② 钢中合金元素含量的表示方法，基本上与合金结构钢相同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号，其铬含量以千分之几表示，并在表示含量的数字前加“0”，以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06。
③ 高速工具钢的钢号一般不标出碳含量，只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为“W18Cr4V”。钢号冠以字母“C”者，表示其碳含量高于未冠“C”的通用钢号。
10、不锈钢和耐热钢
① 钢号中碳含量以千分之几表示。例如“2Cr13”钢的平均碳含量为“0.2%”；若钢中含碳量≤0.03%或≤0.08%者，钢号前分别冠以“00”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18Ni9等。
② 对钢中主要合金元素以百分之几表示，而钛、铌、锆、氮??等则按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出。
11、焊条钢
它的钢号前冠以字母“H”，以区别于其他钢类。例如不锈钢焊丝为“H2Cr13”，可以区别于不锈钢“2Cr13”。
12、电工用硅钢 略
13、电工用纯铁 略
三、钢的生产工艺
现代钢铁生产流程是将铁矿石在高炉中冶炼成生铁，将铁水注入转炉或电炉冶炼成钢，再将钢水铸成连铸坯或钢锭，经轧制等塑性变形方法加工成各种用途的钢材。
一个钢铁联合企业一般包括原料处理、炼铁、炼钢、轧钢、能源供应、交通运输等生产环节，是一个复杂而庞大的生产体系。我国的钢铁企业一般都是这样的全流程联合企业。 1、冶炼原料
原料是高炉冶炼的物质基础，精料是高炉操作稳定顺行，获得高产、优质、低耗及长寿的基 本保证。
高炉冶炼用的原料主要有铁矿石(天然富矿和人造富矿)、燃料(焦炭与喷吹燃料)、熔剂(石灰石和白云石等)。冶炼一吨生铁大概需要品位为63%的铁矿石1.60~1.65吨，0.3~0.6吨焦炭，0.2~0.4吨熔剂。
2、炼铁工艺
高炉炼铁是以焦炭为能源基础的传统炼铁方法。它与转炉炼钢相配合，是目前生产钢铁的主要方法。高炉炼铁的这种主导地位预计在相当长时期之内不会改变。高炉炼铁的本质是铁的还原过程，即焦炭做燃料和还原剂，在高温下将铁矿石或含铁原料的铁，从氧化物或矿物状态(如Fe2O3、Fe3O4、Fe2SiO4、Fe3O4?TiO2等)还原为液态生铁。
冶炼过程中，炉料(矿石、熔剂、焦炭)按照确定的比例通过装料设备分批地从炉顶装入炉内。从下部风口鼓入的高温热风与焦炭发生反应，产生的高温还原性煤气上升，并使炉料加热、还原、熔化、造渣，产生一系列的物理化学变化，最后生成液态渣、铁聚集于炉缸，周期地从高炉排出。上升过程中，煤气流温度不断降低，成分逐渐变化，最后形成高炉煤气从炉顶排出。
3、炼钢
钢与生铁都是以铁元素为主，并含有少量碳、硅、锰、磷、硫等元素的铁碳合金，二者差别就是C元素的含量。
炼钢的主要任务包括以下几项：
1)脱碳；2)脱磷；3)脱硫；4)脱氧；5)脱氮、氢等；6)去除非金属夹杂物；7)合金化；8)升温；9)凝固成型。
炼钢工艺主要包括 1) 铁水预处理；2)转炉或电弧炉炼钢；3)炉外精炼(二次精炼)；4)连铸。
炼钢过程是个氧化过程，其去除杂质的主要手段是向熔池吹入氧气并加入造渣剂形成熔渣出来。脱碳反应是炼钢过程的主要手段，硅、锰、磷、硫等元素也通过氧化反应去除。炼钢的原料有生铁、废钢、熔剂(石灰石等)、脱氧剂(硅铁、锰铁、铝等)、合金料等。
4、连铸
连续铸钢是通过连铸机将钢液连续地铸成钢坯的工序。与模铸相比，连铸具有以下优越性： 1)简化工序、节能；2)铸坯切头率降低、金属收得率比模铸高7~12%；3)高效凝固；4)优化成型。 连铸工艺的流程为：钢液通过中间包注入结晶器内，迅速冷却成具有一定厚度的凝固壳而内部仍为液态的铸坯。铸坯下部与伸入结晶器底部的引锭杆衔接，浇注开始后，拉坯机通过引锭杆把结晶器内的铸坯以一定速度拉出。铸坯通过连铸二次冷却区时，进一步是受到喷水冷却直到完全凝固。完全凝固后的铸坯通过拉矫机矫直后，切割成规定长度，由输送辊道运出。
5、轧钢
轧制过程是轧件与轧辊之间的摩擦力将轧件拉进不同旋转方向的轧辊之间使之产生塑性变形的过程。一般的轧钢工序可分为： 加热炉 粗轧 中轧 精轧 精整
四、钢的力学性能
钢材常用的力学指标有：
σb 抗拉强度（MPa，N/ mm2 ） σs 屈服点强度（MPa，N/ mm2 ）
σP 规定非比例伸长应力（MPa，N/ mm2 ）
σP0.2 规定非比例伸长率为0.2%时的应力（MPa，N/ mm2 ） δ 断后伸长率 （％） δ5 短比例试样断后伸长率 δ10 长比例试样断后伸长率
δ xmm 定标距试样断后伸长率
表1：钢材拉伸、冲击试验
表2 钢冷弯试验
五、钢的热处理
改善材料性能的方法有很多,但热处理是最直接最有效的方法，热处理是将固态金属或合金在一定介质中加热、保温和冷却，以改变整体或表面组织，从而获得所需性能的工艺。
图1 钢材热处理
一、钢的正火与退火 1、退火
加热到临界（Ac1或Ac3）以上或以下温度，保温以后随炉缓慢冷却。
（1）完全退火。 加热到Ac3以上20～30℃，经完全奥氏体化后进行缓慢冷却。 目的：细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度，改善钢的切削加工性。
（2） 不完全退火。 加热到Ac1～Ac3（亚共析钢）或Ac1～AcM（过共析钢）之间，经保温后缓慢冷却。
目的：消除内应力、降低硬度，改善钢的切削加工性。
（3） 球化退火（不完全退火的一种） 使中碳化物球化，获得粒状珠光体。主要用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。
目的：降低硬度、均匀组织、改善钢的切削加工性，并为淬火作组织准备。
（4） 扩散退火 又称均匀化退火，他是将钢锭、铸件或锻坯加热至略低于固相线的温度下长时间保温，然后缓慢冷却以消除化学成分不均匀现象。
目的：消除铸锭或铸件在凝固过程中产生的枝晶偏析或区域偏析，使成分和组织均匀化。 （5） 去应力退火 去应力退火加热温度较宽，但不超过Ac1点，一般在500～650℃之间。铁件去应力退火一般为500～550℃，超过550℃容易造成珠光体的石墨化。焊接件的退火温度为500～600℃。 保温时间：钢的保温时间为3min/mm，铸铁的保温时间为6min/mm。 去应力退火后的冷却应尽量缓慢，以免产生新的应力。 （6） 再结晶退火 把冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当的时间，使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒而消除加工硬化的热处理工艺。 钢的再结晶温度为650～700 ℃，保温时间1～3h。冷却方式一般为空冷。
2、正火
加热到Ac3或AcM以上适当温度（30～50），保温后空冷得到珠光体类组织。 与完全退火比较：加热温度相同，但正火冷却速度较快，转变温度较低。因此，相同钢材正火后获得的珠光体组织较细，钢的强度、硬度也较高。
作用：改善钢的切削加工性，消除热加工缺陷，消除过共析钢的网状炭化物，便于球化退火，提高普通结构零件的机械性能。
3、正火和退火的区别与选用
⑴正火的冷却速度较退火快，得到的珠光体组织的片层间距较小，珠光体更为细薄，目的是使钢的组织正常化，所以亦称常化处理。例如，含碳小于0.4%时，可用正火代替完全退火。 ⑵正火和完全退火相比，能获得更高的强度和硬度。
⑶正火生产周期较短，设备利用率较高，节约能源，成本较低，因此得到了广泛的应用。 含碳量＜0.25%的低碳钢，通常采用正火代替退火。 含碳量0.25～0.5%的中碳钢也可以用正火代替退火。
含碳量0. 5～0.75%的钢，因含碳量较高，正火后硬度显著高于退火的情况，难以进行切削加工，故一般采用完全退火，降低硬度，改善切削加工性。
含碳量0.75%以上的高碳钢或工具钢一般均采用球化退火作为预备热处理。
二、钢的淬火 （一）、淬火
加热至临界点Ac1或Ac3以上一定温度，保温后以大于临界冷却速度的速度冷却得到马氏体