钢铁材料的四大种类与各自特点

依据世界钢铁协会的统计，大概有超过3500种不同型号的钢材，各自也都具有独特的物理、化学与环境特性。

在本质上，钢是由铁与碳共同组成的，碳含量范围基本在0.1-1.5%区间，但使用最广泛的钢种仅含有0.1-0.25%的碳。

所有型号的钢都有锰、磷和硫等元素，其中锰虽然有益处，但磷和硫对钢的强度和耐久性均会造成负面影响。

依据应用所需的性能不同，依据美国钢铁协会的统计，钢铁可以根据化学成分大致分为四类：碳钢、合金钢、不锈钢和工具钢。

碳钢

其中碳钢 含有微量的合金元素，它们占钢铁总产量的90%。碳钢可以依据碳含量进一步分为三组：低碳钢/轻钢含有高达0.3%的碳、中碳钢含有0.3-0.6%的碳、高碳钢含有0.6％以上的碳。

合金钢

合金钢含有不同比例的合金元素（例如锰，硅，镍，钛，铜，铬和铝），以便操纵钢的性能，例如其淬透性，耐腐蚀性，强度，成形性，可焊性或延展性。合金钢的应用包括管道、汽车零部件、变压器、发电机与电动机。

不锈钢

不锈钢通常会含有10-20%的铬作为主要合金元素，并且具有高耐腐蚀性。铬含量超过11%时，耐腐蚀性比普通钢高约200倍。这些不锈钢可以根据其结晶结构分为如下三组。

奥氏体不锈钢棒

奥氏体不锈钢，其是非磁性和不可热处理的，通常含有18%的铬、8%的镍和低于0.8%的碳。奥氏体不锈钢是全球不锈钢市场的最大部分，经常用于食品加工设备、厨房用具与管道。

铁素体不锈钢含有矢量的镍、12-17%的铬、低于0.1%的碳，以及其他合金元素，比如钼、铝或钛。这些磁性钢不能通过热处理硬化，而是可以通过冷加工来加强。

马氏体不锈钢含有11-17%的铬元素，低于0.4%的镍与高达1.2%的碳元素。这些具有磁性和可热处理的不锈钢主要用来生产刀具、切削工具、牙科和外科设备。

工具钢

工具钢含有不同数量的钨、钼、钴和钒，以此来提高材料的耐热性和耐久性，使其成为切割和钻孔设备的理想选择。