出处:按学科分类—经济 中国财政经济出版社《中国物资管理辞典》第743页(989字)

含碳量0.04-2.11%并含有一些其它元素的可变形的铁基合金的统称。

按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。按钢的品质分为普通钢、优质钢和高级优质钢,划分的依据是对有害杂质元素硫、磷含量的限制,普通钢的硫、磷含量最多,高级优质钢的硫、磷含量最少。

按冶炼方法不同,分为平炉钢、转炉钢和电炉钢。按用途分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。

物资管理中常采用以钢的品质、用途和成分为依据的综合分类方法:

钢的基本组成元素是铁,在不同温度范围内具有两种晶体结构类型:912℃以下和1394℃以上呈体心立方晶格,分别称为α铁和δ铁;912一1394℃呈面心立方晶格,称为γ铁。另一主要组成元素是碳,对形成钢的组织和性能起着重要作用。

碳在室温时只能极少量(<0.008%)溶入α铁形成固溶体——铁素体(F),多余的碳则与α铁形成化合物——渗碳体(Fe3C)。工业用钢的含碳量大多超过铁素体的固溶度,在正常冷却条件下碳素钢的基本组织有三种:(1)独立存在的铁素体;(2)由铁素体和渗碳体构成的层片状组织——珠光体(P);(3)独立存在的渗碳体。

上述组织的组成重量比、形貌和分布情况等,决定着碳素钢的性能变化规律。通常随着含碳量的增加,渗碳体量增多,钢的强度提高、塑性下降。

在碳素钢的基础上加入硅、锰、铬、镍、钨、钒、钛、铌等合金元素中的一种或数种则制成各种合金钢。合金元素通过固溶、置换和化合作用,在钢中形成新的固溶体、合金渗碳体和合金碳化物,从而改变了钢的组织结构,改善某些方面的性能。

除用合金化手段改善钢的性能外,热处理也是改变钢的组织结构、达到提高钢的质量的主要手段。钢的多种优良性能是靠合金化和热处理而获得的。钢是工农业生产、国防、日常生活不可缺少的基本材料,钢的产量、品种和质量是一个国家现代化进步的重要标志,我国钢产量已超过5000万吨。19世纪80年代初,世界钢产量7亿多吨。

钢是用生铁或生铁加一部分废钢冶炼而成的。目前世界上钢产量的1/2左右是氧气转炉钢,平炉炼钢在有些国家已被淘汰。

炼成的钢大多浇铸成钢锭或钢坯,然后经压力加工成各种形状的钢材,少部分直接用于铸钢件的生产。钢具有重量大、易生锈的自然属性,在某些领域已被高分子材料取代。

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