【正文】 1 鋼的國標(biāo)解讀 鋼是用生鐵（煉鋼生鐵）或生鐵加一部分廢鋼煉成的鋼中含碳量低于 %，并使其雜質(zhì)（主要指 S、 P）含量降低到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。 （一）鋼的分類 鋼的種類很多，按照鋼的化學(xué)成分、品質(zhì)、冶煉方法和用途等的不同，可對鋼進(jìn)行多種的分類。 按冶煉方法分類 根據(jù)冶煉方法和設(shè)備的不同，鋼可分為平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼和電爐鋼三大類，按所用爐襯材料的不同，每一大類又可分為堿性和酸性兩類。但是目前大量生產(chǎn)的主要是堿性爐鋼。 轉(zhuǎn)爐鋼：是把空氣或氧氣吹入鐵水中，使鐵水中的 C、 Mn、 Si、 P、 S等迅速氧化、靠氧化時放出的熱量來升溫，而不靠燃料供熱的煉鋼方法。轉(zhuǎn)爐鋼由于節(jié)省燃料是目前主要煉鋼設(shè)備。 平爐鋼：平爐鋼靠燃料（煤氣或重油）的燃燒來熔化爐料和提高鋼水溫度，靠爐氣中的氧氣和加入鐵礦石進(jìn)行氧化反應(yīng)，由于平爐鋼消耗大量燃料已逐漸淘汰，我國 99 年平爐鋼已降到 2%左右， 2020年將徹底淘汰平爐。 電爐鋼：利用電能作為熱源的煉鋼方法。電爐鋼主要生產(chǎn)高質(zhì)量和高合金鋼。 按工藝方法（脫氧程度）分類： 脫氧：加入脫氧劑，如 Mn 鐵、 Si鐵、 Al等，把鋼水中多作的氧去掉 。 沸騰鋼：只用 Mn鐵（價格低、脫氧效果差）脫氧，所以鋼中含氧較多，澆注時，鋼中氧與碳發(fā)生作用析出大量 Co。因此鋼水在鋼模內(nèi)呈沸騰現(xiàn)象，稱沸騰鋼。沸騰鋼成材率高，成本低。但化學(xué)成份不均勻、偏析、雜質(zhì)多。沸騰鋼鋼號最后用 “F” 表示。 鎮(zhèn)靜鋼：除用 Mn鐵，還用 Si鐵（有時用 Al)脫氧，鋼中氧已很少，澆注時沒有沸騰現(xiàn)象。鎮(zhèn)靜鋼化學(xué)成分均勻，機(jī)械性能較好，但有縮孔，成本高。鎮(zhèn)靜鋼鋼號后加 “Z” 。 半鎮(zhèn)靜鋼：脫氧程度在鎮(zhèn)靜鋼與沸騰之間，性能也介于之間，鋼號后加 “b” 。半鎮(zhèn)靜鋼應(yīng)用較少。 按化學(xué)成分分類 按鋼化學(xué)成分分三類：非合金鋼、低合金鋼和合金鋼，表 51為非合金鋼、低合金鋼和合金鋼合金元素規(guī)定含量界限值： 表 51 非合金鋼、低合金鋼和合金鋼合金元素規(guī)定含量界限值 合金元素規(guī)定含量界限值， % 非合金鋼 低合金鋼 合金鋼 Al ― ≥ B ― ≥ Bi ― ≥ Cr ~ ≥ 2 Co ― ≥ Cu ~ ≥ Mn ~ ≥ Mo ~ ≥ Ni ~ ≥ Nb ~ ≥ Pb ― ≥ Se ― ≥ Si ~ ≥ Te ― ≥ Ti ~ ≥ W ― ≥ V ~ ≥ Zr ~ ≥ La系（每一種元素） ~ ≥ 其他規(guī)定元素（ S、 P、 C、 N除外） ― ≥ 說明：（ 1）當(dāng) Cr、 Cu、 Mo、 Ni 四種元素，有其中兩種、三種或四種無素同時規(guī)定在鋼中時，對于低合金鋼，應(yīng)同時考慮，這些元素中每種元素的規(guī)定含量，所有這些元素的規(guī)定含量總和，應(yīng)不大于規(guī)定的兩種、三種或四種元素中每種元素最高界限值總和的 70%。如果這些元素的規(guī)定含量總和大于規(guī) 定的元素中每種元素最高界限值總和的 70%，即使這些元素每種元素的規(guī)定含量低于規(guī)定的最高界限值，也應(yīng)劃入合金鋼。 （ 2）本標(biāo)準(zhǔn)（ 1）條的原則也適用于 Nb、 Ti、 V、 Zr 四種元素。 按質(zhì)量分類 按質(zhì)量主要指鋼中含雜質(zhì)（主要指 P、 S等）和機(jī)械性能最低要求進(jìn)行分類。 按用途分類 指按鋼使用用途把鋼分成結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊用途鋼。 結(jié)構(gòu)鋼又分為工程結(jié)構(gòu)鋼和機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼。工程結(jié)構(gòu)鋼主要是指用作建筑、鐵路、橋梁、容器等工程構(gòu)件用鋼，這種鋼制成構(gòu)料大多不再進(jìn)行熱處理。機(jī)械 結(jié)構(gòu)鋼指機(jī)床、武器等另構(gòu)件，構(gòu)件大多要進(jìn)行熱處理。 工具鋼主要用來制造各種工具，如量具、刃具、模具，對工具鋼制成的工具都要進(jìn)行熱處理。 3 特殊用途鋼是指制成的另構(gòu)件在特殊條件下工作，對鋼有特殊要求，如物理、化學(xué)、機(jī)械等性能。 鋼的綜合分類 由于鋼的分類方法較多，在實際中按其化學(xué)成分、質(zhì)量、用途進(jìn)行綜合分類。表 52為鋼的主要分類及舉例。 表 52鋼的主要分類及及舉例 按化學(xué)成分分類 非合金鋼 低合金鋼 合金鋼 按質(zhì)量等級分類 普通質(zhì)量 普通質(zhì)量低碳結(jié)構(gòu)鋼板和帶鋼 碳素結(jié)構(gòu)鋼 碳素鋼鋼筋 鐵道用鋼、鋼板樁鋼 一般工程用熱處理的普通質(zhì)量碳素鋼 普通碳素鋼盤條 一般用途低碳鋼絲 花紋鋼板中的普通質(zhì)量低碳結(jié)構(gòu)鋼 柵欄用鋼絲 一般用途低合金鋼結(jié)構(gòu)鋼 一般低合金鋼筋鋼 低合金輕軌鋼 礦用低合金鋼結(jié)構(gòu)鋼 優(yōu)質(zhì) 沖壓薄板低碳鋼、鍍層薄板原板碳素結(jié)構(gòu)鋼特殊要求，優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼鍋爐和壓力容器用鋼；造船、鐵道、橋梁、汽車、錨鏈、自行車用鋼；輸油及輸氣管用鋼；工程結(jié)構(gòu)用鑄造碳素鋼；予應(yīng)力及混凝土鋼筋用優(yōu)質(zhì)非合金鋼； 焊條用鋼、冷鐓用鋼、花紋用鋼、盤條鋼、非合金調(diào)質(zhì)鋼、非合金表 面硬化鋼、非合金彈簧鋼、易切削結(jié)構(gòu)鋼、非合金電工鋼板帶具有導(dǎo)電性能鋼 一般用途低合金結(jié)構(gòu)鋼鍋爐和壓力容器用低合金鋼造船用低合金鋼；汽車用低合金鋼；橋梁用低合金鋼；自行車用低合金鋼；低合金高耐侯性鋼；可焊接低合金耐侯鋼；低合金重軌鋼；起重機(jī)用低合金鋼軌鋼；鐵路用異型鋼；礦用低合金結(jié)構(gòu)鋼；易切削結(jié)構(gòu)鋼 一般工程結(jié)構(gòu)用合金鋼合金鋼筋鋼；地質(zhì)石油鉆探用合金鋼；電工用鋼；鐵道用合金鋼；壓力容器用合金鋼；熱處理合金鋼筋鋼；經(jīng)熱處理的地質(zhì)、石油鉆控用合金鋼；高錳鋼、機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼 特殊質(zhì)量 優(yōu)質(zhì)碳結(jié)構(gòu)特殊要求、保證淬透性 鋼、保證厚度方向性能鋼、鐵道用鋼、航空、兵器、核壓力容器用非合金鋼、焊條用鋼、碳素彈簧鋼、特殊盤條鋼、非合金調(diào)質(zhì)鋼、非合金表面硬化鋼、冷頂鍛和冷擠壓鋼、特殊易切鋼碳素工具鋼、碳素中空鋼、具有規(guī)定導(dǎo)電性能的非合金電工鋼、具有規(guī)定磁性能的非合金軟磁鋼、原料純鐵 核能用低合金鋼 壓力容器用低合金鋼 保證厚度方向性能低合金鋼 艦船、兵器用低合金鋼 鐵路用低合金車輪鋼 不銹、耐蝕和耐熱鋼 合金工具鋼 高速工具鋼 軸承鋼 特殊物理性能 4 刮臉刀片用低合金鋼 鋼 （二）普通質(zhì)量非合金鋼 普通質(zhì)量非合金鋼 普通質(zhì)量非合金鋼是指不規(guī)定生產(chǎn)過程中需要特別控制質(zhì)量要求，但化學(xué)成分和機(jī)械性能必須保證在規(guī)定范圍內(nèi)，雜質(zhì)（主要 P、 S等）必須在規(guī)定范圍內(nèi)。 普通質(zhì)量非合金鋼合金元素只含碳，不含其它合金元素，也叫普通碳素鋼。由于不含其它合金元素，工藝簡單成本低、應(yīng)用也較廣，主要用于生產(chǎn)板、帶、型等普通構(gòu)件，大多不經(jīng)熱處理直接使用。 碳素結(jié)構(gòu)鋼 碳素結(jié)構(gòu)鋼是鋼中應(yīng)用最多的、數(shù)量最大的。常軋制成板材、型材及異型材，一般不需要經(jīng)熱處理直接使用。用于一般結(jié)構(gòu)和工程。 鋼的牌號由代表屈服點(diǎn)的字母（ Q）、 屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級符號（ A、 B、 C、 D、）脫氧方法符號等四部分按順序組成。 根據(jù) GB70088，碳素結(jié)構(gòu)鋼化學(xué)成分和機(jī)械性能見表 5 5 55 表 5碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號及化學(xué)成分 牌號 等級 化學(xué)成分， % 脫氧方法 C Mn Si S P 不大于 Q195 ― ~ ~ F、 b、 Z Q215 A ~ ~ F、 b、 Z B Q235 A ~ ~ F、 b、 Z B ~ ~ C ≤ ~ Z D ≤ T、 Z Q255 A ~ ~ F、 b、 Z B Q275 ― ~ ~ b、 Z 表 5碳素結(jié)構(gòu)鋼機(jī)械性能（一） 5 牌號 等級 拉伸試驗 沖擊試驗 屈服點(diǎn) бs ， N/mm2 抗拉強(qiáng)度 伸長 δ5,% 溫度 V 型沖擊功（縱向） J 鋼材厚度（直徑） ,mm 鋼材厚度（直徑） ,mm ≤16 1640 4060 60100 100150 150 ≤16 1640 4060 60100 100150 150 Q195 (195) (185) 315430 33 32 Q215 A 21