钢材碳含量标准(低碳钢)

钢筋种类很多，通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小，以及在结构中的用途进行分类：

1．按化学成分分

碳素钢钢筋和普通低合金钢筋。碳素钢钢筋按碳量多少，又分为低碳钢钢筋（含碳量低于0.25％，如I级钢筋），中碳钢钢筋（含碳量0.25％～0.7％，如IV级钢筋），高碳钢钢筋（含碳量0.70％～1.4％，如碳素钢丝），碳素钢中除含有铁和碳元素外，还有少量在冶炼过程中带有的硅、锰、磷、硫等杂质。普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳钢中加入少量合金元素，获得强度高和综合性能好的钢种，在钢筋中常用的合金元素有硅、锰、钒、钛等，普通低合金钢钢筋主要品种有：20MnSi、40Si2MnV、45SiMnTi等。

各种化学成分含量的多少，对钢筋机械性能和可焊性的影响极大。一般建筑用钢筋在正常情况下不作化学成分的检验，但在选用钢筋时，仍需注意钢筋的化学成分。下面介绍钢筋中主要的五种元素对其性能的影响。

碳（C）：碳与铁形成化合物渗碳体（Fe3C）,材性硬且脆，钢中含碳量增加渗碳体量就大，钢的硬度和强度也提高，而塑性和韧性则下降，材性变脆，其焊接性也随之变差。

锰（Mn）：它是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的，可使钢的塑性及韧性下降，因此含量要合适，一般含量在1.5％以下。

硅（Si）：它也是作为脱氧剂加入钢中的，可使钢的强度和硬度增加。有时特意加入一些使其含量大于0.4％，但不能超过0.6％，因为它含量大时与碳（C）含量大时的作用一样。

硫（S）:它是一种导致钢热脆性、使钢在焊接时出现热裂纹的有害杂质。它在钢中的存在使钢的塑性和韧性下降。一般要求其含量不得超过0.045％。

磷（P）：它也是一种有害物质。磷使钢容易发生冷脆并恶化钢的焊接性能，尤其在200℃时，它可使钢材或焊缝出现冷裂纹。一般要求其含量低于0.045％，即使有些低合金钢也必须控制在0.050％～0.120％之间。

2．按轧制外形分

（1）光面钢筋：I级钢筋（Q235钢钢筋）均轧制为光面圆形截面，供应形式有盘圆，直径不大于10mm，长度为6m~12m。

（2）带肋钢筋：有螺旋形、人字形和月牙形三种，一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形，Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。

（3）钢线（分低碳钢丝和碳素钢丝两种）及钢绞线。

（4）冷轧扭钢筋：经冷轧并冷扭成型。

3．按直径大小分

钢丝（直径3~5mm）、细钢筋（直径6~10mm）、粗钢筋（直径大于22mm）。

4．按力学性能分

Ⅰ级钢筋（235/370级）；Ⅱ级钢筋（335/510级）；Ⅲ级钢筋（370/570）和Ⅳ级钢筋（540/835）

5．按生产工艺分

热轧、冷轧、冷拉的钢筋，还有以Ⅳ级钢筋经热处理而成的热处理钢筋，强度比前者更高。

6．按在结构中的作用分：受压钢筋、受拉钢筋、架立钢筋、分布钢筋、箍筋等配置在钢筋混凝土结构中的钢筋，按其作用可分为下列几种:

（1）受力筋——承受拉、压应力的钢筋。

（2）箍筋——承受一部分斜拉应力，并固定受力筋的位置，多用于梁和柱内。

（3）架立筋——用以固定梁内钢箍的位置，构成梁内的钢筋骨架。

（4）分布筋——用于屋面板、楼板内，与板的受力筋垂直布置，将承受的重量均匀地传给受力筋，并固定受力筋的位置，以及抵抗热胀冷缩所引起的温度变形。

（5）其它——因构件构造要求或施工安装需要而配置的构造筋。如腰筋、预埋锚固筋、环等。

线材按其断面形状属型钢，实际上已成独立钢类。直径5-4mm的热轧圆钢和10mm以下的螺纹钢，通称线材。线材大多用卷材机卷成盘卷供应，故又称为盘条或盘圆。

线材主要用作钢筋混凝土的配筋和焊接结构件或再加工（如拨丝，制订等）原料。按钢材分配目录，线材包括普通低碳钢絷轧盘条，电焊盘条，爆破线用盘条，调质螺纹盘条，优质盘条。用途较广泛的线材主要是普通低碳钢热轧盘条，也称普通线材，它是由Q195、Q215、Q235普通碳素钢热轧而成，公称直径为5.5-14.0mm，一般轧成每盘重量在100-200kg，现在多采用无扭高速线材轧机上轧制并在轧制后采取控制冷却，直径为5.5-22.0mm最大盘重可达2500kg。普通线材主要用于建筑、拉丝、包装、焊条及制造螺栓、螺帽、铆钉等。优质线材，只供应优质碳素结构钢热轧盘条。如08F、10、35Mn、50Mn、65、75Mn等。用作钢丝等金属制品的原料及其它结构件，其它优质钢轧制的线材。习惯上8mm以上列入优质型材，8mm以下列入金属制品。

线材是用量很大的钢材品种之一。轧制后可直接用于钢筋凝土的配筋和焊接结构件，也可经再加工使用。例如，经拉拔成各种规格钢丝，再捻制成钢丝绳、编织成钢丝网和缠绕成型及热处理成弹簧；经热、冷锻打成铆钉和冷锻及滚压成螺栓、螺钉等；经切削成热处理制成机械零件或工具等。

线材一般用普通碳素钢和优质碳素钢制成。按照钢材分配目录和用途不同，线材包括普通低碳钢热轧圆盘条、优质碳素钢盘条、碳素焊条盘条、调质螺纹盘条、制钢丝绳用盘条、琴钢丝用盘条以及不锈钢盘条等。

1．普通低碳钢热轧圆盘条（GB701-65），普通低碳钢热轧圆盘条由低碳普通碳素结构钢或屈服点较低的碳素结构钢轧制而成，是线材品种中用量最大、使用最广泛的盘条，故又称普通线材，简称普线。

主要用途：普线主要用于建筑钢筋混凝土结构作配筋用，也可冷拔拉制成钢丝，作捆扎等用。

2．普通低碳钢无扭控冷、热轧盘条（ZBH4403-88），无扭控冷、热轧盘条由无扭高速线材轧机轧制后采取控制冷却制成，材质与普线相同，但无扭控冷、热轧盘条具有尺寸精度高、表面质量好、较高的力学性能等优点。

主要用途：无扭控冷、热轧盘条尺寸精度分A、B、C三级。A、B、C级精度适用于拉丝、建筑、包装和焊条等用途，B、C级精度适用于加工成螺栓、螺丝和螺母等。

3．优质碳素钢盘条（GB4354-84），优质碳素钢盘条是用优质碳素结构钢轧制而成。是线材品种中用量较大的品种之一。

主要用途：优质碳素钢盘条主要用于加工制造碳素弹簧钢丝、油淬火回火碳素弹簧钢丝、预应力钢丝、高强度优质碳素结构钢丝、镀锌钢丝、镀锌绞线钢丝绳等。

4．优质碳素钢无扭控冷、热轧盘条（ZBH44002-88），优质碳素钢无扭控冷、热轧盘条由无扭高速线材轧机轧制而成，轧制后采取控制冷却处理。与优质碳素钢盘条相比，具有尺寸精度高、表面质量好，有较高的力学性能。

主要用途：主要用途与优质碳素钢盘条相同。常用于制造碳素弹簧钢丝、油淬火回火碳弹簧钢丝、预应力钢丝、优质碳素结构钢丝，镀锌钢丝等。

5．制绳钢丝用盘条（YB349-64），制绳钢丝用盘条是优质碳素结构钢热轧圆盘条之一。

主要用途：制绳钢丝用盘条可用35、40、45、55、60、65、70、75、80和85钢号的优质碳素结构钢制造。化学成分符合GB699（优质碳素结构钢技术条件）的规定。

6．制绳钢丝用无扭控冷、热轧盘条（ZBH44004-88），制绳钢丝用无扭控冷热轧盘和用优质碳素结构钢，在无扭线材轧机上轧制，轧制后控制冷却而制成。这样轧成的盘条，尺寸精度高，表面质量好，力学性能优越。

主要用途：主要用于拉制制绳钢丝和钢绞线钢丝。

7．碳素焊条钢盘条（GB3429-82），碳素焊条钢盘条由低碳优质碳素结构钢热轧制成。

主要用途：主要用于制造手工电弧焊焊芯。

8．碳素焊条钢无扭控冷、热轧盘条（ZBH44005-88），碳素焊条钢无扭控冷、热轧盘条是在封锁扭线材轧机上轧制，并进行轧后控制冷却而制成。其尺寸精度高、表面质量好、性能优越，是一种高质量的焊条钢盘条。

主要用途：主要用于制造具有药皮的电焊条钢芯的碳素钢热轧圆盘条。

9．合金结构钢热轧盘条（GB3077-82），合金结构钢热轧盘条由合金结构钢作材质轧制而成。合金结构钢共有26个钢组、78个钢牌号。各生产厂依据需方要求及不同用途选用各牌号进行生产。

主要用途：合金结构热轧盘条主要用于拉制钢丝、金属制品和结构件。

10．碳素工具钢热轧盘条（GB1298-86），碳素工具钢由优质或高级优质高碳钢轧制而成。加工性能与耐磨性能好，价格便宜。

主要用途：主要用于拉制钢比与制造工具等。

11．合金工具钢热轧盘条（GB1299-77）

合金工具钢是在碳素工具钢的基质上加入铬、钨、钼、钒、硅、锰、镍和钴等合金元素而炼成的钢种。与碳素工具钢相比。它具有淬透性好、热处理开裂倾向小、耐磨性与耐热性高的特点。合金工具钢热轧盘条由5个钢组33个钢号的合金工具钢作材质轧制而成。分别由大连钢厂、本溪钢厂和陕西钢厂等单位生产。

主要用途：适用于量具、刃具和冷、热作模具、耐冲击工具等的制作。

12．弹簧钢热轧盘条（GB1222-84）

弹簧钢是用于制造弹簧或其他弹性元件的钢种。弹簧和弹性元件主要利用其弹性变性吸收与储存能量，达到缓和震动、冲击或使机件完成某些动作为目的。由于它是在冲击、震动或长期均匀的周期交变应力条件下工作，因此要求弹簧钢具有高的屈服强度，尤其要有较高的屈强比（屈服强度与抗拉强度之比）和弹性高的疲劳强度、较高的耐高温和耐腐蚀等性能。弹簧钢还应有良好的表面质量。

弹簧钢有碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类共17个牌号。

主要用途：弹簧钢热轧盘条主要用于生产各种用途的螺旋弹簧。

13．滚珠轴承钢热轧盘条（YB9-68），滚珠轴承钢简称轴承钢，是用来制造各类滚动轴承的套圈（轴套）和滚动体（滚珠）的钢种。由于其用途的特殊性，要求轴承钢具有高而均匀的硬度和耐磨性、高的弹性和疲劳强度。足够的韧性和淬透性，同时在大气环境或润滑剂中具有一定的耐蚀能力。一些特殊用途的滚动轴承还要求具有耐高温、抗腐蚀、无磁性、超低温、高精度、长寿命等性能。因此对轴承钢的选择和钢材质量要求比一般钢材严格。

轴承钢通常是指高碳铬钢，此外还有渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢。一般用于轧制滚珠轴承钢热轧盘条的钢号有5个。

主要用途：滚珠轴承钢热轧盘条主要用于制造轴承的钢珠（钢珠）等。

14．不锈钢盘条（GB4356-84），不锈钢盘条是由多种牌号不同组织体型的不锈钢材质热轧而成。

主要用途：不锈钢盘条主要用于制造不锈钢丝、不锈弹簧钢丝、不锈顶锻钢丝和不锈钢丝绳用钢丝。根据工业上的主要用途来区分，不锈钢盘条也有不锈钢和不锈耐酸钢盘条之分。

15．焊接用不锈钢盘条（GB4241-84），焊接用不锈钢盘条与一般不锈钢盘条在化学成分上有所不同。为了保证其优良的焊接性能，提高焊缝质量，焊接用不锈钢盘条在成分上的显著特点是含碳量低、磷、硫等有毒杂质少、镍、铬含量较高。

主要用途：主要用于制造电焊条钢芯和焊丝。

钢材分类

什么是特殊钢？

理论重量计算方法

对钢材性能产生影响的元素

冶金术语

金属材料性能

金属材料的检验

金属型铸造

钢 材 分 类

线 材：普线 高线 螺纹钢

型 材：工字钢 槽钢 角钢 方钢 重轨 高工钢 H型钢 圆钢 不等边角钢 扁钢 轻轨 齿轮钢 六角钢 耐热钢棒 合结圆钢 合工圆钢 方管 碳工钢 轴承钢 碳结圆钢 不锈圆钢 轴承圆钢 矩型管 弹簧钢

板 材：中厚板 容器板 中板 碳结板 锅炉板 低合金板 花纹板 冷板 热板 冷卷板 热卷板 镀锌板 电镀锌板 电镀锌卷 锰板 不锈钢板 硅钢片 彩涂板 彩钢瓦楞铁 镀锌卷板 热轧带钢

管 材：焊管 不锈钢管 热镀锌管 冷镀锌管 无缝管 螺旋管 热轧无缝

类 别 品 种 说 明

型 材

重轨 每米重量大于 30千克的钢轨（包括起重机轨）

轻轨 每米重量小于或等于 30千克的钢轨

大型型钢 普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边和不等边角钢及螺纹钢等。

按尺寸大小分为大、中、小型 。

中型型钢

小型型钢

线材 直径 5-10毫米的圆钢和盘条

冷弯型钢 将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢

优质型材 优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等

其它钢材 包括重轨配件、车轴坯、轮箍等

板 材

薄钢板 厚度等于和小于 4毫米的钢板

厚钢板 厚度大于 4毫米的钢板。

可分为中板（厚度大于4mm小于20mm）、厚板（厚度大于20mm小于60mm）、特厚板（厚度大于60mm）

钢带 也叫带钢，实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板

电工硅钢薄板 也叫硅钢片或矽钢片

管 材

无缝钢管 用热轧、热轧 ——冷拔或挤压等方法生产的管壁无接缝的钢管

焊接钢管 将钢板或钢带卷曲成型，然后焊接制成的钢管

金属制品 金属制品 包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等

型 材 分 类

一、型材的分类

1．简单断面型钢

①方钢——热轧方钢、冷拉方钢；

②圆钢——热轧圆钢、锻制圆钢、冷拉圆钢；

③线材；

④扁钢；

⑤弹簧扁钢；

⑥角钢——等边角钢、不等边角钢；

⑦三角钢；

⑧六角钢；

⑨弓形钢；

⑩椭圆钢。

2．复杂断面型钢

①工字钢——普通工字钢、轻型工字钢

②槽钢——热轧槽钢（普通槽钢、轻型槽钢）、弯曲槽钢

③H型钢（又称宽腿工字钢）

④钢轨——重轨、轻轨、起重机钢轨、其他专用钢轨

⑤窗框钢

⑥钢板桩

⑦弯曲型钢——冷弯型钢、热弯型钢

⑧其他

二、型钢中大、中、小型的划分

大 型 中 型 小 型

工字钢 高≥180mm 高＜180mm

槽钢 高≥180mm 高＜180mm

等边角钢 边宽≥160mm 边宽50-140mm 边宽20-45mm

不等边角钢 边宽≥160×100mm 边宽140×90-50×32 mm 边宽≤45×28 mm 圆钢 直径≥90mm 直径38-80mm 直径10-36 mm

方钢 边宽≥90mm 边宽50-75 mm 边宽10-25 mm

扁钢 宽≥120mm 宽60-100 mm 宽12-55 mm

螺纹钢 直径≥40 mm 直径10-36 mm

铆钉钢 直径10-22 mm

其它 异型钢：履带板、钢板桩等 异型钢、小农具用复合扁钢 异型钢、农具钢、窗框钢等

三、热轧带肋钢筋

1．品种规格

热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi）、HRB400（老牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三个牌号。

2．含钒Ⅲ级螺纹钢筋

①含钒Ⅲ级螺纹钢筋市场前景广阔含钒新Ⅲ级螺纹钢筋（20MnSiV、400Mpa）在生产过程中加入了钒、铌、钛等合金，与普通Ⅱ级螺纹钢筋相比，具有强度高、韧性好、焊接性能和抗震性能良好的优点。在欧洲等发达国家建筑市场、Ⅲ级螺纹钢筋占整个螺纹钢总量的80%，如英国、德国、澳大利亚、日本等国家使用高强度含钒Ⅲ级螺纹钢筋已达80-90%。在我国1995年原冶金部和建设部联合发文推广应用，建设部将新Ⅲ级螺纹钢筋技术条件纳入国家标准GBJ10-89《混凝土结构设计规范》，自97年1月1日起施行，现新Ⅲ级螺纹钢已在高层建筑、大型电站、桥梁、隧道、机场等工程项目中得到了成功的应用，市场前景广阔。建设部要求2002年新Ⅲ级钢筋用量要达到螺纹钢总量的50%，“十五”末期达到80%。但由于宣传、推广力度不够，使用量还大大低于老Ⅱ级335Mpa普通级螺纹钢筋，因此还需要对新Ⅲ级螺纹钢筋大力进行宣传和推广。

②含钒Ⅲ级螺纹钢筋的优点

A、经济：由于强度高，使用新Ⅲ级螺纹钢筋可比Ⅱ级螺纹钢筋节省钢材10-15%，因此可降低建筑工程的建设成本。

B、强度高、韧性好：采用微合金化处理，屈服点在400Mpa以上，抗拉强度570Mpa以上，分别比Ⅱ级螺纹钢筋提高20%。

C、抗震：含钒钢筋具有较高的抗弯度、时效性能，较高的低周疲劳性能，其抗震性能明显优于Ⅱ级螺纹钢筋。

D、易焊接：由于碳含量≤0.54%，焊接性能好，适应各种焊接方法，工艺简单方便。

E、施工方便：采用新Ⅲ级螺纹钢筋增大了施工间隙，为施工方便及施工质量提供了保证。