通常，钢是由铁和碳制成的，尽管碳含量以及杂质和额外合金成分的含量决定了钢级的特性。世界钢铁协会拥有超过3500种不同的钢级，涵盖了非凡的物理、化学和机械特性。

钢中的碳含量可以在0.1%-1.5%之间，但最常用的钢级仅含0.1%-0.25%的碳。锰、磷和硫等成分存在于所有钢级中，然而，虽然锰有助于提高钢的强度，但磷和硫对钢的强度和硬度并不有利。

根据其成分安排，钢可以大致分为四类：

  • 碳钢
  • 不锈钢
  • 合金钢
  • 工具钢

碳钢碳钢含有微量的合金成分，占总钢铁产量的90%。根据碳含量的不同，碳钢可以进一步分为三类：

  • 低碳钢/软钢：碳含量不超过0.3%
  • 中碳钢：碳含量在0.3%-0.6%之间
  • 高碳钢：碳含量超过0.6%

不锈钢不锈钢含有10%-20%的铬作为主要合金成分，因其高耐腐蚀性而受到重视。当铬含量超过11%时，不锈钢的耐腐蚀性是软钢的数倍。根据其透明结构，不锈钢可以分为三类：

  • 奥氏体：奥氏体钢是非磁性的，不可热处理的，通常含有18%的铬，8%的镍，以及不超过0.8%的碳。
  • 铁素体：铁素体钢含有微量的镍，12%-17%的铬，不超过0.1%的碳，以及其他合金成分，如钼、铝或钛。
  • 马氏体：马氏体钢含有11%-17%的铬，不超过0.4%的镍，以及高达1.2%的碳。

合金钢合金钢含有其他成分（例如锰、硅、镍、钛、铜、铬和铝），以不同程度控制钢的特性，如可硬化性、耐腐蚀性、强度、成型性、可焊性或韧性。合金钢的应用包括管道、汽车零件、变压器、发电机和电动机。

工具钢工具钢含有钨、钼、钴和钒等成分，含量各不相同。

如何识别不同的钢级？钢铁的评级系统为我们提供了一种基于钢铁众多不同用途的分类方法。主要遵循两种评级系统：

  • ASTM评级系统根据金属的一般类别（“A”是铁和钢铁材料的指定）分配一个字母前缀，并根据其特定属性分配一个连续的数字。
  • SAE评级系统使用一个四位数的顺序。前两位数字表示钢铁类型和合金成分浓度，后两位数字表示金属的碳分类。