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

铁路的铁轨是由钢组成的

具体可分为普通含锰钢轨、含铜普碳钢钢轨、高硅含铜钢钢轨、铜轨、锰轨、硅轨等．

钢轨的规格有：43kg/m、50kg/m、60kg/m、200公里高速铁路用轨（75kg/m)

技术条件指标

⑴ 化学成分和残留元素：200km/h钢轨化学成分采用U71Mn,UIC900A,PD3和BNbRE四个钢种,300km/h钢轨采用欧洲标准EN260,但其成分含量比原钢号成分稍做调整

⑵ 氢含量：钢水中[H]≤210-6；成品轨中[H]≤110-6

⑶ 总氧含量：[O]≤2010-6

⑷ 拉伸：表1

⑸ 踏面中心线硬度：表1

表1钢轨的力学性能

钢号 抗拉强度/MPa 伸长率/ % 轨头踏面中心线硬度（HB）

U71Mn,UIC900A ≥880 ≥10 260~300

PD3,BNbRE ≥980 ≥9 280~320

EN260 ≥880 ≥10 260~300

注：同一根钢轨上,其硬度变化范围不大于30HB

⑹ 显微组织：钢轨断面的显微组织应为珠光体（允许有少量铁素体）组织,不得有马氏体、贝氏体及沿晶界分布的渗碳体

⑺ 脱碳层：连续封闭的铁素体网深度不得超过05mm

⑻ 非金属夹杂物：按GB10561标准检测

非金属夹杂物规定

A类杂质 B、C、D类杂质

200km/h ≤25级 ≤15级

300km/h ≤2级 ≤1级

普通碳钢的密度：785g/cm³。

钢的性质取决于其含量，这会导致密度变化。在大多数情况下，钢越密，则越硬。密度是钢的众多特性之一，通过将质量除以体积计算得出。钢有许多不同的形式，它们的密度因类型而异。

钢的密度以g/cm³，kg/m³，kg/L和lb/f 3进行测量，其中kg/m³是更常用的测量方法。记住钢密度的一个好方法是记住钛的密度约为钢的一半，而铝的密度约为三分之一。

类型

普碳钢在国家标准GB700-65中分为三类。

1、甲类钢

钢号以“甲”或“A”表示，按机械性能供应，保证抗拉强度和延伸率。根据需方要求，可补充保证屈服点、室温冲击韧性和冷弯性能。化学成分除硫、磷外，不作交货条件。

2、乙类钢

钢号以“乙”或“B”表示，按化学成分供应，但不保证机械性能。在化学成分中可补充保证含磷、硫不大于005%,铬、镍残余含量不大于03%，还可协议保证铜含M不大于020%,转炉钢氮含量不大于0008%。

3、特类钢

钢号以“特”或“C”表示，同时按机械性能和化学成分供应，保证化学成分、抗拉强度、屈服点、延伸率和冷弯性能等。

1、种类和材质不同

不锈钢（Stainless Steel）是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢；而将耐化学腐蚀介质（酸、碱、盐等化学浸蚀）腐蚀的钢种称为耐酸钢。

普通碳素钢是普通碳素结构钢的简称。含碳量小于038%，以小于025%最为常用。属于低碳钢，每个金属牌号表示该钢种在厚度小于16mm时的最低屈服点。

2、分类不同

不锈钢常按组织状态分为：马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体（双相）不锈钢及沉淀硬化不锈钢等。另外，可按成分分为：铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。

普通碳素钢分为三类：甲类钢（A类钢），只保证力学性能，不保证化学成分，乙类钢（B类钢），只保证化学成分，不保证力学性能；特类钢（C类钢），既保证化学成分，又保证力学性能。特类钢常用于制造较重要的结构件。

3、产品用途和性能的不同

绝大多数不锈钢制品要求耐腐蚀性能好，像一、二类餐具、厨具、热水器、饮水机等，有些国外商人对产品还做耐腐蚀性能试验：用NACL水溶液加温到沸腾，一段时间后倒掉溶液，洗净烘干，称重量损失。

来确定受腐蚀程度一类餐具对焊接性能一般不做要求，甚至包括部分锅类企业。但是绝大多数产品都需要原料焊接性能好，像二类餐具、保温杯、钢管、热水器、饮水机等。

碳素结构钢的杂质和非金属夹杂物较多，但冶炼容易，工艺性好，价格便宜，产量大，(含有害杂质硫，磷较多的钢)主要用于制造工程结构件和受力不大的机械零件的钢。

因而应用普遍。碳素结构钢通常轧制成钢板和各种型材(圆钢，方钢，扁钢，角钢，槽钢，工字钢，钢筋等)用于厂房，桥梁，船舶等建筑结构。

-不锈钢

-普通碳素钢

1、碳素钢按化学成分（即以含碳量）可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

(1) 低碳钢

又称软钢, 含碳量从010％至030%低碳钢易于接受各种加工如锻造, 焊接和切削, 常用於制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。

(2) 中碳钢

碳量025％～060％的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰(070％～120％)。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。热加工及切削性能良好，焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的最高硬度约为 HRC55(HB538)，σb为600～1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到最广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。

（3）高碳钢

常称工具钢 , 含碳量从060%至170%, 可以淬硬和回火。锤, 撬棍等由含碳量075%的钢制造; 切削工具如钻头, 丝攻, 铰刀等由含碳量090% 至100% 的钢制造。

2、按钢的品质可分为普通碳素钢和优质碳素钢。

（1）普通碳素结构钢 又称普通碳素钢，对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。在中国和某些国家根据交货的保证条件又分为三类：甲类钢（A类钢）是保证力学性能的钢。乙类钢（B类钢）是保证化学成分的钢。特类钢 (C类钢)是既保证力学性能又保证化学成分的钢，常用于制造较重要的结构件。中国目前生产和使用最多的是含碳量在020％左右的A3钢(甲类3号钢)，主要用于工程结构。

有的碳素结构钢还添加微量的铝或铌（或其他碳化物形成元素）形成氮化物或碳化物微粒，以限制晶粒长大，使钢强化，节约钢材。在中国和某些国家，为适应专业用钢的特殊要求，对普通碳素结构钢的化学成分和性能进行调整，从而发展了一系列普通碳素结构钢的专业用钢（如桥梁、建筑、钢筋、压力容器用钢等）。

（2）优质碳素结构钢 和普通碳素结构钢相比,硫、磷及其他非金属夹杂物的含量较低。根据含碳量和用途的不同,这类钢大致又分为三类:①小于025％C为低碳钢,其中尤以含碳低于010%的08F,08Al等,由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车、制罐……等。20G则是制造普通锅炉的主要材料。此外,低碳钢也广泛地作为渗碳钢，用于机械制造业。②025～060％C为中碳钢,多在调质状态下使用,制作机械制造工业的零件。③大于06％C为高碳钢,多用于制造弹簧、齿轮、轧辊等。根据含锰量的不同,又可分为普通含锰量(025～08％)和较高含锰量(07～10％和09～12％)两钢组。锰能改善钢的淬透性，强化铁素体，提高钢的屈服强度、抗拉强度和耐磨性。通常在含锰高的钢的牌号后附加标记“Mn”，如15Mn、20Mn以区别于正常含锰量的碳素钢。

3、按用途则又可分为碳素结构钢、碳素工具钢。

碳素工具钢 含碳量在065～135％之间，经热处理后可得到高硬度和高耐磨性，主要用于制造各种工具、刃具、模具和量具（见工具钢）。

碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号：

Q195、Q215、Q235、Q255、Q275

每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等级，最多的有四种，有的只有一；另外还有钢材冶炼的脱氧方法区别。

脱氧方法符号：

F——沸腾钢

b——半镇静钢

Z——镇静钢

TZ——特殊镇静钢