根據世界鋼鐵協(xié)會的統(tǒng)計,有超過3,500種不同等級的鋼材,包括獨特的物理,化學和環(huán)境特性。本質上,鋼由鐵和碳組成,盡管它是碳的量,以及決定每種鋼種的性質的雜質和其他合金元素的水平。
鋼中的碳含量可以在0.1%-1.5%的范圍內,但最廣泛使用的鋼種僅含有0.1%-0.25%的碳。元素,如錳,磷,硫鋼所有等級被發(fā)現,但是,而錳提供了有益的作用,磷和硫是有害的鋼的強度和耐久性。根據其應用所需的性質生產不同類型的鋼,并且基于這些性質使用各種分級系統(tǒng)來區(qū)分鋼。根據美國鋼鐵協(xié)會(AISI)的說法,根據化學成分,鋼材按材質可大致分為四類:
- 碳鋼
- 合金鋼
- 不銹鋼
- 工具鋼
他們具有不同的拉伸強度,屈服強度和硬度的寬范圍很大程度上歸因于不同的熱處理條件。
一、碳鋼
碳鋼含有微量的合金元素,占鋼鐵總產量的90%。碳鋼可根據碳含量進一步分為三類:
- 低碳鋼/低碳鋼含有高達0.3%的碳
- 中碳鋼含有0.3-0.6%的碳
- 高碳鋼含有超過0.6%的碳
二、合金鋼
合金鋼含有不同比例的合金元素(例如錳,硅,鎳,鈦,銅,鉻和鋁),以控制鋼的性能,例如其淬透性,耐腐蝕性,強度,可成形性,可焊性或延展性。合金鋼的應用包括管道,汽車零件,變壓器,發(fā)電機和電動機。
三、不銹鋼
不銹鋼通常含有10-20%的鉻作為主要合金元素,并且具有高耐腐蝕性。鉻的含量超過11%,鋼的耐腐蝕性比低碳鋼高200倍。這些鋼可根據其晶體結構分為三組:
奧氏體
奧氏體鋼是非磁性且不可熱處理的,通常含有18%的鉻,8%的鎳和低于0.8%的碳。奧氏體鋼是全球不銹鋼市場的最大部分,常用于各種不銹鋼制品,食品加工設備,不銹鋼裝飾、廚房用具和管道。
鐵素體
鐵素體鋼含有微量的鎳,12-17%的鉻,低于0.1%的碳,以及其他合金元素,如鉬,鋁或鈦。這些磁鋼不能通過熱處理硬化,但可以通過冷加工來加強。
馬氏體
馬氏體鋼含有11-17%的鉻,低于0.4%的鎳和高達1.2%的碳。這些磁性和熱處理鋼用于刀具,切削工具以及牙科和手術設備。
四、工具鋼
工具鋼含有不同數量的鎢,鉬,鈷和釩,以提高耐熱性和耐久性,使其成為切割和鉆孔設備的理想選擇。鋼鐵產品的形狀和相關應用也可分為:
- 長/管狀產品包括桿和桿,導軌,線,角,管,以及形狀和截面。這些產品通常用于汽車和建筑領域。
- 扁平產品包括板,片,線圈和條帶。這些材料主要用于汽車零件,電器,包裝,造船和建筑。
- 其他產品包括閥門,配件和法蘭,主要用作管道材料。