鋼是含碳量在0.0218%-2.11%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣,其主要方法有如下五種:
1、按品質(zhì)分類
普通鋼:(P≤0.045%,S≤0.050%);
優(yōu)質(zhì)鋼:(P、S≤0.035%);
高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼:(P≤0.035%,S≤0.030%)。
2、按化學(xué)成分份分類
碳素鋼:a.低碳鋼(C≤0.25%);b.中碳鋼(0.25≤C≤0.60%);
c.高碳鋼(C≥0.60%)。
低合金鋼(合金元素總含量10%)。
3、按成形方法分類:(1) 鍛鋼;(2) 鑄鋼;(3) 熱軋鋼;(4)冷拉鋼。
4、按金相組織分類
退火狀態(tài)的:a.亞共析鋼(鐵素體+珠光體);b.共析鋼(珠光體);c.過共析鋼(珠光體+滲碳體);d.萊氏體鋼(珠光體+滲碳體)。
正火狀態(tài)的:a.珠光體鋼;b.貝氏體鋼;c.馬氏體鋼;d.奧氏體鋼。(3) 無(wú)相變或部分發(fā)生相變的
5、按用途分類
工程用鋼:a.普通碳素結(jié)構(gòu)鋼;b.低合金結(jié)構(gòu)鋼;c.鋼筋鋼。
滲碳鋼:a.滲氮鋼;b.表面淬火用鋼;c.易切結(jié)構(gòu)鋼;d.冷塑性成形用鋼:包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼。
碳素工具鋼;a.合金工具鋼;b.高速工具鋼。
特殊性能鋼:a.不銹耐酸鋼;b.耐熱鋼:包括抗氧化鋼、熱強(qiáng)鋼、氣閥鋼;c.電熱合金鋼;d.耐磨鋼;e.低溫 用鋼;f.電工用鋼。
橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農(nóng)機(jī)用鋼等。
6、綜合分類
一般都要經(jīng)過熱處理以提高力學(xué)性能。根據(jù)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,有不同的用途。08、08F、10、10F鋼,塑性、韌性高,具有優(yōu)良的冷成形性能和焊接性能,常冷軋成薄板,用于制作儀表外殼、汽車和拖拉機(jī)上的冷沖壓件,如汽車身、拖拉機(jī)駕駛室等;15、20、25鋼用于制作尺寸較小、負(fù)荷較輕、表面要求耐磨、心部強(qiáng)度要求不高的滲碳零件,如活塞銷、樣板等;30、35、40、45、50鋼經(jīng)熱處理(淬火+高溫回火)后具有良好的綜合力學(xué)性能,即具有較高的強(qiáng)度和較高的塑性、韌性,用于制作軸類零件,例如40、45鋼常用于制造汽車、拖拉機(jī)的曲軸、連桿、一般機(jī)床主軸、機(jī)床齒輪和其他受力不大的軸類零件;55、60、65鋼熱處理(淬火+中溫回火)后具有高的彈性極限,常用于制作負(fù)荷不大、尺寸較小(截面尺寸小于12~15mm)的彈簧,如調(diào)壓和調(diào)速?gòu)椈?、柱塞彈簧、冷卷彈簧?。
碳素工具鋼是基本上不含合金元素的高碳鋼,含碳量在0.65%~1.35%范圍內(nèi),其生產(chǎn)成本低,原料來(lái)源易取得,切削加工性良好,處理后可以得到高硬度和高耐磨性,所以是被廣泛采用的鋼種,用來(lái)制造各種刃具、模具、量具。
但這類鋼的紅硬性差,即當(dāng)工作溫度大于250℃時(shí),鋼的硬度和耐磨性就會(huì)急劇下降而失去工作能力。另外,碳素工具鋼如制成較大的零件則不易淬硬,而且容易產(chǎn)生變形和裂紋。
工程結(jié)構(gòu)鋼
這是指工程和建筑結(jié)構(gòu)用的合金鋼,包括可焊接的高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼筋鋼、鐵道用合金鋼、地質(zhì)石油鉆探用合金鋼、壓力容器用合金鋼、高錳耐磨鋼等。這類鋼用作工程和建筑結(jié)構(gòu)件,在合金鋼中,這類鋼合金含量總量較低,但生產(chǎn)、使用量較大。