鋼材定義
中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13304-91《鋼分類》描述:“以鐵為主要元素、含碳量一般在2%以下,并含有其他元素的材料。”其中的一般是指除鉻鋼外的其他鋼種,部分鉻鋼的含碳量允許大于2%。含碳量大于2%的鐵合金是鑄鐵。其他國際標(biāo)準(zhǔn)如ISO4948或EN10020中對鋼的定義也與此類似。
嚴(yán)格地說,鋼是含碳量在0.0218%-2.11[2]%之間的鐵碳合金。我們通常將其與鐵合稱為鋼鐵,為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。其它成分是為了使鋼材性能有所區(qū)別。以下以字母順序列出重要的鋼材,他們包含以下成分,現(xiàn)將它們的功能特性一并介紹:
碳(Carbon)
存在于所有的鋼材,是最重要的硬化元素。有助于增加鋼材的強度,我們通常希望刀具級別的鋼材擁有0.6%以上的碳,也稱為高碳鋼。
鉻(Chromium)
增加耐磨損性,硬度,最重要的是耐腐蝕性,擁有13%以上的認(rèn)為是不銹鋼。盡管這么叫,如果保養(yǎng)不當(dāng),所有鋼材都會生銹。
錳(Manganese)
重要的奧氏體穩(wěn)定元素,有助于生成紋理結(jié)構(gòu),增加堅固性和強度及耐磨損性。在熱處理和卷壓過程中使鋼材內(nèi)部脫氧,出現(xiàn)在大多數(shù)的刀剪用鋼材中,除了A-2,L-6和CPM420V。
鉬(Molybdenum)
碳化作用劑,防止鋼材變脆,在高溫時保持鋼材的強度,出現(xiàn)在很多鋼材中,空氣硬化鋼(例如A-2,ATS-34)總是包含1%或者更多的鉬,這樣它們才能在空氣中變硬。
鎳(Nickle)
保持強度、抗腐蝕性、和韌性。出現(xiàn)在L-6\AUS-6和AUS-8中。
硅(Silicon)
有助于增強強度。和錳一樣,硅在鋼的生產(chǎn)過程中用于保持鋼材的強度。
鎢(Tungsten)
增強抗磨損性。將鎢和適當(dāng)比例的鉻或錳混合用于制造高速鋼。在高速鋼M-2中就含有大量的鎢。
釩(Vanadium)
增強抗磨損能力和延展性。在許多種鋼材中都含有釩,其中M-2,Vascowear,CPMT440V和420VA含有大量的釩。而BG-42與ATS-34最大的不同就是前者含有釩。
磷(Phosphorus)
是有害元素,降低鋼的塑性和韌性,出現(xiàn)冷脆性,能使鋼的強度顯著提高,同時提高大氣腐蝕穩(wěn)定性,含量應(yīng)該限制在0.05%以下。
硫(Sulfur)
通常硫是有害元素,使鋼熱脆性大,含量限制在0.05%以下。但是易切削鋼的硫含量高,可達(dá)0.08%~0.40%。
鋼指含碳量小于2%的鐵碳合金。根據(jù)成分不同,又可分為碳素鋼和合金鋼。根據(jù)性能和用途不同,又可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊性能鋼。
按化學(xué)成分分:
(1)碳素鋼碳素鋼是指鋼中除鐵、碳外,還含有少量錳、硅、硫、磷等元素的鐵碳合金。
按其含碳量的不同,可分為:
1)低碳鋼——含碳量wc≤0.25%
2)中碳鋼——含碳量wc0.25%~0.60%
3)高碳鋼——含碳量wc>0.60%高碳鋼一般在軍工業(yè)和工業(yè)醫(yī)療業(yè)比較多
(2)合金鋼為了改善鋼的性能,在冶煉碳素鋼的基礎(chǔ)上,加入一些合金元素而煉成的鋼,如鉻鋼、錳鋼、鉻錳鋼、鉻鎳鋼等。
按其合金元素的總含量,可分為:
1)低合金鋼——合金元素的總含量≤5%
2)中合金鋼——合金元素的總含量5%~10%
3)高合金鋼——合金元素的總含量>10%
中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13304-91《鋼分類》描述:“以鐵為主要元素、含碳量一般在2%以下,并含有其他元素的材料。”其中的一般是指除鉻鋼外的其他鋼種,部分鉻鋼的含碳量允許大于2%。含碳量大于2%的鐵合金是鑄鐵。其他國際標(biāo)準(zhǔn)如ISO4948或EN10020中對鋼的定義也與此類似。
嚴(yán)格地說,鋼是含碳量在0.0218%-2.11[2]%之間的鐵碳合金。我們通常將其與鐵合稱為鋼鐵,為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。其它成分是為了使鋼材性能有所區(qū)別。以下以字母順序列出重要的鋼材,他們包含以下成分,現(xiàn)將它們的功能特性一并介紹:
碳(Carbon)
存在于所有的鋼材,是最重要的硬化元素。有助于增加鋼材的強度,我們通常希望刀具級別的鋼材擁有0.6%以上的碳,也稱為高碳鋼。
鉻(Chromium)
增加耐磨損性,硬度,最重要的是耐腐蝕性,擁有13%以上的認(rèn)為是不銹鋼。盡管這么叫,如果保養(yǎng)不當(dāng),所有鋼材都會生銹。
錳(Manganese)
重要的奧氏體穩(wěn)定元素,有助于生成紋理結(jié)構(gòu),增加堅固性和強度及耐磨損性。在熱處理和卷壓過程中使鋼材內(nèi)部脫氧,出現(xiàn)在大多數(shù)的刀剪用鋼材中,除了A-2,L-6和CPM420V。
鉬(Molybdenum)
碳化作用劑,防止鋼材變脆,在高溫時保持鋼材的強度,出現(xiàn)在很多鋼材中,空氣硬化鋼(例如A-2,ATS-34)總是包含1%或者更多的鉬,這樣它們才能在空氣中變硬。
鎳(Nickle)
保持強度、抗腐蝕性、和韌性。出現(xiàn)在L-6\AUS-6和AUS-8中。
硅(Silicon)
有助于增強強度。和錳一樣,硅在鋼的生產(chǎn)過程中用于保持鋼材的強度。
鎢(Tungsten)
增強抗磨損性。將鎢和適當(dāng)比例的鉻或錳混合用于制造高速鋼。在高速鋼M-2中就含有大量的鎢。
釩(Vanadium)
增強抗磨損能力和延展性。在許多種鋼材中都含有釩,其中M-2,Vascowear,CPMT440V和420VA含有大量的釩。而BG-42與ATS-34最大的不同就是前者含有釩。
磷(Phosphorus)
是有害元素,降低鋼的塑性和韌性,出現(xiàn)冷脆性,能使鋼的強度顯著提高,同時提高大氣腐蝕穩(wěn)定性,含量應(yīng)該限制在0.05%以下。
硫(Sulfur)
通常硫是有害元素,使鋼熱脆性大,含量限制在0.05%以下。但是易切削鋼的硫含量高,可達(dá)0.08%~0.40%。
鋼指含碳量小于2%的鐵碳合金。根據(jù)成分不同,又可分為碳素鋼和合金鋼。根據(jù)性能和用途不同,又可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊性能鋼。
按化學(xué)成分分:
(1)碳素鋼碳素鋼是指鋼中除鐵、碳外,還含有少量錳、硅、硫、磷等元素的鐵碳合金。
按其含碳量的不同,可分為:
1)低碳鋼——含碳量wc≤0.25%
2)中碳鋼——含碳量wc0.25%~0.60%
3)高碳鋼——含碳量wc>0.60%高碳鋼一般在軍工業(yè)和工業(yè)醫(yī)療業(yè)比較多
(2)合金鋼為了改善鋼的性能,在冶煉碳素鋼的基礎(chǔ)上,加入一些合金元素而煉成的鋼,如鉻鋼、錳鋼、鉻錳鋼、鉻鎳鋼等。
按其合金元素的總含量,可分為:
1)低合金鋼——合金元素的總含量≤5%
2)中合金鋼——合金元素的總含量5%~10%
3)高合金鋼——合金元素的總含量>10%