随着生产和科学技术的发展，各种不同焊接结构的金属材料越来越多。为了保证焊接结构安全可靠，焊工必须掌握常用金属材料的基本性能和焊接特性。
（一）钢材的分类
钢和铁是黑色金属的两大类，都是以铁和碳为主要元素的合金。含碳量在0.02%～2.11%的铁碳合金称为钢，含碳量在2.11%～6.67%的铁碳合金称为铸铁。
碳钢中除了铁、碳以外还含有少量其他元素，如锰、硅、硫、磷等。锰、硅是炼钢时作为脱氧剂而加入的，称为常存元素；硫、磷是由炼钢原料带入的，称为杂质元素。
合金钢是在碳钢的基础上，为改善钢的性能，在冶炼时有目的地加入某些合金元素的钢。合金钢的性能比碳素钢的性能更高、更显著，故应用更为广泛。合金钢加入的合金元素有硼、铅、硅、钛、钒、铬、锰、钴、镍、铜、铌、钼、钨及稀土等元素。
钢的种类有很多，根据用途、冶金质量、化学成分、金相组织等可分为以下类型。
1.按化学成分分类
（1）碳素钢。这种钢中除铁以外，主要还含有碳、硅、锰、硫、磷等几种元素，这些元素的总量一般不超过2%。
按含碳量多少，碳素钢又可分为：
①低碳钢。含碳量小于0.25%。
②中碳钢。含碳量为0.25%～0.60%。
③高碳钢。含碳量为0.60%～2.11%。
（2）合金钢。这种钢中除碳素钢所含有的各元素外，为改善钢的性能还加入其他一些元素，如铬、镍、钛、钼、钨、钒、硼等。如果碳素钢中锰的含量超过0.8%，或硅的含量超过0.5%时，这种钢也称为合金钢。
根据合金元素的多少，合金钢又可分为：普通低合金钢（普低钢），合金元素总含量小于5%；中合金钢，合金元素总含量为5%～10%；高合金钢，合金元素总含量大于10%。
此外，合金钢还经常按显微组织进行分类，如根据正火组织的状态，分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢，有些含合金元素较多的高合金钢，在固态下只有铁素体组织，不发生铁素体向奥氏体转变，称为铁素体钢。
2.按用途分类
（1）结构钢。
（2）工具钢。
（3）特殊用途钢。如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、磁钢等。
3.按品质分类
（1）普通钢。含硫量不超过0.045%～0.050%，含磷量不超过0.045%。
（2）优质钢。含硫量不超过0.030%～0.035%，含磷量不超过0.035%。
（3）高级优质钢。含硫量不超过0.020%～0.030%，含磷量不超过0.025%～0.030%。
（二）钢材的编号
我国的钢材编号方法是采用国际化学符号和汉语拼音字母并用的原则。即钢号中的化学元素采用国际化学元素符号表示，如Si、Mn、Cr、W、Mo等，其中只有稀土元素由于含量不多但种类不少，不易全部一一标注出来，因此用Re表示其总含量。钢材的名称、用途、冶炼和浇注方法等，则用汉语拼音字母表示，如沸腾钢用F（沸），锅炉钢用g（锅），容器用钢用R（容），焊接用钢用H（焊），高级优质钢用A，特级优质碳素钢用E等。
1.碳素钢的编号
1）碳素结构钢
一般结构钢和工程用热轧钢板、型钢均属此类。按照《碳素结构钢》（GB/T700—2006）的规定，钢的牌号由代表屈服强度的字母、屈服强度值、质量等级符号、脱氧方法符号四部分按顺序组成，如Q235A·F、Q235B等。
符号的规定为：
Q——钢材屈服点（屈服强度）“屈”字汉语拼音首位字母；
A、B、C、D——分别为质量等级；
F——沸腾钢；
b——半镇静钢。
例如Q235A·F的意义如图2-9所示。
图2-9 Q235A·F的意义
2）优质碳素结构钢
钢号用两位数字表示。这两位数字表示平均含碳量的万分之几，如45钢表示钢中平均含碳量为0.45%，08钢表示平均含碳量为0.08%。优质碳素结构钢在供应时既保证化学成分又保证机械性能，而且钢中含的有害元素及非金属夹杂物比普通碳素钢少。
含锰量较高的钢，须将锰元素标出，如平均碳含量为0.50%，锰含量为0.7%～1.0%的钢，其钢号为“50锰”或“50Mn”。
沸腾钢、半镇静以及专门用途的优质碳素结构钢，应在钢号后特别标明，如“20g”即为平均碳含量为0.20%的锅炉用钢，“20R”即为平均碳含量为0.20%的压力容器用钢。
2.合金结构钢的编号
合金结构钢的钢号由三部分组成：数字＋化学元素符号＋数字。前面的两位数字表示平均碳含量的万分之几，合金元素以汉字或化学元素符号表示，合金元素后面的数字表示合金元素的百分含量。当元素的平均含量＜1.5%时，则钢号中只标出元素符号而不标注含量；其合金元素的平均含量≥1.5%，2.5%，3.5%，…时，则在元素后面相应标出2，3，4，…。如“16Mn”钢，从钢号可知，其平均含碳量为0.16%，平均含锰量＜1.5%。
钢中的一些特殊合金元素如V、Al、Ti、B、Re等，虽然它们的含量很低，但由于在钢中起到很重要的作用，所以也标注在钢号中。如“20MnVB”钢的大致成分为：C0.20%，Mn＜1.5%，同时含有少量的钒和硼。
3.不锈钢与耐热钢的编号
化学元素符号前面的数字表示平均含碳量的千分之几，如：“9Cr17”表示平均含碳量为0.9%；“1Cr18Ni9”表示平均含碳量为0.1%，平均含铬量18%左右，平均含镍量9%左右。
当碳含量小于0.03%时，在钢号前标以“00”，如“00Cr19Ni10”钢；当碳含量小于0.08%时，则在钢号前冠以“0”，如“0Cr19Ni9”钢等。
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