常用鋼材的分類和用途

PAGEPAGE41、鋼材的概念：鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通過壓力加工制成我們所需要的各種形狀、尺寸和性能的材料。

鋼材是國家建設和實現(xiàn)四化必不可少的重要物資，應用廣泛、品種繁多，根據(jù)斷面形狀的不同、鋼材一般分為型材、板材、管材和金屬制品四大類、為了便于組織鋼材的生產、訂貨供應和搞好經(jīng)營管理工作，又分為重軌、輕軌、大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼、鋼材冷彎型鋼，優(yōu)質型鋼、線材、中厚鋼板、薄鋼板、電工用硅鋼片、帶鋼、無縫鋼管鋼材、焊接鋼管、金屬制品等品種。

2、鋼材的生產方法

大部分鋼材加工都是鋼材通過壓力加工，使被加工的鋼（坯、錠等）產生塑性變形。根據(jù)鋼材加工溫度不鋼材同以分冷加工和熱加工兩種。鋼材的主要加工方法有：

軋制：將鋼材金屬坯料通過一對旋轉軋輥的間隙（各種形狀），因受軋輥的壓縮使材料截面減小，長度增加的壓力加工方法，這是生產鋼材最常用的生產方式，主要用來生產鋼材型材、板材、管材。分冷軋、熱軋。

鍛造鋼材：利用鍛錘的往復沖擊力或壓力機的壓力使坯料改變成我們所需的形狀和尺寸的一種壓力加工方法。一般分為自由鍛和模鍛，常用作生產大型材、開坯等截面尺鋼材寸較大的材料。

拉撥鋼材：是將已經(jīng)軋制的金屬坯料（型、管、制品等）通過?？桌瓝艹山孛鏈p小長度增加的加工方法大多用作冷加工。

擠壓：是鋼材將金屬放在密閉的擠壓簡內，一端施加壓力，使金屬從規(guī)定的?？字袛D出而得到有同形狀和尺寸的成品的加工方法，多用于生產有色金屬材鋼材

一、黑色金屬、鋼和有色金屬在介紹鋼的分類之前先簡單介紹一下黑色金屬、鋼材鋼與有色金屬的基本概念。

1、黑色金屬是指鐵和鐵的合金。如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵鋼材為基礎，以碳為主要添加元素的合金，統(tǒng)稱為鐵碳合金。

生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產品，主要用來煉鋼和鋼材制造鑄件。把鑄造生鐵放在熔鐵爐中熔煉，即得到鑄鐵（液狀），把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件鋼材，這種鑄鐵叫鑄鐵件。

鐵合金是由鐵與硅、錳、鉻、鈦等元素組成的合金，鐵合金是煉鋼的原料之一，在鋼材煉鋼時做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。

2、把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內按一定工藝熔煉，即得到鋼。鋼的產品有鋼錠、連鑄坯和直鋼材接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼，一般是指軋制成各種鋼材的鋼。鋼材鋼屬于黑色金屬但鋼不完全等于黑色金屬。

3、鋼材有色金屬又稱非鐵金屬，指除黑色金屬外的金屬和合金，如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等。另外在工業(yè)上還采用鉻、鎳、錳、鉬、鈷鋼材、釩、鎢、鈦等，這些金屬主要用作合金附加物，以改善金屬的性能，其中鎢、鋼材鈦、鉬等多用以生產刀具用的硬質合金。以上這些有色金屬都稱為工業(yè)用金屬，鋼材此外還有貴重金屬：鉑、金、銀等和稀有金屬，包括放射性的鈾、鐳等鋼材。

二、鋼材的分類

鋼是鋼材含碳量在0.04%-2.3%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。鋼的分類方法多種鋼材多樣，其主要方法有如下七種：

1、鋼材按品質分類

(1)普通鋼（P≤0.045%，S≤0.050%）

(2)優(yōu)鋼材質鋼（P、S均≤0.035%）

(3)高級優(yōu)質鋼（P≤0.035%，S≤0.030%）

2.、按化學成份分類

(1)碳素鋼：鋼材a.低碳鋼（C≤0.25%）；b.中碳鋼（C≤0.25~0.60%）；c.高碳鋼（C≤0.60%）。

(2)合金鋼：a.低合金鋼（合金元素總含量≤5%）；b.中合金鋼（合金元素總含量＞5~10%）；c.高合金鋼（合金元素總含量＞10%）。

3、鋼材按成形方法分類：(1)鍛鋼；(2)鑄鋼；(3)熱軋鋼；(4)冷拉鋼。

4、鋼材按金相組織分類

(1)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.過共鋼材析鋼（珠光體+滲碳體）；d.萊氏體鋼（珠光體+滲碳體）。

(2)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)鋼材無相變或部分發(fā)生相變的5、按用途分類

(1)建筑及工程用鋼：a.普通碳素結構鋼；b.低合金結構鋼；c.鋼筋鋼。

(2)鋼材結構鋼

a.機械制造用鋼：(a)調質結構鋼；(b)表面硬化結構鋼：包括滲碳鋼、滲氨鋼、表面淬火用鋼；(c)易切結構鋼；(d)冷塑性成形用鋼：包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼。

b.彈簧鋼

c.軸承鋼

(3)工具鋼：a.碳素工具鋼；b.合金工具鋼；c.高速工具鋼。

(4)特殊性能鋼：a.不銹耐酸鋼；b.耐熱鋼：包括抗氧化鋼、熱強鋼、氣閥鋼；c.電熱合金鋼；d.耐磨鋼；e.低溫用鋼；f.電工用鋼。

(5)專業(yè)用鋼——如橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農機用鋼等。

6、綜合分類

(1)普通鋼

a.碳素結構鋼：(a)Q195；(b)Q215(A、B)；(c)Q235(A、B、C)；(d)Q255(A、B)；(e)Q275。

b.低合金結構鋼

c.特定用途的普通結構鋼

(2)優(yōu)質鋼（包括高級優(yōu)質鋼）

a.鋼材結構鋼：(a)優(yōu)質碳素結構鋼；(b)合金結構鋼；(c)彈簧鋼；(d)易切鋼；(e)軸承鋼；(f)特定用途優(yōu)質結構鋼。

b.工具鋼：(a)碳素工具鋼；(b)合金工具鋼；(c)高速工具鋼。

c.特殊性能鋼：(a)不銹耐酸鋼；(b)耐熱鋼；(c)電熱合金鋼；(d)電工用鋼；(e)高錳耐磨鋼。

7、按冶煉方法分類

(1)按爐種分

a.平爐鋼：(a)酸性平爐鋼；(b)堿性平爐鋼。

b.轉爐鋼：(a)酸性轉爐鋼；(b)堿性轉爐鋼?；?a)底吹轉爐鋼；(b)側吹轉爐鋼；(c)頂吹轉爐鋼。

c.電爐鋼：(a)電弧爐鋼；(b)電渣爐鋼；(c)感應爐鋼；(d)真空自耗爐鋼；(e)電子束爐鋼。

(2)鋼材按脫氧程度和澆注制度分

a.沸騰鋼；b.半鎮(zhèn)靜鋼；c.鎮(zhèn)靜鋼；d.特殊鎮(zhèn)靜鋼。

常用鋼材用途

一、各牌號碳素結構鋼的主要用途:

1.牌號Q195，含碳量低，強度不高，塑性、韌性、加工性能和焊接性能好。用于軋制薄板常用于制造較重要的機械零件、精密儀表零件等。

3.Y15復合高硫低硅易切削鋼，是我國自行研制成功的鋼種，被切削性高于Y12鋼，常用于制造不重要的標準件，如螺栓、螺母、管接頭、彈簧座等。

4.Y15Pb同Y12Pb，被切削加工性更好。

5.Y20低硫磷復合易切削鋼，被切削加工性優(yōu)于20鋼而低于12鋼，可進行滲碳處理，常用于制造要求表面硬、心部韌性高的儀器、儀表、軸類耐磨零件。

6.Y30低硫磷復合易切削鋼，力學性能較高，被切削加工性也有適當改善，可制造強度要求較高的標準件。

7.Y35同Y30鋼，可調質處理。

8.Y40Mn高硫中碳易切削鋼，有較高的強度、硬度和良好的被切削加工性，適于加工要求剛性高的機床零部件，如機床絲杠、光杠、花鍵軸、齒條等。

9.Y45Ca鈣硫復合易切削鋼，不僅被切削性好，而且熱處理后具有良好的力學性能，適于制造較重要的機器結構件，如機床齒輪軸、花鍵軸、拖拉機傳動軸等。

(六)彈簧鋼特性及用途

彈簧鋼是用于制造彈簧或其他彈性元件的鋼種，按成分分為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼。

(七)滾動軸承鋼特性和用途

滾動軸承鋼簡稱軸承鋼或滾珠鋼，是用于制造各種滾動軸承的套圈和滾動體的鋼種。

(八)碳素工具鋼特性和用途

碳素工具鋼簡稱碳工鋼，其冷、熱加工性能，耐磨性能好，價格低廉，在工具鋼中是被廣泛采用的鋼種。

1.T7鋼，為亞共析鋼，淬火回火后具有較高的強度和韌性，且有一定的硬度，但熱硬性低，淬透性差、淬火變形大。常用于制造能承受振動和撞擊，要求較高韌性，但切削性能要求不太高的工具，如鑿子、沖頭等小尺寸風動工具，木工用鋸和鑿，簡單膠木模、鍛模、剪刀、手錘、鐮刀等。

2.T8鋼，為共析鋼，淬火回火后具有較高的硬度和耐磨性，但熱硬性低，淬透性差、加熱時容易過熱，變形也大，塑性強度也較低。常用于不受大沖擊，需要較高硬度和耐磨性的工具，如簡單的模子和沖頭、切削軟金屬的刀具、木工用的銑刀和斧、鑿、鏨、圓鋸片以及鉗工裝配工具、虎鉗鉗口等。

3.T8Mn鋼，性能同T8近似，但因加入了錳，淬透性較好，淬硬層較深。用途同T88，但可制造斷面較大的工具。

4.T9鋼，性能同T8，但因碳含量較高一些，故硬度和耐磨性較高，韌性較差一些。常用作硬度較高，有一定韌性，但不受劇烈震動沖擊的工具，如中心銃、沖模、沖頭、木工切削工具以及飼料機刀片、鑿巖石鑿子等。

5.T10鋼，為過共析鋼，在淬火加熱時不易過熱，仍保持細晶粒。韌性尚可，強度及耐磨性均較T7-T9高些，但熱硬性低，淬透性仍然不高，淬火變形大。這種鋼應用較廣，適于制造切削條件較差、耐磨性要求較高且不受突然和劇烈沖擊振動而需要一定的韌性及具有鋒利刃口的各種工具，如車刀、刨刀、鉆頭、絲錐、擴孔刀具、螺絲板牙、銑刀手鋸鋸條、小尺寸冷切邊模及沖孔模，低精度而形狀簡單的量具(如卡板等)，也可用作不受較大沖擊的耐磨零件。

6.T11鋼,為過共析鋼，其碳含量介于T10、T12之間，具有較好的綜合力學性能(如強度、硬度、耐磨性及韌性等)。用途與T10鋼基本相同，但不如T10鋼廣泛。

7.T12鋼,含碳高、耐磨性好，但脆性較大。用作不受沖擊的各種工具和耐磨零件，如車刀、銑刀、絲錐、扳牙、銼刀、刮刀、以及