钢材的分类及标号,这下全了!
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。
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
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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(⽤空⽓作为氧化剂):(a)酸性平炉钢;(b)碱性平炉钢。
b.转炉钢(⽤氧⽓作为氧化剂):(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(炼优质钢):(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(脱氧程度不完全);b.半镇静钢(脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间);c.镇静钢(脱氧程度较为完全);d.特殊镇静钢(脱氧程度最完全,钢的质量⾼)。
8、按外形分类:分为:a.型材、b.板材、c.管材、d.⾦属制品四⼤类。
a. 型材:
重轨:每⽶重量⼤于30千克的钢轨(包括起重机轨);
轻轨:每⽶重量⼩于或等于30千克的钢轨。
⼤、中、⼩型型钢:普通钢圆钢、⽅钢、扁钢、六⾓钢、⼯字钢、槽钢、等边和不等边⾓钢及螺纹钢等。
线材:直径5-10毫⽶的圆钢和盘条。
冷弯型钢:将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢。
优质型材:优质钢圆钢、⽅钢、扁钢、六⾓钢等。
b.板材;
b.板材;
薄钢板:厚度等于和⼩于4毫⽶的钢板。
中、厚钢板:厚度⼤于4毫⽶的钢板。中板:厚度⼤于4mm⼩于20mm);厚板:厚度⼤于20mm⼩于60mm;特厚板:厚度⼤于60mm。
钢带:也叫带钢,实际上是长⽽窄并成卷供应的薄钢板。
电⼯硅钢薄板:也叫硅钢⽚或矽钢⽚。
c.管材:
⽆缝钢管:⽤热压、冷轧(冷拔或挤压)等⽅法⽣产的管壁⽆接缝的钢管。
焊接钢管:将钢板或钢带卷曲成型,然后焊接制成的钢管。
d.⾦属制品:包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等。
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、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%。主要钢种有特殊碳素结构钢、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。
三、我国钢号表⽰⽅法
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。
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。
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。
3、碳素⼯具钢
驾驶证到期查询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”。
汽车大梁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“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%,其余成分全部相同。当合⾦元素平均含量
违章查询≥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。
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2)对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
2)对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”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。
冚车是什么意思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周波下检验的。例如钢号DW470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。
四、标志、检验