1.2鋼的分類
鋼的分類方法很多,各種分類標誌均能滿足一定分類目的需要,而且彼此不能替代、封目前為止,還沒有哪一種鋼的分類方法能滿足諸種分類目的需要。通常按照化學成分、品質、冶煉方法、金相組織和用途的不同,對鋼鐵進行不同的分類。我國常用的分類方法如下:
一、按化學成分分類
可以將鋼分為碳素鋼和合金鋼兩大類。
1.碳素鋼:是碳含量不大於的鐵碳合金,並含有由原材料帶入的少量雜質,如磷、硫、銅等,以及因脫氧加入而殘留的矽、錳、鋁等。根據鋼中碳含量的不同,碳素鋼一般還可分為:
工業純鐵——碳含量,主要用作電工材料。
低碳鋼——也稱為軟鋼,碳含量一般不大於0.25%,主要用於建築構件;也用於機械零部件便用時一般需進行滲碳等表麵硬化處理。
中碳鋼——碳含量通常在0.25%~0.60%之間,主要作機械零部件用,使用時一般需進行調質和表麵淬火處理。
高碳鋼——磁含量一般大於0.60%,主要作工具、缽簧及耐磨工件痏,通常需經淬火及低溫餌火處理。
2.合金鋼:是為了改善銅的某些裏能而加入一定量的某種或幾種合金元素的鋼。對矽、錳、鋁、銅等元素的含量定值並起合金化作用的鋼,亦認為是合金鋼。根據鋼中合金元素總含量的不同,合金鋼大致又可分為:
低合金鋼合金元素總含量不大於的鋼。
中合金鋼合金元素總含量的鋼。
高合金鋼合金元素總含量大於的鋼。
另外,根據其碳含量的不同,也可分為超低碳合金鋼、低碳合金鋼、中碳合金鋼及高碳合金鋼;根據鋼中主要合金元素的種類及組合,分為錳鋼、鉻鋼、矽錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鎳鉬鋼、鉻鉬鎢釩鋼等很多鋼係或鋼組。
二、按品質分類
所謂鋼的品質,實際上包括鋼的純度和均勻度兩個方麵。鋼的純度主要以鋼中所含各有害雜質的多少來衡量。工業用鋼一般是根據鋼中磷、硫等的含量而分為普通鋼、優質鋼和高級優質鋼三大類。
三、按冶煉方法分類
根據冶煉設備和方法的不同,工業用鋼可分為平爐鋼、轉爐鋼和電爐鋼三大類;每大類又各分為酸性和堿性兩類。轉爐鋼還可分為氧氣吹煉和空氣吹煉兩類。電爐鋼中大量生產的有電弧爐鋼;特殊冶煉的則有電渣爐鋼、感應爐鋼、真空感應爐鋼、真空自耗爐鋼、電子束爐鋼和等離子爐鋼等鋼類。此外,還有雙聯煉鋼,以及配合爐外精煉、真空處理等生產的鋼類。
按照鋼的脫氧程度和澆注製度的不同,又可分為沸騰鋼、鎮靜鋼和半鎮靜鋼三類:
沸騰鋼——澆注前不用矽和鋁脫氧,鋼水中保留一定的氧含量,在鋼錠模內產生沸騰現象。
鎮靜鋼——脫氧較完全,鋼水在鋼錠模內基本上不產生氣體;生產的鋼種不受成分限製。
半鎮靜——進行中等程度脫氧,介乎鎮靜鋼和沸騰鋼之間,鋼水在鋼錠模內沸騰較弱,這類鋼鋼種的碳含量範圍比生產沸騰鋼放的寬,矽含量不大於17%。
四、按金相組織分類
鋼的金相組織與其化學成分和熱處理狀態有密切的關係,所以按金相II織分類時,必須同時考彪其熱處理狀態。
1.按退火後的金相組織分,可分為:亞共析鋼組織為鐵素體十珠光體。共析鋼——組織全部為珠光體。過共析鋼組織為二次滲碳體十珠光體。
2.按正火後鋼的金相組織分可分為珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼回火類。
3.按加熱到高溫或由高溫冷卻到室溫時有充相變和在室溫時的主要金相組織分類,可分為:鐵素鋼、半鐵素律鋼、半奧氏體鋼、奧氏體鋼。
五、按用途分類
這是比較常用的分類方法,但由於對鋼的選用重點不同,按用途分類的方法往往並不一致。還由於同一種鋼多方麵的用途,爸一種情況下可劃分為這一鋼類,在另一種情況下又可劃分到另一鋼類,或者同財分入不同的鋼類這就使某些鋼種分類往往出現交叉的情況。
根據用途的不同,通常可分為以下幾大類:
1.結構按照不同的用途又可分為
(1)建築:及工程甩鋼要求有較好的焊接性、塑性和韌性,以及一定的強度,包括:
普通碳素鋼——按技術條件又分為甲類鋼、乙類鋼、特類鋼。甲類鋼按機械性能供應;乙類鋼按化學成分供應;特類鋼同時按機械性能和化學成分供應。
高強度低合金鋼——其所含的合金元素總量較低(小於5),但強度(特別是屈服點)高於或遠高於碳含量的碳素鋼,並有良好的焊接性和工藝性能。
鋼筋鋼——大多為中碳的建築用鋼,近年來還發展了低碳的低合金鋼筋鋼。