钢的国标解读

钢是用生铁（炼钢生铁）或生铁加一部分废钢炼成的钢中含碳量低于2.1%，并使其杂质（主要指S、P）含量降低到规定标准。
（一）钢的分类
钢的种类很多，按照钢的化学成分、品质、冶炼方法和用途等的不同，可对钢进行多种的分类。
1、按冶炼方法分类
根据冶炼方法和设备的不同，钢可分为平炉钢、转炉钢和电炉钢三大类，按所用炉衬材料的不同，每一大类又可分为碱性和酸性两类。但是目前大量生产的主要是碱性炉钢。
转炉钢：是把空气或氧气吹入铁水中，使铁水中的C、Mn、Si、 P、S等迅速氧化、靠氧化时放出的热量来升温，而不靠燃料供热的炼钢方法。转炉钢由于节省燃料是目前主要炼钢设备。
平炉钢：平炉钢靠燃料（煤气或重油）的燃烧来熔化炉料和提高钢水温度，靠炉气中的氧气和加入铁矿石进行氧化反应，由于平炉钢消耗大量燃料已逐渐淘汰，我国99年平炉钢已降到2%左右，2000年将彻底淘汰平炉。
电炉钢：利用电能作为热源的炼钢方法。电炉钢主要生产高质量和高合金钢。
2、按工艺方法（脱氧程度）分类：
脱氧：加入脱氧剂，如Mn铁、Si铁、 Al等，把钢水中多作的氧去掉。
沸腾钢：只用Mn铁（价格低、脱氧效果差）脱氧，所以钢中含氧较多，浇注时，钢中氧与碳发生作用析出大量Co。因此钢水在钢模内呈沸腾现象，称沸腾钢。沸腾钢成材率高，成本低。但化学成份不均匀、偏析、杂质多。沸腾钢钢号最后用“F”表示。
镇静钢：除用Mn铁，还用Si铁（有时用Al)脱氧，钢中氧已很少，浇注时没有沸腾现象。镇静钢化学成分均匀，机械性能较好，但有缩孔，成本高。镇静钢钢号后加“Z”。
半镇静钢：脱氧程度在镇静钢与沸腾之间，性能也介于之间，钢号后加“b”。半镇静钢应用较少。
3、按化学成分分类
按钢化学成分分三类：非合金钢、低合金钢和合金钢，表5-1为非合金钢、低合金钢和合金钢合金元素规定含量界限值：
表5-1 非合金钢、低合金钢和合金钢合金元素规定含量界限值
合金元素规定含量界限值，%
非合金钢 低合金钢 合金钢
Al <0.10 ― ≥0.10
B <0.0005 ― ≥0.0005
Bi <0.10 ― ≥0.10
Cr <0.30 0.30~<0.50 ≥0.50
Co <0.10 ― ≥0.10
Cu <0.10 0.10~<0.50 ≥0.50
Mn <1.00 1.00 ~<1.40 ≥1.40
Mo <0.05 0.05 ~<0.10 ≥0.10
Ni <0.30 0.30~<0.50 ≥0.50
Nb <0.02 0.02 ~<0.06 ≥0.06
Pb <0.40 ― ≥0.40
Se <0.10 ― ≥0.10
Si <0.50 0.50 ~<0.90 ≥0.90
Te <0.10 ― ≥0.10
Ti <0.05 0.05~<0.13 ≥0.13
W <0.10 ― ≥0.10
V <0.04 0.04~<0.12 ≥0.12
Zr <0.05 0.05~<0.12 ≥0.12
La系（每一种元素） <0.02 0.02~<0.05 ≥0.05
其他规定元素（S、P、C、N除外） <0.05 ― ≥0.05
说明：（1）当Cr、Cu、Mo、Ni 四种元素，有其中两种、三种或四种无素同时规定在钢中时，对于低合金钢，应同时考虑，这些元素中每种元素的规定含量，所有这些元素的规定含量总和，应不大于规定的两种、三种或四种元素中每种元素最高界限值总和的70%。如果这些元素的规定含量总和大于规定的元素中每种元素最高界限值总和的70%，即使这些元素每种元素的规定含量低于规定的最高界限值，也应划入合金钢。
（2）本标准（1）条的原则也适用于Nb、Ti、V、Zr四种元素。
4、按质量分类
按质量主要指钢中含杂质（主要指P、S等）和机械性能最低要求进行分类。
5、按用途分类
指按钢使用用途把钢分成结构钢、工具钢和特殊用途钢。
结构钢又分为工程结构钢和机械结构钢。工程结构钢主要是指用作建筑、铁路、桥梁、容器等工程构件用钢，这种钢制成构料大多不再进行热处理。机械结构钢指机床、武器等另构件，构件大多要进行热处理。
工具钢主要用来制造各种工具，如量具、刃具、模具，对工具钢制成的工具都要进行热处理。
特殊用途钢是指制成的另构件在特殊条件下工作，对钢有特殊要求，如物理、化学、机械等性能。
6、钢的综合分类
由于钢的分类方法较多，在实际中按其化学成分、质量、用途进行综合分类。表5-2为钢的主要分类及举例