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钢的分类及牌号
国家标准GB/T3304-91《钢分类》中规定,钢的分类分为“按化学成份分类”和“按主要质量等级和主要性能及使用特性分类”两部分。

1、碳钢的分类和命名  
  碳钢属于非合金钢范畴。碳钢以铁与碳为两个基本组元,此外还存在少量的其它元素,例如Mn、Si、S、P、O、N、H等,这些元素不是为了改善钢的性能而特意加入的,而是由于冶炼过程无法去除,或是由于冶炼工艺需要而加入的,这些元素在碳钢中被称为杂质元素。

  碳硫分析仪分析按含碳量分类,碳钢可分为:
  (1) 低碳钢,含碳量≤0.25%;
  (2) 中碳钢,含碳量=0.25%~0.6%;
  (3) 高碳钢,含碳量>0.6%。

  按钢的质量分类,碳钢可分为:
  (1) 普通碳素钢,含硫量≤0.050%,含磷量≤0.045%;
  (2) 优质碳素钢,含硫量≤0.040%,含磷量≤0.040%;
  (3) 高级优质碳素钢,含硫量≤0.030%,含磷量≤0.035%;

  按钢的用途分类,碳钢可分为:
  (1) 碳素结构钢,主要用于制做各种工程结构件的机器零件,一般为低碳钢;(2) 碳素工具钢,主要用于制做各种刀具、量具、模具等,一般为高碳钢。

  按冶炼时脱氧程度分类,碳钢可分为:
  (1) 沸腾钢,浇注前未作脱氧处理,钢水注入锭模后,钢中的氧与碳反应,产生尤其是CO气泡而引起钢液沸腾,故称沸腾钢成材率高,材料塑性好,但组织不致密,化学成分偏析大,力学性能不均。
  (2) 镇静钢,浇注前作充分脱氧处理,浇注时无CO气泡产生,锭模内钢液平静,故称镇静钢。镇静钢均匀致密,强度较高,化学成分偏析小,但成材率低,成本高。
  (3) 半镇静钢,钢液脱氧程度不够充分,浇注时产生轻微沸腾,钢的组织、性能、成材率介于沸腾钢和镇静钢之间。

  钢铁冶炼分析仪按冶炼方法和设备分类 , 碳钢可分为:
  (1) 平炉钢
  (2) 转炉钢
  (3) 电炉钢
  上述每种钢因炉衬材料不同分为酸性和碱性两类。

  碳钢的牌号及表示方法如下:
  (1) 碳素结构钢
  1) 国家标准《碳素结构钢》(GB 700-88)中规定,牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法等四部分按顺序组成。其中以“Q”代表屈服点;屈服点数值共分195 MPa、215 MPa、235 MPa、255 MPa和275 Mpa五种;质量等级以硫、磷等杂质含量由多到少,分别为A、B、C、D符号表示;脱氧方法以F表示沸腾钢、b表示半镇静钢、Z、TZ表示镇静钢和特殊镇静钢,Z和TZ在钢的牌号中予以省略。随着牌号的增大,对钢材屈服强度和抗拉强度的要求增大,对拉长率的要求降低。
  例如:Q235-A·F表示屈服点为235 Mpa的A级沸腾钢。
  随着牌号的增大,其含碳量增加,强度提高,塑性和韧性降低,冷弯性能逐渐变差。同一钢号内质量等级越高,钢材的质量越好,如Q235C、Q235D级优于Q235A、Q235B级。
  2) 优质碳素结构钢
  优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示,这两位数字是钢平均含碳量质量的万分比,例如:08钢表示平均含碳量0.08%,20钢表示平均含碳量0.20%,优质碳素结构钢按含锰量的不同分为普通含锰量(0.08%~0.8%)和较高含锰量(0.7%~1.2%)两组。对含锰量较高的一组,牌号数字后面应附加“Mn”,以示与普通含锰量的区别,如15Mn、20Mn等。如为沸腾钢,则在牌号数字后面加“F”,如08F、15F等。
  3) 专门用途的碳素钢
  专门用途的碳素钢应在牌号尾部加代表用途的符号。制做锅炉或压力容器的专用碳素钢应在牌号后尾附加“锅炉”的汉语拼音字首g或“容器”的汉语拼音字首R,例如20g、20R。
  4) 碳素铸钢
  铸钢牌号用“铸钢”的汉语拼音字首ZG表示,后面两组数字分别表示该铸钢的δs和δb值,例如ZG200-400,ZG270-500等。

  (2) 碳素工具钢
  碳素工具钢编号是在“碳”字的汉语拼音字首“T”之后附加数字表示,数字表示平均含碳量质量的千分比,如T8、T12,分别表示含碳量0.8%和1.2%的碳素工具钢。如为高级优质碳素工具钢,则在数字后面加A,如T8A、T12A等。

2.合金钢的分类和命名
  为了改善钢的性能,在钢中特意加入了除铁和碳以外的其它元素,这一类钢称为合金钢,通常加入的合金元素有锰、铬、镍、钼、铜、铝、硅、钨、钒、铌、锆、钴、钛、硼、氮等。
  按合金元素的加入量分类,合金钢可分为:
  (1) 低合金钢,合金总量不超过5%;
  (2) 中合金钢,合金总量5%~10%;
  (3) 高合金钢,合金总量超过10%。

  按用途分类,合金钢可分为:
  (1)合金结构钢,专用于制造各种工程结构和机器零件的钢种;
  (2)合金工具钢,专用于制造各种工具的钢种;
  (3)特殊性能合金钢,具有特殊物理,化学性能的钢种,例如耐酸钢、耐热钢、电工钢等。
  此外,按钢的组织分类,合金钢可分为珠光体钢、奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢等;
  按所含主要合金元素分类,合金钢可分为铬钢、铬镍钢、锰钢、硅锰钢等。

  我国合金钢牌号按碳含量,合金元素种类和含量,质量级别和用途来编排。牌号首部用数字表明碳含量,为区别用途,低合金钢,合金结构钢用两位数表示平均含碳量的万分比;高合金钢,不锈耐酸钢,耐热钢用一位数表示平均含碳量的千分比,当平均含碳量小于千分之一时用“0”表示。含碳量小于万分之三时用“00”表示,牌号的第二部分用元素符号表明钢中主要合金元素,含量由其后数字标明,当平均含量小于1.5%时不标数字;平均含量为1.5%~2.49%时,标数字2;平均含量为2.5%~3.49%时,标数字3;……。高级优质合金钢在牌号尾部加A,专门用途的低合金钢、合金结构钢在牌号尾部加代表用途的符号。

  例如,16MnR,表明该合金钢平均含碳量0.16%,平均含锰量小于1.5%,是压力容器专用钢;09MnNiDR,表明该合金钢平均含碳量0.09%,锰、镍平均含量均小于1..5%,是低温压力容器专用钢;0Cr18Ni9Ti,表明该合金钢属高合金钢,含碳量小于0.1%,含铬量为17.5%~18.49%,含镍量为8.5%~9.49%,含钛量小于1.5%。
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