钢的分类、执行标准、牌号、主要特点和用途
整理：傅登兵
钢是指以铁为主要元素、含碳量一般在2%以下并含有其他元素的材料。
中华人民共和国国家标准“钢分类”（GB/T13304-1999）参照采用国际标准，对钢的分类做出了具体的规定。
该标准第一部分规定了按照化学成分对钢进行分类的基本原则，将钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢三大类，并且规定了非合金钢、低合金钢和合金钢中合金元素的含量的基本界限值。
该标准第二部分规定了非合金钢、低合金钢和合金钢按主要质量等级、主要性能及使用特性分类的基本原则和要求。
根据分类目的的不同，可以按照不同的方法对钢进行分类。常用的分类方法有：按冶金方法分类、按化学成分分类、按冶金质量分类、按金相组织分类、按使用加工方法和按用途分类。
1. 按冶金方法分类
根据冶炼方法和冶炼设备的不同，钢可以分为电炉钢、平炉钢和转炉钢三大类。按炉衬材料的不同每大类又可分为碱性和酸性两类。电炉钢还可以分为电弧炉钢、感应炉钢、真空感应炉钢和电渣炉钢等。转炉钢还可以分为底吹、侧吹、顶吹和纯氧吹炼等转炉钢。平炉钢多为碱性，平炉钢由于冶炼时间长、能耗高，正在逐步被淘汰。
按脱氧程度和浇注制度的不同可分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢，在表1中分别用（F）、（b）、（Z）和（TZ）表示冶炼时钢的脱氧方法。
沸腾钢为脱氧不完全的钢，在冶炼后期，钢中不加脱氧剂（如硅、铝等），浇注时钢液在钢锭模内产生沸腾现象（气体逸出）。这类钢的特点是钢中含硅量很低，标准规定含硅量不高于0.07%，这类钢的优点是钢的收得率高，生产成本低，表面质量和深冲性能好。缺点是钢的杂质多，成分偏析较大，因而性能不均匀。
镇静钢是完全脱氧的钢，浇注时钢液镇静不沸腾。钢的组织致密，偏析小，质量均匀。合金钢一般都是镇静钢。
半镇静钢是脱氧较完全的钢。脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，浇注时有沸腾现象，但与沸腾钢相比较，沸腾现象较弱。这类钢具有沸腾钢和镇静钢某些优点。
2. 按化学成分分类
根据国家标准GB/T13304-91，按照化学成分分类可以把钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢。
非合金钢是铁-碳合金，其中含有少量有害杂质元素（如硫、磷等）和在脱氧过程中引进的一些元素（如硅/锰等）。非合金钢有两类：碳素结构钢和高级碳素结构钢。低合金钢是在碳素结构钢的基础上加入少量合金元素（一般含量小于3.5%），用以提高钢的性能。合金钢是为了改善钢的某些性能而特意加入一定量合金元素的钢。根据钢中所含合金元素，合金钢又可分为锰钢、铬钢、硅锰钢、铬锰钢、铬锰钼钢等很多类。
3. 按冶金质量分类
如第一节所述, 按冶金质量分类钢可以分为优质钢、高级优质钢和特级优质钢。
4. 按金相组织分类
按钢的金相组织分类可分为铁素体型、奥氏体型、珠光体型、马氏体型、贝氏体型、双相（如马氏体/铁素体）类型等。
5. 按使用加工方法分类
按照在钢材使用时的制造加工方式可以将钢分为压力加工用钢、切削加工用钢和冷顶锻用钢。
压力加工用钢是供用户经塑性变形制作冷件和产品用的钢。按加工前钢是否经过加热，又分为热压力加工用钢和冷压力加工用钢。
切削加工用钢是供切削机床（如车、铣、刨、磨等）在常温下切削加工成零件用的钢。
冷顶锻用钢是将钢材在常温下进行锻粗，做成零件或零件毛坯，如铆钉、螺栓及带凸缘的毛坯等，这种钢也称为冷锻钢。
6. 按用途分类
按照用途不同可以把钢分为碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢、合金结构钢、弹簧钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、轴承钢、不锈耐酸钢、耐热钢和电工用硅钢十二大类。
为了满足专门用途的需要，由上述钢类又派生出一些为专门用途的钢，简称为专门钢。它们包括：焊接用钢、钢轨钢、铆螺钢、锚链钢、地质钻探管用钢、船用钢、汽车大梁用钢、矿用钢、压力容器用钢、桥梁用钢、锅炉用钢、焊接气瓶用钢、车辆车轴用钢、机车车轴用钢、耐侯钢和管线钢等。
本节将依序介绍按钢的用途所分的十二大钢类的牌号表示方法、执行标准、牌号（钢号）、主要特点和用途。
(1)．碳素结构钢
a. 牌号表示方法
钢的牌号由代表屈服点的汉语拼音”Q”、屈服点数值（单位为MPa）和表1中规定的质量等级符号、脱氧方法符号按顺序组成，例如：Q235AF、Q235BZ等。
在碳素结构钢的牌号组成中，表示镇静钢的符号“Z”和表示特殊镇静钢的符号“TZ”可以省略，
b. 执行标准和牌号
GB/T700-88标准规定了碳素结构钢的具体牌号和化学成分、力学性能等技术条件。
在标准中现含有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五个牌号，它们的主要区别在于化学成分（主要是碳含量）和力学性能不同。
c. 主要特点和用途
碳素结构钢按钢中硫、磷含量划分质量等级。其中，Q195和Q275不分质量等级；Q215和Q255各分为A和B两级；Q235分为A、B、C、D四个等级。按冶炼时脱氧程度的不同，碳素结构钢又可分为沸腾钢（F）、半镇静钢（b）和镇静钢（Z）。
碳素结构钢是一种普通碳素钢，不含合金元素，通常也称为普碳钢。在各类钢中碳素结构钢的价格最低，具有适当的强度、良好的塑性、韧性、工艺性能和加工性能。这类钢的产量最高，用途很广，多轧制成板材、型材（圆、方、扁、工、槽、角等）、线材和异型材，用于制造厂房、桥梁和船舶等建筑工程结构。这类钢材一般在热轧状态下直接使用。
(2).优质碳素结构钢
a. 牌号表示方法
钢的牌号采用阿拉伯数字或阿拉伯数字和化学元素符号以及表1中规定的符号表示。以二位阿拉伯数字表示平均含碳量（以万分之几计），例如：“08F”、“45”、“65Mn”。
较高锰含量（0.70-1.20%）的优质碳素结构钢在表示平均含碳量的阿拉伯数字后面加上化学元素Mn符号，例如“65Mn”即是平均含碳量为0.65%、含锰量为0.90-1.20%的优质碳素结构钢。
优质碳素结构钢按冶金质量分为优质钢、高级优质钢和特级优质钢。高级优质钢在牌号后面加A；特级
优质钢加E；优质钢在牌号上不另外加符号。例如：平均含碳量为0.20%的高级优质碳素结构钢的牌号表示为“20A”。质量等级间的区别在于硫、磷含量的高低。
镇静钢一般不另外标符号，例如：平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢镇静钢，其牌号表示为“45”。专用优质碳素结构钢采用阿拉伯数字（平均含碳量）和表1中规定的代表产品用途的符号表示。例如：平均含碳量为0.20%的锅炉用钢，其牌号为“20g”。
b. 执行标准和牌号
国家标准GB/T699-1999规定了优质碳素结构钢的牌号、化学成分、力学性能等技术条件以及钢材的试验方法和验收规则。
标准中现有“08F”、“45”、“85”、“70Mn”等三十一个牌号。
c. 主要特点和用途
优质碳素结构钢牌号的区别主要在于含碳量不同。通常根据含碳量将优质碳素结构钢分为低碳钢（C 0.25%）、中碳钢(C 0.25-0.60%)和高碳钢(C >0.60%)。低碳钢主要用于冷加工和焊接结构，在制造受磨损零件时，可进行表面渗碳。中碳钢主要用于强度要求较高的机械零件，根据要求的强度不同，进行淬火和回火处理。高碳钢主要用于制造弹簧和耐磨损机械零件。这类钢一般都在热处理状态下使用。有时也把其中的“65”、“70”、“85”、“65Mn”四个牌号称为优质碳素弹簧钢。
优质碳素结构钢产量较高，用途较广。多轧制或锻制成圆、方、扁等形状比较简单的型材，供使用单位再加工成零、部件来使用。这类钢一般需经正火或调质等热处理后使用，多用于制作机械产品一般的结构零、部件。
(3).低合金高强度结构钢
a. 牌号表示方法
钢的牌号由代表屈服点的汉语拼音”Q”、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D、E）三部分按顺序排列组成，例如：Q390A、Q420E。
低合金高强度结构钢的脱氧方法分为镇静钢和特殊镇静钢，因此在牌号的组成中表示脱氧方法的符号“Z”和“TZ”予以省略。
低合金高强度结构钢通常也可以采用二位阿拉伯数字和化学元素符号表示，例如：“16Mn”。
专用低合金高强度结构钢一般采用代表屈服点的符号“Q”、屈服点数值和表1中规定的代表产品用途的符号来表示。例如：“Q295HP”为焊接气瓶用钢的牌号；“Q345R”是压力容器用钢的牌号。
专用低合金高强度结构钢的牌号通常也可以采用阿拉伯数字（用二位阿拉伯数字表示平均含碳量，以万分之几计）、化学元素符号以及产品用途符号表示。例如：压力容器用钢“16MnR”。
b. 执行标准和牌号
国家标准GB/T1591-94规定了低合金高强度结构钢的牌号、化学成分、力学性能等技术要求以及钢材的试验方法和检验规则。标准中现含有“Q295”、“Q345”、“Q390”、“Q420”、“Q460”五个牌号，区别在于化学成分和力学性能上的差异。
c. 主要特点和用途
低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上，加入少量合金元素（一般不超过3%）冶炼的低合金钢。过去曾经称其为普通低合金钢或低合金结构钢。这类钢碳含量低（不超过0.2%），合金元素主要有钒、铌、钛、锰、硼等，这类钢与碳素结构钢相比，强度较高、韧性好，有较好的加工性能、焊接性能和耐蚀性。低合金高强度结构钢钢材品种主要有热轧型钢、棒材和钢板。这类钢材广泛地应用于制造锅炉、桥梁、化工、矿山、船舶等设备。
(4).合金结构钢
a. 牌号表示方法
钢的牌号采用阿拉伯数字和化学元素符号表示。采用二位阿拉伯数字表示平均碳含量（以万分之几计），放在牌号头部。合金元素含量表示方法为：当平均合金元素含量低于1.5%时，牌号中仅标明元素，一般不标明含量；当平均合金元素含量为1.50-2.49%, 2.50-3.49% % 时，相应地在合金元素符号后面加上。例如：碳、铬、锰、硅的平均含量分别为0.35%、1.25%、0.95%、1.25%的合金结构钢，其牌号表示为35CrMnSi；碳、铬、镍的平均含量分别为0.12%、0.75%、2.95%的合金结构钢，牌号表示为12CrNi3。
合金结构钢均为镇静钢，表示脱氧方法的符号“Z”予以省略。
合金结构钢按冶金质量的不同分为优质钢、高级优质钢和特级优质钢。高级优质钢在牌号后面加A；特级优质钢加E；优质钢在牌号上不另外加符号。
专用合金结构钢，在牌号的头部加上代表产品用途的符号表示。例如：碳、铬、锰、硅的平均含量分别为0.30%、0.95%、0.95%、1.05%的铆螺钢，其牌号表示为“ML30CrMnSi”；碳、锰的平均含量分别为0.30%、
1.60%的锚链钢，其牌号为“M30Mn2”。
b. 执行标准和牌号
国家标准GB/T3077-1999规定了合金结构钢的牌号、化学成分、力学性能、低倍组织、表面质量、脱碳层深度、非金属夹杂物等方面的技术要求。标准中现含有二十四个钢组（或称钢种），共计七十七个牌号。钢组是按钢中所含有的合金元素来划分的，每个钢组都含有多个牌号。例如：Cr钢组含有“15 Cr”、“50Cr”等八个牌号。
c. 主要特点和用途
合金结构钢是在碳素结构钢的基础上，加入一种或几种合金元素，用以提高钢的强度、韧性和淬透性。根据化学成分（主要是含碳量）、热处理工艺和用途的不同，又可分为渗碳钢、调质钢和氮化钢。
合金结构钢的钢材品种主要有热轧棒材和厚钢板、薄钢板、冷拉钢、锻造扁钢等。这类钢材主要用于制造截面尺寸较大的机械零件，广泛用于制造汽车、船舶、重型机床等交通工具和设备的各种传动件和紧固件。
(5).弹簧钢
a. 牌号表示方法
按照化学成分，弹簧钢可分为优质碳素弹簧钢和合金弹簧钢。
优质碳素弹簧钢是含碳量在0.6-0.9%范围内的优质碳素结构钢。牌号的表示方法与优质碳素结构钢相同。合金弹簧钢牌号的表示方法与合金结构钢相同。例如：碳、硅、锰的平均含量分别为0.60%、1.75%、0.75%的弹簧钢，其牌号表示为“60Si2Mn”。高级优质弹簧钢在牌号尾部加符号“A”，例如，“60Si2MnA”。
b. 执行标准和牌号
国家标准GB1222-84规定了弹簧钢的牌号、化学成分、力学性能、钢材的低倍组织、表面质量、脱碳层深度、等方面的技术要求和试验方法及检验规则。
根据标准，合金弹簧钢包括55SiMn、60Si2Mn、30W4Cr2VA等十三个牌号。
c. 主要特点和用途
由于弹簧在冲击、振动或长期交变应力下使用，要求专门用来制造弹簧的弹簧钢具有高的抗拉强度、弹性极限和疲劳强度的同时，还要求其具有一定的淬透性。
合金弹簧钢的含碳量稍低（不高于0.64%），主要靠增加硅含量，加入少量的合金元素铬、钼、钒、硼、钨（总含量一般不高于2.0%）来提高性能。
弹簧钢钢材品种主要有热轧圆钢、方钢、冷拉圆钢、热轧扁钢、盘条和钢丝等。热轧钢材以热处理状态或者不经热处理交货；冷拉钢材以热处理状态交货。弹簧钢钢材用于制造螺旋簧、扭簧及其它形状弹簧，在飞机、铁道车辆、汽车和拖拉机等运输工具以及其它工业产品上得到广泛应用。制造厂将弹簧钢钢材加工制造成各式弹簧，并经热处理后直接使用，因而对钢材的表面质量的要求比其它钢种更为严格，对脱碳层深度也有严格要求。
(6).碳素工具钢
a. 牌号表示方法
碳素工具钢的牌号用汉字“碳”的拼音字母“T”、阿拉伯数字和化学符号来表示。阿拉伯数字表示平均含碳量（以千分之几计）。
普通含锰量（不高于0.40%）的碳素工具钢的牌号是由“T”和其后的阿拉伯数字组成。例如：平均含碳量为0.10%的碳素工具钢其牌号为”T10”。
较高含锰量（0.40-0.60%）的碳素工具钢的牌号，在“T”和阿拉伯数字后加锰元素符号。例如：平均含碳量为0.8%、含锰量为0.40-0.60%的碳素工具钢的牌号表示为”T8Mn”。
高级优质碳素工具钢，在牌号尾部加符号“A”。例如：平均含碳量为1.0%的高级优质碳素工具钢的牌号表示为”T10A”。
b. 执行标准和牌号
国家标准GB1298-86规定了碳素工具钢的牌号、化学成分、硬度、断口和低倍组织、脱碳层深度、淬透性、钢材表面质量等技术条件。标准中含有T7、T8、T8Mn、T9、T10、T11、T12和T13八个牌号。
c. 主要特点和用途
碳素工具钢是一种高碳钢。其最低的碳含量为0.65%，最高可达1.35%。为了提高钢的综合性能，在“T8”钢中加入0.40-0.60%的锰得到”T8Mn”钢。
碳素工具钢钢材按使用加工方法分为压力加工用钢（热压力加工和冷压力加工）和切削加工用钢。钢材的主要品种有热轧圆钢和方钢、锻制圆钢和方钢、冷拉及银亮钢条钢。这类钢材主要用于制造各种工具，如车刀、锉刀、刨刀、锯条等，还用来制造形状简单、精度较低的量具和刃具等。
碳素工具钢钢材制造的刀具，当工作温度大于250o时，刀具的硬度和耐磨性（即钢的红硬性）急剧下降，性能变差。
(7).合金工具钢
a. 牌号表示方法
合金工具钢的牌号表示方法采用合金元素符号和阿拉伯数字表示。合金元素符号的表示方法与合金结构钢相同，当平均碳含量小于1.00%时，采用一位阿拉伯数字表示含碳量（以千分之几计），放在牌号头部。当平均碳含量大于1.00%时，一般不标出平均含碳量。例如：平均含碳量为0.88%、含铬量为1.50%的合金工具钢，其牌号表示为“9Cr2”；平均含碳量为1.58%、含铬量为11.75%平均含钼量为0.50%、平均含钒量为0.23%的合金工具钢，其牌号表示为“Cr12MoV”。
低铬合金工具钢（平均含铬量小于1%）在含铬量（以千分之几计）前加数字“0”。例如：平均含铬量小于0.6%的合金工具钢,其牌号为”Cr06”。
b. 执行标准和牌号
国家标准GB1299-2000规定了合金工具钢的技术要求。在标准中按钢材用途分为量具刃具用钢、耐冲击工具用钢、热作模具钢、冷作模具钢、无磁模具钢和塑料模具钢六个钢组，共包括三十五个牌号。
c. 主要特点和用途
在合金工具钢中，热作模具钢和冷作模具钢是应用比较广泛的两个钢种。在标准中冷作模具钢含有十一个牌号，按化学成分可分为两种类型，一类是高碳低合金型；另一类是高碳高铬型。
高碳低合金冷作模具钢是在碳素工具钢的基础上添加适量的铬、钒、硅、锰等合金元素，但合金元素总含量一般在5%以下。常用的牌号有9CrWMn、9Mn2V。
高碳高铬冷作模具钢的成分特点是高碳量和高铬量。碳含量为1.45-2.30%、铬含量为11.00-13.00%。常用的牌号有Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1。
在标准中，热作模具钢现含有十四个牌号，其中包括近几年国内研制的新牌号，如：
5Cr4Mo3SiMnVAI(012AI) ，还包括引进的国外通用的牌号，如：4Cr5MoSiVI(H13)。热作模具钢按使用特性可以分为具有高韧性的模具钢（如常用的5CrMnMo和5CrNiMo）、具有高强韧性的模具钢（如常用的4Cr5MoSiVI(H13)）和具有高热强性的模具钢（如常用的3Cr2W8V）。
合金工具钢不仅具有很高的碳含量，而且铬、钨、钼、钒等合金元素的含量也很高。因此合金工具钢比碳素工具钢具有更高的硬度、耐磨性和韧性，特别是具有碳素工具钢所达不到的淬透性和红硬性。
合金工具钢钢材按使用加工方法分为压力加工用钢（热压力加工和冷压力加工）和切削加工用钢。钢材的主要品种有热轧和锻制的圆钢、方钢、扁钢以及冷拉及银亮条钢。这类钢材主要用于制造冷热变形用的各式模具以及各式量具和刃具。
(8). 高速工具钢
a. 牌号表示方法
高速工具钢牌号表示方法与合金结构钢的相同，采用表1规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示。高速工具钢所有牌号都是高碳钢（含碳量不小于0.7%），故不用标明含碳量数字，阿拉伯数字仅表示合金元素的平均含量。若合金元素含量小于1.5%，牌号中仅标明元素，不标出含量。例如：平均含碳量为0.85%、含钨量6.00%、含钼量5.00%、含铬量4.00%、含钒量2.00%的高速工具钢，其牌号表示为“W6Mo5Cr4V2”。
b. 执行标准和牌号
目前我国执行的关于高速工具钢的标准有：GB/T9943-1988《高速工具钢棒材技术条件》、GB/T9941-1988 《高速工具钢钢板技术条件》和GB/T9942-1988《高速工具钢大截面锻制钢材技术条件》。在标准中，对高速工具钢的牌号、化学成分、冶炼方法、交货状态、硬度、断口和低倍组织、共晶碳化物的非均匀度、脱碳层深度和钢材表面质量等技术要求都做出了详细的规定。
国家标准GB/T9943-88包括高速工具钢十四个牌号，GB/T9942-1988和GB/T9941-1988分别包括两个和三个牌号，这些牌号也出现在上面提到的十四个牌号中。按合金元素含量和性能特点，高速工具钢可分为钨高速钢、钼高速钢和超硬高速钢。钨高速钢以W18Cr4V为代表；钼高速工具钢以W6Mo5Cr4V2为代表，其韧性、塑性优于钨高速钢，但加热时易脱碳；超硬高速钢以W2Mo9Cr4VCo8为代表，硬度可高达HRC70。
c. 主要特点和用途
高速工具钢俗称锋钢。钢中碳含量高，多数牌号不低于0.95%。钢中合金元素钨、钼、铬、钒、钴的含量高。
钨是产生高速工具钢的耐磨性和热硬性的主要元素；钼与钨有相似的作用，钼还与钒一起促进弥散、细小的回火碳化物的形成，高的钼、钒含量对高速工具钢获得高的回火硬度做出贡献，同时又能改善碳化物的非均匀性，提高钢的工艺性能；铬主要用以提高钢的淬透性；钴强化钢的基体，提高钢的红硬性（高温硬度）。
高速工具钢有很高的淬透性，经回火处理后钢具有很高的硬度（HRC 63-70）、高温硬度和耐磨性。用其制造的刀具和刃具在温度500o-600OC下高温切削时，仍能保持高的硬度（~ HRC 62），切削速度比碳素
工具钢和合金工具钢制造的刀具提高1-3倍；使用寿命提高7-14倍。
高速工具钢钢材主要品种有热轧、锻制、剥皮、冷拉及银亮钢棒；大截面锻制圆钢和热轧及冷轧钢板。高速工具钢用于制作刀具（车刀、铣刀、绞刀、拉刀、麻花钻等）及模具、轧辊和耐磨的机械零件。
(9). 轴承钢
a. 牌号表示方法
轴承钢按化学成分和使用特性分为高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢四大类。高碳铬轴承钢牌号表示方法是在牌号头部加符号“G”，但不标明含碳量。铬含量以千分之几计，其它合金元素的表示方法与合金结构钢的合金含量表示相同。例如：平均含铬量为1.5%的轴承钢其牌号是“GCr15”。渗碳轴承钢的牌号表示采用合金结构钢的牌号表示方法。仅在牌号的头部加符号“G”。例如：平均含碳量为0.2%、含铬量为0.35-0.65%、含镍量为0.40-0.70%、含钼量为0.10-0.35%的渗碳轴承钢，其牌号表示为“G20CrNiMo”，高级优质渗碳轴承钢在牌号的尾部加“A”，例如“G20CrNiMoA”。
高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢牌号表示方法采用不锈钢和耐热钢的牌号表示方法.牌号头部不加符号“G”。例如：平均含碳量为0.9%、含铬量为18%的高碳铬不锈轴承钢，其牌号表示为“9Cr18”；平均含碳量为1.02%、含铬量为14%、含钼量为4%的高温轴承钢，其牌号表示为“10Cr14Mo4”。
b. 执行标准和牌号
目前我国执行的轴承钢标准有：GB/T18254-2000《高碳铬轴承钢技术条件》、GB/T3203-1982 《渗碳轴承钢技术条件》、GB/T3086-1982 《高碳铬不锈轴承钢技术条件》和YB/T688以及GB/T1205《高温轴承钢技术条件》。在上述标准中，对轴承钢的牌号、化学成分、冶炼方法、交货状态、机械性能、工艺性能、低倍组织、断口和塔形、退火组织、共晶碳化物的非均匀度、非金属夹杂物、显微孔隙、脱碳层深度和钢材表面质量等都做出了明确的规定。轴承钢在各钢类中是检验项目最多的钢类，可见对其质量要求之严格。在上述标准中含有轴承钢十五个牌号，其中高碳铬轴承钢包括“GCr15”等五个牌号；渗碳轴承钢含有“G20CrMo”等六个牌号；高碳铬不锈轴承钢含有“9Cr18”和“9Cr18 Mo”两个牌号；高温轴承钢含有
“Cr4Mo4V”和“Cr14Mo4”两个牌号。
c. 主要特点和用途
轴承钢具有高的硬度、抗拉强度、接触疲劳强度和耐磨性，相当的韧性，满足在一定条件下对耐蚀性和耐高温性能的要求。
高碳铬轴承钢含碳量高（0.95-1.05%），淬火后可获得高且均匀的硬度，疲劳寿命长，缺点是耐大载荷冲击韧性稍差。高碳铬轴承钢主要用作一般使用条件下滚动轴承的套圈和滚动体。渗碳轴承钢含碳量低（不大于0.23%），经渗碳后，表面硬度提高，而心部仍具有良好的韧性，能承受较大冲击载荷。主要用于制作大型机械内受冲击载荷较大的轴承。高碳铬不锈轴承钢含碳量高（0.90-1.05%），因而在获得高硬度的同时具有足够的耐蚀性，主要用于制作处于恶劣的腐蚀条件下工作的轴承。高温轴承钢的硬度高，且在高达430oC的工作温度下仍可保持相当高的硬度，高温强度好，具有一定的抗氧化性，加工性能较好，主要用于制作高温发动机轴承。
轴承钢钢材的主要品种有热轧和锻制的圆钢、冷拉圆钢及钢丝。
(10).不锈耐酸钢
a. 牌号表示方法
不锈钢是不锈耐酸钢的简称。不锈钢牌号的表示方法采用表1规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示。一般用一位阿拉伯数字表示含碳量（以千分之几计），当平均含碳量不小于1.00%时,采用二位阿拉伯数字表示。当含碳量上限小于0.10%时,以“0”表示含碳量；当含碳量上限大于0.01%且小于等于0.03%（超低碳）
时, 以“03”表示含碳量；当含碳量上限不大于0.01%（极低碳）时, 以“01”表示含碳量。不规定含碳量下限，仅采用阿拉伯数字表示含碳量上限。
合金元素含量的表示方法与合金结构钢的表示相同。例如：平均含碳量为0.20%、含铬量为13%的不锈钢，其牌号表示为“2Cr13”；含碳量上限为0.08%、平均含铬量为18%、含镍量为9%的铬镍不锈钢，其牌号表示为“0Cr18Ni9”；平均含碳量为1.10%、含铬量为17%的高碳铬不锈钢，其牌号表示为“11Cr17”；含碳量上限为0.03%、平均含铬量为19%、含镍量为10%的超低碳不锈钢，其牌号表示为“03Cr19Ni10”；含碳量上限为0.01%、平均含铬量为19%、含镍量为11%的极低碳不锈钢，其牌号表示为“01Cr19Ni11”。
专门用途的不锈钢在牌号头部加上代表用途的符号，例如：易切削铬不锈钢“Y1Cr17”。
b. 执行标准和牌号
目前我国执行的不锈钢的标准有：GB/T1220-1992《不锈钢棒》、GB/T4237-1992 《不锈钢热轧钢板》、GB/T3280-1992 《不锈钢冷轧钢板》、GB/T13296-1991 《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》、GB/T4356-1984 《不锈钢盘条》等三十三个标准，其中国家标准二十三个；部颁标准十个。在上述标准中，对不锈钢的牌号、化学成分、冶炼方法、交货状态、力学性能、耐腐蚀性能、低倍组织、耐顶锻试验、表面质量等技术要求以及需方的特殊技术要求都做出了详细的规定。
一般来讲，在大气、蒸汽和水等弱介质中抗腐蚀的钢被称为不锈钢；称在酸、碱和盐等侵蚀性强的介质中抗腐蚀的钢为耐酸钢或耐蚀钢。不锈钢不一定耐蚀，而耐蚀钢一般都具有不锈的性能。
不锈钢的种类繁多，按照我国国家标准GB/T13304-1999《钢分类》以及国际上通用的分类方法，不锈钢是按钢的金相组织来分类的。
根据国家标准GB/T1220-1992，不锈钢按其金相组织分为奥氏体型、奥氏体型-铁素体型、铁素体型、马氏体型、沉淀硬化型五个类型，共计六十四个牌号。其中：奥氏体型含有1Cr18Ni9、0Cr18Ni9、
0Cr18Ni12Mo3Ti等三十三个牌号；奥氏体型-铁素体型含有0Cr26Ni5Mo2、1Cr18Ni11Si4AlTi和
00Cr18Ni5Mo3Si2三个牌号；铁素体型含有1Cr17、Y1Cr17、1Cr17Mo等七个牌号；马氏体型含有1Cr13、3Cr13、Y11Cr17等十八个牌号；沉淀硬化型含有0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7Mo2Al三个牌号。
c. 主要特点和用途
奥氏体型不锈钢是不锈钢中最重要的一类，其产量和用量占不锈钢总量的70%。钢中主要合金元素为铬和镍，钛、铌、钼、氮、锰也作为添加的合金元素。这类钢韧性高，具有良好的耐蚀性和高温强度、较好的抗氧化性、良好的压力加工性能和焊接性能，缺点是强度和硬度偏低，且不能采用热处理方式强化。
铁素体型不锈钢主要合金元素为铬，含量通常不小于13%，基本上不含镍。这类钢具有良好的抗氧化性介质的腐蚀能力，并具有良好的热加工性及一定的冷加工性能，缺点是对晶间腐蚀敏感，低温韧性较差。奥氏体型-铁素体型不锈钢是在18-8型奥氏体型不锈钢的基础上，或添加更多的铬、钼和硅元素，或降低碳含量而建立的牌号，这类钢兼有奥氏体型和铁素体型不锈钢的优点。
马氏体型不锈钢主要合金元素为铬，含量在13%以上，钢中含碳量较高，可采用热处理方法强化。这类钢淬透性较高，在淬火、回火状态下使用，有较高的强度和硬度。
沉淀硬化型不锈钢通过热处理手段使钢中碳呈碳化物析出，使钢的强度提高。这类钢的耐蚀性优于铁素体型而略低于奥氏体型不锈钢。
不锈钢钢材的主要品种有热轧钢板与钢带、冷轧钢板与钢带、热轧和锻制的棒材与型钢、热轧盘条、无缝管和焊管等。不锈钢的用途十分广泛，主要用于制造石油化工设备和管道、原子能工业设备、船舶设备、医疗器械、餐具以及其他要求不锈耐蚀的器件等。
(11).耐热钢
a. 牌号表示方法
耐热钢牌号表示方法与不锈钢的表示相同。
b. 执行标准和牌号
在现行的国家标准中，耐热钢执行的标准有：GB/T1221-1992《耐热钢棒》、GB/T4238-1992 《耐热钢板》和GB/T8732-1988 《汽轮机叶片用钢》三个标准。标准对耐热钢的牌号、化学成分、冶炼方法、交货状态、力学性能、低倍组织、耐顶锻试验、钢材表面质量等技术要求以及需方的特殊技术要求都做出了详细的规定。
在标准中，按耐热钢的金相组织分为奥氏体型、铁素体型、马氏体型、沉淀硬化型四个类型，共计四十六个牌号。其中：奥氏体型耐热钢含有0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Si等二十一个牌号；铁素体型耐热钢含有
0Cr13Al、1Cr19Al3等六个牌号；马氏体型耐热钢含有1Cr17Ni2、2Cr12MoV等十七个牌号；沉淀硬化型耐热钢含有0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al两个牌号。
c. 主要特点和用途
耐热钢在高温下具有良好的化学稳定性，能抗氧化和抵抗其他介质的浸蚀。同时具有较高的强度。
奥氏体型耐热钢在室温和使用温度条件下的金相组织为奥氏体（有时存在析出的碳化物）。代表性的钢号有0Cr18Ni9、0Cr25Ni20。这类钢在高温下具有较高的热强性和极优异的抗氧化性，有些钢号同时是性能优异的奥氏体型不锈钢的牌号。奥氏体型耐热钢用于制作在600oC以上承受较高应力的部件，其抗氧化温度可高达850-1250OC。
铁素体型耐热钢在室温和使用温度条件下的金相组织为铁素体。钢中铬含量高于12%，不含镍，含有少量的硅、钛、钼等合金元素。代表性的钢号有0Cr13和1Cr17。这类钢具有优异的抗大气腐蚀、应力腐蚀性能，在一定的酸、碱、盐环境下也具有一定的耐蚀性。有些钢号同时是性能优异的铁素体型不锈钢的牌号。铁素体型耐热钢在高温下有良好的抗氧化性能及一定的热强性。该钢类在动力、石油化工等工业部门得到极为广泛的应用。然而这类钢的可焊性较差、较脆，应用受到一定的限制。
马氏体型耐热钢在室温下的金相组织为马氏体。钢中铬含量为7%-13%，以12%Cr型为主。该类钢在高达650oC仍具有良好的抗氧化性，低于600oC具有较好的热强性，并具有良好的减震性和导热性。这类钢主要用于制造蒸汽轮机、燃气轮机、内燃机、航空发动机的叶片、轮盘等部件及宇航导弹和核反应堆的部件等。但这类钢的焊接性能较差。
沉淀硬化型耐热钢（热强钢）在室温和使用温度条件下的金相组织为马氏体或奥氏体。这类钢在
540-750OC范围具有较高的热强性和较好的的抗氧化性，因此在航空发动机、火箭发动机等制造业有重要应用。耐热钢钢材的主要品种有热轧和锻制的型材（圆、方等）和扁钢、热轧和冷轧钢板与钢带、无缝钢管等。
(12).电工用硅钢
a. 牌号表示方法
硅钢牌号采用表1规定的符号和阿拉伯数字表示。阿拉伯数字表示典型产品（某一厚度产品）的厚度和最大允许铁损值（W/kg）。
电工用硅钢分为热轧硅钢和冷轧硅钢；冷轧硅钢又分为无取向硅钢和取向硅钢。
电工用热轧硅钢在牌号头部加符号“DR”，符号后为最大允许铁损值乘上100的阿拉伯数字。如果在高频率（400Hz）下检验，在表示铁损值的阿拉伯数字后加符号“G”；不加符号“G”的表示检验在频率50Hz下进行。在铁损值或在“G”后加一横线，横线后为产品公称厚度（单位mm）乘上100的阿拉伯数字。例如：频
率为50Hz下检验的厚度为0.5mm，最大允许铁损值4.4W/kg的电工用热轧硅钢的牌号表示为”DR440-50”；频率为400Hz下检验的厚度为0.35mm，最大允许铁损值17.50W/kg的电工用热轧硅钢，其牌号表示
为”DR1750G-35”。
电工用冷轧无取向硅钢和取向硅钢，在牌号中间为分别表示无取向硅钢的符号“W”和取向硅钢的符号“Q”，在该符号前为产品公称厚度（单位mm）乘上100的阿拉伯数字，在该符号后为最大允许铁损值乘上100的阿拉伯数字。例如：“30Q130”、“35W300”。取向高磁感硅钢的牌号应在表示无取向或取向硅钢的符号与表示铁损值的数字之间加符号“G”，例如：“27QG100”。电讯用冷轧取向高磁感硅钢牌号采用表1规定的符号和阿拉伯数字表示。阿拉伯数字表示电磁性能的级别，从1至6标出电磁性能从低到高的等级。例如：“DG3”、“DG6”。
b. 执行标准和牌号
我国现行执行的电工用硅钢标准有：GB/T5218-88《电工用热轧硅钢薄钢板》、GB/T2521-1996 《冷轧晶粒取向、无取向磁性钢带（片）》和YB/T5224-93 《晶粒取向硅钢薄带》三个标准，共计七十二个牌号。其中，GB/T5218-88含有二十个牌号；GB/T2521-1996含有四十六个牌号；，YB/T5224-93含有六个牌号。热轧硅钢按照含硅量可分为低硅钢（含硅量不大于2.8%）和高硅钢（含硅量大于2.8%）。需要指出，我国将于2002年底前淘汰热轧硅钢，原来使用热轧硅钢的部门将全部改用冷轧硅钢。
冷轧取向、无取向磁性钢带按照最大允许铁损和公称厚度分成不同的牌号。在GB/T2521-1996中，对冷轧取向、无取向磁性钢带的电磁特性（磁感、铁损等）、尺寸外形、力学性能、工艺性能（密度、叠装系数、弯曲次数、绝缘涂层）的技术要求都做出了详细的规定，同时还规定了对钢带的一般要求（供货形式、表面质量）和检验项目的详细要求。
《晶粒取向硅钢薄带》标准按照钢带的电磁性能（磁感应强度、铁损、矫顽力）的高低分成了DG1、DG2、DG3、DG4、DG5、DG6六个牌号。由于DG1和DG2两个牌号现已废止，实际只有四个牌号。在YB/T5224-93 标准中对晶粒取向硅钢薄带的电磁特*货状态、绝缘涂层、表面质量的技术要求都有明确规定，同时对试样的制备、电磁性能检测方法和钢带的检验规则也做出了明确的规定。
电工用硅钢的标准与其它十一大钢类的标准有一个明显的不同，即，不是规定硅钢化学成分的要求，而是根据硅钢的使用性能对不同牌号硅钢的电磁性能做出明确的规定。
b. 主要特点和用途
用热轧硅钢薄板制造的发电和输电设备以及变压器在使用中，由于铁损过高、表面质量差，使电力消耗为无用的热，因此一些国家已停止生产和使用热轧硅钢薄板。我国也将在2002年底前不再生产和使用热轧硅钢薄板。
硅钢是一种低碳的铁-硅软磁合金材料，由于碳在硅钢中是有害元素，钢中含碳量一般不大于0.015%。硅是提高铁的电阻最有效的元素，在电工用钢中添加硅可以减少涡流损失，降低材料的铁损。冷轧无取向硅钢带中，硅和铝的含量为0.80%-3.5%；冷轧取向硅钢带硅含量为2.9%-3.3%，进一步增加硅含量则使冷加工困难。
冷轧无取向硅钢带的铁晶粒排列方向随机、无序，钢带具有各向同性。主要用于制作旋转机的铁芯，含硅量较低的硅钢带用于制作家用电器的小型电动机，含硅量较高的硅钢带用于制作发电机和大型电动机等。冷轧取向硅钢带中铁的晶粒沿轧制方向定向排列，与冷轧无取向硅钢带相比较，沿轧制方向的磁特性格外优异。主要用于制作发电、输电和配电用变压器铁芯等。
晶粒取向硅钢薄带（厚度不大于0.20mm），主要用于制作工作频率在400Hz以上的各种电源变压器、脉冲变压器、磁放大器、变换器等的铁芯。
一、各牌号碳素结构钢的主要用途: 1.牌号Q195，含碳量低，强度不高，塑性、韧性、加工性能和焊接性能好。用于轧制薄板和盘条。冷、热轧薄钢板及以其为原板制成的镀锌、镀锡及塑料复合薄钢板大量用用屋面板、装饰板、通用除尘管道、包装容器、铁桶、仪表壳、开关箱、防护罩、火车车厢等。盘条则多冷拔成低碳钢丝或经镀锌制成镀锌低碳钢丝，用于捆绑、张拉固定或用作钢丝网、铆钉等。 2.牌号Q215，强度稍高于Q195钢，用途与Q195大体相同。此外，还大量用作焊接钢管、镀锌焊管、炉撑、地脚螺钉、螺栓、圆钉、木螺钉、冲制铁铰链等五金零件。 3.牌号Q235，含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢，中厚钢板。大量用用建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。C、D级钢还可作某些专业用钢使用。 4.牌号Q255，性能与Q235差不多，强度稍有提高，塑性有所降低。应用不如Q235广泛，主要用作铆接与检接结构。 5.牌号Q275，强度、硬度较高，耐磨性较好。用于制造轴类、农业机具、耐磨零件、钢轨接头夹板、垫板、车轮、轧辊等。 (二)各牌号低合金高强度结构钢的主要用途 低合金高强度结构钢旧标准称低合金结构钢，又叫普通低合金结构钢。 1.牌号Q295钢，钢中只含有极少量的合金元素，强度不高，但有良好的塑性、冷弯、焊接及耐蚀性能。主要用于建筑结构，工业厂房，低压锅炉，低、中压化工容器，油罐，管道，起重机，拖拉机，车辆及对强度要求不高的一般工程结构。 2.牌号Q345、Q390钢，综合力学性能好，焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性能均好，C、 D、E级钢具有良好的低温韧性。主要用于船舶，锅炉，压力容器，石油储罐，桥梁，电站设备，起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件。 3.牌号Q420钢，强度高，特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。主要用于大型船舶，桥梁，电站设备，中、高压锅炉，高压容器，机车车辆，起重机械，矿山机械及其他大型焊接结构件。 4.牌号Q460钢，强度最高，在正火，正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能，全部用铝补充脱氧，质量等级为C、D、E级，可保证钢的良好韧性的备用钢种。用于各种大型工程结构及要求强度高，载荷大的轻型结构。 (三)优质碳素结构钢的特性和用途 优持碳素结构钢简称碳结钢、俗称优钢。是各种机器的零部件制造用钢。 1. 08和08F钢，用于轧制薄板，深冲制品、油桶、高级搪瓷制品，也可用于制作管子，垫片及心部强度要求不高的渗碳和氰化零件，电焊条等。 2. 10和10F钢，用4mm以下冷压深冲制品，如深冲器皿、炮弹弹体。也可制造锅炉管、油桶顶盖及钢带、钢丝、焊接件、机械零件。 3. 15和15F钢，用于制造机械上的渗碳零件、紧固零件、冲锻模件及不需热处理的低负荷零件，如螺栓、螺钉、法兰盘及化工机械用贮器、蒸汽锅炉等。
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，其主要方法有如下八种： 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（0.25＜C≤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（合金元素总含量为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（是研究钢的内部组织结构的科学）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
我国在此是以钢材的用途分类作为表示方法分类的基础： 1）碳素结构钢： 表示方法：Q+数字+（质量等级符号）+（脱氧方法符号）+（专门用途的符号） ①钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点； ②“Q”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； ③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。 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 表示方法：数字+（元素符号）+（脱氧方法符号）+（专门用途的符号） 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 表示方法：字母T+数字+（元素符号）+（质量等级符号） 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 表示方法：字母Y+数字+（元素符号） 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 表示方法：（专门用途符号）+数字+主要合金元素符号和数字+微量合金元素符号+（质量等级符号）+（专门用途符号） 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。
钢材产品种类及用途 国家统计局在《统计用产品分类目录》中，将黑色金属冶炼及压延产品中的钢材类产品分为铁道用钢材、大型型钢、中小型型钢、棒材、钢筋、线材（盘条）、特厚板、厚钢板、中板、热轧薄板、冷轧薄板、中厚宽钢带、热轧薄宽钢带、冷轧薄宽钢带、热轧窄钢带、冷轧窄钢带、镀层板带、涂层板带、电工钢板带、无缝钢管、焊接钢管、其他钢材一共22类。在实际的工作和研究中，将钢材产品大概分为建材、热轧、冷轧、管材、型材、涂镀板、中厚板等几大类。 表1钢材产品种类及用途 按加工工艺分：热轧大型型钢、其他工艺大型型 钢。 按加工工艺分：热轧中小型型钢、其他工艺中小型型 钢。 按化学成分分：非合金钢钢筋、低合金钢钢筋、合金
按用途分：汽车用热轧薄板、造船及舰艇用热轧薄板、搪瓷用热轧薄板、农机用热轧薄板、建筑用热轧薄板、集装箱用热轧薄板、公路用热轧薄板、轻工家电用热轧薄板、容器用热轧薄板、工程机械用热轧薄板、焊管用热轧薄板、其他用途热轧薄板。 按生产设备分：薄板坯连铸连轧设备生产热轧薄板、连轧机生产热轧薄板、炉卷轧机生产热轧薄板、其他 轧机生产热轧薄板。
按用途分：汽车用冷轧薄板、火车车厢用冷轧薄板、造船用冷轧薄板、工程机械用冷轧薄板、搪瓷用冷轧薄板、农机用冷轧薄板、建筑用冷轧薄板、家电用冷轧薄板、集装箱用冷轧薄板、钢制家具用冷轧薄板、镀锡原板、其他用途冷轧薄板。 按生产设备分：冷连轧机生产冷轧薄板、单机架轧机生产冷轧薄板、双机架轧机生产冷轧薄板、其他轧机 生产冷轧薄板、。 按化学成分分：非合金钢中厚宽钢带、低合金钢中厚宽钢带、合金钢中厚宽钢带、不锈钢中厚宽钢带。按用途分：锅炉及火箱用中厚宽钢带、造船用中厚宽钢带、火车车箱用中厚宽钢带、汽车用中厚宽钢带、航空用中厚宽钢带、桥梁用中厚宽钢带、压力容器用中厚宽钢带、工程机械用中厚宽钢带、农机用中厚宽钢带、集装箱用中厚宽钢带、管线用中厚宽钢带、建筑用中厚宽钢带、其他用途中厚宽钢带。 按生产设备分：薄板坯连铸连轧设备生产中厚宽钢带、传统热连轧机生产中厚宽钢带、炉卷轧机生产中厚宽钢带、其他轧机生产中厚宽钢带。 按生产工艺分：热轧中厚宽钢带、冷轧中厚宽钢带。 按表面处理分：酸洗热轧薄宽钢带、未经酸洗热轧薄 宽钢带。 按化学成分分：非合金钢冷轧薄宽钢带、低合金钢冷
合金钢的分类和牌号教学设计说课 哈尔滨市第十八职业中学 李玉玲
《合金钢的分类和牌号》教学设计说课 [课题]合金钢的分类和牌号（中国劳动社会保障出版社金属材料与热处理第四版第７章第２节） [课型]新授课 [教学模式]引导学生自主学习 [教学目标] ·知识目标 掌握合金钢的分类和合金钢的牌号。 ·技能目标 让学生自主或以合作交流的方式，研究合金钢在生产和生活中的应用，培养其自主学习及知识迁移能力，以促进学习者问题解决能力的伸展。·情感目标 激发学生学习金属材料的兴趣；培养学生积极独立思考的意识。 [教学重点] 合金钢的分类和牌号。 [教学方法] 通过任务驱动法来引导学生自主学习。 [教学手段] 讲述、教具、生活中的实例。
[课时安排] 课时。2． [课前准备] 提前预备一些教具。 [讲授过程] （一）复习： 1、上节课我们学习碳素钢和合金钢，二者有何相同点和不同点。（学生思考并做出回答……） 2、碳素钢的分类方法有哪些？(学生思考并做出回答……) （二）导入：碳素钢的冶炼、加工简单，价格便宜，但有一些重要零件若选用碳素钢，就达不到性能要求。因此，人们在机械制造业中广泛使用合金钢。（明确研究方向，激发探究欲望） （任务一：合金钢按用途分类）结合碳素钢按用途分类用类比的方法或小组讨论完成合金钢的分类。培养学生整理知识的能力。每一种钢的用途不同。 教师提出问题： （１）桥梁上的钢筋使用碳素结构钢好还是使用合金钢结构钢好（扩大学生知识面） （２）碳素工具钢是用来制造刀具、量具、模具。合金工具钢是否也用来制造刀具、量具、模具？ （３）特殊性能钢具有某种特殊物理、化学性能的钢。在日常生活中你们接触过特殊性能钢？
1）.各牌号钢的主要性能和用途 一、各牌号碳素结构钢的主要用途: 1.牌号Q195，含碳量低，强度不高，塑性、韧性、加工性能和焊接性能好。用于轧制薄板和盘条。冷、热轧薄钢板及以其为原板制成的镀锌、镀锡及塑料复合薄钢板大量用用屋面板、装饰板、通用除尘管道、包装容器、铁桶、仪表壳、开关箱、防护罩、火车车厢等。盘条则多冷拔成低碳钢丝或经镀锌制成镀锌低碳钢丝，用于捆绑、张拉固定或用作钢丝网、铆钉等。 2.牌号Q215，强度稍高于Q195钢，用途与Q195大体相同。此外，还大量用作焊接钢管、镀锌焊管、炉撑、地脚螺钉、螺栓、圆钉、木螺钉、冲制铁铰链等五金零件。 3.牌号Q235，含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢，中厚钢板。大量用用建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。C、D级钢还可作某些专业用钢使用。 4.牌号Q255，性能与Q235差不多，强度稍有提高，塑性有所降低。应用不如Q235广泛，主要用作铆接与检接结构。 5.牌号Q275，强度、硬度较高，耐磨性较好。用于制造轴类、农业机具、耐磨零件、钢轨接头夹板、垫板、车轮、轧辊等。 二、各牌号低合金高强度结构钢的主要用途： 低合金高强度结构钢旧标准称低合金结构钢，又叫普通低合金结构钢。 1.牌号Q295钢，钢中只含有极少量的合金元素，强度不高，但有良好的塑性、冷弯、焊接及耐蚀性能。主要用于建筑结构，工业厂房，低压锅炉，低、中压化工容器，油罐，管道，起重机，拖拉机，车辆及对强度要求不高的一般工程结构。 2.牌号Q345、Q390钢，综合力学性能好，焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性能均好，C、 D、E级钢具有良好的低温韧性。主要用于船舶，锅炉，压力容器，石油储罐，桥梁，电站设备，起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件。 3.牌号Q420钢，强度高，特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。主要用于大型船舶，桥梁，电站设备，中、高压锅炉，高压容器，机车车辆，起重机械，矿山机械及其他大型焊接结构件。 4.牌号Q460钢，强度最高，在正火，正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能，全部用铝补充脱氧，质量等级为C、D、E级，可保证钢的良好韧性的备用钢种。用于各种大型工程结构及要求强度高，载荷大的轻型结构。 三、优质碳素结构钢的特性和用途： 优持碳素结构钢简称碳结钢、俗称优钢。是各种机器的零部件制造用钢。 1. 08和08F钢，用于轧制薄板，深冲制品、油桶、高级搪瓷制品，也可用于制作管子，垫片及心部强度要求不高的渗碳和氰化零件，电焊条等。 2. 10和10F钢，用4mm以下冷压深冲制品，如深冲器皿、炮弹弹体。也可制造锅炉管、油桶顶盖及钢带、钢丝、焊接件、机械零件。 3. 15和15F钢，用于制造机械上的渗碳零件、紧固零件、冲锻模件及不需热处理的低负荷零件，如螺栓、螺钉、法兰盘及化工机械用贮器、蒸汽锅炉等。 4. 20钢，用于不经受很大应力而要求韧性的各种机械零件，如拉杆、轴套、螺钉、起重钩等；也可用于制造在60大气压、450℃以下非腐蚀介质中使用的管子、导管等；还可以用于
常用钢材的分类和用途 1、钢材的概念：钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。 钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类、为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。 2、钢材的生产方法 大部分钢材加工都是钢材通过压力加工，使被加工的钢（坯、锭等）产生塑性变形。根据钢材加工温度不钢材同以分冷加工和热加工两种。钢材的主要加工方法有： 轧制：将钢材金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产钢材型材、板材、管材。分冷轧、热轧。锻造钢材：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。一般分为自由锻和模锻，常用作生产大型材、开坯等截面尺钢材寸较大的材料。 拉拨钢材：是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法大多用作冷加工。 挤压：是钢材将金属放在密闭的挤压简内，一端施加压力，使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形状和尺寸的成品的加工方法，多用于生产有色金属材钢材 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、钢材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。钢和生铁都是以铁钢材为基础，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，主要用来炼钢和钢材制造铸件。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钢材，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，在钢材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、连铸坯和直钢材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。钢材钢属于黑色金属但钢
第二节钢的分类、执行标准、牌号、主要特点和用途 钢是指以铁为主要元素、含碳量一般在2%以下并含有其他元素的材料。 中华人民共和国国家标准“钢分类”（GB/T13304-1999）参照采用国际标准，对钢的分类做出了具体的规定。 该标准第一部分规定了按照化学成分对钢进行分类的基本原则，将钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢三大类，并且规定了非合金钢、低合金钢和合金钢中合金元素的含量的基本界限值。 该标准第二部分规定了非合金钢、低合金钢和合金钢按主要质量等级、主要性能及使用特性分类的基本原则和要求。 根据分类目的的不同，可以按照不同的方法对钢进行分类。常用的分类方法有：按冶金方法分类、按化学成分分类、按冶金质量分类、按金相组织分类、按使用加工方法和按用途分类。 1. 按冶金方法分类 根据冶炼方法和冶炼设备的不同，钢可以分为电炉钢、平炉钢和转炉钢三大类。按炉衬材料的不同每大类又可分为碱性和酸性两类。电炉钢还可以分为电弧炉钢、感应炉钢、真空感应炉钢和电渣炉钢等。转炉钢还可以分为底吹、侧吹、顶吹和纯氧吹炼等转炉钢。平炉钢多为碱性，平炉钢由于冶炼时间长、能耗高，正在逐步被淘汰。 按脱氧程度和浇注制度的不同可分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢，在表1中分别用（F）、（b）、（Z）和（TZ）表示冶炼时钢的脱氧方法。 沸腾钢为脱氧不完全的钢，在冶炼后期，钢中不加脱氧剂（如硅、铝等），浇注时钢液在钢锭模内产生沸腾现象（气体逸出）。这类钢的特点是钢中含硅量很低，标准规定含硅量不高于0.07%，这类钢的优点是钢的收得率高，生产成本低，表面质量和深冲性能好。缺点是钢的杂质多，成分偏析较大，因而性能不均匀。 镇静钢是完全脱氧的钢，浇注时钢液镇静不沸腾。钢的组织致密，偏析小，质量均匀。合金钢一般都是镇静钢。 半镇静钢是脱氧较完全的钢。脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，浇注时有沸腾现象，但与沸腾钢相比较，沸腾现象较弱。这类钢具有沸腾钢和镇静钢某些优点。 2. 按化学成分分类 根据国家标准GB/T13304-91，按照化学成分分类可以把钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢。 非合金钢是铁-碳合金，其中含有少量有害杂质元素（如硫、磷等）和在脱氧过程中引进的一些元素（如硅/锰等）。非合金钢有两类：碳素结构钢和高级碳素结构钢。低合金钢是在碳素结构钢的基础上加入少量合金元素（一般含量小于3.5%），用以提高钢的性能。合金钢是为了改善钢的某些性能而特意加入一定量合金元素的钢。根据钢中所含合金元素，合金钢又可分为锰钢、铬钢、硅锰钢、铬锰钢、铬锰钼钢等很多类。 3. 按冶金质量分类 如第一节所述, 按冶金质量分类钢可以分为优质钢、高级优质钢和特级优质钢。 4. 按金相组织分类 按钢的金相组织分类可分为铁素体型、奥氏体型、珠光体型、马氏体型、贝氏体型、双相（如马氏体/铁素体）类型等。 5. 按使用加工方法分类 按照在钢材使用时的制造加工方式可以将钢分为压力加工用钢、切削加工用钢和冷顶锻用钢。 压力加工用钢是供用户经塑性变形制作冷件和产品用的钢。按加工前钢是否经过加热，又分为热压力加工用钢和冷压力加工用钢。 切削加工用钢是供切削机床（如车、铣、刨、磨等）在常温下切削加工成零件用的钢。 冷顶锻用钢是将钢材在常温下进行锻粗，做成零件或零件毛坯，如铆钉、螺栓及带凸缘的毛坯等，这
钢材知识 钢的分类按品质分类 (1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）P代表磷元素，S代表硫元素 P和S都是钢中的有害元素，一个导致热脆性，一个导致冷脆性 (2) 优质钢（P、S均≤0.035%） (3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%） 按化学成份分类 (1) 碳素钢： a.低碳钢（C≤0.25%）；又称软钢，强度低、硬度低而软，常用於制造链 条，铆钉，螺栓，轴等。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳 素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于 要求耐磨的机械零件。 b.中碳钢（0.25≤C≤0.60%）；有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。 热加工及切削性能良好，焊接性能较差。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。能够达到的最高硬度约为HRC55(HB538)，σb 为600～1100MPa。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（C≥0.60%）。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。 (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%）。 按成形方法分类： (1)锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。 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。
常用钢材牌号及用途 令狐采学 我国钢材牌号表示方法概述： 钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称。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： 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 屈服点屈 Q 大写头 沸腾钢沸 F 大写尾 半镇静钢半 b 小写尾 镇静钢镇 Z 大写尾
特殊镇静钢特镇 TZ 大写尾 氧气转炉（钢）氧 Y 大写中 碱性空气转炉（钢）碱 J 大写中 易切削钢易 Y 大写头 碳素工具钢碳 T 大写头 滚动轴承钢滚 G 大写头 焊条用钢焊 H 大写头 高级（优质钢）高 A 大写尾 特级特 E 大写尾 铆螺钢铆螺 ML 大写头 锚链钢锚 M 大写头 矿用钢矿 K 大写尾 汽车大梁用钢梁 L 大写尾 压力容器用钢容 R 大写尾 多层或高压容器用钢高层 gc 小写尾铸钢铸钢 ZG 大写头 轧辊用铸钢铸辊 ZU 大写头 地质钻探钢管用钢地质 DZ 大写头
续表： 电工用热轧硅钢电热 DR 大写头 电工用冷轧无取向硅钢电无 DW 大写头 电工用冷轧取向硅钢电取 DQ 大写头 电工用纯铁电铁 DT 大写头 超级超 C 大写尾 船用钢船 C 大写尾 桥梁钢桥 q 小写尾 锅炉钢锅 g 小写尾 钢轨钢轨 U 小写头 精密合金精 J 大写中 耐蚀合金耐蚀 NS 大写头 变形高温合金高合 GH 大写头 铸造高温合金 K 大写头 3）钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。2．2 我国钢材牌号表示方法分类具体说明： 在此是以钢材的用途分类作为表示方法分类的基础：1）碳素结构钢：
钢管的品名分类 品名详细品名材质 弹簧钢高强弹簧钢50CrV4，50CrVA 弹簧钢 51CrMoV4，51CrV4，60CrMnA，60CrMnA，60Si2CrA 60Si2CrVA ，60Si2MnA，70S，60Si2Mn，77-82B 50-51CrV4，50CrMnVA，55Cr3，52CrMnV4，55CrMnA 55SiMnVB，60CrMnB， 弹簧扁钢SAE5160(H)，SA387Cr12，9SUP 工模具钢 工具钢40-60CrNi 高强度标准件用 钢 B7 管坯 管坯钢L20Mn2，P91，42Cr，P22，P12，45MnMoB，28Mn2 石油管坯42MnMo7 锅炉管坯25MnG，SA-213-T11，SSW 合金管坯25MV，30-36Mn2V 不锈钢4130X 合金结构钢42CrMo，20Mn2 碳素结构钢16-50Mn 钢连铸圆管坯CL60(H) 合结钢 锅炉钢20G 保淬透性钢22CrMoH 齿轮钢SCM822H3，SGl 2 传动轴用钢48MnV，C56E2，CF53 淬透性合金结构 钢 AISI8740H， AISI4145H 淬透性结构钢40CrH，40CrHH 低合金钢. 16-28MnCr5 非调质钢12Mn2VB 非调质机械结构 钢 F45V 高强矿用圆钢23MnNiMoCr5 高压锅炉钢板15MoG 高压锅炉管坯钢 SA-210Al，SA-210C，SA-213T11，SA-213T12，SA-213T2 SA-213T22，SA-213T23，SA-213T91 工程机械用钢IE0669，IE0963，IE1106，IE1158M，IE1287，IE2892 工具钢42CrMo4 合结钢 27SiMnV，09MnD，9MnD，12Cr1MoV，18CD4，28Mn6 30-42CrMo，30CrMnTi，38CrMoAl，SAE1045W1
精心整理根据《钢铁产品牌号表示方法》GB221-2000的规定，我国钢铁产品牌号一般采用汉语拼音字母、国际化学元素符号及阿拉伯数字结合起来表示。 1碳素结构钢的具体牌号 Q195-Q195F、Q195b、Q195 同，并与碳素结构钢的牌号组成工程用钢的系列。低合金高强度结构钢按脱氧方法分为镇静钢和特殊镇静钢，但在牌号中没有表示脱氧方法的符号。 1)通用低合金高强度结构钢牌号组成
Q295-Q295A、Q295B Q345-Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E Q390-Q390A、Q390B、Q390C、Q390D、Q390E Q420-Q420A、Q420B、Q420C、Q420D、Q420E 08F、10F、15F、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、15Mn、20Mn、25Mn、30Mn、35Mn、40Mn、45Mn、50Mn、60Mn、65Mn、70Mn 共31个。 4易切削结构钢
易切削结构钢分加硫易切削钢、加硫磷易切削钢、加铅易切削钢、加钙易切削钢、加硫碳锰易切削钢等。牌号用规定的符号和阿拉伯数字表示。即以“易”的汉语拼音首位字母“Y”打头，其后用两位阿拉伯数字表示碳含量的万分数。 具体牌号有：Y12、Y12Pb、Y15、Y15Pb、Y20、Y30、Y35、Y40Mn、Y45Ca共9个牌号。 35CrMnSiA、20CrMnMo、40CrMnMo 、20CrMnTi、40CrMnTi、20CrNi、40CrNi、45CrNi、50CrNi、12CrNi2、12CrNi3、20CrNi3、30CrNi3、37CrNi3、12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20CrNiMo、40CrNiMoA、18CrNiMnMoA、45CrNiMoVA、18Cr2Ni4WA、25Cr2Ni4WA共77个。
常用钢材牌号及用途 我国钢材牌号表示方法概述： 钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称。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： 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 屈服点屈 Q 大写头 沸腾钢沸 F 大写尾 半镇静钢半 b 小写尾 镇静钢镇 Z 大写尾 特殊镇静钢特镇 TZ 大写尾 氧气转炉（钢）氧 Y 大写中 碱性空气转炉（钢）碱 J 大写中 易切削钢易 Y 大写头 碳素工具钢碳 T 大写头 滚动轴承钢滚 G 大写头 焊条用钢焊 H 大写头 高级（优质钢）高 A 大写尾
特级特 E 大写尾 铆螺钢铆螺 ML 大写头 锚链钢锚 M 大写头 矿用钢矿 K 大写尾 汽车大梁用钢梁 L 大写尾 压力容器用钢容 R 大写尾 多层或高压容器用钢高层 gc 小写尾 铸钢铸钢 ZG 大写头 轧辊用铸钢铸辊 ZU 大写头 地质钻探钢管用钢地质 DZ 大写头 续表： 电工用热轧硅钢电热 DR 大写头 电工用冷轧无取向硅钢电无 DW 大写头电工用冷轧取向硅钢电取 DQ 大写头 电工用纯铁电铁 DT 大写头 超级超 C 大写尾 船用钢船 C 大写尾 桥梁钢桥 q 小写尾 锅炉钢锅 g 小写尾 钢轨钢轨 U 小写头 精密合金精 J 大写中 耐蚀合金耐蚀 NS 大写头 变形高温合金高合 GH 大写头
简要概括我国钢材的分类 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、钢材的分类 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，其主要方法有如下八种：
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(0.25
钢材主要是5种类型：建材、板材、管材、型材和原材料。建材又分为两种：螺纹钢、线材 1.定义：热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点的最小值构成。 2.分类：钢筋混凝土用钢筋按外形分为：光圆钢筋和变形钢筋，按交货状态分为：直条和盘圆。 光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘钢。变形钢筋是表面带肋的钢筋，带有两道纵肋和沿长度方向分布的横肋，横肋的形状有人字形，月牙形，螺旋形。 3.规格：8.10.12.1 4.16.18.20.22.2 5.28.32.3 6.40.50mm 4.含钒新三级螺纹钢的优点：经济，强度高、韧性好，易焊接，抗震，施工方便。 5.交货定尺：9米和12米定尺。 二、线材 圆钢 1.定义：截面呈圆形的实心长条钢铁。 2.分类：热轧，锻制，冷拉 3.规格：10.12.1 4.16.18.20.22.2 5.28.30.32.34.35.3 6.38.40.42mm 4.钢种：Q215,Q235 线材 1.定义：直径5-10mm的热轧圆钢和10mm以内的螺纹钢统称为线材。 2.分类：普通低碳钢轧盘条，电焊盘条，爆破线用盘条，调制螺纹盘条，优质盘条。 3.用途：钢筋混凝土的配筋和焊接构件或再加工原料，螺栓，螺钉等。 普线
1.定义：普通低碳钢热轧圆盘条 2.规格：普线的规格：6.5mm,8mm,10mm 盘螺：6mm,8mm,10mm 3.普线与高线的区别： 高线是采用高速线材轧机进行轧制，生产节奏快，速度在80-160米/秒，盘重大，包装比较紧匝，漂亮，表面光洁度好，一捆线材只有一个接头，一捆线材是整的没有断开。 普线在普通轧机上轧制，速度在20-60米/秒，一捆线材有4-6个接头，包装较松，凌乱。 优质线材 1.定义：优质碳素结构钢热轧盘条。 2.规格：08f、10、35mn、50mn、65、75mn 钢绞线 1.材质：SWRS82B 2.分类：镀锌钢绞线，预应力钢绞线 3.用途：镀锌钢绞线主要能用于承力索，拉线，加强芯等。 预应力钢绞线主要用于铁路轨枕，高速公路，桥梁，城市立交等。 硬线：含碳量较高的优质碳素钢盘条 1.材质：45#.50# 2.用途：主要用于生产碳素结构钢丝，胎圈钢丝，钢丝绳等。 齿轮钢：材质：20CrMnTi 用途：生产各种齿轮和机械零件 轴承钢：
碳钢的分类、牌号及用途 一、碳钢的分类 1、按碳的质量百分数分： 低碳钢（C：≤0.25％）又称软钢，低碳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。 中碳钢（C：0.25％＜C ≤0.6％）有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰（0.70%～1.20%）。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。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。能够达到的最高硬度约为HB538，抗拉强度σb为600～1100MPa。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。 高碳钢（C：＞0.6％）常称工具钢，含碳量从大于0.60%至1.70%，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。 含碳量越高，硬度、强度越大，但塑性降低 （另外，含碳量2.1%～4.5％铁碳合金一般称为铸铁。） 2、按钢的质量分（主要是杂质硫、磷的含量）： 普通碳素钢（S ≤0.055％，P ≤0.045％) 优质碳素钢（S ≤0.040％，P ≤0.040％) 高级优质碳素钢（S ≤0.030％，P ≤0.035％) 3、按用途分： 碳素结构钢：主要用于桥梁、船舶、建筑构件、机器零件等 碳素工具钢：主要用于刀具、模具、量具等 二、碳钢的牌号与用途 1、普通碳素结构钢：碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 。每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等级，Q195、Q215、Q235塑性好，可轧制成钢板、钢筋、钢管等；Q255、Q275可轧制成型钢、钢板等。 2、优质碳素结构钢：钢号以碳的平均质量万分数表示。如20＃、45＃等。20＃表示含C：0.20%（万分之20）。用途：主要用于制造各种机器零件 3、碳素工具钢：钢号以碳的平均质量千分数表示，并在前冠以T。如T9、T12等。T9表示含C：0.9%（千分之9）。用途：主要用于制造各种刀具、量具、模具等 4、铸钢：铸钢牌号是在数字前冠以ZG，数字代表钢中平均质量分数（以万分数表示）。如ZG25，表示含C：0.25%。用途：主要用于制造形状复杂并需要一定强度、塑性和韧性的零件，如齿轮、联轴器等。
部分常用钢的牌号、性能和用途 1．部分常用钢的牌号： 钢的类别具体的产品牌号 碳素结构钢Q195 Q195F、Q195b、Q195 Q215 Q215AF、Q215Ab、Q215A、Q215BF、Q215Bb、Q215B Q235 Q235AF、Q235Ab、Q235A、Q235BF、Q235Bb、Q235B、Q235C、Q235D Q255 Q255A、Q255B Q275 Q275 低合金高强度结构钢通用低合金高强度结构钢Q295 Q295A、Q295B Q345 Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E Q390 Q390A、Q390B、Q390C、Q390D、Q390E Q420 Q420A、Q420B、Q420C、Q420D、Q420E Q460 Q460C、Q460D、Q460E 专用低合金高强度结构钢专用低合金高强度结构钢一般采用代表屈服点的拼音字母“Q”、屈服点数值(单位为MPa) ，并在尾部加按产品用途的拼音第一个字母表示。如：压力容器用钢牌号表示为“Q345R” ；焊接气瓶用钢牌号表示为“Q295HP”；锅炉用钢牌号表示为“Q390g”；桥梁用钢牌号表示为“Q420q”等。 优质碳素结构钢08F、10F、15F、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80 、85、15Mn、20Mn、25Mn、30Mn、35Mn、40Mn、45Mn、50Mn、60Mn、65Mn、70Mn共31个 易切削结构钢易切削结构钢分加硫易切削钢、加硫磷易切削钢、加铅易切削钢、加钙易切削钢、加硫碳锰易切削钢等。牌号用规定的符号和阿拉伯数字表示。即以“易”的汉语拼音首位字母“Y”打头，其后用两位阿拉伯数字表示碳含量的万分数。具体牌号有：Y12、Y12Pb、Y15、Y15Pb、Y20、Y30、Y35、Y40Mn、Y45Ca共9个牌号 合金结构钢其牌号是按钢的碳含量、所含合金元素的种类及数量来表示。这种表示(编制)方法，可以从牌号上直接看出钢的大致化学成分及质量等级，比较直观简明。具体牌号有：20Mn2、30Mn2、35Mn2、40Mn2、45Mn2、50Mn2、20MnV、27MnSi、35MnSi、42MnSi、20SiMn 2Mo、25SiMn2MoV、37SiMn2MoV、40B、45B、50B、40MnB、45MnB、20MnMoB、15MnVB、20MnV B、40MnVB、20MnTiB、25MnTiBRE、15Cr、15CrA、20Cr、30Cr、35Cr、40Cr、45Cr、50Cr、38CrSi、12CrMo、15CrMo、20CrMo、30CrMo、30CrMoA、35CrMo、42CrMo、12CrMoV、35CrMo V、12Cr1MoV、25Cr2MoV A、25Cr2Mo1VA、38CrMoAl、40CrV、50CrV A、15CrMn、20CrMn、40C rMn、20CrMnSi、25CrMnSi、30CrMnSi、30CrMnSiA、35CrMnSiA、20CrMnMo、40CrMnMo、20CrMnTi、40CrMnTi、20CrNi、40CrNi、45CrNi、50CrNi、12CrNi2、12CrNi3、20CrNi3 、30CrNi3、37CrNi3、12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20CrNiMo、40CrNiMoA、18CrNiMnMoA、45CrNi MoV A、18Cr2Ni4W A、25Cr2Ni4W A共77个 弹簧钢优质碳素弹簧钢65、70、85 合金弹簧钢65Mn、55Si2Mn、55Si2MnB、55SiMnVB、60Si2Mn、60Si2MnA、60 Su2CrA、60Si2CrV A、55CrMnA、60CrMnA、60CrMnMoA、50CrV A、60CrMnBA、30W4Cr2V A 轴承钢铬轴承钢滚动轴承钢简称轴承钢或滚珠钢，是用来制造各种滚动轴承的套圈和滚动体的钢种。在牌号头部加“滚”的汉语拼音首位字母“G”表示轴承钢。具体牌号有：GCr6、GCr9、GCr9SiMn、GCr15、GCr15SiMn共5个牌号 无铬轴承钢牌号表示方法与铬轴承钢相同，有：GSiMnV、GSiMnVXt、GSiMnMoV、GSiMnMoVXt、GMnM oV、GMnMoVXt共6个牌号
(一)各牌号碳素结构钢的主要用途 1.牌号Q195，含碳量低，强度不高，塑性、韧性、加工性能和焊接性能好。用于轧制薄板和盘条。冷、热轧薄钢板及以其为原板制成的镀锌、镀锡及塑料复合薄钢板大量用用屋面板、装饰板、通用除尘管道、包装容器、铁桶、仪表壳、开关箱、防护罩、火车车厢等。盘条则多冷拔成低碳钢丝或经镀锌制成镀锌低碳钢丝，用于捆绑、张拉固定或用作钢丝网、铆钉等。 2.牌号Q215，强度稍高于Q195钢，用途与Q195大体相同。此外，还大量用作焊接钢管、镀锌焊管、炉撑、地脚螺钉、螺栓、圆钉、木螺钉、冲制铁铰链等五金零件。 3.牌号Q235，含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢，中厚钢板。大量用用建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。C、D级钢还可作某些专业用钢使用。 4.牌号Q255，性能与Q235差不多，强度稍有提高，塑性有所降低。应用不如Q235广泛，主要用作铆接与检接结构。 5.牌号Q275，强度、硬度较高，耐磨性较好。用于制造轴类、农业机具、耐磨零件、钢轨接头夹板、垫板、车轮、轧辊等。 (二)各牌号低合金高强度结构钢的主要用途 低合金高强度结构钢旧标准称低合金结构钢，又叫普通低合金结构钢。 1.牌号Q295钢，钢中只含有极少量的合金元素，强度不高，但有良好的塑性、冷弯、焊接及耐蚀性能。主要用于建筑结构，工业厂房，低压锅炉，低、中压化工容器，油罐，管道，起重机，拖拉机，车辆及对强度要求不高的一般工程结构。 2.牌号Q345、Q390钢，综合力学性能好，焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性能均好，C、 D、E 级钢具有良好的低温韧性。主要用于船舶，锅炉，压力容器，石油储罐，桥梁，电站设备，起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件。 3.牌号Q420钢，强度高，特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。主要用于大型船舶，桥梁，电站设备，中、高压锅炉，高压容器，机车车辆，起重机械，矿山机械及其他大型焊接结构件。 4.牌号Q460钢，强度最高，在正火，正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能，全部用铝补充脱氧，质量等级为C、D、E级，可保证钢的良好韧性的备用钢种。用于各种大型工程结构及要求强度高，载荷大的轻型结构。 (三)优质碳素结构钢的特性和用途 优持碳素结构钢简称碳结钢、俗称优钢。是各种机器的零部件制造用钢。 1. 08和08F钢，用于轧制薄板，深冲制品、油桶、高级搪瓷制品，也可用于制作管子，垫片及心部强度要求不高的渗碳和氰化零件，电焊条等。 2. 10和10F钢，用4mm以下冷压深冲制品，如深冲器皿、炮弹弹体。也可制造锅炉管、油桶顶盖及钢带、钢丝、焊接件、机械零件。 3. 15和15F钢，用于制造机械上的渗碳零件、紧固零件、冲锻模件及不需热处理的低负荷零件，如螺栓、螺钉、法兰盘及化工机械用贮器、蒸汽锅炉等。 4. 20钢，用于不经受很大应力而要求韧性的各种机械零件，如拉杆、轴套、螺钉、起重钩等；也可用于制造在60大气压、450℃以下非腐蚀介质中使用的管子、导管等；还可以用于心部强度不大的渗碳及氰化零件，如轴套、链条的滚子、轴以及不重要的齿轮、链轮等。 5. 25钢，用作热锻和热冲压的机械零件，金属切削机床上氰化零件，以及重型和中型机械制造中负荷不大的轴、辊子、连接器、垫圈、螺栓、螺帽等，还可用作铸钢件。