1)钢的分类
钢的种类繁多,为了便于生产、采购、订货、管理和研究,需要对钢进行分类。
我国的现行金属材料国家标准大多参照和采用国际标准。如钢分类国家标准GB/T 13304—2008参照了国际标准ISO4948/1《钢分类第一部分:钢按化学成分分为非合金钢和合金钢》和ISO4948/2《钢分类第二部分:非合金钢和合金钢按主要质量等级和主要性能或使用特性的分类》;碳素结构钢国家标准GB/T 700—2006参照采用了国际标准ISO630《结构钢》等。
根据《钢分类》(GB/T 13304—2008),钢按化学成分可分为碳钢、低合金钢、合金钢三大类;按主要质量等级和主要性能或使用特性的分类见表5-1。
在机械行业中较为实用的钢的分类方法如下:
(1)按化学成分分类
按化学成分分类,钢可分为非合金钢(即碳素钢简称碳钢)和合金钢两大类。
①碳钢按碳的质量分数wC可分为低碳钢(wC<0.25%)、中碳钢(0.25%≤wC≤0.60%)、高碳钢(0.6%<wC≤1.00%)和超高碳钢(wC>1.0%)。
②合金钢按合金元素的质量分数可分为低合金钢(合金元素总量wMe<5%)、中合金钢(5%≤wMe≤10%)和高合金钢(wMe>10%)。
(2)按用途分类
按用途钢可分为结构钢、工具钢、特殊性能钢。
表5-1 钢分类(GB/T 13304—2008)
①结构钢分为工程结构用钢和机械结构用钢。结构钢一般属于低碳(低合金)钢、中碳(合金)钢,强调强韧性的配合。通常,工程结构用钢强调成形性、焊接性,如桥梁、船舶、建筑、高压容器等。而机械结构用钢则强调淬透性,如齿轮、轴、螺钉、螺母、连杆等。
②工具钢分为刃具钢、量具钢和模具钢。工具钢一般属于高碳(合金)钢。刃具钢、量具钢和模具钢主要强调热(红)硬性、尺寸稳定性和热疲劳等性能。
③特殊性能钢有耐蚀钢、耐磨钢、耐热钢和特殊物理性能钢。特殊性能钢一般属于中、高合金钢。
(3)按冶金特点分类(www.xing528.com)
①按钢中杂质元素硫、磷含量的高低,钢可分为:普通钢(wS≤0.055%,wP≤0.045%)、优质钢(wP、wS≤0.035%)、高级优质钢(wS≤0.030%,wP≤0.035%,在牌号后加符号“A”)和特级优质钢(wS≤0.020%,wP≤0.025%,在牌号后加符号“E”)。
②按钢材冶炼时脱氧程度(由低到高)可分为:沸腾钢(牌号后加符号“F”)、半镇静钢(牌号后加符号“b”)、镇静钢(牌号后加符号“Z”)、特殊镇静钢(牌号后加符号“TZ”)。沸腾钢脱氧不完全,性能不均匀,但生产成本低;镇静钢脱氧完全,浇注时钢液镇静不沸腾,钢的组织致密,偏析小,质量均匀。合金钢一般都是镇静钢。
(4)按金相组织分类
①根据正火状态分为珠光体钢(P)、贝氏体钢(B)、马氏体钢(M)和奥氏体钢(A)。
②根据退火状态分为亚共析钢(铁素体+珠光体)、共析钢(珠光体)、过共析钢(珠光体+渗碳体)和莱氏体钢(含多量的共晶莱氏体)。
2)钢的牌号
钢的分类方法很多,因此,钢的种类也很繁多。为便于采购、管理、组织生产等,在分类的基础上,根据钢的用途和化学成分对钢进行编号,利用阿拉伯数字、化学元素符号和汉字字首汉语拼音字母等的组合形成字符串即钢号,从钢号就能大致判断此钢的用途和成分范围。
表5-2和表5-3分别表示碳钢和合金钢的编号方法。
表5-2 碳钢的编号方法
表5-3 合金钢的编号方法
3)各类钢的成分特点
钢中碳或合金元素的含量变化,都会引起钢的性能变化,在选择钢种时应该掌握这种变化规律。各种类型的钢种具有不同的成分特点,表5-4列出了各种类型钢的成分特点。
表5-4 各类钢的成分特点
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。