工业上将碳的质量分数小于2.11%的铁碳合金称为钢.
1、钢的分类
钢的分类方法很多,常用的分类方法有以下几种:
- 1）按化学成分 碳素钢可以分为：低碳钢（含碳量<0.25%）、中碳钢（含碳量0.25%～0．6%）、高碳钢（含碳量>0.6%）；合金钢可以分为：低合金钢（合金元素总含量<5%）、中合金钢（合金元素总含量5%～10%）、高合金钢（合金元素总含量>10%）；
- 2）按用途分 结构钢（主要用于制造各种机械零件和工程构件）、工具钢（主要用于制造各种刀具、量具和模具等）、特殊性能钢（具有特殊的物理、化学性能的钢，可分为不锈钢、耐热钢、耐磨钢等）
- 3）按品质分 普通碳素钢（P≤0.045% S≤0.05%）、优质碳素钢（P≤0.035% S≤0.035%）、高级优质碳素钢（P≤0.025% S≤0.025%）
2、碳素钢的牌号、性能及用途
常见碳素结构钢的牌号用“Q+数字”表示，其中“Q”为屈服点的“屈”字的汉语拼音字首，数字表示屈服强度的数值。若牌号后标注字母，则表示钢材质量等级不同。
优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示钢的平均含碳量的质量分数的万分数，例如，20钢的平均碳质量分数为0.2%。
表1—1常见碳素结构钢的牌号、机械性能及其用途
1-1
3、合金钢的牌号、性能及用途
为了提高钢的性能，在碳素钢基础上特意加入合金元素所获得的钢种称为合金钢。
合金结构钢的牌号用“两位数（平均碳质量分数的万分之几）+元素符号+数字（该合金元素质量分数，小于1.5%不标出；1.5%～2.5%标2；2.5%～3.5%标3,依次类推）”表示。
对合金工具钢的牌号而言，当碳的质量分数小于1%，用“一位数（表示碳质量分数的千分之几）+元素符号+数字”表示；当碳的质量分数大于1%时，用“元素符号+数字”表示。（注：高速钢碳的质量分数小于1%，其含碳量也不标出）
4、铸钢的牌号、性能及用途
铸钢主要用于制造形状复杂，具有一定强度、塑性和韧性的零件。碳是影响铸钢性能的主要元素，随着碳质量分数的增加，屈服强度和抗拉强度均增加，而且抗拉强度比屈服强度增加得更快，但当碳的质量分数大于0.45%时，屈服强度很少增加，而塑性、韧性却显著下降。所以，在生产中使用最多的是ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570三种。
5、铸铁的牌号、性能及用途
铸铁是碳质量分数大于2.11%，并含有较多Si、Mn、S、P等元素的铁碳合金。铸铁的生产工艺和生产设备简单，价格便宜，具有许多优良的使用性能和工艺性能，所以应用非常广泛，是工程上最常用的金属材料之一。
铸铁按照碳存在的形式可以分为：白口铸铁、灰口铸铁、麻口铸铁；按铸铁中石墨的形态可以分为：灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁。
6、金属属性
布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。
洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料，如热处理后的硬度等等。HRC和HB不能直接换算，需查表对照。
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