鋼材的定義

    鋼材定義

    中華人民共和國國家標準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。其他國際標準如ISO4948或EN10020中對鋼的定義也與此類似。

    嚴格地說，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別。以下以字母順序列出重要的鋼材，他們包含以下成分，現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%以上的認為是不銹鋼。盡管這么叫，如果保養不當，所有鋼材都會生銹。

    錳（Manganese）

    重要的奧氏體穩定元素，有助于生成紋理結構，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部脫氧，出現在大多數的刀剪用鋼材中，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，出現冷脆性，能使鋼的強度顯著提高，同時提高大氣腐蝕穩定性，含量應該限制在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0.08%~0.40%。

    鋼指含碳量小于2%的鐵碳合金。根據成分不同，又可分為碳素鋼和合金鋼。根據性能和用途不同，又可分為結構鋼、工具鋼和特殊性能鋼。

    按化學成分分：

    (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和工業醫療業比較多

    (2)合金鋼為了改善鋼的性能，在冶煉碳素鋼的基礎上，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%