钢材分类

第三章钢及钢产品分类与主要钢材品种生产概况

第一节我国钢铁产品牌号表示方法

钢铁产品牌号是一种标记符号，一个牌号代表具有相同特征的一类产品，牌号加上品种（型材、板材、带材、管材、线材等）、规格（长、宽、厚、直径等）、状态（软态、硬态等）和执行标准号等就能准确地为某一个产品定位。钢铁产品牌号表示方法实际上是沟通生产者、经销者和使用者的一种共同语言。

我国现行有两种钢铁产品牌号表示方法，即“钢铁产品牌号表示法（GB/T221-2000）”和“钢铁及合金牌号统一数字代号体系（GB/T17616-1998）”，这两种表示方法在现行国家标准和行业标准中并列使用，两者均有效。

本节将根据GB/T221-2000标准介绍钢铁产品牌号表示方法。

标准规定凡列入国家标准和行业标准的钢铁产品，均应按标准规定的牌号表示方法编写牌号。产品牌号的表示一般采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的形式表示。

采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时，一般情况下从代表产品名称的汉字的汉语拼音中选取第一个字母。当这样选取的字母与另一个产品所取的字母重复时，改取第二个字母或第三个字母，或同时选取两个汉字的第一个拼音字母。采用汉语拼音字母表示，原则上字母数只取一个，不超过两个。

按脱氧程度和浇注制度的不同可分为沸腾钢（F）、半镇静钢（b）、镇静钢（Z）、特殊镇静钢（TZ）。

表1中列出了钢产品名称、用途、特性、工艺方法和冶金质量等级的表示符号。在各类钢的标准中，对不同质量级别都规定了相应的技术要求。

表1 产品名称、用途、特性和工艺方法表示符号

在我国的现行执行标准中，钢的冶金质量等级分为优质钢、高级优质钢和特级优质钢。优质钢不另加表示符号；高级优质钢分为A、B、C、D四个质量等级；“E”表示特级优质钢。等级间的区别表现在

a.含碳量范围；

b.硫、磷及残余元素的含量；

c.钢的纯净度；

d.钢的机械性能及工艺性能的保证程度。

下面举例来说明冶金质量等级的划分：

例一GB700-88标准中碳素结构钢Q235按冶金质量分为A、B、C、D四个等级，区别在于含碳量范围和硫、磷含量的不同，表2列出了该牌号钢不同质量等级的化学成分。

例二GB/T699-1999标准中碳素结构钢的冶金质量等级的划分除了对硫、

磷含量的要求之外，对酸浸低倍组织级别还有不同的要求。

硫、磷含量优质钢不大于0.035%、高级优质钢不大于0.030%、特级优质钢不大于0.025%；酸浸低倍组织中一般疏松、中心疏松和锭型偏析优质钢不大于3.0级、高级优质钢不大于2.5特级优质钢不大于2.0级。

例三GB/T3077-1999标准中合金结构钢不同冶金质量等级除了对硫、磷含量和残余元素铜、铬、镍、钼含量的要求不同之外，对酸浸低倍组织级别还有不同的要求。表3列出了合金结构钢不同冶金质量等级的硫、磷及残余元素铜、铬、镍、钼含量和酸浸低倍组织级别。

第二节钢的分类、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、