鋼鐵材料分類大全_機械/儀表_工程科技_專業資料。鋼鐵材料分類大全 鋼鐵材料分類及特性概述 ? 鋼材應用廣泛、品種繁多，根據斷面形狀的 不同，鋼材一般分為型材、板材、管材和金 屬制品四大類。鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通 過壓力加工制成的一定形狀、尺寸

　　鋼鐵材料分類大全 鋼鐵材料分類及特性概述 ? 鋼材應用廣泛、品種繁多，根據斷面形狀的 不同，鋼材一般分為型材、板材、管材和金 屬制品四大類。鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通 過壓力加工制成的一定形狀、尺寸和性能的 材料。大部分鋼材加工都是通過壓力加工， 使被加工的鋼(坯、錠等)產生塑性變形。根 據鋼材加工溫度不同，可以分為冷加工和熱 加工兩種。 金屬分類 生鐵：鐵礦石冶煉產品，用來煉鋼和制造鑄件 黑色金屬 鐵合金：由鐵與硅、錳、鉻、鈦等元素組成的合金 （鐵和鐵的合金）鋼：含碳量低于2.11%的鐵碳合金，鋼的產品有鋼錠、連 鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼，一般是指 金 軋制成各種鋼材的鋼。 屬 有色金屬 （除黑色金屬外 的金屬和合金） 工業用金屬：銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁 合金和軸承合金等 貴重金屬：鉑、金、銀等 稀有金屬 鋼材分類 按品質分 按化學成份分 普通鋼：（P≤0.045%，S≤0.050%） 優鋼材質鋼：（P、S均≤0.035%） 高級優質鋼：（P≤0.035%，S≤0.030%） 碳素鋼： 低碳鋼：（C≤0.25%） 中碳鋼：（C≤0.25~0.60%） 高碳鋼：（C≤0.60%）。 合金鋼： 低合金鋼（合金元素總含量≤5%） 中合金鋼（合金元素總含量＞5~10%） 高合金鋼（合金元素總含量＞10%） 按成形方法分 按金相組織分類 鍛鋼； 鑄鋼； 熱軋鋼； 冷拉鋼。 退火狀態 正火狀態 亞共析鋼（鐵素體+珠光體） 共析鋼（珠光體） 過共鋼材析鋼（珠光體+滲碳體） 萊氏體鋼（珠光體+滲碳體） 珠光體鋼 馬氏體鋼 貝氏體鋼 奧氏體鋼 鋼材無相變或部分發生相變的 按用途分類 低合金結構鋼 建筑及工程用鋼 普通碳素結構鋼 鋼筋鋼 調質結構鋼； 機械制造用鋼 表面硬化結構鋼：包括滲碳鋼、 滲氨鋼、表面淬火用鋼 鋼材結構鋼 彈簧鋼 軸承鋼 易切結構鋼 冷塑性成形用鋼： 包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼 工具鋼 碳素工具鋼 合金工具鋼 高速工具鋼。 特殊性能鋼 專業用鋼 電熱合金鋼 耐熱鋼 不銹耐酸鋼 低溫用鋼 耐磨鋼 電工用鋼 ? 6、綜合分類 (1)普通鋼 a.碳素結構鋼：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。 b.低合金結構鋼 c.特定用途的普通結構鋼 (2)優質鋼（包括高級優質鋼） a.鋼材結構鋼：(a)優質碳素結構鋼；(b)合金結構鋼；(c)彈簧鋼；(d)易切鋼；(e)軸承鋼；(f)特定 用途優質結構鋼。 b.工具鋼：(a)碳素工具鋼；(b)合金工具鋼；(c)高速工具鋼。 c.特殊性能鋼：(a)不銹耐酸鋼；(b)耐熱鋼；(c)電熱合金鋼；(d)電工用鋼；(e)高錳耐磨鋼。 7、按冶煉方法分類 (1) 按爐種分 a.平爐鋼：(a)酸性平爐鋼；(b)堿性平爐鋼。 b.轉爐鋼：(a)酸性轉爐鋼；(b)堿性轉爐鋼?；?(a)底吹轉爐鋼；(b)側吹轉爐鋼；(c)頂吹轉爐鋼。 c. 電爐鋼：(a)電弧爐鋼；(b)電渣爐鋼；(c)感應爐鋼；(d)真空自耗爐鋼；(e)電子束爐鋼。 (2)鋼材按脫氧程度和澆注制度分 a.沸騰鋼；b.半鎮靜鋼；c.鎮靜鋼；d.特殊鎮靜鋼 ? 鋼材的質量及性能是根據需要而確定的，不 同的需要，要有不同的元素含量,表現出不 同的特性。 表面質量檢驗 ? 表面質量檢驗主要是對材料、外觀、形狀、表面缺陷的檢驗，主要有： 19 ．橢圓度：圓形截面的金屬材料，在同一截面上各方向直徑不等的現象。橢圓度用同一截面上與小的直徑差表示，對不 同用途材料標準不同。 ? 20 ．彎曲、彎曲度：彎曲就是軋制材料。在長度或寬度方向不平直、呈曲線形狀的總稱。如果把它們的不平程度用數字表示出來，就 叫彎曲度。 21 ．扭轉：條形軋制材料沿縱軸扭成螺旋狀。 22 ．鐮刀彎（側面彎）：指金屬板，帶及接近矩形截面的形材沿長度（窄面一側）的彎曲，一面呈凹入曲線，另一面對面呈凸出 曲線，稱為 鐮刀彎 。以凹入高度表示。 23 ．瓢曲度：指在板或帶的長度及寬度方向同時出現高低起伏的波浪現象，形成瓢曲形，叫瓢曲度。表示瓢曲程度的數值叫瓢曲 度。 24 ．表面裂紋：指金屬物體表層的裂紋。 25 ．耳子：由于軋輥配合不當等原因，出現的沿軋制方向延伸的突起，叫作耳子。 26 ．括傷：指材料表面呈直線或弧形溝痕通?？梢钥吹綔系?。 27 ．結疤：指不均勻分布在金屬材料表面呈舌狀，指甲狀或魚鱗狀的薄片。 28 ．粘結：金屬板、箔、帶在迭軋退火時產生的層與層間點、線、面的相互粘連。經掀開后表面留有粘結痕跡，叫粘結。 29 ．氧化鐵皮：氧化鐵皮是指材料在加熱、軋制和冷卻過程中，在表面生成的金屬氧化物。 30 ．折疊：是金屬在熱軋過程中（或鍛造）形成的一種表面缺陷，表面互相折合的雙金屬層，呈直線 ．麻點：指金屬材料表面凹凸不平的粗糙面。 32 ．皮下氣泡：金屬材料的表面呈現無規律分布大小不等、形狀不同、周圍圓滑的小凸起、破裂的凸泡呈雞爪形裂口或舌狀結疤， 叫作氣泡。 表面缺陷產生的原因主要上由于生產、運輸、裝卸、保管等操作不當。根據對使用的影響不同，有的缺陷是根本不允許超過限度。 有些缺陷雖然不存在，但不允許超過限度；各種表面缺陷是否允許存在，或者允許存在程度，在的關標準中 生鐵 ? 生鐵是含碳量大于2%（2.11%）的鐵碳合金，工業生鐵含碳量一般在 2.5%--4%，并含Si、Mn、S、P 等元素,是用鐵礦石經高爐冶煉的產品。 ? 分類： ? 煉鋼生鐵：煉鋼生鐵含硅量不大于1.7%，碳以Fe3c狀存在。故硬而脆， 斷口呈白色。 ? 鑄造用生鐵：鑄造生鐵硅含量為1.25-3.6%。碳多以石墨狀態存在。斷口 呈灰色。軟、易切削加工。主要用來生產各種鑄鐵件原料如床身、箱體等。 ? 球量鑄造用生鐵：球墨鑄造用生鐵也是一種鑄造生鐵，只是低硫低磷。低 硫使碳充分在鐵中石墨化。低磷提高生鐵的機械性能；主要用于生產性能 （機械性能）較好的球墨鑄鐵件。 鑄鐵 ? 優良的鑄造性能、耐磨性好、缺口敏感性 低、切削加工性好 ? 灰鑄鐵、可煅鑄鐵、球墨鑄鐵等 ? 進行熱處理：消除內應力、提高強度、硬 度等?？蛇M行退火、正火、調質、表淬等 關注點：抗拉強度、組織、硬度、化學成分、 沖擊韌性、延伸率等。 我國鋼號表示方法 ? （GB221-79） 《鋼鐵產品牌號表示方法》中規定，采用漢語拼音字母、化學素符號和阿拉伯 數字相結合的方法表示。即： ? 我國鋼號表示方法的分類說明 ? 1．碳素結構鋼 ? 由Q+數字+質量等級符號+脫氧方法符號組成。它的鋼號冠以“Q”，代表鋼材的屈服點，后面 的數字表示屈服點數值。后面可標出表示質量等級和脫氧方法的符號。Q235-AF表示A級沸騰鋼。 專門用途的碳素鋼， 例如：橋梁鋼、船用鋼等，基本上采用碳素結構鋼的表示方法，但在鋼號 后附加表示用途的字母。 ? 2．優質碳素結構鋼 ? 開頭的兩位數字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，例如平均碳含量為0.45%的鋼， 鋼號為“45”，它不是順序號，所以不能讀成45號鋼。 ? ②錳含量較高的優質碳素結構鋼，應將錳元素標出，例如50Mn。 ? ③沸騰鋼、半鎮靜鋼及專門用途的優質碳素結構鋼應在鋼號后特別標出，例如平均碳含量為 0.1%的半鎮靜鋼，其鋼號為10b。 ? 3．碳素工具鋼 ? 鋼號冠以“T”，鋼號中的數字表示碳含量，以平均碳含量的千分之幾表示。例如“T8”表示平均 碳含量為0.8%。錳含量較高者，在鋼號后標出“Mn”，例如“T8Mn”。高級優質碳素工具鋼 的磷、硫含量，比一般優質碳素工具鋼低，在鋼號后加注字母“A”，以示區別例如“T8MnA”。 ? 4．易切削鋼 ? 鋼號冠以“Y”，數字表示碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，平均碳含量為0.3%的易切削 鋼其鋼號為“Y30”。錳含量較高者，亦在鋼號后標出“Mn”，例如“Y40Mn”。 ? 5.合金結構鋼 ? 鋼號開頭的兩位數字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，如40Cr。 ? 鋼中主要合金元素，除個別微合金元素外，一般以百分之幾表示。 例如18Cr2Ni4WA。 ? 高級優質鋼應在鋼號后加“A”，以區別于一般優質鋼。 ? 專門用途的合金結構鋼，鋼號冠以（或后綴）代表該鋼種用途的符號。例如鉚螺專用的30CrMnSi鋼 鋼號表示為ML30CrMnSi。 ? 6.低合金高強度鋼 ? 鋼號的表示方法，基本上和合金結構鋼相同，對專業用低合金高強度鋼， 應在鋼號后標明。例如 16Mn鋼，用于橋梁的專用鋼種為“16Mnq”，汽車大梁的專用鋼種為“16MnL”，壓力容器的專 鋼種為“16MnR”。 ? 7．彈簧鋼 ? 彈簧鋼按化學成分可分為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼兩類，其鋼號表示方法， 前者基本上與優質碳素相 同，后者基本上與合金結鋼相同。 ? 8．滾動軸承鋼 ? 鋼號冠以字母“G”，表示滾動軸承鋼類。 ? 高碳鉻軸承鋼鋼號的碳含量不標出，鉻含量以千分之幾表示例如GCr15。滲碳軸承鋼的鋼號表示方法 基本上和合金結構鋼相同。 ? 9．合金工具鋼和高速工具鋼 ? 合金工具鋼鋼號的平均碳含量≥1.0%時，不標出碳含量；當平均碳含量＜1.0%時，以千分之幾表示。 例如Cr12、CrWMn、9SiCr、 3Cr2W8V。 ? 鋼中合金元素含量的表示方法，基本上與合金結構鋼相同。但對鉻含量較低的合金工具鋼鋼號， 其鉻含量 以千分之幾表示，并在表示含量的數字前加“0”，以便把它和一般元素含量按百分之幾表示的方法區別開 來。例如Cr06。 ? 高速工具鋼的鋼號一般不標出碳含量， 只標出各種合金元素平均含量的百分之幾。例如鎢系高速鋼的鋼號 表示為“W18Cr4V”。鋼號冠以字母“C”者，表示其碳含量高于未冠“C”的通用鋼號。 ? 10．不銹鋼和耐熱鋼 ? 鋼號中碳含量以千分之幾表示。 例如“2Cr13”鋼的平均碳含量為0.2%； 若鋼中含碳量≤0.03%或 ≤0.08%者,鋼號前分別冠以“ 00”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等，對鋼中 主要合金元素以百分之幾表示， ? 11．焊條鋼 ? 鋼號前冠以字母“H”，例如不銹鋼焊絲為“H2Cr13”。 ? 12．電工用硅鋼 ? 鋼號由字母和數字組成。鋼號頭部字母DR表示電工用熱軋硅鋼，DW表示電工用冷軋無取向硅鋼，Q表示 電工用冷軋取向硅鋼。字母之后的數字表示鐵損值（W/kg）的100倍。鋼號尾部加字母“G”者，表示在 高頻率下檢驗的；未加“G”者，表示在頻率為50周波下檢驗的。 例如鋼號DW470表示電工用冷軋無取 向硅鋼產品在50赫頻率時的單位重量鐵損值為4.7W/kg。 ? 13．電工用純鐵 ? 它的牌號由字母“DT”和數字組成，“DT”表示電工用純鐵，數字表示不同牌號的順序號，例DT3。 ? 在數字后面所加的字母表示電磁性能：A——高級、E——特級 碳素結構鋼 保證力學性能，牌號體現其力學性能，如Q275表示屈服點為275Mpa。例如 Q235-A·F表示屈服點為235Mpa的A級沸騰鋼， ? 一般情況下都不經熱處理，而在供應狀態下直接使用。 ? 碳素鋼使用早，成本低 ，性能范圍寬 ，用量。 特性：焊接性能好，塑性、韌性好，有一定強度，常軋制成薄板、鋼筋、焊接 鋼管等，用作工業零件。 關注點：機械性能（強度、冷彎試驗等）化學成分、工藝性能、 表面質量：不得有裂縫、結疤、夾雜、折疊和發紋等缺陷）。 加工后檢查尺寸和允許公差。 碳素工具鋼 ? 用于制作刃具、模具和量具的碳素鋼， 8個牌號 ? 其加工性良好，價格低廉，工具生產中用量較大，熱處理后硬度高， ? 一般以退火狀態交貨，檢驗項目：硬度、斷口組織、網狀碳化物、 珠光體組織、試樣淬火硬度、淬透性深度和鋼材表面脫碳層深度 ? 淬火前進行球化退火處理。 ? 關注點：硬度、耐磨性、高強度（采用彎曲試驗、扭轉試驗）、韌 性好、化學成分等 高速鋼 ? 用于刃具、高溫作業的彈簧、軸承、模具。 ? 添加元素W、Mo、Co、高C、V等。 ? 性能要求：硬度、韌性、耐磨性、紅硬性等 ? 關注點：化學成分、硬度、組織（晶粒度、帶 狀組織、氮化組織）等。 合金鋼 在普通碳素鋼基礎上添加適量的一種或多種合金元素而構成的鐵碳合金。根據添加元 素的不同，并采取適當的加工工藝，可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐 低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。 合金結構鋼是用于制造承受較高壓力的各種機械零件用的合金鋼。 分為：調質鋼、滲碳鋼、氧化鋼、彈簧鋼、軸承鋼、冷繳鋼、耐熱結構鋼、非調質鋼、 易切削鋼、硼鋼、超高強度鋼等。 關注點：化學成分、機械性能、硬度、滲碳層及組織、沖擊、調質處理后的組織檢驗。 舉例：軸承鋼：用于制造滾動軸承套圈和滾動體、各工具耐磨零件等。要求：高強、 高硬、高疲勞強度、耐磨性。 熱處理過程：1、球化退火處理 2、淬火、低溫回火 3、可能需要滲碳 關注點：化學成分、組織、機械性能、硬度、沖擊韌性、滲碳層厚度及組織等 不銹鋼 ? 不銹鋼和耐酸鋼的總稱，用于石油、化工、化肥等各行業。 ? 供應形狀：棒、絲、板、邊角鋼等。 ? 分冷軋、熱軋2種狀態,熱軋以熱軋狀態交貨、冷軋（撥）以熱處理狀態交貨。 ? 按正火組織分類：奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、雙相不銹 鋼等 ? 關注點：尺寸、化學成分、組織、機械性能、硬度、晶間腐蝕、高溫強度、 持久、蠕變等。 鋼管 ? 一種中空的長條鋼材，用作輸送流體的管道，也廣泛用于制造機械零件和工程結構。也常用作生產各種常規 武器、槍管、炮彈等。 ? 鋼管分無縫鋼管和焊接鋼管（有縫管）兩大類。 ? 對于承受流體壓力的鋼管都要進行液壓試驗來檢驗其耐壓能力和質量，在規定的壓力下不發生泄漏、浸濕或膨 脹為合格，有些鋼管還要根據標準或需方要求進行卷邊試驗、擴口試驗、壓扁試驗等。 ? 無縫鋼管：無縫鋼管是用鋼錠或實心管坯經穿孔制成毛管，然后經熱軋、冷軋或冷撥制成。有規格要求。。一 般用無縫鋼管要保證強度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態或熱處理狀態交貨；冷軋以熱以熱處理狀態交貨。 ? 低中壓鍋爐用無縫鋼管：除保證化學成分和機械性能外要做水壓試驗，卷邊、擴口、壓扁等試驗。 ? 高壓鍋爐鋼管：要求鋼管有高的持久強度、高的抗氧化性能，并具有良好的組織穩定性，有的還要要逐根做水 壓試驗，要作擴口、壓扁試驗。鋼管以熱處理狀態交貨。此外，對成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一 定要求。 ? 地質鉆探及石油鉆控用無縫鋼管：要求管材必須具有足夠的強度、硬度、耐磨性和沖擊韌性， ? 焊接鋼管：鋼管要進行水壓、彎曲、壓扁等實驗，對表面質量有一定要求。 ? 關注點：化學成分和機械性能、水壓、彎曲、壓扁、耐磨性和沖擊韌性、組織、晶粒度、表面質量、脫碳層分 析等 彈簧鋼 ? 指由于在淬火和回火狀態下的彈性，而專門用于制造彈簧和彈性元件的鋼 ? 彈簧鋼應具有優良的綜合性能，如力學性能(特別是彈性極限、強度極限、屈強比)、抗 彈減性能(即抗彈性減退性能，又稱抗松弛性能)、疲勞性能、淬透性、物理化學性能(耐 熱、耐低溫、抗氧化、耐腐蝕等)。為了滿足上述性能要求，彈簧鋼具有優良的冶金質 量(高的純潔度和均勻性)、良好的表面質量(嚴格控制表面缺陷和脫碳)、的外形和 尺寸。 ? 這類鋼主要含硅、錳、鉻合金元素，要求鋼具有高的彈性極限，高的疲勞強度以及高的 沖擊韌性和塑性。 ? 用于制造電器儀表和精密 儀器中和彈簧，還要求它具有較高的導電性。耐高溫和耐腐蝕 性等。 ? 對鋼的表面性能及脫碳性能的要求。 ? 在工藝性能彈簧鋼應具有較好的淬透性和低的過熱、脫碳敏感性。降低彈簧表面粗糙度 能提高疲勞壽命。 ? 關注點：熱組織缺陷、機性能、表面質量檢查、脫碳層檢查、組織檢查。 耐熱鋼 ? 在高溫條件下，具有抗氧化性和主夠的高溫強度以及良好的耐熱性能的鋼 稱作耐熱鋼。 ? 耐熱鋼包括抗氧化鋼和熱強鋼兩類?？寡趸撚趾喎Q不起皮鋼。熱強鋼是指 在高溫下具有良好的抗氧化性能并具有較高的高溫強度的鋼。耐熱鋼主要用 于在高溫下長期使用的零件。 要求高溫強度和抗高溫氧化腐蝕外，還要求有足夠的韌性、良好的可加工性 和焊接性，以及一定的組織穩定性。 ? 耐熱鑄鋼多在鑄態下使用，也有根據耐熱鋼的種類采用相應的熱處理的。 ? 關注點：熱穩定性、熱強性、高溫機械性能、蠕變、持久強度等、組織、晶 間腐蝕、 易切削鋼 ? 在鋼中加入一定數量的一種或一種以上的硫、磷、鉛、鈣、硒、碲等易切削元素，以改善其切削 性的合金鋼。又稱自動機床加工用鋼，簡稱自動鋼。這類鋼可以用較高的切削速度和較大的切削 深度進行切削加工。 ? 分類 按所含易切削元素可分為： ? (1)硫易切削鋼。硫在鋼中與錳和鐵形成硫化錳夾雜，這類夾雜物能中斷基體金屬的連續性，在 切削時促使斷屑形成小而短的卷曲半徑，而易于排除，減少刀具磨損，降低加工表面粗糙度，提 高刀具壽命。 ? (2)鉛易切削鋼:鉛降低摩擦，提高切削性，但并不影響常溫力學性能。鋼中鉛含量一般在0．10 ％～0．35％。 ? (3)鈣易切削鋼。鋼中鈣與鋁、硅結合形成低熔點的復合氧化物(主要是CaO?Al2O3?SiO2)，高 速切削時，鈣系氧化物附著于切削工具表面起潤滑和減摩作用，從而提高刀具的使用壽命。 (4)硒、碲、鉍易切削鋼：良好的加工表面粗糙度，冷加工時力求外形尺寸，表面質量良好。 ? 關注：化學成分、表面質量、尺寸、組織缺陷等。 型鋼 ? 型鋼是一種有一定截面形狀和尺寸的條型鋼材。 ? 按現行金屬產品目錄又分為大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼。 ? 按其斷面形狀又可分為工字鋼、槽鋼、角鋼、圓鋼等。 ? 型鋼的規格以反應 其斷面形狀的主要輪廓尺寸來表示。例如，圓鋼的規格以直徑的毫米數表示；下徑30毫米的圓 鋼記作Φ 30； ? 普通型鋼由普通碳素結構鋼和普通低合金結構鋼生產。 優質型鋼由優質鋼加工制成的型材。有圓鋼，方鋼、扁鋼、六角鋼、中空鋼等。 ? 大型型鋼： ? 中型型鋼： ? 小型型鋼。 異型鋼：水利、建筑和礦山用的9#、11#、12#、礦工鋼、18V、25V、29V支撐鋼；U型鋼、π型鋼、 各種扁鋼 等。 ? 鋼筋混凝土用鋼筋：熱軋帶筋鋼筋、冷帶筋鋼筋。鋼筋根據材料屈服點和抗拉強度分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼筋. 農用型鋼：農用型鋼主要是指農業生產和農機具專用或半專用的鋼材包括小斷面的圓鋼、扁鋼等品種 冷彎型鋼：冷彎型鋼是制作輕型鋼結構的主要材料，采用鋼板或鋼帶冷彎成型制成。 優質型材：優質型材是由優質鋼加工制成的型材。分熱軋（鍛）優質型材、冷拉（撥）優質型材和其它品種。 關注：輪廓尺寸、材料屈服點和抗拉強度、耐磨、熱處理后相應檢查等
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