碳素钢含碳量识别指南 (碳素钢含碳量越高强度越高)

钢铁的硬度通常与含碳量正相关，即含碳量越高，硬度越大。忽略合金元素的微弱影响，我们可以根据以下规则判断钢铁的硬度：

• T开头的是碳素工具钢，T后面的数字代表含碳量的千分之几。例如，T12表示含碳量为 1.2% 的碳素工具钢。
• 数字开头的钢号代表碳素结构钢，数字代表含碳量的万分之几。例如，20钢表示含碳量为 0.2% 的碳素结构钢。
• 字母 + 数字开头的钢号代表低合金钢，前面的数字代表含碳量的万分之几，后面的字母和数字表示钢材中含有特定比例的合金元素。例如，40Cr表示含碳量为 0.4%，含铬约 1% 的低合金钢。

示例：

• T12钢：含碳 1.2%，硬度最高。
• 65Mn钢：含碳 0.65%，含锰约 1%，硬度次之。
• 40Cr钢：含碳 0.4%，含铬约 1%，硬度再次之。
• 20钢：含碳 0.2%，硬度最低。

需要注意的是，上述规则仅适用于合金含量较低的钢。对于合金含量较高的钢材，硬度与含碳量之间的关系可能会发生变化，需要参考专门的金属手册。

根据机械性能和用途，金属材料可分为以下几类：

1. 碳素结构钢

碳素结构钢用于制造工程结构（如桥梁、船舶、建筑、高压容器等）和机械零件（齿轮、轴、螺钉、螺母、连杆等）。一般为低碳（含碳量 ≤ 0.25%）或中碳（含碳量 0.25% - 0.6%）钢。

2. 低合金高强度结构钢

低合金高强度结构钢比碳素结构钢具有更高的韧性、焊接性、冷热压力加工性和耐蚀性。部分钢种还具有较低的脆性转变温度。

3. 合金结构钢

合金结构钢广泛用于制造各种要求韧性高的重要机械零件和构件。形状复杂、截面尺寸较大或要求韧性高的淬火零件，一般为合金结构钢。

4. 不锈耐酸钢

不锈耐酸钢在化工、石油、食品机械和国防工业中普遍应用。根据金相组织，可分为铁素体、马氏体、奥氏体、铁素体 + 奥氏体和沉淀硬化型五类。

5. 铸钢

铸钢具有较好的强度、塑性和韧性，可铸成各种形状、尺寸和质量的铸钢件。大部分机械设备的箱体、壳体、机座、支架和受力不大的零件多用铸钢制造。

6. 铸铁

铸铁具有较好的强度、塑性和韧性，但脆性较高。价格低廉、切削和铸造性能优良。按照石墨形状，可分为灰口铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁三大类。

以上分类仅供参考，具体材料的性能和应用请查阅相关专业文献或手册。