1.黑色金属、钢材和有色金属

在介绍钢材的分类之前，先简单介绍一下黑色金属、钢材和有色金属的基本概念。

1.黑色金属是指铁及铁合金。如钢、生铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。生铁是指铁矿石在高炉中冶炼而成的产品，主要用于炼钢和铸造。在熔铁炉中熔炼生铁，得到铸铁（液态），将液态铸铁浇铸成铸件，这种铸铁称为铸铁。铁合金是由铁、硅、锰、铬、钛等元素组成的合金。铁合金是炼钢的原料之一。炼钢时用作钢的脱氧剂和合金元素添加剂。2. 将炼钢用的生铁放入炼钢炉中，按一定的工艺流程冶炼，得到钢。钢铁产品包括钢锭、连铸板坯和直接铸造成各种钢铸件。一般来说，钢一般是指轧制成各种钢材的钢材。钢属于黑色金属，但钢不完全等同于黑色金属。3、有色金属又称有色金属，是指黑色金属以外的金属及合金，如铜、锡、铅、锌、铝、黄铜、青铜、铝合金及轴承合金等。此外，铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等也用于工业。这些金属主要用作合金添加剂，以改善金属的性能。其中，钨、钛、钼、等多用于制作刀具。硬质合金。以上有色金属称为工业金属，此外还有贵金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性铀、镭等。 2、钢的分类 钢是一种铁碳合金，具有含碳量在0.04%和2.3%之间。为保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁和碳外，还有硅、锰、硫和磷。钢材的分类方法多种多样，主要方法如下：等 2. 钢的分类 钢是含碳量在0.04%～2.3%之间的铁碳合金。为保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁和碳外，还有硅、锰、硫和磷。钢材的分类方法多种多样，主要方法如下：等 2. 钢的分类 钢是含碳量在0.04%～2.3%之间的铁碳合金。为保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁和碳外，还有硅、锰、硫和磷。钢材的分类方法多种多样，主要方法如下：

一、按质量分类

（1）普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）

(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）

（3）优质钢（P<0.035%，S≤0.030%） 2.按化学成分分类

1）碳钢：低碳钢（C≤0.25%）；b. 中碳钢（0.25<C≤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、按成型方法分类：（1）锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4)冷拉钢。4、按金相组织分类（研究钢材内部组织的科学）

1) 退火 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+渗透体）。

2）归一化状态：a。珠光体钢；b. 贝氏体钢；C。马氏体钢；d. 奥氏体钢。

3）无相变或部分相变 5.按用途分类

1）建筑和工程用钢：a．普通碳素结构钢；b. 低合金结构钢；C。强化钢。

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、氨钢和表面硬化钢；(c) 易切削结构钢；(d) 冷塑性成型用钢：包括冷冲压用钢和冷镦用钢。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) 特种性能钢： a．不锈耐酸钢；b. 耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、阀门钢；C。电热合金钢；d. 耐磨钢；e. 低温钢；f.电工钢

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。特殊用途普通结构钢

2）优质钢材（含高级优质钢材）

一种。结构钢：（一）优质碳素结构钢；(b) 合金结构钢；(c) 弹簧钢；(d) 易切削钢；(e) 轴承钢；(f) 特殊用途的优质结构钢。

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) 电工钢；（五）高锰耐磨钢 七、按冶炼方法分类

1）按炉型分类 a．平炉钢（以空气为氧化剂）：（a）酸性平炉钢；(b) 基本平炉钢。

b. 转炉钢（以氧为氧化剂）：（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（制造优质钢）：（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）根据脱氧程度和浇注系统，a．沸腾钢（脱氧程度不完全）；b. 半镇静钢（脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间）；C。镇静钢（脱氧程度比较完全）；d. 特种镇静钢（脱氧程度最完全，钢的质量高）。8、按外观分类：分为四类：a．概况，b。盘子，C。管道，d。金属制品。一种。型材：重轨：每米重量超过30公斤的钢轨（包括吊车钢轨）；轻轨：每米重量小于或等于30公斤的钢轨。大、中、小型钢：普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边、不等边角钢、螺纹钢等线材：直径为5-10毫米的圆钢和线材。冷弯型钢：用钢材或钢带经冷弯加工而成的型钢。优质型材：优质钢材圆钢、方钢、扁钢、六角钢等 b．盘子；薄钢板：厚度等于或小于4mm的钢板。中厚钢板：厚度大于4mm的钢板。中板：厚度大于4mm小于20mm）；厚板：厚度大于20mm且小于60mm；特厚板：厚度大于60mm。钢带：也叫带钢，实际上是一种长而窄的卷材。电工硅钢片：又称硅钢片或硅钢片。型钢由钢材或钢带冷弯而成。优质型材：优质钢材圆钢、方钢、扁钢、六角钢等 b．盘子；薄钢板：厚度等于或小于4mm的钢板。中厚钢板：厚度大于4mm的钢板。中板：厚度大于4mm小于20mm）；厚板：厚度大于20mm且小于60mm；特厚板：厚度大于60mm。钢带：也叫带钢，实际上是一种长而窄的卷材。电工硅钢片：又称硅钢片或硅钢片。型钢由钢材或钢带冷弯而成。优质型材：优质钢材圆钢、方钢、扁钢、六角钢等 b．盘子；薄钢板：厚度等于或小于4mm的钢板。中厚钢板：厚度大于4mm的钢板。中板：厚度大于4mm小于20mm）；厚板：厚度大于20mm且小于60mm；特厚板：厚度大于60mm。钢带：也叫带钢，实际上是一种长而窄的卷材。电工硅钢片：又称硅钢片或硅钢片。厚度等于或小于 4mm 的钢板。中厚钢板：厚度大于4mm的钢板。中板：厚度大于4mm小于20mm）；厚板：厚度大于20mm且小于60mm；特厚板：厚度大于60mm。钢带：也叫带钢，实际上是一种长而窄的卷材。电工硅钢片：又称硅钢片或硅钢片。厚度等于或小于 4mm 的钢板。中厚钢板：厚度大于4mm的钢板。中板：厚度大于4mm小于20mm）；厚板：厚度大于20mm且小于60mm；特厚板：厚度大于60mm。钢带：也叫带钢，实际上是一种长而窄的卷材。电工硅钢片：又称硅钢片或硅钢片。它实际上是一种长而窄的钢卷。电工硅钢片：又称硅钢片或硅钢片。它实际上是一种长而窄的钢卷。电工硅钢片：又称硅钢片或硅钢片。

C。管材：

无缝钢管：采用热压、冷轧（冷拔或挤压）等方法生产的具有无缝管壁的钢管。焊接钢管：将钢板或钢带卷曲后焊接而成的钢管。d. 金属制品：包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等。什么是特种钢？特殊钢没有统一的定义和概念。一般认为，特种钢是指化学成分特殊，采用特殊工艺生产，具有特殊组织和性能，能够满足特殊需要的钢。特种钢与普通钢相比，具有更高的强度和韧性、物理性能、化学性能、生物相容性和工艺性能。

我国、日本和欧盟对特钢的定义比较接近，特钢分为优??质碳素钢、合金钢、高合金钢（合金元素大于10%）三大类，其中合金钢和高合金钢占特钢产量的70%。主要钢种有特殊碳素结构钢、碳素工具钢、碳素弹簧钢、合金弹簧钢、合金结构钢、滚珠轴承钢、合金工具钢、高合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、热-耐腐蚀钢、高温合金、精密合金、电热合金等。目前，世界上有近2000个特殊钢种，约5万个品种规格。除了种类繁多的特种钢，在规格方面也表现出与普通钢材不同的特点。除板、管、线、带、棒、型材外，还有复合材料、表面合金化材料、表面处理材料、精密锻造材料、精密铸件、粉末冶金制品等。

3、我国钢号的表示方法 钢号简称钢号，是对每一种具体的钢材产品取的名称，是人们认识钢材的通用语言。根据国家标准《钢材牌号表示方法》（GB221-79），我国钢材牌号表示方法采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字组合表示。这是：

1）钢种中化学元素用国际化学符号表示，如Si、Mn、Cr……等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。2）产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般用汉语拼音简称表示。3）钢中主要化学元素含量（%）用阿拉伯数字表示。我国钢号表示方法分类

1、碳素结构钢

1）由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号前面有“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字代表屈服点的数值，单位MPa。例如，Q235 表示屈服点 (σs) 为 235 MPa 的碳素结构钢。2) 必要时可在钢号后面标注表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D。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，镇静钢可以不标符号，即Z和TZ都可以省略。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。3）特殊用途碳素钢，如桥梁用钢、船用钢等。，基本采用碳素结构钢的表示方法，只是在钢号末尾加了表示用途的字母。2、优质碳素结构钢 1）钢号开头的两位数字表示钢的含碳量，以平均含碳量的千分之一表示，例如平均含碳量为0.45%，钢号为“45”，它不是序号，不能读作45号钢。2）含锰量高的优质碳素结构钢，应标明锰元素，如50Mn。3）特殊用途的沸腾钢、半镇静钢和优质碳素结构钢应在钢号末尾特别标示，例如：平均含碳量0.1%的半镇静钢钢号为10b。3、碳素工具钢

1）钢号以“T”为前缀，避免与其他钢种混用。

2）钢号中的数字表示含碳量，以平均含碳量的千分之一表示。例如，“T8”表示平均含碳量为0.8%。

3）含锰量较高的，在钢号末尾标注“Mn”，如“T8Mn”。

4）高级优质碳素工具钢的磷、硫含量低于一般优质碳素工具钢。钢号末尾加字母“A”表示区别，如“T8MnA”。4、易切削钢 1）钢号冠以“Y”，以区别于优质碳素结构钢。2）字母“Y”后的数字表示含碳量，以平均含碳量的千分之十表示。例如，平均含碳量为0.3%的易切削钢，钢号为“Y30”。3）含锰量较高的，在钢号后也标注“Mn”，如“Y40Mn”。5. 合金结构钢 1）钢号开头的两位数字表示钢的含碳量，以平均含碳量的千分之十表示，如40Cr。2）钢中的主要合金元素，除个别微合金元素外，一般用百分之几表示。当平均合金含量小于1.5%时，一般在钢号中只标注元素符号，不标注含量。但在特殊情况下，如果容易引起混淆，也可以在元素符号后标注数字“1”，如钢号“”和“”，前者的含铬量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%等时，元素符号后应注明内容，可相应表示为2、3、4等。例3）钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素均属于微合金元素。虽然含量很低，但仍应在钢号中注明。例如在钢材中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。4）高级优质钢应在钢号末尾加“A”，以区别于一般优质钢。5）对于特殊用途的合金结构钢，在钢号前（或后缀）有代表钢材用途的符号。例如压铆螺钉专用钢，钢号表示为 。6、低合金高强度钢 可以相应地表示为2、3、4等。例3）钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素均属于微合金元素。虽然含量很低，但仍应在钢号中注明。例如在钢材中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。4）高级优质钢应在钢号末尾加“A”，以区别于一般优质钢。5）对于特殊用途的合金结构钢，在钢号前（或后缀）有代表钢材用途的符号。例如压铆螺钉专用钢，钢号表示为 。6、低合金高强度钢 可以相应地表示为2、3、4等。例3）钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素均属于微合金元素。虽然含量很低，但仍应在钢号中注明。例如在钢材中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。4）高级优质钢应在钢号末尾加“A”，以区别于一般优质钢。5）对于特殊用途的合金结构钢，在钢号前（或后缀）有代表钢材用途的符号。例如压铆螺钉专用钢，钢号表示为 。6、低合金高强度钢 稀土RE和钢中的其他合金元素都属于微合金元素。虽然含量很低，但仍应在钢号中注明。例如在钢材中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。4）高级优质钢应在钢号末尾加“A”，以区别于一般优质钢。5）对于特殊用途的合金结构钢，在钢号前（或后缀）有代表钢材用途的符号。例如压铆螺钉专用钢，钢号表示为 。6、低合金高强度钢 稀土RE和钢中的其他合金元素都属于微合金元素。虽然含量很低，但仍应在钢号中注明。例如在钢材中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。4）高级优质钢应在钢号末尾加“A”，以区别于一般优质钢。5）对于特殊用途的合金结构钢，在钢号前（或后缀）有代表钢材用途的符号。例如压铆螺钉专用钢，钢号表示为 。6、低合金高强度钢 4）高级优质钢应在钢号末尾加“A”，以区别于一般优质钢。5）对于特殊用途的合金结构钢，在钢号前（或后缀）有代表钢材用途的符号。例如压铆螺钉专用钢，钢号表示为 。6、低合金高强度钢 4）高级优质钢应在钢号末尾加“A”，以区别于一般优质钢。5）对于特殊用途的合金结构钢，在钢号前（或后缀）有代表钢材用途的符号。例如压铆螺钉专用钢，钢号表示为 。6、低合金高强度钢

1）钢号表示方法与合金结构钢基本相同。

2）专业用低合金高强钢，应在钢号末尾标明。例如16Mn钢，桥梁用专用钢牌号为“16Mnq”，汽车大梁专用钢牌号为“16MnL”，压力容器专用钢牌号为“16MnR”。7.弹簧钢

弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两种。钢号表示方法前者与优质碳素结构钢基本相同，后者与合金结构钢基本相同。8.滚动轴承钢

1）钢号以字母“G”为前缀，表示滚动轴承钢。

2）高碳铬轴承钢的含碳量不标示，含铬量以千分之一表示，如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法与合金结构钢基本相同。9、合金工具钢和高速工具钢

1）合金工具钢牌号平均含碳量≥1.0%时，不标示含碳量；当平均碳含量<1.0%时，以千分之一表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、。

2）钢中合金元素含量的表示方法与合金结构钢基本相同。但对于低铬合金工具钢牌号，铬含量以千分之一表示，在表示含量的数字前加“0”，以便与一般元素含量用百分之几表示。差异化。例如Cr06。

3）高速工具钢的钢号一般不标示含碳量45号方钢，只标示各种合金元素平均含量的百分之几。例如，钨基高速钢的钢号用“”表示。带字母“C”的钢号表示其含碳量高于不带“C”的一般钢号。10.不锈钢和耐热钢

1）钢种中含碳量以千分之一表示。例如“2Cr13”钢的平均含碳量为0.2%；钢中含碳量≤0.03%或≤0.08%时45号方钢，钢号前分别加“00”和“0”，如0Cr18 Ni9等。

2）钢中主要合金元素以百分之几表示，钛、铌、锆、氮等按上述合金结构钢中微合金元素的表示方法标出。11、焊条钢

它的钢号前面有字母“H”，以区别于其他钢种。例如不锈钢焊丝为“”，可以与不锈钢“2Cr13”区别。12、电工用硅钢

1）钢号由字母和数字组成。钢号首字母DR表示电工用热轧硅钢，DW表示电工用冷轧无取向硅钢，DQ表示电工用冷轧取向硅钢。

2）字母后的数字表示100倍铁损值（W/kg）。

3）钢号末尾字母“G”表示经高频试验；不带“G”的表示测试频率为50次。例如，钢号DW470表示电工用冷轧无取向硅钢产品在50Hz频率下单位重量的最大铁损为4.7W/kg。13、电工用纯铁

1）其牌号由字母“DT”和数字组成，“DT”表示电工用纯铁，数字表示不同牌号的序号，如DT3。

2）数字后加字母表示电磁性能：A—高级，E—特级，C—超级，如DT8A。4、标记与检验（1）标记是区分材料材质和规格的标志，主要说明供货商名称、牌号、检验批号、规格、尺寸、等级、净重等标识有；

1、着色：用各种颜色的油漆在金属材料的端面和端部涂上颜色，主要用于钢材、生铁、有色金属材料等。

2、印刷：在金属材料的规定部位（端面、端面）冲压或喷漆的方法，标明材料的牌号、规格、标准号等。主要用于中厚板、型材、有色材料等。

3、挂牌：捆、盒、轴等金属材料在外面挂牌，注明牌号、尺寸、重量、标准号、供应商等。

检验时应仔细识别金属材料的标记，运输和贮存时应妥善保护。(2) 规格尺寸检验

规格尺寸是指金属材料主要零件的公称尺寸（长、宽、厚、径等）。

1、标称尺寸（ size）：是人们在生产中想要的理想尺寸，但与实际尺寸有一定的差距。

2、尺寸偏差：实际尺寸与标称尺寸之间的差异称为尺寸偏差。大于公称尺寸称为正偏差，小于公称尺寸称为负偏差。在标准规定的范围内，称为允许偏差，超过范围称为尺寸超差，超差为不合格产品。

3、精度等级：金属材料的尺寸公差规定了几个范围，按尺寸公差的大小分为几个等级称为精度等级。

4、交货长度（宽度）：是金属材料交货的主要尺寸，是指金属材料交货时应具有的长度（宽度）规格。

5、正常长度（不定长）：对长度没有一定的规定，但必须在规定的长度范围内（根据品种不同，长度不同，由工部和工厂确定）。

6、短尺（ ruler）：长度小于规定的正常长度尺寸的下限，但不小于规定的最小允许长度。部分金属材料，部分“短脚”可按规定交货。

7、长度对长度：交货金属材料的长度必须有需方在订货合同中规定的长度（一般为正偏差）。

8、倍尺长度：金属材料交货长度必须为需方在订货合同中规定长度（带锯口、正偏差）的整数倍。

在检查规格尺寸时，应注意测量料位，选择合适的量具。(3) 定量检验

金属材料的数量一般是指重量（个别垫板、鱼尾板除外，都是以件计）。数量检验方法包括：

1、按实重计量：按实重计量的金属材料，一般应进行称重检验。包装坚固的（如箱、箱、桶等），在包装上注明毛重、净重和皮重。例如，薄钢板、硅钢片、铁合金等可按不少于一批的5%抽样。如果抽样重量与标示重量相差较大，必须全部开箱称重。

2、按理论换算计算：按材料的公称尺寸（实际尺寸）和比重计算的重量，对于那些定长型材和其他材料，可以进行理论上的换算，但要注意换算公式和实际材料转换时。部分。

(4)表面质量检测

表面质量检验主要是对材料、外观、形状、表面缺陷的检验，主要包括：

1、椭圆度：截面为圆形的金属材料，在同一截面上各个方向的直径都不相同。椭圆度用同一截面上最大直径和最小直径之差表示，不同材料的标准不同。

2、弯曲和弯曲程度：弯曲是轧材。在长度或宽度方向上不直的弯曲形状的总称。如果用数字表示它们的不均匀度，则称为曲率。

3、扭绞：将带材轧材沿纵轴扭绞成螺旋状。4、镰刀弯（侧弯）：是指金属板、带、形状沿长度（窄边侧）接近矩形截面的弯曲，一面为凹曲线，另一面为凸曲线曲线，称为“镰刀弯”。用凹高表示。 5.钢包曲率：指板材或带材在长度和宽度方向同时高低起伏，形成钢包曲率的现象。称为钢包曲率，表示弯曲程度的数值称为弯曲度。 6、表面裂纹：指金属物体表面的裂纹。

7、耳子：由于卷装不当等原因，沿卷制方向延伸的突起称为耳子。

8、伤痕：指材料表面的直线或弧形沟痕，通常在沟底可见。

9、结疤：指金属材料表面不均匀分布的舌片状、指甲状或鳞片状薄片。

10、结合：金属板、箔、带在轧制和退火过程中，层与层之间点、线、面相互粘连，掀开后在表面留下结合痕迹，称为结合。

11、氧化铁皮：氧化铁皮是指材料在加热、轧制和冷却过程中表面形成的金属氧化物。

12、折叠：是金属在热轧（或锻造）过程中形成的表面缺陷。表面的双金属层呈直线或曲线重叠。

13、麻点：指金属材料表面凹凸不平的粗糙表面。

14、皮下气泡：金属材料表面呈现不规则分布的大小不一、形状各异的小凸起，周围光滑，破裂的凸起呈鸡爪状裂纹或舌状疤痕，称为气泡气泡。

产生表面缺陷的原因主要是由于生产、运输、装卸、贮存等操作不当造成的。根据对使用的影响，有些缺陷是绝对不允许超过限度的。有些缺陷虽然不存在，但也不允许超限；各种表面缺陷是否允许存在，或允许存在的程度，在相关标准中均有明确规定。（五）内部质量检验保证条件

金属材料内部质量的检验依据是根据材料适应不同的要求，保证条件也不同。出厂验收时，必须按保证条件进行检验，符合要求。担保条件分为

1、基本保证条件：无论提出与否，材料质量的最低要求必须得到保证，如化学成分、基本机械性能等。

2、附加保证条件：指需方按订货合同规定的要求进行检验的项目，保证检验结果符合要求。

3、协议保证条件：供需双方协商确定并在订货合同中保证的项目。

4、参与改革条件：检查项目由双方协商确定，但仅作为参考条件，不作考核。

金属材料内部质量检验主要包括机械性能、物理性能、化学性能、工艺性能、化学成分和内部组织检验。这些检验一般在专业检验机构进行。

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