碳钢是什么材质的

碳钢（carbon steel）是一类含碳量高于002%低于2%（高于2%的被称为铸铁，低于002%被称熟铁），而极少其他元素的钢材，也是产量最高的金属材料，相对有较高其他成分(不包括杂质)的钢称合金钢。

它通常使用在需要强度、硬度和耐磨性的金属零件上上，如切削工具、钢缆、钢琴线、弹簧和刀具等，在加工形成后，零件通常需要再经过处理并回火。钢含碳量越高，其加热处理后的硬度、强度和耐磨性也就越高。 碳钢分为高碳钢、中碳钢和低碳钢，这三种碳钢又各分为两种；依照特性，高碳钢质硬且脆、低碳钢质软且耐延展。

扩展资料

1、高碳钢

含碳量06％~2％称为高碳钢。高碳钢指回火时间较长、含碳量高的钢材，主用途为一般轴承、刀具、铁轨、钢框模（用以将钢材塑型）和钢门等。

2、中碳钢

含碳量03％~06％称为中碳钢。中碳钢指回火时间较高碳钢为短、含碳量适中，性质介于高碳钢与低碳钢之间的钢材，主用途是制造不锈钢。

3、低碳钢

含碳量002％~03％称为低碳钢。低碳钢回火时间短之碳钢，质软、耐冲压及可延展，主用途为制造钢筋、耐冲压机件、特殊钢材等。主用途为制造钢筋、铸材、建筑用钢材、钢板等。

-碳钢

1、钢材按品质分类

(1) 普通钢（P≤0045%，S≤0050%）

(2) 优钢材质钢（P、S均≤0035%）

(3) 高级优质钢（P≤0035%，S≤0030%）

2、按化学成份分类

(1) 碳素钢：钢材a低碳钢（C≤025%）；b中碳钢（C≤025~060%）；c高碳钢（C≤060%）。

(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。

扩展资料：

钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。大部分钢材加工都是通过压力加工，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，可以分为冷加工和热加工两种。

钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，其应用广泛、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。

市场分析

国内钢市整体震荡下滑，其中长材跌幅明显。钢材市场进入需求淡季，高温多雨工程施工受阻、制造业夏休增多，需求明显减少;钢材期货弱势难改，创出2009年上市以来新低;进口铁矿石价格大幅下滑，钢厂成本支撑减弱，钢材价格持续下跌;中下旬，随着央行降准及微调刺激政策陆续出台，宏观面利好消息对钢价有所提振，现货市场跌幅有所减缓。

钢材中除主要化学成分Fe铁以外，还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、钛(TO、钒(V)等元素，这些元素虽含量很少，但对钢材性能的影响很大。 碳是决定钢材性能的最重要元素，它影响到钢材的强度、塑性、韧性等机械力学性能。当钢中含碳量在08％以下时，随着含碳量的增加，钢的强度和硬度提高，塑性和韧性下降；但当含碳量大于10％时，随含碳量增加，钢的强度反而下降。一般工程用碳素钢均为低碳钢，即含碳小于025％，工程用低合金钢含碳小于052％。 钢中有益元素有锰、硅、钒、钛等，控制掺入量可冶炼成低合金钢。 钢中主要的有害元素有硫、磷及氧，要特别注意控制其含量。 磷是钢中很有害的元素之一，主要溶于铁素体起强化作用。磷含量增加，钢材的强度、硬度提高，塑性和韧性显著下降。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，从而显著加大钢材的冷脆性。磷也使钢材可焊性显著降低，但磷可提高钢的耐磨性和耐蚀性。 硫也是很有害的元素，呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中，降低钢材的各种机械性能。由于硫化物熔点低，使钢材在热加工过程中造成晶粒的分离，引起钢材断裂，形成热脆现象，称为热脆性。硫使钢的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。 氧是钢中有害元素，主要存在于非金属夹杂物中，少量熔于铁素体内。非金属夹杂物降低钢的机械性能，特别是韧性。氧有促进时效倾向的作用。氧化物所造成的低熔点亦使钢的可焊性变差

在工业用钢中除铁、碳之外，还含有其他元素。分常存元素；偶存元素；隐存元素和合金元素。常存元素有锰、硅、硫、磷。偶存元素是由于矿石产地不同（有与铁共存的共生矿混入）及以废钢为原料，在冶炼及工艺操作时带入钢中，如铜、钛、钒、稀土元素等。隐存元素是指原子半径较小的非金属元素，如氧、氢等。合金元素是指为改变成分特别添加的元素，如铬、镍、钨、钼、钒等。

　　碳素钢（简称碳钢）是含碳量大于00218%而小于211%的铁碳合金。由于碳钢具有较好的机械性能和工艺性能，并且产量大、价格较低，因此它是机械工程上应用十分广泛的金属材料。但碳钢也有某些不足之处，如硬化能较低、回火软化抵抗较差、屈强比低。碳钢的强度潜力虽经热处理仍不能充分的发挥。为了满足现代工业和科学技术的不断发展，因而发展了合金钢。

　　合金钢是在碳钢的基础上，添加某些合金元素，用以保证一定的生产和加工技术以及所要求的组织与性能的铁基合金。合金钢用量虽少，但却非常重要。合金钢有较好的性能，但也有不少缺点。最主要的是由于含有合金元素，其生产和加工工艺比碳钢差，也比较复杂，价格也较昂贵。因此，在应用碳钢能够满足要求时，一般不使用合金钢。

　　钢的分类

　　钢的种类繁多，为了便于生产、使用和研究，可以按照化学成分、冶金质量和用途对钢进行分类。

　　一、按化学成分分类

　　1按钢材的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。

　　2碳素钢按含碳量多少可分为低碳钢（C%≤025%）、中碳钢（C%=025%～060%）和高碳钢（C%>06%）三类。

　　特别极软钢（C%≤008%）、极软钢（C%＝008%~012%）、软钢（C%＝012%~020%）、半软钢（C%＝020%~030%）、半硬钢（C%＝030%~040%）、硬钢（C%＝040%~050%）、最硬钢（C%＝050%~060%）。

　　3合金钢按合金元素的含量又可分为低合金钢（合金元素总量<5%）、中合金钢（合金元素总量为5～10%）和高合金钢（合金元素总量>10%）三类。

　　4合金钢按合金元素的种类可分为锰钢、铬钢、硼钢、铬镍钢、硅锰钢、铬钼钢、铬镍钼等。

　　二、按冶金质量分类

　　1按钢中所含有害杂质硫、磷的多少，可分为普通钢（S%≤0055%，P%≤

　　0045%）、优质钢（S%、P%≤0040%）和高级优质钢（S%≤0030%，P%≤0035%）三类。

　　2此外，按冶炼时脱氧程度不同，可将钢分为轻度脱氧之未净钢（rimmed Steel）、充分脱氧之全静钢（Killed Steel）和中度脱氧之半静钢（Semi- Killed Steel）三类。

　　三、按用途分类

　　1按钢的用途可分为结构钢、工具钢、特殊钢三大类。

　　2结构钢又分为工程结构件用钢和机械构造零件用钢两部分。工程构件用钢包括建筑工程用钢、桥梁工程用钢、船舶工程用钢、车辆工程用钢。机械用钢包括调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢、渗碳和渗氮钢、耐磨钢等。这类钢一般属于低、中碳钢和低、中合金钢。

　　3工具钢分为刃具钢、量具钢、模具钢。主要用于制造各种刀具、模具和量具，这类钢一般属于高碳、高合金钢。

　　4特殊性能钢分为号规用钢、易切钢、轴承钢、弹簧钢、磁性用钢、不锈钢、耐热钢等。这类钢主要用于各种特殊要求的场合，如化学工业用的不锈耐酸钢、核电站用的耐热钢等。

　　四、按金相组织分类

　　1按钢退火态的金相组织可分为亚共析钢（hypo-eutectiod steel）、共析 钢 （eutectiod steel）、过共析钢（hyper- eutectiod steel）三种。

　　2按钢正常化态的金相组织可分为波来体钢（Pearlite steel）、变韧体钢（Bainite Steel）、麻田散体钢（Martensite Steel）、沃斯田体钢（Austenite Steel）等四种。

　　在给钢的产品命名时，往往把成分、质量和用途几种分类方法结合起来。如碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、高级优质碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢、高速工具钢等

　　五、钢的发展趋势

　　目前，钢的发展趋势有以下特点：

　　1．新钢种不断增加

　　为适应工业和科学技术的发展对钢提出的日益增高的要求，不断创造出具有某些特殊性能的新钢种。钢的种类在不断地增加。

　　2．旧钢种不断减少

　　为了生产、管理和使用的方便，目前大量使用的成熟钢种又在不断地减少，集中生产使用效果较好的通用性强的少数品种。

　　3．旧的生产工艺不断改进，钢的性能不断提高

　　在发展新钢种的同时，集中力量改进钢的生产工艺，提高现有钢种的质量。例如，在钢的冶炼上采用真空冶炼，电渣重熔或真空去气等技术，大大减少钢中的有害杂质和气体，提高钢的性能。因此对于同一种钢，由于生产工艺的改进，性能也不断在提高。

　　4．钢的纯净度越来越高

　　为了适应科学技术发展对钢材性能的要求，发展出了高纯净度钢。其基本特点是高纯净度，硫、磷含量极低，已经达到百万分之一数量级。超纯净钢晶粒非常细小，无应变时效，成形性能极佳，被称为新一代超级钢。

　　六、机械工业用新金属材料及精密陶瓷

　　1 超高强韧钢－麻田散体钢、二次硬化钢（thermo-mechanical treatment）、麻时效钢（marage steel）

　　2 形状记忆合金（shape memory alloy）

　　3 超塑性合金（superplasticity alloy）

　　4 非晶质合金（amorphous alloy）

　　5 储氢合金（hydrogen storage alloy）

　　6 精密陶瓷（fine ceramics）

钢材可分为碳钢和合金钢两大类，具体的分类方法有很多。

1、碳钢的分类有下面四种分类方法：（1）按钢的碳质量分数分，可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢；（2）按钢的质量分，可分为普通碳素钢，优质碳素钢，高级优质碳素钢；（3）按用途分，可分为碳素结构钢，碳素工具钢；（4）按钢的冶炼方法分，可分为平炉钢，转炉钢。

如45钢，属于中碳钢，是优质碳素钢，碳素结构钢（优质碳素结构钢），一般简称优碳钢。

2、合金钢的分类方法就更多了。（1）按合金元素质量分数分（2）按所含的主要合金元素分，可分为铬钢、铬镍钢、锰钢、硅锰刚等（3）显微组织分，可分为珠光体钢、马氏体钢、奥氏体钢和莱氏体钢等。（4）我国按用途分类，可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢三大类。