鋼實質(zhì)是一種合金，主要成分是鐵和少量碳，還含有硅、錳、磷、硫、鉻、鎳、鉬、鎢和釩等微量元素。

鋼的分類如圖3-1所示。

常見鋼的簡介見表3-2。

合金鋼（Alloy Steel）介紹如下：

1. 不銹鋼（Stainless Steel）

  不銹鋼含有大量的合金元素，故其耐熱、耐蝕等性能大大優(yōu)于碳素鋼和低合金鋼，但隨之而來的是其價格也遠遠高于碳素鋼和低合金鋼。按不銹鋼使用狀態(tài)的金相組織，可分為奧氏體型、奧氏體-鐵素體型、鐵素體型、馬氏體型和沉淀硬化型不銹鋼五類。

 ①. 奧氏體型不銹鋼（Austenitic Snless Steel)。

   奧氏體不銹鋼具有良好的綜合力學(xué)性能，也具有良好的可焊性，故工程上應(yīng)用很廣泛，但其價格較高，約是碳鋼材料的10倍，是普通合金鋼的近4倍，故不是必須使用時就不要輕易選用。

  不銹鋼（包括奧氏體型、奧氏體-鐵素體型、鐵素體型、馬氏體型和沉淀硬化型）的表示方法按GB221標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下：除含碳量的表示方法不同外，其他均與低合金鋼相同。此時的含碳量以一位數(shù)字來表示，該數(shù)字為平均含碳量的千分之幾。當(dāng)平均含碳量小于千分之一時，用“0”表示；當(dāng)平均含碳量小于0.03％時，用“00”表示。

   GB/T 1220 標(biāo)準(zhǔn)共給出了28種奧氏體不銹鋼的材料牌號，而常用的材料牌號有0Cr18Ni9(304) (06Cr19Ni10)、00Cr19Ni10(304L)(022Cr19Ni10)、0Cr17Ni12Mo2（316）（06Cr17Ni12Mo2）、00Cr17Ni14Mo2（316L）（022Cr17Ni12Mo2）等。

 ②. 奧氏體-鐵素體型不銹鋼。

   它與奧氏體型不銹鋼一樣，具有良好的綜合力學(xué)性能，也具有良好的可焊性，故常代替奧氏體型不銹鋼用于容易發(fā)生晶間腐蝕的工作環(huán)境。但該種材料制造工藝復(fù)雜，成本較高，價格約是奧氏體型不銹鋼的3～4倍，故這種材料在工程上應(yīng)用的并不普遍。

  GB/T 1220 標(biāo)準(zhǔn)給出了 1Cr18Ni11Si4AlTi （14Cr18Ni11Si4AlTi）、00Cr18Ni5Mo3Si2（022Cr19Ni5Mo3Si2N）、022Cr22Ni5Mo3N等共6種奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼的材料牌號。

 ③. 鐵素體型不銹鋼（Ferrite Stainless Steel）。

  其防腐性能不如奧氏體型不銹鋼，焊接性能也比較差，還容易出現(xiàn)475℃回火脆性和σ相析出引起的脆性，因此，這種不銹鋼在壓力管道中應(yīng)用得不多，而在壓力容器中常用作復(fù)合材料的復(fù)層。

  GB/T 1220標(biāo)準(zhǔn)共給出了7種鐵素體不銹鋼的材料牌號，而常用的材料牌號有00Cr12（022Cr12）和0Cr13Al（06Cr13Al）。

 ④. 馬氏體型不銹鋼（Martensitic Stainless Steel）。

   其具有較高的硬度和耐磨性，耐蝕性較弱，常用于醫(yī)療中的手術(shù)刀，而壓力管道中則常用作碳素鋼和鉻鉬鋼閥門的閥桿和閥芯。

   GB/T 1220標(biāo)準(zhǔn)共給出了19種馬氏體不銹鋼的材料牌號，而常用的材料牌號有1Cr13（12Cr13）、2Cr13（20Cr13）、3Cr13（30Cr13）等。

 ⑤. 沉淀硬化型不銹鋼。

   沉淀硬化不銹鋼是指可以進行沉淀硬化處理的奧氏體或馬氏體型不銹鋼。這種不銹鋼有很高的強度和硬度，其耐蝕性則接近于奧氏體型不銹鋼，在壓力管道中它常用作螺栓和螺母材料。

   GB/T 1220標(biāo)準(zhǔn)給出了05Cr15Ni5Cu4Nb、0Cr17Ni4Cu4Nb（05Cr17Ni4Cu4Nb）、0Cr17Ni7Al （07Cr17Ni7Al）、0Cr15Ni7Mo2A1（07Cr15Ni7Mo2Al）共4種沉淀硬化型不銹鋼的材料牌號。

2. 低合金鋼（Low Alloy Steel）

  工程上常用的低合金鋼有碳錳系、碳錳釩系、鉻鉬系和鉻鉬釩系等系列。

  ①. GB/T 1591標(biāo)準(zhǔn)給出了碳錳系和碳錳釩系低合金鋼的化學(xué)成分和力學(xué)性能要求。當(dāng)用于常溫及以上溫度時，可用SHA、SHB或SHC級；當(dāng)用于-20～-40℃時，可用SHD或SHE級。

  ②. GB/T 3077（《合金結(jié)構(gòu)鋼》）標(biāo)準(zhǔn)給出了鉻鉬系和鉻鉬釩系低合金鋼的化學(xué)成分和機械性能要求。該標(biāo)準(zhǔn)共列出了77種材料牌號，其表示方法按GB／T221（《鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法》）標(biāo)準(zhǔn)。常用的鉻鉬系和鉻鉬釩系低合金鋼材料牌號有12CrMo、15CrMo、12CrlMoV等，它們常用作抗氫腐蝕、抗高溫硫或硫化氫腐蝕和耐熱（次高溫）等材料。例如，12CrMo和15CrMo常用于550℃以下的高溫工況，或用于320℃以下的臨氫工況；12CrlMoV常用于575℃以下的高溫高壓蒸汽介質(zhì)。

3. 調(diào)質(zhì)合金鋼（Quenching and Tempering Steel）

   其含碳量較高，故強度高，可焊性差，常用于螺栓、螺母材料。

   GB/T 3077標(biāo)準(zhǔn)給出了調(diào)質(zhì)合金鋼的化學(xué)成分和機械性能要求。常用材料牌號有40Cr、45Cr、30CrMo、30CrMoA、35CrMo、35CrMoA、25Cr2MoVA等。

4. 耐熱鋼（High Resisting Steel） 

 GB1221 標(biāo)準(zhǔn)共給出了40種耐熱鋼的材料牌號。大多數(shù)不銹鋼都可用作耐熱鋼。工程上常用的耐熱鋼材料牌號如下。

   ①. 奧氏體型：0Cr18Ni9（304）（06Cr19Ni10）、0Cr17Ni12Mo2（316）（06Cr17Ni12Mo2）等。

   ②. 鐵素體型：00Cr12（022Cr12）、0Cr13A1（06Cr13Al）等。

   ③ .馬氏體型：1Cr5Mo（12Cr5Mo）、1Cr13（12Cr13）、2Cr13（20Cr13）、等。

   ④. 沉淀硬化型：0Cr17Ni4Cu4Nb（05Cr17Ni4Cu4Nb）、0Cr17Ni7Al（07Cr17Ni7Al）等。

5. 低溫鋼（Cryogenic Service Steel） 

  我國的低溫鋼有16Mn、09Mn2V、06AlCu、06MnNb等，或者用奧氏體不銹鋼，但前者一般適應(yīng)的低溫溫度不宜太低，而奧氏體不銹鋼又比較貴，故這里介紹ASTM中常用的低溫鋼，即鎳（Ni）鋼。常用鎳鋼的化學(xué)成分和力學(xué)性能見表3-3。