钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资,其应用广泛、品种繁多,根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类,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。
钢是含碳量在0.0218%-2.11%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。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,其主要方法有如下五种:
1、按品质分类
普通钢:(P≤0.045%,S≤0.050%);
优质钢:(P、S≤0.035%);
高级优质钢:(P≤0.035%,S≤0.030%)。
2、按化学成分份分类
碳素钢:a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳钢(0.25≤C≤0.60%);
c.高碳钢(C≥0.60%)。
低合金钢(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
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)。
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
工程用钢:a.普通碳素结构钢;b.低合金结构钢;c.钢筋钢。
渗碳钢:a.渗氮钢;b.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。
碳素工具钢;a.合金工具钢;b.高速工具钢。
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。
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
碳素结构钢
这类钢主要保证力学性能,故其牌号体现其力学性能,用Q+数字表示,其中“Q”为屈服点“屈”字的汉语拼音字首,数字表示屈服点数值,例如Q275表示屈服点为275MPa。若牌号后面标注字母A、B、C、D,则表示钢材质量等级不同,含S、P的量依次降低,钢材质量依次提高。若在牌号后面标注字母“F”则为沸腾钢,标注“b”为半钢,不标注“F"或“b”者为钢。例如Q235-A·F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢,Q235-c表示屈服点为235MPa的c级钢。
钢轨主要承受机车车辆的压力及冲击载荷,因此,要求有足够的强度和硬度及一定的韧性。通常采用的钢轨钢是平炉和转炉冶炼的碳素钢,这种钢含碳wc0.6%~0.8%,属于中碳钢和高碳钢,但钢中含锰量WMn较高,在0.6%~1.1%的范围内。
已广泛采用普通低合金钢钢轨,如高硅轨、中锰轨、含铜轨、含钛轨等。普通低合金钢轨比碳素钢轨耐磨、耐腐蚀,使用寿命有很大提高。