合金钢分类
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2023年3月2日发(作者：钟爱华)钢铁材料的分类
钢铁是钢和生铁的统称。钢和铁都是以铁和碳为主要元素组成的合金。钢铁材料
是工业中应用最广、用量最大的金属材料。钢铁材料分为生铁、铸铁和钢三类。
一、生铁的分类
碳的质量分数大于2%的铁碳合金称为生铁。按用途可将生铁分为炼钢生铁和铸
造生铁；按化学成分可将生铁分为普通生铁和特种生铁（包括天然合金生铁和
铁合金）。
二、铸铁的分类
碳的质量分数超过2%（一般为2.5%-3.5%）的铁碳合金称为铸铁。铸铁一般用铸
造生铁经冲天炉等设备重熔，用于浇注机器零件。按断口颜色可将铸铁分为灰
铸铁、白口铸铁和麻口铸铁；按化学成分可将铸铁分为普通铸铁和合金铸铁；
按生产工艺和组织性能可将铸铁分为普通灰铸铁、孕育铸铁、可锻铸铁、球
墨铸铁和特殊性能铸铁。
三、钢的分类
碳的质量分数不超过2%的铁碳合金称为钢。按用途可将钢分为结构钢、工具钢、
特殊钢和专业钢；按化学成分可将钢分为碳素钢和合金钢，具体分类方法见表
1-1-1。按GB/T13304—1991《钢分类》的规定，将钢分为非合金钢、低合金钢
和合金钢。非合金钢、低合金钢和合金钢的合金元素规定的质量分数界限值见表
1-1-2；非合金钢、低合金钢和合金钢按主要质量等级和特性分类及举例见表
1-1-3。
表1-1-1钢的分类
分
类
方
法
分类名称说明
按
用
途
分
结构
钢
建筑
及
工程
用
结构
钢
建筑及工程用结构钢，简称建造用钢，它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或
其他工程上制作金属结构件的钢。这类钢大多为低碳钢，因为它们多要经过焊
接施工，含碳量不宜过高，一般都是在热轧供应状态或正火状态下使用属于这
一类型的钢，主要有：普通碳素结构钢—按用途又分为：1）一般用途的普碳钢
2）专用普碳钢低合金钢—按用途又分为：1）低合金结构钢2）耐腐蚀用钢3）
低温用钢4）钢筋钢5）钢轨钢6）耐磨钢7）特殊用途的专用钢
机械
制造
用结
构钢
机械制造用结构钢是指用于制造机械设备上结构零件的钢。这类钢基本上都是
优质钢或高级优质钢，它们往往要经过热处理、冷塑成形和机械切削加工后才
能使用属于这一类型的钢，
主要有：优质碳素结构钢合金结构钢易切结构钢弹簧钢滚动轴承钢
按其工艺特征分为：调质结构钢表面硬化结构钢渗氮钢渗碳钢液体碳氮共
渗钢表面淬火用钢冷塑性成形用钢（如冷冲压钢、冷镦钢、冷挤压用钢等等）
工具钢
工具钢是指用于制造各种工具的钢这类钢按其化学成分，通常分为：1）碳素
工具钢2）合金工具钢3）高速钢
按照用途又可分为：1）刃具钢（或称刀具钢）2）模具钢（包括冷作模具钢和
热作模具钢）3）量具钢
特殊钢
特殊钢是指用特殊方法生产、具有特殊物理、化学性能或力学性能的钢属于这
一类型的钢，主要有：1）不锈耐酸钢2）耐热不起皮钢3）高电阻合金4）低
温用钢5）耐磨钢6）磁钢7（包括硬磁钢和软磁钢）8）抗磁钢9）超高强度
钢（指δb≥1400MPa的钢）
专业用钢这是指各个工业部门专业用途的钢。例如：农机用钢、机床用钢重型机械用钢、
汽车用钢、航空用钢、宇航用钢、石油机械用钢、化工机械用钢、锅炉用钢、
电工用钢、焊条用钢……等
按
化
学
成
份
分
碳素钢
碳素钢是指含碳量ωc低于2%，并含有少量锰、硅、硫、磷、氧等杂质元素的
铁碳合金。按其含碳量的不同可分为：
1）工业纯铁—含碳量≤0.04%的铁碳合金
2）低碳钢—含碳量≤0.25%的钢
3）中碳钢—含碳量＞0.25%-0.60%的钢
4）高碳钢—含碳量＞0.60%的钢
此外，按照钢的质量和用途的不同，碳素钢通常又分为：普通碳素结构钢、优
质碳素结构钢和工具碳素钢三大类
合金钢
合金钢是指在碳素钢的基础上，为了改善钢的性能，在冶炼时特意加入一些合
金元素（如铬、镍、硅、锰、钼、钨、钒、钛、硼等）而炼成的钢按其合金元
素的种类不同，可分为：铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢、铬钼钢、硅锰钢、硅
锰钼钒钢、铬镍钼钢、锰钒硼钢等
按其合金元素的总含量，可分为：
1）低合金钢—这类钢的合金元素总质量分数≤5%
2）中合金钢—这类钢的合金元素总质量分数＞5%-10%
3）高合金钢—这类钢的合金元素总质量分数＞10%
按照钢中主要合金元素的种类，又可分为：
1）三元合金钢—指除铁、碳以外，还含有另一种合金元素的钢，如锰钢、铬钢、
硼钢、钼钢、硅钢、镍钢等
2）四元合金钢—指除铁、碳以外，还含有另外两种合金元素的钢，如：硅锰钢、
锰硼钢、铬锰钢、铬镍钢……等
3）多元合金钢—指除铁、碳以外，还含有另外三种或三种以上合金元素的钢，
如：铬锰钛钢、硅锰钼钒钢等
表1-1-2非合金钢、低合金钢和合金钢的合金元素规定质量分数界限值
摘自GB/T13304-1991
合金元素合金元素规定质量分数界限值/%
非合金钢＜低合金钢合金钢≥
AL0.10-0.10
B0.0005-0.0005
Bi0.10-0.10
Cr0.300.30-＜0.500.50
Co0.10-0.10
Cu0.100.10-＜0.500.50
Mn1.001.00-＜1.401.40
Mo0.050.05＜0.100.10
Ni0.300.30＜0.500.50
Nb0.020.02＜0.060.06
Pb0.40-0.40
Se0.10-0.10
Si0.500.50＜0.900.90
Te0.10-0.10
Ti0.050.05＜0.130.13
W0.10-0.10
V0.040.02＜0.120.12
Zr0.050.05＜0.120.12
RE0.020.02＜0.050.05
其他规定元素（S
PCN除外）
0.05-0.05
表1-1-3非合金钢按主要质量等级和特性分类及举例（摘自GB/T13304-1991）
按
主
要
特
性
分
类
按主要质量等级分类
普通质量
非合金钢
优质非合金钢特殊质量非合金钢
以
规
定
最
高
强
度
为
主
要
特
性
的
非
合
金
钢
普通质量
低碳结构
钢板和钢
带
GB/T912
中的低碳
钢牌号
GB/T2517
中的
RJ216
RJ235
RJ255
RJ294
RJ343
RJ392
冲压薄板低碳钢GB/T5213中的08AL
供镀锡、镀锌、镀铅板带和原板用碳素钢
GB/T2518GB/T2520中全部碳素钢牌号
不经热处理的冷顶锻和冷挤压用钢
以
碳
含
量
为
碳素结构
钢
GB/T700
中的Q195
Q215的A、
碳素结构钢GB/T700中除普通质量
A、B级钢以外的所有牌号及A、B级规定冷
成型性及模锻性特殊要求者
优质碳素结构钢
GB/T699中的65Mn70Mn
70、75、80、85钢
主
要
特
性
的
非
合
金
钢
B级，Q235
的A、B级
Q255的A、
B级、Q275
碳素钢筋
钢
GB/T1301
3中的
Q235
优质碳素结构钢GB/T699中除65Mn70Mn
70、75、80、85以外的所有牌号
保证淬透性钢GB/T5216
中的45H
铁道用钢
GB/T1126
4中的50Q
55Q
GB/T1126
5中的
Q235-A
Q255-A
GB/T1126
6轻轨垫
板用的碳
素钢
GB/T2826
钢轨垫板
用的碳素
钢
锅炉和压力容器用钢
GB/T713中的20g22g
GB/T3087中的1020
GB/T5310中的20G
GB/T6479中的20HP15MnHP
GB/T6654中的20R
保证厚度方向性能钢
GB/T5313中的所有非合
金钢
钢板桩钢
造船用钢
GB712中的ABDEAH32DH32EH32GB/T5312
中的C10C20GB/T9945中的AB
铁道用钢GB/T5068中的
LZ,JZ,GB/T8601中的
CL60A级GB/T8602中的
LG60与LG65的A级
一般工程
用不进行
热处理的
普通质量
碳素钢
YB/T170
中的所有
普通质量
碳素钢
铁道用钢
GB/T2585中的U71,U74,
GB/T8601中的CL60B级GB/T8602中的
LG60B级与LG65级
航空用钢
包括所有航空专用非合
金结构钢牌号
桥梁用钢YB/T168中的16q
兵器用钢
包括各种兵器用非合金
结构钢牌号
输油及输气管用钢
工程结构用铸造碳素钢GB/T11352中的
ZG200-400,ZG230-450,ZG270-500,ZG340-6
40
GB/T7659中的ZG200-400H,ZG230-450H,
ZG275-485H
预应力及
混凝土钢
筋用优质
非合金钢
以
碳
含
量
为
主
要
普通碳素
钢盘条
GB/T701
中的所有
碳素钢牌
号
一般用途
冷镦用钢
碳素弹簧钢GB/T1222中
特
性
的
非
合
金
钢
低碳钢丝
GB/T343
中的所有
低碳钢牌
号
GB/T715中的BL2,BL3
GB/T5953中的ML10-ML145
GB/T6478中ML08-ML45,ML25Mn-ML45Mn
的65-85,65MnGB/T4357
中的所有非合金钢
花纹钢板
GB/T中的
普通质量
碳素结构
钢
花纹钢板GB/T3277优质非合金钢
盘条钢GB/T4354中的25-65，40Mn-60Mn非合金调质钢
非合金调质钢（特殊质量钢除外）非合金表面硬化钢
非合金表面硬化钢（特殊质量钢除外）火焰及感应加热淬火硬
化钢
非合金弹簧钢（特殊质量
钢除外）
冷顶锻和冷挤压钢
非
合
金
易
切
削
钢
易切削钢
GB/T8731中的Y12,Y12Pb,Y15,
Y15Pb,Y20,Y30,Y35,Y45Ca
特殊易切削钢要求测定
热处理后冲击
韧度等
非
合
金
工
具
钢
碳素工具钢
GB/T1298中的全部牌号
碳素中空钢GB/T1301中
的ZKT8
规
非合金电工钢板、带GB/T2521无硅电工钢
具有规定导电性能
定
磁
性
能
和
电
性
能
的
非
合
金
钢
板、带(≥9S/m)的非合金电工
钢
具有规定导电性能（＜9S/m）的非合金电工
钢
具有规定磁性能的非合
金软磁材料GB/T6983
GB/T6984GB/T6985中的
DT3,DT3A,DT4,DT4E,DT
4C
其
他
非
合
金
钢
栅栏用钢
丝
原料纯铁
GB/T9971中的
YT1F,YT2F,YT3,YT4