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
易切削結(jié)構(gòu)鋼是在鋼中加入一些使鋼變脆的元素,使鋼切削時切屑易脆斷成碎屑,從而有利于提高切削速度和延長刀具壽命。使鋼變脆的元素主要是硫,在普通低合金易切削結(jié)構(gòu)鋼中使用了鉛、碲、鉍等元素。
這種鋼的含硫量ws在0.08%一0.30%范圍內(nèi),含錳量wMn在0.60%-1.55%范圍內(nèi)。鋼中的硫和錳以硫化錳形態(tài)存在,硫化錳很脆并有潤滑效能,從而使切屑容易碎斷,并有利于提高加工表面的質(zhì)量 。
合金鋼
在鋼中除含有鐵、碳和少量不可避免的硅、錳、磷、硫元素以外,還含有一定量的合金元素,鋼中的合金元素有硅、錳、鉬、鎳、鉻、釩、鈦、鈮、硼、鉛、稀土等其中的一種或幾種,這種鋼叫合金鋼。
各國的合金鋼系統(tǒng),隨各自的資源情況、生產(chǎn)和使用條件不同而不同,國外以往曾發(fā)展鎳、鉻鋼系統(tǒng),我國則發(fā)展以硅、錳、釩、鈦、鈮、硼、稀土為主的合金鋼系統(tǒng)。
合金鋼在鋼的總產(chǎn)量中約占百分之十幾,一般是在電爐中冶煉的按用途可以把合金鋼分為8大類,它們是:合金結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱不起皮鋼,電工用硅鋼 。
合金工具鋼是含有多種合金元素,如硅、鉻、鎢、鉬、釩等的中、高碳鋼。合金工具鋼容易淬硬,不易產(chǎn)生變形和裂紋,適于用來制造尺寸大、形狀復(fù)雜的刃具、模具和量具。
用途不同,合金工具鋼的含碳量也不同。大多數(shù)合金工具鋼的含碳量wc為0.5%~1.5%。熱變形模具用鋼含碳較低,wc在0.3%~0.6%范圍內(nèi);切削刀具用鋼一般含碳wc1%左右;冷加工模具用鋼則含碳量較高,如石墨模具鋼含碳量wc達(dá)1.5%,高碳高鉻型冷加工模具用鋼含碳量wc高達(dá)2%以上。