碳钢的分类热处理简介.pdfVIP

钢和铁的区别

铁是一种化学元素，是地球上最常见到的一种物质。但是在

现实生活中，纯粹意义的的“铁”我们几乎是看不到的。我们平

时说的铁一般包括生铁和熟铁，严格说，它们都不是纯粹意义上

的“铁”，都是以铁元素为主的合金。钢也是以铁元素为主合金，

钢与铁的主要区别是含碳量不同。

人们由铁矿中提取铁，将矿石、焦炭和石灰石（助熔剂）在

高炉中冶炼，使氧化铁还原成生铁（或铸铁）。所得生铁一般含

铁90％～95％，碳3％～4.5％和少量的硅、锰、硫、磷等。生

铁是炼钢或熟铁（锻铁）的原料,含碳量在0.2％～2.1％之间的

铁合金称为钢。生铁在平炉、转炉或电炉中进一步冶炼除去碳、

硅、磷等杂质，可得各种组成的钢。钢加上其他金属元素，还可

以构成不同的合金钢，如日常的不锈钢就是含有铬，镍等其他元

素的合金钢。

钢材就是含碳量大于0.05%,小于0.2%的铁碳合金。铁是大

自然赏赐给人内的恩物，将开采的铁矿石放入高炉中冶炼后即得

到生铁，生铁按不同冶炼工艺和用途可分为炼钢生铁和铸造生

铁。炼钢生铁是一种含碳量2%的铁碳合金，同时也含有少量的

硅，锰，硫，磷等元素，其中硅和锰是有利元素，按一定比例存

在于钢铁中可以显著提高材料的强度.硬度和耐腐耐磨性，而硫

和磷则有害，会分别造成钢铁的热脆性和冷脆性，降低材料性能。

把炼钢用生铁放入炼钢炉中按一定比例熔炼，将得到的钢液浇铸

成型，冷却后即得到钢锭或铸坯，供轧制成各种型材，为了获得

不同性能的钢材，还会在熔炼过程中加入铬.镍.钼.钨.钒等微量

元素，

而这些化学成分决定了钢材的不同特性。其中“铬”可以增加钢

材的耐腐蚀性，通常国际上把含铬量大于13%的钢材称为不锈

钢。镍可以增加钢材的强度和韧性,钼可以防止钢材变脆，钨可

增加钢材的耐磨损性,别看钨的硬度较低，只有大约40s，但它

们的抗磨损能力非常高，钒可增加钢材的抗磨损性和延展性。

生铁――含C为2.0～4.5％

钢――含C为0.05～2.0％

熟铁――含C小于0.05％

低碳钢－含碳量小于0.25%

碳素结构钢－含碳量大多在0.7%以下

中碳钢－含碳量在0.25～0.6%

碳素工具钢－含碳量一般在0.65～1.35%

高碳钢－含碳量大于0.60%

高速钢－又称锋钢，含碳量一般在0.7～1.65%,含钨5.5～

19%,600摄氏度下工作时，硬度能保持在HRC60以上。

生铁含碳量高，硬而脆，几乎没有塑性。钢不仅有良好塑

性，而且钢制品具有强度高、韧性好、耐高温、耐腐蚀、易加工、

抗冲击、易提炼等优良物化应用性能，因此被广泛利用。

生铁一般指含碳量在2-4.3%的铁的合金。又称铸铁。生铁

里除含碳外，还含有硅、锰及少量的硫、磷等，它可铸不可锻。

根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁和

球墨铸铁等几种。

炼钢生铁里的碳主要以碳化铁的形态存在，其断面呈白色，

通常又叫白口铁。这种生铁性能坚硬而脆，一般都用做炼钢的原

料。

铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在，它的断口为灰色，

通常又叫灰口铁。由于石墨质软，具有润滑作用，因而铸造生铁

具有良好的切削、耐磨和铸造性能。但它的抗位强度不够，故不

能锻轧，只能用于制造各种铸件，如铸造各种机床床座、铁管等。

球墨铸铁里的碳以球形石墨的形态存在，其机械性能远胜于

灰口铁而接近于钢，它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能，

有一定的弹性，广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及

多种机械零件。此外还有含硅、锰、镍或其它元素量特别高的生

铁，叫合金生铁，如硅铁、锰铁等，常用做炼钢的原料。在炼钢

时加入某些合金生铁，可以改善钢的性能。

碳素钢的分类

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,含碳量小于0.25％为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。轧成

角钢、槽钢、工字钢、钢管、钢带及钢板，用于制作各种建筑构

件、容器、箱体、炉体和农用机具等。优质低碳钢轧成薄板，制

作汽车驾驶室、发动机罩等深冲制品；制成棒材，用于制作强度

要求不高的机械零件。

低碳钢由于强度较低，使用受到限制。

(2)中碳钢

碳量0.25％～0.60％的碳素钢。如45#55#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(0.70％～

1.20％)。按产品