1. 钢材知识
钢材1、钢材的概念：钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。
钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类、为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。 2、钢材的生产方法 大部分钢材加工都是钢材通过压力加工，使被加工的钢（坯、锭等）产生塑性变形。
根据钢材加工温度不钢材同以分冷加工和热加工两种。钢材的主要加工方法有： 轧制：将钢材金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产钢材型材、板材、管材。
分冷轧、热轧。 锻造钢材：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。
一般分为自由锻和模锻，常用作生产大型材、开坯等截面尺钢材寸较大的材料。 拉拨钢材：是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法大多用作冷加工。
挤压：是钢材将金属放在密闭的挤压简内，一端施加压力，使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形状和尺寸的成品的加工方法，多用于生产有色金属材钢材 一、黑色金属、钢和有色金属 在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢材钢与有色金属的基本概念。 1、黑色金属是指铁和铁的合金32313133353236313431303231363533e78988e69d8331333234313332。
如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁钢材为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。
生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和钢材制造铸件。 把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件钢材，这种铸铁叫铸铁件。
铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在钢材炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。 2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。
钢的产品有钢锭、连铸坯和直钢材接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。
钢材钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。 3、钢材有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。
另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴钢材、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钢材钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，钢材此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等钢材。
二、钢材的分类 钢是钢材含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。
钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种钢材多样，其主要方法有如下七种： 1、钢材按品质分类 （1） 普通钢（P≤0.045%,S≤0.050%） (2) 优钢材质钢（P、S均≤0.035%） (3) 高级优质钢（P≤0.035%,S≤0.030%） 2.、按化学成份分类 （1） 碳素钢：钢材a.低碳钢（C≤0.25%）;b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）;c.高碳钢（C≤0.60%）。
(2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）;b.中合金钢（合金元素总含量>5~10%）;c.高合金钢（合金元素总含量>10%）。 3、钢材按成形方法分类：（1） 锻钢；（2） 铸钢；（3） 热轧钢；（4） 冷拉钢。
4、钢材按金相组织分类 （1） 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共钢材析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。 （2） 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。
（3） 钢材无相变或部分发生相变的 5、按用途分类 （1） 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。 （2） 钢材结构钢 a.机械制造用钢：（a）调质结构钢；（b）表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；（c）易切结构钢；（d）冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。
b.弹簧钢 c.轴承钢 （3） 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。 （4） 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。
（5） 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。 6、综合分类 （1）普通钢 a.碳素结构钢：（a） Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275。
b.低合金结构钢 c.特定用途的普通结构钢 （2）优质钢（包括高级优质钢） a.钢材结构钢：（a）优质碳素结构钢；（b）合金结构钢；（c）弹簧钢；（d）易切钢；（e）轴承钢；（f）特定用途优质结构。
2. 钢材方面的知识
线材：普线 高线 螺纹钢 型材：工字钢 槽钢 角钢 方钢 重轨 高工钢 H型钢 圆钢 不等边角钢 扁钢 轻轨 齿轮钢 六角钢 耐热钢棒 合结圆钢 合工圆钢 方管 碳工钢 轴承钢 碳结圆钢 不锈圆钢 轴承圆钢 矩型管 弹簧钢 板材：中厚板 容器板 中板 碳结板 锅炉板 低合金板 花纹板 冷板 热板 冷卷板 热卷板 镀锌板 电镀锌板 电镀锌卷 锰板 不锈钢板 硅钢片 彩涂板 彩钢瓦楞铁 镀锌卷板 热轧带钢 管材： 焊管 不锈钢管 热镀锌管 冷镀锌管 无缝管 螺旋管 热轧无缝 金属材料：生铁 马口铁 铝 铅 黄铜 锡 锌一、黑色金属、钢和有色金属在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。
1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁合金、铸铁等。
钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。
把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。
通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
3、有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。
以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。二、钢的分类 钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。
为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。
钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：1、按品质分类 （1） 普通钢（P≤0.045%,S≤0.050%） (2) 优质钢（P、S均≤0.035%） (3) 高级优质钢（P≤0.035%,S≤0.030%）2.、按化学成份分类 （1） 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）;b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）;c.高碳钢（C≤0.60%）。 (2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）b.中合金钢（合金元素总含量>5~10%）c.高合金钢（合金元素总含量>10%）。
3、按成形方法分类：（1） 锻钢；（2） 铸钢；（3） 热轧钢；（4） 冷拉钢。4、按金相组织分类 （1） 退火状态的a.亚共析钢（铁素体+珠光体）b.共析钢（珠光体）c.过共析钢（珠光体+渗碳体）d.莱氏体钢（珠光体+渗体）。
（2） 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。 （3） 无相变或部分发生相变的5、按用途分类 （1） 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
（2） 结构钢a.机械制造用钢：（a）调质结构钢；（b）表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；（c）易切结构钢；（d）冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。b.弹簧钢c.轴承钢 （3） 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
（4） 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢 （5） 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。6、综合分类 （1）普通钢a.碳素结构钢：（a） Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275。
b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构钢 （2）优质钢（包括高级优质钢）a.结构钢：（a）优质碳素结构钢；（b）合金结构钢；（c）弹簧钢；（d）易切钢；（e）轴承钢；（f）特定用途优质结构钢。b.工具钢：（a）碳素工具钢；（b）合金工具钢；（c）高速工具钢。
c.特殊性能钢：（a）不锈耐酸钢；（b）耐热钢；（c）电热合金钢；（d）电工用钢；（e）高锰耐磨钢。7、按冶炼方法分类 （1） 按炉种分a.平炉钢：（a）酸性平炉钢；（b）碱性平炉钢。
b.转炉钢：（a）酸性转炉钢；（b）碱性转炉钢。或 （a）底吹转炉钢；（b）侧吹转炉钢；（c）顶吹转炉钢。
c. 电炉钢：（a）电弧炉钢；（b）电渣炉钢；（c）感应炉钢；（d）真空自耗炉钢；（e）电子束炉钢。 （2）按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。
3. 钢筋的基本知识是什么
钢筋种类很多，通常按化学成分、机械性能、生产工艺等进行分类。
一、按化学成分分 碳素钢钢筋和普通低合金钢筋。 碳素钢钢筋按碳量多少，又分为低碳钢钢筋（含碳量低于0.25%，如I级钢筋），中碳钢钢筋（含碳量0.25%~0.7%，如IV级钢筋），高碳钢钢筋（含碳量0.70%~1.4%，如碳素钢丝），碳素钢中除含有铁和碳元素外，还有少量在冶炼过程中带有的硅、锰、磷、硫等杂质。
普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳钢中加入少量合金无素，获得强度高和综合性能好的钢种，在钢筋中常用的合金元素有硅、锰、钒、钛等，普通低合金钢钢筋主要品种有：20MnSi、40Si2MnV、45SiMnTi等。 各种化学成分含量的多少，对钢筋机械性能和可焊性的影响极大。
一般建筑用钢筋在正常情况下不作化学成分的检验，但在选用钢筋时，仍需注意钢筋的化学成分。下面介绍钢筋中主要的五种元素对其性能的影响。
碳（C）：碳与铁形成化合物渗碳休（Fe3C），材性硬且脆，钢中含碳量增加渗碳体量就大，钢的硬度和强度也提高，而塑性和韧性则下降，材性变脆，其焊接性也随之变差。 锰（Mn）：它是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的，可使钢的塑性及韧性下降，因此含量要合适，一般含量在1.5%以下。
硅（Si）：它也是作为脱氧剂加入钢中的，可使钢的强度和硬度增加。有时特意加入一些使其含量大于0.4%，但不能超过0.6%，因为它含量大时与碳（C）含量大时的作用一样。
硫（S）：它是一种导致钢热脆性、使钢在焊接时出现热裂纹的有害杂质。它在钢中的存在使钢的塑性和韧性下降。
一般要求其含量不得超过0.045%。 磷（P）：它也是一种有害物质。
磷使钢容易发生冷脆并恶化钢的焊接性能，尤其在200℃时，它可使钢材或焊缝出现冷裂纹。一般要求其含量低于0.045%，即使有些低合金钢也必须控制在0.050%~0.120%之间。
二、按机械性能分 钢筋混凝土结构用热轧钢筋，过去大都采用碳钢。随着普通低合金钢的发展，现行热轧钢筋，除了碳钢的3号钢外，全为普通低合金钢。
按机械性能把钢筋分为四级： Ⅰ级钢筋-235/370级 Ⅱ级钢筋-335/510级 Ⅲ级钢筋-370/570 Ⅳ级钢筋-540/835级 分子是屈服强度，分母是抗拉强度，单位是MPa。 三、按生产工艺及轧制外形分 钢筋混凝土用钢筋分为热轧带肋钢筋（GB1499-91）、余热处理钢筋（GB13014-91）、热轧光圆钢筋（GB13013-91）和普通低碳钢热轧圆盘条。
1、热轧带肋钢筋 热轧带肋钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋。它的横截面通常为圆形，且表面带有两条纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋，当横肋的纵截面呈月牙形，且与纵肋不相交时，称为月牙形钢筋；当横肋的纵截面高度相等，且与纵肋相交时，称为等高肋钢筋，其形状见图1-1和图1-2，Ⅱ、Ⅲ级带肋钢筋，采用月牙肋表面形状，其尺寸及允许偏差应符合表1-1的规定。
2、余热处理钢筋 余热处理钢筋是指将钢材热轧成型后立即穿水，进行表面冷却控制，然后利用芯部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋，它也是带肋钢筋，目前仅有月牙钢筋，其钢筋表面及截面形状与热轧带肋钢筋相同，余热处理带肋钢筋的级别为Ⅲ级。
4. 钢材最基础知识
1、碳素钢的定义及钢中五元素 含碳2%以下的铁碳合金称为钢。
碳素钢中的五元素是指化学成份中的主要组成物，即 C、Si、Mn、S、P（碳、硅、锰、硫、磷）。其次是在炼钢过程中不可避免地会混入气体，含O、H、N（氧、氢、氮）。
此外，用铝—硅脱氧镇静工艺中，必然在钢水中含有 Al，当Als（酸溶铝）≥0。020%时， 还有细化晶粒的作用。
2、钢铁是怎样炼成的？ 炼钢的主要任务是按所炼钢种的质量要求，调整钢中碳和合金元素含量到规定范围之内，并使P、S、H、O、N等杂质的含量降至允 许限量之下。 炼钢过程实质上是一个氧化过程，炉料中过剩的碳被氧化，燃烧成CO气体逸出，其它Si、P、Mn 等氧化后进入炉渣中。
S部份进入 炼渣中，部份则生成SO2排出。当钢水成份和温度达到工艺要求后，即可出钢。
为了除去钢中过剩的氧及调整化学成份，可以添加脱氧剂和铁合金或合金元素。 3、转炉炼钢简介 从鱼雷车运来的铁水经过脱硫、挡渣等处理后即可倒入转炉中作为主要炉料，另加10% 以下的废钢。
然后，向转炉内吹氧燃烧，铁 水中的过量碳被氧化并放出大量热量，当探头测得达到预定的低碳含量时，即停止吹氧 并出钢。一般在钢包中需进行脱氧及调整成份操作；然后在钢液表面抛上碳化稻壳防止钢水被氧化，即可送往连铸或模铸工区。
对要求高的钢种可增加底吹氩、RH真空处理、喷粉处理（喷SI—CA粉及变性石灰）可以有效降低钢中的气体与夹杂，并有进一步降 碳及降硫的作用。在这些炉外精炼措施后还可以最终微调成份，满足优质钢材的需求。
4、初轧 模铸钢锭采取热装、热送新工艺，进入均热炉加热，然后通过初轧机及钢坯连轧机轧成板坯、管坯、小方坯等初轧产品，经过切头、切尾、表面清理，（火焰清理、打磨）高品质产品则还需对初轧坯进行扒皮和探伤，检验合格后入库。 目前初轧厂的产品有初轧板坯、轧制方坯、氧气瓶用钢坯、齿轮用圆管坯、铁路车辆用车轴坯及塑模用钢等。
初轧板坯主要供应热轧厂作为原料；轧制方坯除部份外供，主要送往高速线材轧机作原料。 由于连铸板坯的先进性，初轧板坯的需求量大为削减，因此转向上述其它产品了。
5、热连轧 用连铸板坯或初轧板坯作原料，经步进式加热炉加热，高压水除鳞后进入粗轧机，粗轧料经切头、尾、再进入精轧机，实施计算机 控制轧制，终轧后即经过层流冷却（计算机控制冷却速率）和卷取机卷取、成为直发卷。直发卷的头、尾往往呈舌状及鱼尾状，厚度、宽度精度较差，边部常存在浪形、折边、塔形等缺陷。
其卷重较重、钢卷内径为760mm。（一般制管行业喜欢使用。）
将直发卷经切头、切尾、切边及多道次的矫直、平整等精整线处理后，再切板或重卷，即成为：热轧钢板、平整热轧钢卷、纵切带等产品。 热轧精整卷若经酸洗去除氧化皮并涂油后即成热轧酸洗板卷。
该产品有局部替代冷轧板的趋向，价格适中，深受广大用户喜爱。 宝钢新投资的一条热轧酸洗线正在紧张建设中。
6、冷连轧 用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。 轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，因为热镀锌机组均设置有退 火线。
轧硬卷重一般在6~13.5吨，钢卷内径为610mm。 一般冷连轧板、卷均应经过连续退火（CAPL机组）或罩式炉退火消除冷作硬化及轧制应力，达到相应标准规定的力学性能指标。
冷轧钢板的表面质量、外观、尺寸精度均优于热轧板，且其产品厚度右轧薄至0.18mm左右，因此深受广大用户青睐。 以冷轧钢卷为基板进行产品的深加工，成为高附加值产品。
如电镀锌、热镀锌、耐指纹电镀锌、彩涂钢板卷及减振复合钢板、PVC 复膜钢板等，使这些产品具有美观、高抗腐蚀等优良品质，得到了广泛应用。 冷轧钢卷经退火后必须进行精整，包括切头、尾、切边、矫平、平整、重卷、或纵剪切板等。
冷轧产品广泛应用于汽车制造、家电 产品、仪表开关、建筑、办公家具等行业。钢板捆包后的每包重量为3~5吨。
平整分卷重一般为3~10吨/卷。钢卷内径610mm。
7、钢的力学性能 7.1拉力试验 按标准制备的拉力试样，安装在拉力试验机的夹头内，对试样缓慢施加单轴向拉伸应力，直至试样被拉断为止的试验称作拉力试验。 7.1.1强度 金属材料在外力作用下，抵抗变形和断裂的能力叫强度。
强度指标包括：比例极限、弹性极限、屈服强度、抗拉强度等。 7.1.2比例极限 对金属施加拉力，金属存在着力与变形成直线比例的阶段，而这个阶段的最大极限负荷Pp除以试样的原横截面积即为比例极限，用 σ P表示。
7.1.3弹性极限 金属受外力作用发生了变形，外力去掉后，能完全恢复原来的形状，这种变形称为弹性变形。金属能保持弹性变形的最大应力称为弹性极限，用σe表示。
7.1.4抗拉强度 试样拉伸时，在拉断前所承受的最大负荷除以原横截面积所得的应力，称作抗拉强度，用σb表示。当材料所受的外应力大于其抗拉强度时，将会发生断裂。
因此σb越高，则表示它能承受愈大的外应。
5. 钢材的专业知识
钢材的概念：钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。
钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类，为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢、优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。 钢材的生产方法 ：大部分钢材加工都是将钢材通过压力加工，使被加工的钢（坯、锭等）产生塑性变形。
根据钢材加工温度不同可分为冷加工和热加工两种。 钢材的主要加工方法有： 轧制：将钢材坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压力使材料截面减小、长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产型材、板材、管材。
分冷轧、热轧。 锻造钢材：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。
一般分为自由锻和模锻，常用作生产大型材、开坯等截面尺寸较大的材料。 拉拔钢材：是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）通过模孔拉拔减小截面、增加长度的加工方法，大多用作冷加工。
挤压：是将钢材放在密闭的挤压筒内，一端施加压力，使钢材从规定的模孔中挤出而得到一定形状和尺寸的成品的加工方法，多用于生产有色金属材钢材。 在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。
一、黑色金属、钢和有色金属 1.黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。
钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。
把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件钢材，这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与碳、硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在钢材炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2.把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。
通常所讲的钢，一般是指轧制成各种形状的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
3.有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金添加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用于生产刀具用的硬质合金。
以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。 / 二、钢材的分类 钢是含碳量在0.04%~2.3%之间的铁碳合金。
为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。
钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种： 1.按品质分类 （1）普通钢（P≤0.045%,S≤0.050%） (2)优钢材质钢（P、S均≤0.035%） (3)高级优质钢（P≤0.035%,S≤0.030%） 2.按化学成份分类 （1）碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）;b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）;c.高碳钢（C≤0.60%）。 (2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）;b.中合金钢（合金元素总含量为5~10%）;c.高合金钢（合金元素总含量>10%）。
3.钢材按成形方法分类：（1）锻钢；（2）铸钢；（3）热轧钢；（4）冷拉钢。 4.钢材按金相组织分类 （1）退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共钢材析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。
（2）正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。 （3）钢材无相变或部分发生相变的 5.按用途分类 （1）建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
（2）结构钢：a.机械制造用钢：（a）优质结构钢 （b）表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢 （c）易切结构钢 （d）冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢； b.弹簧钢；c.轴承钢。 （3）工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
（4）特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。 （5）专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6.综合分类 （1）普通钢 a.碳素结构钢：（a）Q195 (b)Q215(A、B) (c)Q235(A、B、C) (d)Q255(A、B) (e) Q275;b.低合金结构钢；c.特定用途的普通结构钢。 （2）优质钢（包括高级优质钢）：a.结构钢：（a）优质碳素结构钢 （b）合金结构钢 （c）弹簧钢 （d）易切钢 （e）轴承钢 （f）特定用途优质结构钢；b.工具钢：（a）碳素工具钢 （b）合金工具钢 （c）高速工具钢；c.特殊性能钢：（a）不锈耐酸钢 （b）耐热钢 （c）电热合金钢 （d）电工用钢 （e）高锰耐磨钢。
7.按冶炼方法分类 （1）。
6. 有关金属材料的知识
金属材料介绍 金属材料是最重要的工程材料，包括金属和以金属为基的合金。
工业上把金属和其合金分为两大部分： （ 1 ）黑色金属材料 —— 铁和以铁为基的合金（钢、铸铁和铁合金）。 （ 2 ）有色金属材料 —— 黑色金属以外的所有金属及其合金。
有色金属按照性能和特点可分为：轻金属、易熔金属、难熔金属、贵重金属、稀土金属和碱土金属。 （二）非金属材料 非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀（酸）非金属材料和陶瓷材料等。
（ 1 ）耐火材料。耐火材料是指能承受高温下作用而不易损坏的材料。
常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。 （ 2 ）耐火隔热材料。
耐火隔热材料又称为耐热保温材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛙石、玻璃纤维（又称矿渣棉）、石棉以及它们的制品。
（ 3 ）耐蚀（酸）非金属材料。耐蚀（酸）非金属材料的组成主要是金属氧化物、氧化硅和硅酸盐等，在某些情况下它们是不锈钢和耐蚀合金的理想代用品。
常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。 （ 4 ）陶瓷材料。
（二）非金属材料 非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀（酸）非金属材料和陶瓷材料等。 （ 1 ）耐火材料。
耐火材料是指能承受高温下作用而不易损坏的材料。常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。
（ 2 ）耐火隔热材料。耐火隔热材料又称为耐热保温材料。
常用的隔热材料有硅藻土、蛙石、玻璃纤维（又称矿渣棉）、石棉以及它们的制品。 （ 3 ）耐蚀（酸）非金属材料。
耐蚀（酸）非金属材料的组成主要是金属氧化物、氧化硅和硅酸盐等，在某些情况下它们是不锈钢和耐蚀合金的理想代用品。常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。
（ 4 ）陶瓷材料。 二、常用工程材料的性能和特点 （一）金属材料 1 、黑色金属 含碳量小于 2 . 11 %（重量）的合金称为钢，合碳量大于 2 . 11 %（重量）的合金称为生铁。
（ 1 ）钢及其合金的分类。 钢的力学性能决定于钢的成分和金相组织。
钢中碳的含量对钢的性质有决定性影响。 在工程中更通用的分类为： l ）按化学成分分类。
可分为碳素钢、低合金钢和合金钢。 2 ）按主要质量等级分类： ① 普通碳素钢、优质碳素钢和特殊质量碳素钢； ② 普通低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢； ③ 普通合金钢、优质合金钢和特殊质量合金钢。
（ 2 ）钢牌号的表示方法。按照国家标准《钢铁产品牌号表示方法》规定，我国钢铁产品牌号采用汉语拼音字母、化学符号和阿拉伯数字相结合的表示方法，即： l ）牌号中化学元素采用国际化学元素表示。
2 ）产品名称、用途、特性和工艺方法等，通常采用代表该产品汉字的汉语拼音的缩写字母表示。 3 ）钢铁产品中的主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。
合金结构钢的牌号按下列规则编制。数字表示含碳量的平均值。
合金结构钢和弹簧钢用二位数宇表示平均含碳量的万分之几，不锈耐酸钢和耐热钢含碳量用千分数表示。平均含碳量 1.00 %时，不标合碳量，否则用千分数表示。
高速工具钢和滚珠轴承钢不标含碳量，滚珠轴承钢标注用途符号 “C” 。平均合金含量例：在钢的分类中 ， 优质钢是按照（ ）来分类的。
A. 化学成分 B. 用途 C. 冶炼质量 D. 冶炼方法 答案 ：C( 3 )工程中常用钢及其合金的性能和特点。 l ）碳素结构钢。
碳素结构钢生产工艺简单，有良好工艺性能（如焊接性能、压力加工性能等）、必要的韧性、良好的塑性以及价廉和易于大量供应，通常在热轧后使用。在桥梁、建筑、船舶上获得了极广泛的应用。
某些不太重要、要求韧性不高的机械零件也广泛选用。 2 ）低合金高强度结构钢。
低合金高强度结构钢比碳素结构钢具有较高的韧性，同时有良好的焊接性能、冷热压力加工性能和耐蚀性，部分钢种还具有较低的脆性转变温度。 3 ）合金结构钢。
合金结构钢广泛用于制造各种要求韧性高的重要机械零件和构件。形状复杂或截面尺寸较大或要求韧性高的淬火零件，一般为合金结构钢。
4 ）不锈耐酸钢。它在化工、石油、食品机械和国防工业中广泛应用。
按不锈钢使用状态的金相组织，可分为铁素体、马氏体、奥氏体、铁素体加奥氏体和沉淀硬化型不锈钢五类。现将各类不锈钢的特点简述如下： ① 铁素体型不锈钢。
铬是铁素体型不锈钢中的主要合金元素。高铬钢有良好的抗高温氧化能力，在氧化性酸溶液，如硝酸溶液中，有良好的耐蚀性，故其在硝酸和氮肥工业中广泛使用。
高铬铁素体不锈钢的缺点是钢的缺口敏感性和脆性转变温度较高，钢在加热后对晶间腐蚀也较为敏感。② 马氏体型不锈钢。
铬是钢中的主要合金元素。通常用在弱腐蚀性介质，如海水、淡水和水蒸汽等中，使用温度小于或等于 580 ℃ 、通常作为受力较大的零件和工具的制作材料，由于此钢焊接性能不好，故一般不用作焊接件。
③ 奥氏体型不锈钢。钢中主要合金元素为铬和镍。
这类钢具有高的韧性、低的脆性转变温度、良好的耐蚀性和高温强度、较好的抗氧化性以及良好的压力加工和焊接性能。 ④ 铁素体 — 奥氏体型不锈钢。
⑤ 沉淀硬化型不锈钢。这类钢主要用于制造要求高强度和。
