钢铁的牌号涉及也同样很广，例如每个国家和地区都有自己的标准和表示法，不同性能和用途的钢材也会通过不同的方式来进行编写牌号。我们不会在这里面面俱到，但本节会给您一个对钢铁牌号的深刻认识。正如我们前言提到的，您只要熟悉的基本概念和选用方法，需要用的时候拿出参考手册或上网查询就足够了，这本书的作用就是，在您熟悉材料概念的同时熟悉参考书籍的基本结构，知道遇到问题需要打开那本书；或者当你打开Google时，您知道你要输入什么关键字去找到你要的答案。这是最重要的也是必须要了解的。当然，经过若干年的机械设计实践之后，经过对类似问题的无数次接触，相信就算你是弱智，也都记到脑子里了吧。 为了给你钢铁牌号的基本概念，了解需要的时候您要去查什么，这里首先简单介绍国际标准化组织（ ISO ）对钢铁牌号的表示方法。 国际标准化组织（ ISO ）金属材料牌号表示方法简介

1. 国际标准化组织简介 ISO 是 Interational Organization for Standardization 的缩写，是国际标准化组织的标准代号。 1986 年以后颁布的 ISO 钢铁标准，其牌号主要采用欧洲标准（ EN ）牌号系统。而 EN 牌号系统基本上是在德国 DIN 标准牌号系统基础上制定的，但有一些改进，这样更有利于交流。1989 年该组织又颁布了“以字母符号为基础的牌号表示方法”的技术文件，它是作为建立统一的国际钢铁牌号系统的建议，该组织也率先采用这一方法。修订前后的标准会有两种牌号出现，只要是现行的标准，均可被采用。
2. 以力学性能为主牌号的示例
   1. 非合金钢牌号表示方法 非合金钢这里是指结构用非合金钢和工程用非合金钢。结构用非合金钢牌号首部为 S ，如 S235 ；工程用非合金钢牌号首部为 E ，如 E235 。数字表示屈服强度 ≥ 235Mpa ，相当于我国的 Q235 钢。过去，此类钢牌号最前面为化学元素符号 Fe, 并附有抗拉强度值，如 Fe360 （相当于 E235 ）， 360 是指抗拉强度（ MPa ）最低值，后来有的改为屈服强度值，但其牌号仍为 Fe XXX， 选用时应注意。 牌号尾部字母为 A、B、C、D、E是表示以上两类钢不同的质量等级，并表示不同温度下冲击吸收工（A kv ）最低保证值。
   2. 低合金高强度钢牌号表示方法 这类钢牌号表示方法与工程用非合金钢相同，在 ISO 4950和ISO 4951两个标准中，屈服强度范围值为355—690Mpa,牌号为E355—E690。
   3. 耐候钢牌号的表示方法 耐候钢有时亦称耐大气腐蚀钢，牌号表示方法和工程用非合金钢基本相同，为表这类钢铁的特性，在牌号尾部加字母 W。
3. 以化学成分为主表示钢牌号的示例说明
   1. 适用于热处理的非合金钢 这类钢相当于我国的优质碳素结构钢。牌号字头为 C，其后数字为平均碳含量乘以10000。例如平均碳含量为0.45%的热处理非合金钢，其牌号为C45。当为优质钢和高级优质钢时，牌号尾部加字母EX或MX字样，以示区别。
   2. 合金结构钢（含弹簧钢）牌号表示方法 这两类钢牌号的表示方法均与德国 DIN 17006标准的表示方法相同，可在本手册中查阅DIN 标准。 但需提出的是，这类钢产品牌号后面附加的表示热处理状态的字母，与德国的含义完全不同，现列表供参考，见下表。 附加字母及含义

      附加字母	含义
      TU	未经热处理
      TQB	经等温淬火
      TA	经软化退火处理
      TQF	经形变热处理
      TAC	经球化退火
      TP	经沉淀硬化处理
      TM	经热机械处理
      TT	经回火
      TN	经正火处理或控轧
      TSR	经消除应力处理
      TS	经固溶处理
      TS	为改善冷剪切性能的处理
      TQ	经淬火
      H	保证淬透性的
      TQA	经空气淬火
      E	用于冷镦的（含冷挤压）
      TQW	经水淬
      TC	经冷加工的
      TQO	经油淬
      THC	经热 / 冷加工的
      TQS	经盐淬火

   3. 易切削钢牌号表示方法 ISO683/9 标准按热处理的不同分为非热处理、表面硬化用和直接淬火用三大类易切削钢。按化学成分可分为硫易切削钢、硫锰易切削钢和加铅易切削钢三类，其牌号表示方法和合金结构钢相同。
   4. 冷镦和冷挤压用钢牌号表示方法 ISO 4954 标准中冷镦和冷挤压钢分为非热处理和热处理两大类。非热处理的冷镦和冷挤压用钢均为非合金钢，牌号前冠以字母 CC ，后面数字表示平均碳含量。 经热处理的冷镦和冷挤压用钢包括非合金多见和合金钢，非合金钢牌号最前面冠以字母 CE ，其余部分和高级优质非合金钢牌号表示方法相同。合金钢则是牌号尾部加字母 E ， E 字前面牌号表示方法和合金结构钢相同。
   5. 不锈钢牌号表示方法 ISO/TR 15510 ： 2003 不锈钢标准中采用了与欧洲（ EN ）相一致的牌号表示方法，即牌号开始冠以字母 X ，随后用数字表示碳含量。 1 、 2 、 3 、 5 、 6 、 7 分别表示感谢 w(C) ≤ 0.020% 、 ≤ 0.30%、≤0.040%、≤0.070%、≤0.080%和≤0.040%—0.080%，后面按合金元素含量排出合金元素符号，最后用组合数字标出合金元素的含量。 旧标准中曾用 Type(1、2、8、9c)等表示铁素体不锈钢牌号，Type(3、4、5、7、9a)等表示马氏体型不锈钢牌号等。
   6. 耐热钢牌号表示方法 ISO 4955：1994标准中有两种牌号表示方法。一种是和不锈钢相同的牌号表示方法，另一种是原有的旧牌号表示方法。 旧标准是在牌号前面标注字母 H，后面加数字顺序号，如H1-H7表示铁素体耐热钢，H10-H18表示奥氏体耐热钢等。
   7. 非合金工具钢牌号表示方法 非合金工具钢在我国通称为碳素工具钢。 ISO 4957：1999标准中定名为冷作非合金工具钢，牌号表示方法与欧洲欧洲标准（EN）相一致，牌号前缀字母为C ，后缀字母为U，中间字母表示平均碳含量（以千分之几计）。
   8. 合金工具钢牌号表示 ISO 4957：1999标准中合金工具钢分为冷作和热作两种合金工具钢，牌号表示感谢方法与合金结构钢相同。对平均工资碳含量超过1.00%的牌号用三位数字表示，当有一种合金元素超过5%时，按高合金钢牌号表示。
   9. 高速工具钢牌号表示方法 牌号前缀字母为 HS，后面字母分别表示W、Mo、V、Co等元素的含量。仅含Mo的高速工具钢为两组数字，一般高速工具用三位数字表示，不含Mo的高速工具钢，其中一个数字用0表示，不含Co的高速工具钢，仍用三组数字表示。尾部加字母C的高速工具钢，表示碳含量高于同类牌号钢的碳含量。
   10. 轴承钢牌号表示方法 ISO 683/17：1999标准中，轴承钢分为整体淬火轴钢（相当于我国高碳铬轴承钢）、表面硬化轴钢、高频加热淬火轴承钢、不锈轴承钢和高温轴承钢五大类别。 整体淬火轴钢牌号前部均标注三位数字 100，其后表示与合金结构相同，如100CrMo7-4。另外亦可用B1—B8表示不同成分的高碳铬轴承钢。
   11. 铸钢牌号表示方法
       • 普通工程用铸钢和工程与结构用高强度铸钢，采用两组数字表示牌号，它是铸钢件应满足的力学性能。前者表示屈服强度最低值，后者表示抗增强度最低值。 牌号 200-400只规定P、S含量上限值，其他化学成分供需供双方协商确定。如为可焊接铸钢，牌号尾部加字母W。除规定C、Si、Mn、P、S含量要求外，尚规定每种残余元素含量的上限值，并其总和≤1.00%。
       • 自变量承压铸钢（含不锈铸钢、耐热铸钢和低温用铸钢）牌号，采用前缀字母C加数字和后缀字母组成，有的牌号后面不加后缀字母。后缀字母H表示耐热铸钢，后缀字母L表示低温用铸钢。
   12. 铸铁牌号表示
       • 灰铸铁和球墨铸铁有两种牌号表示方法。一种是以力学性能值来表示，如100表示灰铸铁最低抗拉强度值（MPa），600-3两组数字分别表示球墨铸铁牌号和力学性能值。前者表示最低抗拉强度值（MPa），后者为断后伸长率最低值（%）。另一种是以布氏硬度（HB）值来表示，例如：H175表示布氏硬度平均值为175HB的灰铸铁，H300表示硬度平均值为300HB的球墨铸铁。
       • 可锻铸铁亦分为黑心、珠光体和白心可锻铸铁三种。用一组力学性能值表示可锻铸铁牌号，前缀字母B、P、W分别表示黑心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁和白心可锻铸铁。例如：B35-10、P65-02和W38-12等。
   这里之所以首先介绍ISO标准牌号表示法，主要也是和世界接轨，90年代以来的进出口贸易使得整个行业的工程师必须有国际化的全面知识。德国、美国和日本的标准是比较常用的，当然这些东西您没有必要全部记到脑子里，你所要熟悉的是，钢铁主要有哪些牌号分类，针对不同的拉伸强度和屈服强度，从软到硬，从韧到脆心中有个概念。对一个或两个标准进行重点了解，这里建议选择iso和中国的国标作为重点了解。对最主要的牌号熟记即可。比如Q235屈服较低，可以用于结构，但是不能用于精密和高强部件，例如轴，齿轮等，但是它有很好的焊接性能。又如42CrMo屈服可达到1000MPa左右，适用于轴，齿轮或要求高强部件的地方。当然选用材料是需要经过计算得出设计的强度，然后根据设计选用的，这是常规的步骤，但是很多工程师是凭借经验选用，经验选用通常留有设计余量很大，这是我个人不推荐的。另外，任何钢铁材料都可以通过热处理提高性能和硬度以达到设计要求，关于热处理我们将在之后的章节讨论。总结为一句话，机械设计的选材是“设计计算，部件尺寸形状设计，材料选用，和热处理的选用来综合决定的”。也就是选择上面的合理组合达到成本最低、效益大化。当然，你如果做到了这句话，您是一个专业的工程师，但是，如果您只是考虑满足设计需求而没有充分考虑成本的话，您也算是一名合格的工程师。从一名合格的工程师成长为一名专业的工程师这是需要一个设计经验的积累过程的。所以，相信本书的读者通过本书的阅读能够成为一名合格的工程师并且您知道前往专业工程师的方向。
   下面会逐一介绍几个重点国家的钢铁牌号表示法和机构。如果您希望了解更多、更详细的其他国家的钢铁牌号信息，请使用Google搜索关键字“中国钢号表示法”了解中国的钢铁牌号表示法；使用关键字“美国钢号表示法”或“ASTM/AMSE/ANSI steel designations”了解美国的钢铁牌号表示法；使用关键字“德国钢号表示法”或“German/DIN steel designations”了解德国的钢铁牌号表示法；同样也可以使用关键字“日本钢号表示法”或“Japanese/JIS steel designations”了解日本的钢铁牌号表示法，等等。 这里罗列几项常用钢铁材料知识应该熟记：
   • 低碳钢含炭量在0.04%~0.25%之间
   • 中碳钢含炭量在0.25%~0.6%之间
   • 高碳钢含炭量在0.6%~1.35%之间
   • 随着碳含量的增加，钢的硬度增加，脆性变大，焊接性能减弱，强度增加，可加工性变差
   • 铸铁含炭量在2.21%~6.69%之间
   • 低合金钢合金含量小于5%
   • 中合金钢合金含量在5%~10%之间
   • 高合金钢合金含量大于10%
   • 高锰钢（合金钢的一种）含锰量大于10%
   • 高铬钢（合金钢的一种）含铬量大于10%
   另外，常用的钢号对照表也可以在互联网上找到，放在手边备用，这样在拿到一个外来的设计图纸时，您可以及时的找到国内相对应的钢铁牌号替换图纸中的材料。例如如下几个常用的中国和美国钢铁材料对照举例。

   美国ASTM	中国GB
   A36 （低强度，高焊接和低加工性能；多用结构件）	Q235
   A572（GRADE50）（较低强度，高加工和焊接性能；多用结构件）	Q345
   A572（GRADE60）（较低强度，高加工和焊接性能；多用结构件）	Q420
   C1045 （中等强度，高焊接和低加工性能；多用中负载传动件）	45
   C1018 （低强度，高焊接和低加工性能；多用小负载传动件）	20
   C4140 （高强度， 低加工和焊接性能；多用高负载传动件）	42CrMo
   C1144 （高强度， 易加工和低焊接性能，耐磨；多用高强件）	Y40Mn
   C5140 （中等强度，高加工性能；多用中高负载传动件）	40Cr
   AR400 （耐磨钢，高耐磨，多用耐磨衬板）	NM400

   • 中国钢铁产品牌号表示方法（参照GB/T221—2000）
   • 德国钢铁产品牌号表示方法（参照DIN 17006）
   • 日本钢铁产品牌号表示方法（参照JIS G 4000 series）
   • 美国钢铁产品牌号表示方法（参照ANSI，ASTM，SAE和AISI）
   • 国内外钢材牌号对照

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