钢铁材料分类及特性

常用钢铁材料完全手册介绍本手册旨在介绍一些常用的钢铁材料，包括其用途、特性、制造工艺以及适用范围等方面的信息。

这些钢铁材料在工业生产和建筑领域广泛应用，对于了解和选择适当的材料具有重要意义。

目录1.钢材–碳钢–不锈钢2.铁材3.铸铁1. 钢材钢是一种合金材料，主要由铁和碳组成，同时可能包含其他元素。

钢的特性取决于其成分和制造工艺的差异。

下面将介绍常见的两种钢材：碳钢和不锈钢。

1.1 碳钢碳钢是指含有较高碳含量的钢材，其碳含量一般在0.2%到2.1%之间。

碳钢具有以下特点：•强度高，可用于承受较大载荷的结构；•可加工性好，容易进行切削、焊接和锻造；•价格相对较低，广泛应用于建筑、机械制造等领域。

碳钢根据其碳含量的不同又可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

不同碳钢的特性和应用范围各有不同。

1.2 不锈钢不锈钢是一种抗腐蚀性能较好的钢材，其主要成分为铁、铬和其他合金元素。

不锈钢具有以下特点：•良好的耐腐蚀性能，适用于潮湿或腐蚀环境中的使用；•具有优良的机械性能和加工性能；•表面光滑，易于清洁和保养。

根据不锈钢中的合金元素成分的不同，不锈钢可以分为多种型号和牌号，每种型号和牌号具有不同的特性，适用于不同的环境和用途。

2. 铁材铁是地壳中含量最丰富的金属元素之一，其在工业生产中有广泛的应用。

铁材主要有以下几种类型：•生铁：是由矿石经过炼铁过程得到的含有铁和其他杂质的金属；•锻铁：是在高温下对生铁进行压力加工得到的一种铁材，具有较高的强度和韧性；•冷轧板：由质量较好的钢铁材料通过冷轧工艺制成的板材，广泛应用于建筑和制造业；•铸铁：是一种含有较高碳和硅含量的铁材，具有良好的流动性和压力耐受性，适用于铸造加工。

3. 铸铁铸铁是一种由铸造工艺制成的铁材，其主要成分为铁、碳和硅。

铸铁具有以下特点：•抗压强度高，适用于制造负荷较大的零件和机械设备；•热传导性能好，适合制作散热部件；•价格相对较低，成本较低。

铸铁根据其碳含量和硅含量的不同可以分为多个类型，例如灰铁、球墨铸铁等，每种类型的铸铁都有其特定的应用领域和性能。

钢材Q235Q235是碳素结构钢，与旧标准GB700-79牌号中的A3、C3钢相当，是沿用俄罗斯TOCT的牌号。

其钢号中的Q代表屈服强度。

通常情况下，该钢不经过热处理直接进行使用GB700-88标准中碳素结构钢Q235按冶金质量分为A、B、C、D四个等级，各等级的钢种含Si量均为0.3%，区别在于含碳量和硫、磷含量的不同。

AB级含碳量为0.14%~0.22%和0.12%~0.20%，CD级含碳量为≦0.18%、≦0.17%，A级的含Mn量最小，D级SP含量最小。

20钢20是指含碳量,含碳量为0.2%,属于低碳钢。

标准：GB/T 699-1999 材料名称：优质碳素结构钢强度比15号钢稍高，很少淬火，无回火脆性。

冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工，电弧焊和接触焊的焊接性能好，气焊时厚度小，外形要求严格或形状复杂的制件上易发生裂纹。

切削加工性冷拔或正火状态较退火状态好、一般用于制造受力不大而韧性要求高的。

该钢属于优质低碳碳素钢，冷挤压、渗碳淬硬钢。

该钢强度低，韧性、塑性和焊接性均好。

抗拉强度为355~500MPa，伸长率≥24%。

45钢45钢，是GB中的叫法，JIS中称为：S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为：C45 。

国内常叫45号钢，也有叫“油钢”。

一般，市场现货热轧居多。

冷轧规格1.0~4.0mm之间。

常用中碳调质结构钢。

该钢冷塑性一般，退火、正火比调质时要稍好，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料来源方便。

适合于氢焊和氩弧焊，不太适合于气焊。

焊前需预热，焊后应进行去应力退火。

正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。

该钢经调质处理后，其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢，但该钢淬透性较低，水中临界淬透直径为12~17mm，水淬时有开裂倾向。

当直径大于80mm时，经调质或正火后，其力学性能相近，对中、小型模具零件进行调质处理后可获得较高的强度和韧性，而大型零件，则以正火处理为宜，所以，此钢通常在调质或正火状态下使用。

钢铁的分类一、引言钢铁是一种使用广泛的金属材料，具有高强度、耐腐蚀、可塑性强等特点，被广泛应用于建筑、机械、交通工具等领域。

钢铁的分类是根据其成分、性质和应用等因素进行的，本文将对钢铁的分类进行全面、详细、完整且深入的探讨。

二、按成分分类2.1 碳素钢碳素钢是由铁和碳组成的合金，是最基本的钢铁类型。

根据碳的含量不同，碳素钢可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

•低碳钢：碳含量小于0.25%，具有良好的可塑性和韧性，常用于汽车制造、建筑等领域。

•中碳钢：碳含量在0.25%到0.6%之间，具有较高的强度和韧性，常用于机械零件制造。

•高碳钢：碳含量大于0.6%，具有极高的硬度和强度，常用于制作刀具、弹簧等。

2.2 合金钢合金钢是在碳素钢的基础上加入其他合金元素的钢铁，以提高钢铁的性能。

根据加入的合金元素不同，合金钢可以分为多种类型。

•不锈钢：加入铬等元素，具有抗腐蚀性能，常用于制作厨具、建筑装饰等。

•铬钼钢：加入铬和钼等元素，具有良好的耐磨性和耐热性，常用于制作机械零件。

•镍铬钼钢：加入镍、铬和钼等元素，具有耐蚀性和高温强度，常用于化工等领域。

三、按性质分类3.1 软钢软钢具有良好的可塑性和韧性，适用于冷加工和塑性变形，常用于制造冷轧板、汽车车身等。

3.2 高强度钢高强度钢具有较高的强度和韧性，常用于制造桥梁、摩天大楼等需要承受巨大载荷的结构。

3.3 高温钢高温钢具有优秀的耐高温性能，常用于制作锅炉、汽轮机等需要在高温环境下工作的设备。

四、按应用分类4.1 建筑钢材建筑钢材包括角钢、槽钢、H型钢等，常用于建筑结构中的梁柱、框架等部位。

4.2 机械钢材机械钢材包括轴承钢、弹簧钢等，常用于制造机械设备的零件。

4.3 汽车钢材汽车钢材包括冷轧板、热轧板等，常用于汽车车身、车门等部位。

4.4 船舶钢材船舶钢材包括船板、船骨等，常用于造船和船舶维修。

五、总结钢铁的分类可以从成分、性质和应用等多个角度进行。

根据成分，钢铁可以分为碳素钢和合金钢；根据性质，钢铁可以分为软钢、高强度钢和高温钢；根据应用，钢铁可以分为建筑钢材、机械钢材、汽车钢材和船舶钢材。

常见工业用钢的性能及用途工业用钢是广泛应用于各个行业的一种重要材料，其性能和用途主要由其合金成分、热处理和机械加工方式决定。

以下是几种常见的工业用钢及其性能和用途的介绍。

1.碳钢：碳钢是一种含有较少合金元素的钢，主要成分为碳和铁。

碳钢具有良好的焊接性、机械性能和耐磨性。

根据碳含量的不同，碳钢可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

低碳钢常用于制造汽车零部件、建筑结构、家具等产品；中碳钢多用于汽车制造、机械制造和工具制造；高碳钢适合用于切削工具、弹簧等领域。

2.不锈钢：不锈钢是一种合金钢，其中主要合金元素为铬和镍，能够有效地防止锈蚀和腐蚀。

不锈钢具有良好的耐腐蚀性、强度和耐热性。

不锈钢广泛应用于食品加工、化工、海洋工程、医疗设备等行业。

根据不锈钢的组成和性能，不锈钢可以进一步分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢等。

3.合金钢：合金钢是指添加了合金元素的钢，如铬、钼、钴、镍等。

合金钢的性能因其合金元素的组成而异。

合金钢具有高强度、耐热性和耐腐蚀性，广泛用于汽车、航空航天、石油化工和建筑等领域。

根据不同的合金元素，合金钢可以分为低合金钢、中合金钢和高合金钢等。

4.工具钢：工具钢是一种专用钢种，具有优异的切削性能、热处理稳定性和磨损抗性。

根据使用要求，工具钢可以分为冷作工具钢、热作工具钢和高速度钢等类型。

工具钢广泛应用于切削工具、模具、冷冲压件等领域。

5.耐磨钢：耐磨钢是具有高硬度和耐磨性的特殊钢种，主要用于抵抗磨损和冲击。

耐磨钢常用于铸造矿石破碎、煤矿开采和钢铁生产等场合。

根据使用环境和要求的不同，耐磨钢可以分为高碳钢、低合金耐磨钢和多合金耐磨钢等。

6.高温合金钢：高温合金钢是一种能在高温环境下保持稳定性能的钢。

这种钢具有高温强度、高温蠕变和高温氧化抗性。

高温合金钢主要用于电力行业的锅炉、汽轮机、核反应堆和航空航天等领域。

总之，工业用钢具有丰富的品种和广泛的应用领域。

根据不同的要求，可选择不同性能的工业用钢，以满足各个行业的需求。

常用钢材型号及性能特性大全45号钢——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。

小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。

应用举例:主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。

轴、齿轮、齿条、蜗杆等。

焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。

Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢主要特征:具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。

应用举例:广泛用于一般要求的零件和焊接结构。

如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。

表示方法：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。

A指不做冲击，B在20度以上，C在0度以上，D在-20度以上，A到D所不同的，指的是它们性能中冲击温度的不同。

分别为：Q235A级，是不作冲击韧性试验要求；Q235B级，是作常温（20℃）冲击韧性试验；Q235C级，是作0℃冲击韧性试验；Q235D级，是作-20℃冲击韧性试验。

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，例如桥用钢。

④Q代表钢的屈服强度，其后数字表示屈服强度值（MPa），必要时数字后标出质量等级（A、B、C、D、E）和脱氧方法（F、b、Z）。

40Cr ——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢主要特征：经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。

钢铁材料的分类钢铁是一种常见的金属材料，广泛应用于工业领域。

根据不同的分类标准，钢铁可以分为多种类型。

本文将介绍钢铁材料的一些主要分类。

一、根据成分分类：1. 碳钢：碳为主要合金元素，碳含量在0.05%-2.0%之间的钢铁。

根据碳含量的不同，又可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

2. 合金钢：除了碳以外，还含有其他合金元素（如锰、铬、镍、钼等）的钢铁。

合金钢可按主要合金元素进行分类，如锰合金钢、铬合金钢等。

3. 不锈钢：主要合金元素为铬，具有耐腐蚀性能的钢铁。

不锈钢又可分为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢等不同类型。

4. 工具钢：用于制造各种工具的高强度钢铁。

工具钢根据用途和性能要求的不同，又可分为冷作工具钢、高速工具钢、耐热工具钢等。

5. 耐磨钢：具有较高的耐磨性能的钢铁，适用于矿山、建筑等场合。

根据耐磨性能的不同，耐磨钢又可分为高锰钢、铬质耐磨钢等。

二、根据生产工艺分类：1. 铸钢：通过熔化后浇注入模具中并凝固形成固态的钢铁。

铸钢可根据浇注方法不同分为连铸钢和浇铸钢。

2. 锻钢：通过加热钢坯至塑性状态后，在压力作用下使钢坯发生塑性变形，形成所需形状的钢铁。

锻钢可根据锻造温度不同分为热锻钢和冷锻钢。

3. 拉延钢：通过将钢坯加热至塑性状态后，利用拉力使钢坯发生塑性变形，形成所需形状的钢铁。

4. 轧钢：通过将钢坯经过连续轧制工艺，在高温下使钢坯发生塑性变形，形成所需形状的钢铁。

三、根据用途分类：1. 结构钢：用于制造各种建筑结构、桥梁、制船等工程。

根据用途和性能要求的不同，结构钢可分为碳素结构钢、合金结构钢等。

2. 密封钢：用于制造容器、管道等要求有密封性能的工业设备。

密封钢一般要求耐腐蚀、耐高温、耐压等特性。

3. 弹簧钢：用于制造各种弹簧，具有较高的弹性模量和弹性极限，能够承受较大的变形和恢复。

4. 导热钢：用于制造散热器、炉具等导热设备。

导热钢要求具有良好的热导性能和高温稳定性。

5. 刀具钢：用于制造各种切削工具，如刀片、刀具等。

钢铁材料手册钢铁材料是工业生产中最常用的金属材料之一，它具有优良的力学性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于建筑、制造业、交通运输等领域。

本手册将为您介绍钢铁材料的种类、性能、加工工艺以及应用领域，帮助您更全面地了解和应用钢铁材料。

首先，我们将介绍钢铁材料的分类。

钢铁材料可以分为碳钢、合金钢和不锈钢三大类。

碳钢是以碳为主要合金元素的钢铁材料，具有良好的可塑性和焊接性，常用于建筑结构、机械制造等领域。

合金钢是在碳钢的基础上添加其他合金元素，如铬、镍、钼等，以提高钢铁的硬度和耐磨性，常用于制造刀具、轴承等。

不锈钢则是含有铬、镍等元素，具有耐腐蚀性能，常用于化工设备、厨具等领域。

其次，我们将介绍钢铁材料的性能。

钢铁材料具有优良的力学性能，包括强度、塑性和韧性等。

其中，强度是指材料抵抗外部力量破坏的能力，塑性是指材料在受力作用下发生塑性变形的能力，韧性是指材料抵抗断裂的能力。

此外，钢铁材料还具有良好的导热性和导电性，适用于制造导热元件和电气设备。

再次，我们将介绍钢铁材料的加工工艺。

钢铁材料可以通过锻造、轧制、铸造等工艺进行加工。

其中，锻造是通过对金属材料施加压力，使其产生塑性变形，以改变其形状和尺寸。

轧制是通过将金属材料置于辊轧机中，使其产生塑性变形，以获得所需的形状和尺寸。

铸造是将液态金属注入铸型中，经过冷却凝固后获得所需的形状和尺寸。

最后，我们将介绍钢铁材料的应用领域。

钢铁材料被广泛应用于建筑、制造业、交通运输等领域。

在建筑领域，钢铁材料常用于制造钢结构、桥梁、钢管等。

在制造业领域，钢铁材料常用于制造机械设备、汽车零部件等。

在交通运输领域，钢铁材料常用于制造船舶、飞机等。

总之，钢铁材料是一种重要的金属材料，具有优良的力学性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于各个领域。

通过本手册的介绍，希望能够帮助您更全面地了解和应用钢铁材料，为您的工作和生活提供帮助。

各种型号钢性能及用途钢是一种重要的材料，其性能和用途各不相同。

以下是一些不同型号钢的性能和用途的详细介绍。

1.碳结构钢碳结构钢是最基本的钢材，含有少量碳元素。

这种钢具有良好的机械性能，如高强度、韧性和可塑性。

其用途广泛，包括建筑、汽车制造、舰船建造、机械制造等领域。

2.不锈钢不锈钢含有至少10.5%的铬元素，这使得它具有抗腐蚀性能。

不锈钢可根据其含有的其他元素类型来分类，如奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和双相不锈钢等。

不锈钢广泛应用于食品加工、医疗设备、化学工业、建筑装饰等领域。

3.合金钢合金钢是通过向普通钢中添加其他元素来改变其性能的钢材。

添加的合金元素可以提高钢的硬度、耐磨性、耐蚀性和高温性能等。

合金钢根据其添加的合金元素不同可分为高速钢、耐热钢、耐腐蚀钢等。

合金钢广泛用于刀具制造、航空航天、化工设备、锅炉制造等领域。

4.高速钢高速钢是一种高硬度、高耐磨性的合金钢，适用于高速切削、冲击和耐磨等要求较高的情况。

高速钢广泛用于制造刀具、加工设备和汽车零部件等。

5.耐热钢耐热钢是一种具有较高耐热性能的钢材，能够在高温下保持较好的力学性能和耐腐蚀性能。

耐热钢广泛应用于锅炉、石化、电力等行业，用于制造耐热容器、加热元件和烧结等设备。

6.耐腐蚀钢耐腐蚀钢是一种具有良好抗腐蚀性能的钢材，适用于酸、碱、盐等腐蚀性介质的工作环境。

耐腐蚀钢广泛用于化工、海洋工程、环境保护等领域，用于制造储罐、管道、化工设备和海洋平台等。

总结而言，钢的性能和用途多种多样。

不同型号的钢有不同的机械性能、耐腐蚀性能和耐高温性能，因此在各个领域具有广泛的应用。

善于选择合适的钢材，可以提高产品的性能和寿命。

材料的分类、牌号、力学性能和用途1材料的分类（1）钢铁材料分为钢和铸铁钢可分为 1）碳素钢（碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢和铸钢） 2）合金钢（合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢）铸铁可分为：灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁、合金铸铁（2）非铁金属材料可分为铝、铜、滚动轴承合金铝可分为工业纯铝、铝合金铜可分为工业纯铜、黄铜、青铜（3）非金属材料分为塑料、橡胶、陶瓷、复合材料塑料分为：工程塑料、通用塑料、特种塑料复合材料分为：树脂基、金属基、陶瓷基2材料的牌号、力学性能和用途（1）碳素钢成分特点：杂质和非金属夹杂物较多性能特点：冶炼容易，工艺性好，价格便宜，产量大常用牌号和用途牌号: Q215-A.F Q235 Q255牌号解释: Q215表示屈服点为215MPa的A级沸腾钢。

（2）优质碳素结构钢成分特点:含硫，磷及非金属夹杂物量较少性能特点：低碳钢强度，硬度较低，塑性，韧性及焊接性良好；中碳钢较高的强度，硬度，其塑性和韧性随含碳量的增加而逐步降低高碳钢较高的强度，硬度和弹性，但焊接性不好常用牌号和用途牌号： 08F 20 45 60Mn牌号解释： 08F表示平均含碳量0.08%的优质碳素结构钢,沸腾钢。

20表示平均含碳量0.20%的优质碳素结构钢.60Mn表示平均含碳量0.60%的高锰优质碳素结构钢.（3）碳素工具钢成分特点:含碳量高, 硫，磷及非金属夹杂物量较少性能特点：钢强度，硬度高，淬透性低,加工性良好，价格低廉常用牌号和用途牌号： T8 T10A T12牌号解释： T8表示平均含碳量0. 8%的碳素工具钢。

T10A表示平均含碳量1.0%的高级优质碳素工具钢.（4）铸钢铸钢的牌号由铸钢代号“ZG”与表示力学性能的两组数字组成：第一组数字代表最低屈服强度值；第二组数字代表最低抗拉强度值。

2、合金钢在钢中除含铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外，还含有一定量的合金元素，钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、硌、矾、钛、铌、硼、铅、稀土等其中的一种或几种，这种钢叫合金钢。