钢材的化学成分

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。

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。

由铁和碳组成。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。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。如今，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。

钢按化学成分分类:

1、碳素钢

碳素钢是指钢中除铁、碳外，还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金，按其含碳量的不同，可分为:

（1）低碳钢——含碳量wc≤025％。

（2）中碳钢——含碳量wc025％～060％。

（3）高碳钢——含碳量wc＞060％,高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多。

2、合金钢

为了改善钢的性能，在冶炼碳素钢的基础上，加入一些合金元素而炼成的钢，如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量，可分为：

（1）低合金钢——合金元素的总含量≤5％。

（2）中合金钢——合金元素的总含量5％～10％。

（3）高合金钢——合金元素的总含量＞10％。

钢是含碳量在004%-23%之间的铁碳合金。我们通常将其与铁合称为钢铁， 为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过17%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。 指含碳量小于2％的铁碳合金。根据成分不同，又可分为碳素钢和合金钢。根据性 能和用途不同，又可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。 来源：钢是含碳量在004%-23%之间的铁碳合金。我们通常将其与铁合称为钢铁， 为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过17%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。 指含碳量小于2％的铁碳合金。根据成分不同，又可分为碳素钢和合金钢。根据性 能和用途不同，又可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。

按化学成份分类：

(1) 碳素钢：a、低碳钢(C≤025%)；b、中碳钢(025≤C≤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%)。

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。

扩展资料：

碳素结构钢一般情况下都不经热处理，而在供应状态下直接使用。通常Q195、Q215、Q235钢碳的质量分数低，焊接性能好，塑性、韧性好，有一定强度，常轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等，用于桥梁、建筑等结构和制造普通铆钉、螺钉、螺母等零件。

碳素工具钢是基本上不含合金元素的高碳钢，含碳量在065%～135%范围内，其生产成本低，原料来源易取得，切削加工性良好，处理后可以得到高硬度和高耐磨性，所以是被广泛采用的钢种，用来制造各种刃具、模具、量具。

但这类钢的红硬性差，即当工作温度大于250℃时，钢的硬度和耐磨性就会急剧下降而失去工作能力。另外，碳素工具钢如制成较大的零件则不易淬硬，而且容易产生变形和裂纹。

参考资料来源：百度百科——钢材

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