钢铁知识大全钢铁知识大全
钢铁知识大全(1)
钢材机械性能介绍
1.屈服点（σs）
钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍
继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为
屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为
兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）
2.屈服强度（σ0.2）
有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，
规定产生残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2％）时的应力，称为条
件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。
3.抗拉强度（σb）
材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的应力值。它表示钢材抵抗断裂
的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo
（MPa）。
4.伸长率（δs）
材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比（σs/σb）
钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件
的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢
为0.84-0.86。
6.硬度
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般
硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
⑴布氏硬度（HB）
以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表
面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位
为公斤力/mm2 (N/mm2)。
⑵洛氏硬度（HR）
当HB＞450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个支
持角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表
面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：
HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。
HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（
如退火钢、铸铁等）。
HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。
⑶维氏硬度（HV）
以120kg以内的载荷和支持角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑
的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV）
钢材商品知识（一）----钢的分类
节 钢的分类
一、黑色金属和有色金属
1、黑色金属
是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要
添加元素的合金，统称为铁碳合金。
生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。
把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状,含碳量大于2.11％的铁碳合金），把液状
铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。
铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢
的脱氧剂和合金元素添加剂用。
含碳量低于2.11％的铁碳合金称为钢，把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。
钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材
的钢。
2、有色金属
又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合
金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用
作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这
些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的
铀、镭等。
二、钢的分类
钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如
下七种：
1、按品质分类
(1) 普通钢（P≤0.045％，S≤0.050％）
(2) 优质钢（P、S均≤0.035％）
(3) 优质钢（P≤0.035％，S≤0.030％）
2、按化学成份分类
(1) 碳素钢：
a.低碳钢（C≤0.25％）；b.中碳钢（C≤0.25～0.60％）；c.高碳钢（C≤0.60％）。
(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、按成形方法分类：
(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。
4、按金相组织分类
(1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体＋珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体＋
渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体＋渗碳体）。
(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。
(3) 无相变或部分发生相变的
5、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
(2) 结构钢
a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；
(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。
b.弹簧钢
c.轴承钢
(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；
d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6、综合分类
(1)普通钢
a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。
b.低合金结构钢
c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢（包括优质钢）
a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优
质结构钢。
b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。
c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。
7、按冶炼方法分类：
(1) 按炉种分
a.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)支持吹转炉钢。
b. 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。
(2)按脱氧程度和浇注制度分类：
a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。
如何在外观上辩别假冒伪劣钢材
1．伪劣钢材易出现折叠。折叠是钢材表面形成的各种折线，这种缺陷往往贯穿整个产品的纵向。产生
折叠的原因是由于伪劣厂家追求高效率，压下量偏大，产生耳子，下一道轧制时就产生折叠，折叠的产
品折弯后就会开裂，钢材的强度大下降。折叠的示意图如下：
2．伪劣钢材外表经常有麻面现象。麻面是由于轧槽磨损严重引起钢材表面不规则的凹凸不平的缺
陷。由于伪劣钢材厂家要追求利润，经常出现轧槽轧制最超标。
3．伪劣钢材表面易产生结疤。原因有两点：1．伪劣钢材材质不均匀，杂质多。2。伪劣材厂家导
卫设备简陋，容易粘钢，这些杂质咬人轧辊后易产生结疤。
4．伪劣材表面易产生裂纹，原因是它的坯料是土坯，土坯气孔多，土坯在冷却的过程中由于受到
热应力的作用，产生裂痕，经过轧制后就有裂纹。
5．伪劣钢材容易刮伤，原因是伪劣材厂家设备简陋，易产生毛刺，刮伤钢材表面。深度刮伤降低
钢材的强度。
6．伪劣钢材无金属光泽，呈淡红色或类似生铁的颜色，原因有两点二、它的坯料是土坯。2、伪
劣材轧制的温度不标准，他们的钢温是通过目测的，这样无法按规定的奥氏体区域进行轧制，钢材的
性能自然就无法达标。
7．伪劣钢材的横筋细而低，经常出现充不满的现象，原因是厂家为达到大的负公差，成品前几道
的压下量偏大，铁型偏小，孔型充不满。
8．伪劣钢材的横截面呈椭圆形，原因是厂家为了节约材料，成品辊前二道的压下量偏大，这种螺
纹钢的强度大大地下降，而且也不符合螺纹钢外形尺寸的标准。
9．优质钢材的成分均匀，冷剪机的吨位高，切头端面平滑而整齐，而伪劣材由于材质差，切头端
面常常会有掉肉的现象，即凹凸不平，并且无金属光泽。而且由于伪劣材厂家产品切头少，头尾会出现
大耳子。
10．伪劣钢材材质含杂质多，钢的密度偏小，而且尺寸超差严重，所以在没有游标卡尺的情况下，
可以对它进行称量核对。比如对于螺纹钢 20，国家标准中规定负公差为5％，定尺9M时它的单根理
论重量为 120公斤，它的最小的重量应该是：22 X（l－5％）＝20.9公斤，称量出来单根的实际重量比
20.9公斤小，则是伪劣钢材，原因是它负公差超过了5％。一般来说整相称量效果会更好，主要考虑到累
积误差和概率论这个问题。
11．伪劣钢材的内径尺寸波动较大，原因是；l、钢温不稳定有阴阳面。2、钢的成分不均匀。3、由
于设备简陋，地基强度低，轧机的弹跳大。会出现有同一周内内径变化较大，这样的钢筋受力不均匀易
产生断裂。
12．优质材的商标和印字都比较规范。
13．三钢材直径16以上的大螺纹，两商标之间的间距都在IM以上。
14．伪劣钢材螺纹钢的纵筋经常呈波浪形。
15．伪劣钢材厂家由于没有行车，所以打包比较松散。侧面呈椭圆形。