐中冶煉,成本也和碳素鋼接近。
合金工具鋼是含有多種合金元素,如硅、鉻、鎢、鉬、釩等的中、高碳鋼。合金工具鋼容易淬硬,不易產(chǎn)生變形和裂紋,適于用來(lái)制造尺寸大、形狀復(fù)雜的刃具、模具和量具。
用途不同,合金工具鋼的含碳量也不同。大多數(shù)合金工具鋼的含碳量wc為0.5%~1.5%。熱變形模具用鋼含碳較低,wc在0.3%~0.6%范圍內(nèi);切削刀具用鋼一般含碳wc1%左右;冷加工模具用鋼則含碳量較高,如石墨模具鋼含碳量wc達(dá)1.5%,高碳高鉻型冷加工模具用鋼含碳量wc高達(dá)2%以上。