1、碳鋼
碳鋼也叫碳素鋼，是含碳量ωc小於2%的鐵碳合金。碳鋼除含碳外一般還含有少量的矽、錳、硫、磷。
按用途可以把碳鋼分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼和易切削結(jié)構(gòu)鋼三類(lèi)。碳素結(jié)構(gòu)鋼又可分為建築結(jié)構(gòu)鋼和機(jī)器製造結(jié)構(gòu)鋼兩(liǎng)種。按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼（ωc≤0.25%），中碳鋼（ωc=0.25%-0.6%）和高碳鋼（ωc>0.6%）按磷、硫合量可以把碳素鋼分為普通碳素鋼（含磷、硫較高）、優(yōu)質(zhì)碳素鋼（含磷、硫較低）和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（含磷、硫更低）一般碳鋼中含碳量越高則硬度越高，強(qiáng)度也就高，但塑性降低。
2、碳素結(jié)構(gòu)鋼
這類(lèi)鋼主要保證力學(xué)性能。故其牌號(hào)體現(xiàn)其力學(xué)性能，用Q+數(shù)字表示其中“Q”為屈服點(diǎn)“屈”字的漢語拼音字首。數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值，例如Q275表示屈服點(diǎn)為275Mpa，若牌號(hào)後面標(biāo)註字母A、B、C、D，則表示鋼材質(zhì)量等級(jí)不同，含S、P的量依次降低，鋼材質(zhì)量依次提高。若在牌號(hào)後面標(biāo)註字母“F”則為沸騰鋼，標(biāo)註“b”為半鎮靜鋼，不標(biāo)註“F”或“b”者為鎮靜鋼。例如Q235—AF表示屈服點(diǎn)為235MPa的A級(jí)沸騰鋼，Q235—C表示屈服點(diǎn)為235MPa的C級(jí)鎮靜鋼。
碳素結(jié)構(gòu)鋼一般情況下都不經(jīng)熱處理，而在供應(yīng)狀態(tài)下直接使用。通常Q195、Q215、Q235鋼碳的質(zhì)量分數(shù)低，焊接性能好，塑性、韌性好，有一定強(qiáng)度，常軋製成薄板、鋼筋、焊接鋼管等。用於橋梁、建築等結(jié)構(gòu)和製造普通鉚釘、螺釘、螺母等零件。Q255和Q275鋼碳的質(zhì)量分數(shù)稍高，強(qiáng)度較高，塑性、韌性較好，可進(jìn)行焊接，通常軋製成型鋼、條鋼和鋼板作結(jié)構(gòu)件以及製造簡(jiǎn)單機(jī)械的連杆、齒輪、聯(lián)軸節(jié)、銷(xiāo)等零件。
3、優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼
這類(lèi)鋼必須同時(shí)保證化學(xué)成分和力學(xué)性能。其牌號(hào)是採用兩(liǎng)位數(shù)字表示鋼中平均碳的質(zhì)量分數(shù)的萬(wàn)分數(shù)（ωс*10000）。例如45鋼表示鋼中平均碳的質(zhì)量分數(shù)為0.45%；08鋼表示鋼中平均碳的質(zhì)量分數(shù)為0.08%。
優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼主要用於製造機(jī)器零件。一般都要經(jīng)過(guò)熱處理以提高力學(xué)性能。根據(jù)碳質(zhì)量分數(shù)不同，有不同的用途。08、08F、10、10F鋼，塑性、韌性高，具有優(yōu)良的冷成形性能和焊接性能，常冷軋成薄板，用於製作儀表外殼、汽車(chē)和拖拉機(jī)上的冷衝壓件，如汽車(chē)身、拖拉機(jī)駕駛室等；15、20、25鋼用於製作尺寸較小、負(fù)荷較輕、表面要求耐磨、心部強(qiáng)度要求不高的滲碳零件，如活塞銷(xiāo),樣板等；30、35、40、45、50鋼經(jīng)熱處理（淬火+高溫回火）後具有良好的綜合力學(xué)性能，即具有較高的強(qiáng)度和較高的塑性、韌性，用於製作軸類(lèi)零件，例如40、45鋼常用於製造汽車(chē)、拖拉機(jī)的曲軸、連杆、一般工具機(jī)主軸、工具機(jī)齒輪和其他受力不大的軸類(lèi)零件；55、60、65鋼熱處理（淬火+中溫回火）後具有高的彈性極限，常用於製作負(fù)荷不大、尺寸較小（截面尺寸小於12~15mm）的彈簧，如調(diào)壓和調(diào)速彈簧、柱塞彈簧、冷卷彈簧等。
4、碳素工具鋼
碳素工具鋼是基本上不含合金元素的高碳鋼，含碳量在0.65%-1.35%範圍內(nèi)，其生產(chǎn)成本低，原料來(lái)源易取得，切削加工性良好，熱處理後可以得到高硬度和高耐磨性，所以是被廣(guǎng)泛採用的鋼種，用來(lái)製造各種刃具、模具、量具。但這類(lèi)鋼的紅硬性差，即當(dāng)工作溫度大於250℃時(shí)，鋼的硬度和耐磨性就會(huì)急劇下降而失去工作能力。另外，碳素工具鋼如製成較大的零件則不易淬硬，而且容易產(chǎn)生變形和裂紋。
5、易切削結(jié)構(gòu)鋼
易切削結(jié)構(gòu)鋼是在鋼中加入一些使鋼變脆的元素，使鋼切削時(shí)切削易脆斷成碎屑，從而有利於提高切削速度和延長(zhǎng)刀具壽命。使鋼變脆的元素主要是硫，在普通低合金易切削結(jié)構(gòu)鋼中使用了鉛、碲、鉍等元素。
這種鋼的含硫量在0.08%-0.30%範圍內(nèi)，含錳量在0.60%-1.55%範圍內(nèi)。鋼中的硫和錳以硫化錳形態(tài)存在，硫化錳很脆並有潤(rùn)滑效能，從而使切屑容易碎斷，並有利於提高加工表面的質(zhì)量。
6、合金鋼
在鋼中除含有鐵、碳和少量不可避免的矽、錳、磷、硫元素以外，還含有一定量的合金元素，鋼中的合金元素有矽、錳、鉬、鎳、鉻、釩、鈦、鈮、硼、鉛、稀土等其中和一種或幾種，這種鋼叫合金鋼。各國(guó)的合金鋼系統(tǒng)隨各自的資源情況、生產(chǎn)和使用條件不同而不同，國(guó)外以往曾發(fā)展鎳、鉻鋼系統(tǒng)，我國(guó)則發(fā)展以矽、錳、釩、鈦、鈮、硼、稀土為主的合金鋼系統(tǒng)。
合金鋼在鋼的總產(chǎn)量中約佔百分之十幾，一般是在電爐中冶煉的按用途可以把合金鋼分為8大類(lèi)，它們是：合金結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不鏽鋼、耐熱不起皮鋼，電工用矽鋼。
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