钢的分类、执行标准、牌号、主要特点和用途

钢是指以铁为主要元素、含碳量一般在2%以下并含有其他元素的材料。中华人民共和国国家标准“钢分类”(GB/T13304-1999)参照采用国际标准,对钢的分类做出了具体的规定。

该标准第一部分规定了按照化学成分对钢进行分类的基本原则,将钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢三大类,并且规定了非合金钢、低合金钢和合金钢中合金元素的含量的基本界限值。

该标准第二部分规定了非合金钢、低合金钢和合金钢按主要质量等级、主要性能及使用特性分类的基本原则和要求。

根据分类目的的不同,可以按照不同的方法对钢进行分类。常用的分类方法有:按冶金方法分类、按化学成分分类、按冶金质量分类、按金相组织分类、按使用加工方法和按用途分类。

1.按冶金方法分类

根据冶炼方法和冶炼设备的不同,钢可以分为电炉钢、平炉钢和转炉钢三大类。按炉衬材料的不同每大类又可分为碱性和酸性两类。电炉钢还可以分为电弧炉钢、感应炉钢、真空感应炉钢和电渣炉钢等。转炉钢还可以分为底吹、侧吹、顶吹和纯氧吹炼等转炉钢。平炉钢多为碱性,平炉钢由于冶炼时间长、能耗高,正在逐步被淘汰。

按脱氧程度和浇注制度的不同可分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢,在表1中分别用(F)、(b)、(Z)和(TZ)表示冶炼时钢的脱氧方法。沸腾钢为脱氧不完全的钢,在冶炼后期,钢中不加脱氧剂(如硅、铝等),浇注时钢液在钢锭模内产生沸腾现象(气体逸出)。这类钢的特点是钢中含硅量很低,标准规定含硅量不高于0.07%,这类钢的优点是钢的收得率高,生产成本低,表面质量和深冲性能好。缺点是钢的杂质多,成分偏析较大,因而性能不均匀。

镇静钢是完全脱氧的钢,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。

半镇静钢是脱氧较完全的钢。脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间,浇注时有沸腾现象,但与沸腾钢相比较,沸腾现象较弱。这类钢具有沸腾钢和镇静钢某些优点。

2.按化学成分分类

根据国家标准GB/T13304-91,按照化学成分分类可以把钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢。

非合金钢是铁-碳合金,其中含有少量有害杂质元素(如硫、磷等)和在脱氧过程中引进的一些元素(如硅/锰等)。非合金钢有两类:碳素结构钢和高级碳素结构钢。低合金钢是在碳素结构钢的基础上加入少量合金元素(一般含量小于3.5%),用以提高钢的性能。合金钢是为了改善钢的某些性能而特意加入一定量合金元素的钢。根据钢中所含合金元素,合金钢又可分为锰钢、铬钢、硅锰钢、铬锰钢、铬锰钼钢等很多类。

3.按冶金质量分类

如第一节所述,按冶金质量分类钢可以分为优质钢、高级优质钢和特级优质钢。

4.按金相组织分类

按钢的金相组织分类可分为铁素体型、奥氏体型、珠光体型、马氏体型、贝氏体型、双相(如马氏体/铁素体)类型等。

5.按使用加工方法分类

按照在钢材使用时的制造加工方式可以将钢分为压力加工用钢、切削加工用钢和冷顶锻用钢。

压力加工用钢是供用户经塑性变形制作冷件和产品用的钢。按加工前钢是否经过加热,又分为热压力加工用钢和冷压力加工用钢。切削加工用钢是供切削机床(如车、铣、刨、磨等)在常温下切削加工成零件用的钢。

冷顶锻用钢是将钢材在常温下进行锻粗,做成零件或零件毛坯,如铆钉、螺栓及带凸缘的毛坯等,这种钢也称为冷锻钢。

6.按用途分类

按照用途不同可以把钢分为碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢、合金结构钢、弹簧钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、轴承钢、不锈耐酸钢、耐热钢和电工用硅钢十二大类。

为了满足专门用途的需要,由上述钢类又派生出一些为专门用途的钢,简称为专门钢。它们包括:焊接用钢、钢轨钢、铆螺钢、锚链钢、地质钻探管用钢、船用钢、汽车大梁用钢、矿用钢、压力容器用钢、桥梁用钢、锅炉用钢、焊接气瓶用钢、车辆车轴用钢、机车车轴用钢、耐侯钢和管线钢等。

本节将依序介绍按钢的用途所分的十二大钢类的牌号表示方法、执行标准、牌号(钢号)、主要特点和用途。

文章作者:不锈钢管|304不锈钢无缝管|316L不锈钢厚壁管|不锈钢小管|大口径不锈钢管|小口径厚壁钢管-浙江至德钢业有限公司

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