钢材：特性、标记、GOST 标准和钢材类型

钢铁作为最常见的金属之一，如今得到了最广泛的应用。加工和 切割 该材料是一项可以使用多种工具和技术来解决的任务。 钢材性能 允许使用以下类型的处理进行精确和高速的处理：

• 机械切割;
• 水射流；
• 氩弧焊;
• 电弧;
• 气体;
• 等离子体;
• 激光.

根据 钢材等级 并根据所要求的结果，采用最合适的金属加工技术。

钢材性能

有 4 个主要指标领域可以区分钢及其合金。

其中包括：

• 钢的化学性质；
• 技术；
• 钢的机械性能；
• 钢的磁性。

现在让我们更详细地讨论每一个。

钢的化学性能

• 氧化性。 这是衡量与氧结合能力的指标。氧化作用随金属温度升高而增强。低碳钢暴露于水或潮湿空气中会氧化形成铁锈（氧化铁）；
• 耐腐蚀。 因此，这意味着该物质不会发生化学反应，也不会氧化。然而，需要注意的是，并非所有钢合金都具有这种特性，而只有特殊等级的钢才具有这种特性；
• 耐热性。 耐热性表征材料在高温作用下不氧化、不结垢的能力；
• 耐热性。 耐热性决定了合金在高温下保持强度的能力。这使得钢可用于制造承受热应力的部件和机械装置。

钢材的工艺性能

钢的技术特性反映了金属或合金承受各种加工的能力。这些特性包括：

• 可加工性。所有钢材都很容易加工，既可以用手工（用钢锯、凿子或锉刀）加工，也可以用机床（钻孔、车削或铣削）加工。
• 延展性。在轧制、锻造和冲压过程中，都会考虑这一特性。钢在加热时表现出相当好的延展性。
• 可焊性。该工艺适用于所有类型的钢材。
• 流动性。此特性对于生产半成品（类似于成品零件且仅需进行少量进一步加工的铸件）至关重要。
• 淬硬性。淬硬性取决于零件和产品的尺寸以及钢的化学成分。为了提高淬硬性，通常会在钢中添加铬和钨等合金成分。
• 耐磨性。为了提高耐磨性，摩擦部件（齿轮）需要经过热处理（淬火）和化学热处理（渗碳、渗氮）。为了达到同样的目的，钢中添加了锰和硅等合金元素。
• 耐腐蚀性。为了提高耐腐蚀性，人们在钢中添加镍、铬和钛，制成所谓的不锈钢。

钢材的机械性能

• 力量。 金属承受较大外部载荷的能力。该特性以其屈服强度和抗拉强度为特征。
  • 抗拉强度。 钢材发生断裂的最大机械应力。
  • 屈服强度。 该参数表示在无负载条件下材料继续伸长的机械应力。
• 塑料。 在负载下改变形状并在卸载时保持形状的能力。它通过相对伸长率和弯曲角度来量化；
• 冲击韧性。 金属抵抗动态载荷的能力。该特性通过使试样断裂所需的功除以其横截面积来定量评估；
• 硬度。 抵抗固体物体冲击的能力。用金刚石金字塔（维氏法）或钢球（布氏法）压入时压痕单位面积的载荷来定量表征。

钢的磁性

众所周知，几乎所有钢（某些不锈钢除外）都具有磁性。

值得一提的是，不锈钢实际上是有磁性的。

并非所有不锈钢都具有磁性，但它仍然具有磁性。目前尚无定论，因为合金的磁性取决于其结构成分的性质。因此，一种不锈钢可能能够成功吸引磁铁，而另一种则完全不受影响。那么，它是如何工作的呢？

一切都与结构组成有关。

马氏体从磁性上看，是纯铁磁体。

铁素体有两种形态。在居里点以下的温度下，它像马氏体一样，具有铁磁性。高温δ铁素体则具有顺磁性。

因此，由马氏体组成的耐腐蚀钢是磁性不锈钢。这些合金与普通碳钢一样对磁铁有反应。铁素体或铁素体-马氏体钢的特性可能因其相成分的比例而异，但通常都具有铁磁性。

因此，铬和一些铬镍不锈钢合金被认为具有磁性。

非磁性合金包括铬镍钢和铬锰镍钢。

判断你处理的钢材是否是真正的不锈钢其实很简单。清洁表面直至其发亮，然后滴入两三滴浓缩的硫酸铜溶液并擦拭。如果铜涂层显露出来（硫酸铜变成了铜涂层），则说明它不是不锈钢。如果没有变化或影响，则说明你处理的是真正的不锈钢。

值得注意的是，在家里不可能确定不锈钢是否是食品级的。

因此，您不应使用未经测试的金属作为厨房用具。

关于钢材特性的更多信息

金属的广泛应用得益于其诸多优势，其中包括： 钢材特性：

• 20℃时比热容：462J/(kg·℃)（110cal/(kg·℃)）；
• 密度：7700-7900千克/立方米；
• 熔点：1450-1520℃；
• 比重：75500-77500 N/m³（MKGSS系统中为7700-7900 kgf/m³）；
• 比熔化热：84千焦/千克（20千卡/千克，23瓦时/千克）；
• 导热系数根据钢的类型和成分中的杂质而变化，范围从15.5 W/(m·K)到54.4 W/(m·K)；
• 热线膨胀系数在11.9 10范围内^-6 1/⁰从 11.0 到 10^-6 1/⁰C，取决于合金的品牌和附加成分。

每种钢材的抗拉强度分别确定，并具有以下指标：

• 结构强度373-412MPa；
• 硅铬锰，用于生产工具1.52 GPa；
• 碳工程314-785MPa；
• 轨道690-785MPa。

材料的性质也会根据碳含量而变化。存在以下情况： 钢材种类:

• 低碳（含碳量低于0.25%）；
• 中碳（0.3 – 0.55%碳）；
• 高碳（0.6 – 2%碳）。

为了提高钢材的可用性，需要进行合金化——在钢水中添加金属来改变合金的性质（提高机械强度、导电性、耐腐蚀性以及导磁率和导热率）。钼、铝、铬、镍以及其他一些金属都可用作合金金属。以下是一些典型的合金金属： 钢材种类 合金：

• 低合金——合金金属夹杂物不超过4%；
• 中等合金——合金金属中夹杂物不超过11%；
• 高合金——超过11%。

钢材等级

符合 GOST 的钢材标记 由字母指定产生。由于指定规则的有序性，可以知道和阅读 钢材标记 有了这样的名称，这并不是什么难事。目前有许多既定的名称， 标记 钢 经过 国家标准:

• H——镍；
• M——钼；
• T——钛；
• X – 铬；
• K——钴；
• B——钨；
• T——钛；
• D——铜；
• G——锰；
• C——硅；
• F——钒；
• R——硼；
• A——氮；
• B——铌；
• E——硒；
• C——锆；
• U——铝；
• Ч – 表示存在稀土金属。

根据钢的成分和用途来表示不同类型，使用以下一系列字母名称：

• PS——半平静；
• KP——沸腾；
• SP——冷静。

因此，通过查看合金标记中的上述名称，我们可以确定其成分并了解我们面前的是什么样的材料。

一个很好的帮助是钢标记表