我是学过化工和材料学的。现在也一直做金属加工工作,对于上面两位的说法,我认为有对的地方,但是并不完全科学。
传统的中学化学教材上,将熟铁、生铁、钢,用含碳量来区分。认为含碳量低于0.02%的,叫做熟铁。含碳量0.02至2%的,叫做钢。含碳量2%以上的,叫做生铁。
个人认为,这个定义在以前或许不错,但是随着时代的发展,肯定是跟不上形势了。
无论从工业应用上,从钢铁产品的性能上说,还是科学研究上来说,用含碳量区分钢铁产品的种类,肯定都是不科学、不全面、不具有指导意义的。
现代的高合金粉末工具钢,含碳量超过2%的有很多。而工业纯铁含碳量不超过0.0218%,多用于制造磁钢、冲压材料等,也是属于钢的范畴。
所以,个人认为,这类教材应该修改,与时俱进,改用其他杂质标准,作为判断钢铁产品种类的依据。
在工业应用中,无论铸铁、熟铁、炼钢铁合金等作为铁使用,属于铁的范畴的,一般磷、硫、硅的杂质含量都很高,一般都远高于钢。
而碳钢,则是含碳低于2.1%的、几乎不含其他有益合金元素的钢,也就是铁和碳为主的合金。其硅、磷、硫等杂质符合钢材的标准。
合金钢,则是在碳钢的基础上,加入了各种有益合金元素的钢材。合金元素种类很多,作用也大不相同,有钨、钼、钒、锰、铬、镍、稀土、硼、氮、钴。
一般来说,合金钢的磷、硫、硅等杂质的含量是低于普通碳钢的。但是,也有特殊用途的合金钢,专门添加了硫,提高切削性能,或者添加了硅,提高耐磨性,甚至还有加入铅,提高切削性能的。
而不锈钢,则是加入铬、镍、钼、锰、钛、氮为主的,以防锈耐腐为主要目的的合金钢。不锈钢属于合金钢中的一种。
一般来说,不锈钢为了保证较好的防锈耐腐能力,其铬含量一般要高于13%。只含铬且铬含量在13%附近的不锈钢,一般称为马氏体不锈钢,具有较强的磁性,工业上俗称“不锈铁”。
含铬18%,含镍8%左右的奥氏体不锈钢,则几乎不带磁性。
还有不含镍,但是含铬很高(比如含铬高达28%)的铁素体不锈钢,也几乎不带磁性。
马氏体不锈钢硬度较高,但是防锈能力较低。可以淬火提高硬度,主要作为耐腐蚀的刀具和模具使用。
奥氏体和铁素体不锈钢硬度较低,但防锈耐腐能力较高。所以化工工业上所谓的“耐酸不锈钢”一般主要是指这两种。
含碳量越高的钢材,硬度越高,但是防锈能力越低。所以,要求高防锈能力的不锈钢,一定要尽可能降低含碳量。
具体牌号:
工业纯铁 YT1F。
碳素结构钢 Q235、20。
碳素工具钢 T8、T12A。
合金工具钢 CrWMn、Cr12MoV.
合金结构钢 40Cr、30CrNi2Mo
合金高速钢 W6Mo5Cr4V2 。
马氏体不锈钢 4Cr13、8Cr13Mo、9Cr18MoV
奥氏体不锈钢 0Cr18Ni9Ti
铁素体不锈钢 0Cr28
