钢的分类
出处:按学科分类—工业技术 江苏科学技术出版社《铆工实用技术手册》第503页(1887字)
碳的质量分数低于2.11%的铁碳合金称为钢。钢的主要成分是铁和碳,次要成分有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法有:
1.按化学成分分类
(1)碳素钢
按含碳量的高低分为:
低碳钢——碳的质量分数小于0.25%的钢。
中碳钢——碳的质量分数在0.25%~0.6%之间的钢。
高碳钢——碳的质量分数大于0.6%的钢。
一般情况下,碳素钢中含碳量越高,则钢的硬度越高,强度也越高,但塑性较差。
碳素钢按其含硫、磷量的多少,分普通碳素钢和优质碳素钢。普通碳素钢中硫的质量分数不超过0.055%,磷的质量分数不超过0.045%;优质碳素钢中硫的质量分数不超过0.03%~0.04%,磷的质量分数不超过0.035%~0.04%。
(2)合金钢
钢中含有一种或多种合金元素的钢称为合金钢。按合金元素的总含量多少,又可分为:
低合金钢——合金元素总的质量分数小于5%。
中合金钢——合金元素总的质量分数在5%~10%。
高合金钢——合金元素总的质量分数大于10%。
在低合金钢中应用较广的是普通低合金钢。普通低合金钢是在普通低碳钢的基础上,适当加入少量的硅、锰、钒、钛、铌、铬和稀土等元素。这种钢的强度比较高,综合力学性能比较好,并且有耐蚀、耐磨、耐低温及良好的加工性能和焊接性能。
2.按钢的用途分类
(1)结构钢
按用途不同,又分建造用结构钢(用于制造锅炉、船舶、桥梁、厂房等)和机械用结构钢(用于制造各种机器和机械零件)两类。结构钢一般为含低、中碳量的碳素钢或合金钢。
(2)工具钢
工具钢多为高、中碳钢或合金钢,用于制造各种工具,如切削刃具、量具、模具等。
(3)特殊用途钢
具有特殊的物理和化学性能的钢,如不锈耐酸钢、耐高温钢、电热合金、磁性材料等。
3.按冶炼方法分类
(1)平炉钢
按炉衬材料又分酸性平炉钢和碱性平炉钢。一般产品为碳素钢和普通低合金钢。
(2)转炉钢
分底吹、侧吹和氧气顶吹三种。一般产品也是碳素钢和普通低合金钢。
(3)电炉钢
广泛应用的是电弧炉钢。主要产品是各类合金钢。
(4)按脱氧程度的不同,碳素钢又可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢。
沸腾钢脱氧不完全。这种钢表面质量好,加工性能良好。因此,常用来轧制成各种不同厚度的钢板。另外,沸腾钢冶炼后冷却时,用的脱氧剂少,没有缩孔,所以成本低。它的缺点是:化学成分不均匀,耐蚀性和机械强度较差。
镇静钢的脱氧完全。它的优点是化学成分均匀。因此,各部分的力学性能也均匀,焊接性和塑性都比较好,耐腐蚀性较强。但这种钢的表面质量一般,有缩孔,同时成本也高。
半镇静钢介于沸腾钢和镇静钢之间,兼有两者的优点,它的生产较难控制,故较少见。