碳素钢的分类

碳素钢的分类

含碳量小于2.11％的铁碳合金称为碳素钢，又称碳钢。碳素钢的分类方法很多，一般可按含碳量、品质、用途和工艺进行分类。

按钢的含碳量分类，可分为：低碳钢，其含碳量小于0.25％；中碳钢，其含碳量等于0.25％～0.60％；高碳钢，其含碳量大于0.60％。

按钢的品质分类，钢的品质是由钢中含有害杂质硫(S)、磷(P)的多少来区分的。当钢中含硫量不超过0.050％，含磷量不超过0.045％时为普通碳素钢；当钢中的含硫量、含磷量均小于0.040％时为优质碳素钢；当钢中的含硫量小于0.030％，含磷量小于0.035％时为高级优质碳素钢。

按钢的用途分类，可分为碳素结构钢和碳素工具钢。碳素结构钢主要用于制造各种机械零件和工程构件。碳素工具钢主要用来制造刀具、量具和模具，这类钢一般属于高碳钢，其含碳量在0.65％～1.35％的范围内。

按工艺分类，可分为热轧钢、冷拔钢、锻造钢和铸造钢等。

(一)普通碳素结构钢普通碳素结构钢中含有害杂质(硫、磷)和非金属夹杂物较多，但其机械性能可以满足一般工程结构件及普通机械零件的要求，所以应用较广。通常为轧制成的钢板或各种型材(圆钢、方钢、角钢等)。

1988年颁布的国家标准(GB700—88)中，普通碳素结构钢的牌号是由代表其屈服点(屈服极限)的字母(Q)、屈服点数值、质量等级符号(A、B、C、D)及脱氧方法符号(F、b、Z、TZ)等四部分组成。其中质量等级符号表示钢中含有害杂质的多少，A级硫、磷含量分别不大于0.050％和0.045％；B级硫、磷含量均不大于0.045％；C级硫、磷含量均不大于0.040％；D级硫、磷含量均不大于0.035％。

脱氧方法符号“F”表示沸腾钢，“b”表示半镇静钢，“Z”表示镇静钢，“TZ”表示特殊镇静钢(仅用于D级钢)。镇静钢和特殊镇静钢，其牌号中的脱氧方法符号可以省略。

普通碳素结构钢的牌号及力学性能详见表5—1。

Q195钢含碳量很低(0.06％～0.12％)，塑性好，常用来制造各种薄钢板，也可用来代替优质碳素钢中的08钢和10钢制造冲压、焊接结构件。

(二)优质碳素结构钢这类钢在供应时，既保证化学成分又保证机械性能。它与普通碳素结构钢的区别是钢中含硫、磷较少(不大于0.035％)，而且钢的纯度、均匀性、表面质量、塑性及韧性均比较好。主要用来制造较重要的机械零件。

优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示，数字是表示钢中平均含碳量的万分数。若含锰(Mn)量比较高(Mn含量为0.7％～1.2％)，还应将Mn标在两位数字之后；若为沸腾钢，还要在钢号后面加“F”。如“08F”表示是平均含碳量为0.08％的优质碳素沸腾钢；“50Mn”表示是平均含碳量为0.50％的较高含锰量优质碳素结构钢，称为50锰钢；“40"表示是平均含碳量为0.40％的优质碳素结构钢，称为40号钢。这类钢按其含碳量不同，分别用来制造冲压件(08号钢、10号钢)、焊接件(15～25号钢)、轴、齿轮、螺栓(30～55号钢)、弹簧(65号钢)等机械零件。优质碳素结构钢的牌号及力学性能详见表5—2。

(三)碳素工具钢

碳素工具钢属于高碳钢，其钢号用“T”加上代表含碳量千分数的数字表示，例如T7、T8、T10等，适用于制造各种刀具、量具和模具。