钢是由碳铁合金组成的，钢的化学成分可以有很大变化，只含碳元素的钢称为碳素钢（碳钢）或普通钢。
在实际生产中，钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素，比如：锰、镍、钒等等。人类对钢的应用和研究历史相当悠久，但是直到19世纪贝氏炼钢法发明之前，钢的制取都是一项高成本低效率的工作。
钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一，是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分。可以说钢是现代社会的物质基础。
扩展资料
美国钢铁学会用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。
其中：
①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示，例如，某些较普通的奥氏体不锈钢是以201、 304、 316以及310为标记，
②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。
③铁素体不锈钢是以430和446为标记，马氏体不锈钢 是以410、420以及440C为标记，双相（奥氏体－铁素体），
④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。
钢中的主要成分是铁元素。钢有碳钢和合金钢两种。碳钢是铁和碳的合金,它的主要成分是铁,其次是碳,碳的含量只有0025-211%,另外还有极少量的杂质元素,一般是硅、锰、硫、磷、氧。合金钢的主要成分也是铁，但它除了铁和碳元素外还有意加入了其它元素。为了合金化而加入的合金元素，最常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒，钛，铌、硼、铝等。合金钢中黄金元素的总含量可低于1%，高的可达十几到二十。
45号钢化学成分：
含碳(C)量是：042~050%,
Si(硅)含量为017~037%,
Mn(锰)含量050~080%,
Cr(铬)含量≤025%,
S（硫）含量
：≤0035
％
P
（
磷）：≤0035％
Ni(镍)含量≤030%，
Cu(铜)含量≤025%。
45号钢密度785g/cm3,
弹性模量210GPa
45号钢为优质碳素结构用钢，硬度不高易切削加工，模具中常用来做模板，梢子，导柱等，但须热处理。
55号钢化学成分：
碳
C
：052～060
硅
Si：017～037
锰
Mn：050～080
硫
S
：≤0035
磷
P
：≤0035
铬
Cr：≤025
镍
Ni：≤030
铜
Cu：≤025
55号钢是高强度中碳钢，经处理后有高的表面硬度和强度，但塑性、韧性较差，切削加工性能中等，焊接性、淬透性差，水淬具有形成裂纹的倾向。
70号钢化学成分：
碳
C
：067～075
硅
Si：017～037
锰
Mn：050～080
硫
S
：≤0035
磷
P
：≤0035
铬
Cr：≤025
镍
Ni：≤030
铜
Cu：≤025
70号钢性能与65号钢相近，弹性及强度稍高，70号钢适用于制造截面不大、强度要求不高的、一般机器上的圆、方型螺旋弹簧，如汽车、拖拉机或火车等机械上承受振动的扁形板簧和圆形螺旋弹簧。
为了得到或改善某些性能，在非合金钢的基础上添加适量的一种或多种合金元素的铁碳合金叫合金钢。合金钢根据其用途的不同，其主要成分也不尽相同。
合金元素的作用：铬、铝、硅铁素体形成元素，在高温下使钢表面形成致密的氧化膜，防止钢继续氧化，是提高钢高温抗氧化性和高温气体腐蚀的主要元素。铬能显著提高低合金强钢的再结晶温度，2%Cr的强化效果最好。镍、锰等奥氏体形成元素：镍提高奥氏体的高温强度和改善钢的抗渗碳性。锰可代替镍，但对钢的抗氧化性有害。钒、钛、铌、钨、钼是碳化物形成元素又是铁素体形成元素。细小而弥散分布的合金碳化物能提高钢的高温强度。钛、铌与碳结合还可防止奥氏体在高温下或焊后产生晶间腐蚀。碳和氮可扩大和稳定奥氏体从而提高耐热钢的高温强度。含锰、铬高的钢则氮的溶解度大而有利于用氮代镍。硼和稀土均为耐热钢中常使用的微量元素。硼可以提高钢的高温强度，而稀土元素除了提高高合金耐热钢的热塑性外，明显提高高合金钢的抗氧化性，对持久强度的提高也有利。
耐热耐磨钢,按组织分类,分为珠光体、奥氏体、铁素体、马氏体、沉淀硬化型。按用途分为锅炉钢、叶片钢、转子钢、阀门钢、炉用耐热钢、炼油和化工设备用耐热钢等，此类钢种无一可脱离铬、镍，大都以铬、镍为主，适量加些硅、氮、钡、钨、钼、稀土等元素。中科院金属研究所的铁铬硅合金、辽宁辽阳的铁铝瓷合金、山东聊城的稀土高铬镍氮、高铬锰氮高温耐热钢、江苏靖江的耐热钢都绝然脱离不了此根本。
钢材主要化学成分是铁，在普通的碳素钢中约占99%；
钢材中的微量元素有①碳（C）；②有利元素锰（Mn）、硅（Si）；③有害杂质元素硫（S）、磷（P）、氧（O）、氮（N）、氢（H）；④在合金钢中还有特意添加以改善钢材性能的某些合金元素，如锰（Mn）、钒（V）等。
1、生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在211%至43%，并含C、Si、Mn、S、P等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。
生铁坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁脆，不能锻压。生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。
2、钢是对含碳量质量百分比介于002%至211%之间的铁碳合金的统称。在实际生产中，钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素，比如：锰、镍、钒等等。
钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一，是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分。可以说钢是现代社会的物质基础。
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铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为003%～2%的铁碳合金。
碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。
合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。
合金钢的资源相当丰富，除Cr、Co不足,Mn品位较低外,W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。21世纪初，合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。
——钢
——生铁
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(Ti)、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。
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