这是指一类含碳量大于2．11％的铁碳合金，钢与铁的主要区别在于含碳量的不同，钢的含碳量在O．20％～2．11％，铸铁中含有硅、锰、硫和磷等元素，常用铸铁的含碳量为2．5％～4．O％。通常将含碳量在2．11％～6．67％铁碳合金称为生铁。

    铸铁本身具有良好的流动性和成形性，成本低廉，因此广泛用于机械制造业、交通运输、冶炼等行业，例如机床床身、民用铸铁件、汽车发动机气缸体、汽缸套、汽车的前梁和后桥、冶金工业中的钢锭模、模底板、轧辊、轴承座、高压泵体和阀体等，、已成为工业生产中重要材料，正发挥出日益强大的作用。

    耐磨钢通常是指在冲击载荷作用下具有高耐磨性的高锰钢，这类钢因为加工困难，一般均是采用铸造成形，其常见的典型牌号为zGMnl 3。高锰钢具有很高的加工硬化能力，随着变形的增加，硬度急剧上升，耐磨性显著提高，其原因在于高锰钢在受到剧烈的冲击和强大的压力而变形时，不仅奥氏体发生加工硬化，而且也伴随着马氏体相变的发生，因此具有高的硬度和耐磨性，又具有高的韧性，广泛应用于耐冲击、耐磨损的零件，如拖拉机和坦克履带、铁路道岔、矿山破碎机鄂板、挖掘机斗齿、球磨机衬板等。(热电偶)

    高锰钢的含碳量和含锰量高，碳能提高强度、硬度和耐磨性，锰则扩大了了相区的奥氏体的稳定性，高锰钢在室温下为奥氏体组织，其在铸造状态下性能硬而脆，这是浇铸后的冷却过程中碳化物(Fe、Mn)。C沿奥氏体晶界析出的缘故，为了消除碳化物而获得单相的奥氏体组织，必须进行水韧处理。(双金属温度计)

    这是一类在高温下具有良好的化学稳定性和较高强度，能较好的适应高温条件下工作的合金钢，它包括抗氧化钢和热强钢两类，抗氧化钢又称不起皮钢，在高温下能够抵抗气体腐蚀而不剥落氧化皮的耐热钢；热强钢则是在高温下能够抵抗气体腐蚀并有足够的高温强度的耐热钢，因此二者统称为不锈耐热钢。耐热钢按金相组织的类型分为铁素体型钢、马氏体型钢、奥氏体型钢和沉淀硬化型钢，在实际应用过程中通常分为三种耐热钢。（热电偶）

    1、抗氧化钢  用于制作炉用构件如马弗罐、料盘、炉底板、支承架、导轨、炉罩、燃烧喷嘴等部件，该钢在高温下具有抗气体腐蚀的能力。

    2、热强钢  具有良好的热稳定性和一定的高温强度，可制造蒸汽轮机叶片、涡轮盘等。

    3、气阀钢  具有高的抗气体腐蚀能力、良好热强性和高温力学性能，有一定的韧性，该钢的焊接性能好，便于热加工。多用于制作发动机和内燃机用气门等零件，其工作温度在600~750~C，仍然具有较高的稳定性、抗氧化性能，能够完全满足气门的工作需要。(双金属温度计)

    耐热钢的睥号表示方法与不锈钢完全相同(GBjT 1220～1992)。这里不再赘述。常见的牌号有2Cr21Nil2N、5Cr21Mn9Ni4N、4Cr9Si2、4Crl0Si2Mo，5Cr8Si2、8Cr20Si2Mo，1Crl2Ni2W2MoV?0{M7Ni4Czj4N、0Crl7Ni7A1、9Crl8M02V、4Cel4Nil4W2Mo、5Cr21Mn9Ni4N[)W2N、6Cr21Mnl0MoVNbN、3Cr23NiSMn3N等。

    除普通的低合金结构钢外，合金结构钢都是优质钢和高级优质钢，应在钢的最后加“A”，如38CrMoAIA。而合金工具钢和高速工具钢后面不加该符号。

    这是一类有一定的力学性能，保证有耐腐蚀性能的特殊钢种，它是不锈耐酸钢的简称，包括不锈钢和耐酸钢，不锈钢一般可抵抗大气和水蒸气的腐蚀作用，耐酸钢则是在某些化学侵蚀介质中(如酸、碱或盐溶液)中可抵抗其腐蚀的能力。对于易切削不锈钢则其牌号头部加“易”字汉语拼音首位字母“Y”。不锈钢的种类很多，特性各异，不锈钢按化学成分分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰钒不锈钢，通常根据组织状态即金相组织的类型一般分为以下五种。(热电偶)

    ①铁素体型不锈钢  为低碳铬不锈钢，碳含量低，铬含量在13％～15％，多用于制作汽轮机叶片、硝酸工厂和食品企业的设备等。

    ②马氏体型不锈钢  为含碳较高的铬不锈钢，热处理后的组织为马氏体，具有高的硬度、强度和高的耐磨性。3C r13Mo用于制造热油泵轴、轴承、阀门等零件，4Crl3制作游标卡尺，9Crl8、9Crl8MoV等制作医疗手术刀具等。

    ③奥氏体型不锈钢  为一种低碳高铬高镍不锈钢，为单一的奥氏体组织，其抗腐蚀性能好。用于制造化学工业、食品工业用设备和耐酸容器等。

    ④奥氏体铁素体型不锈钢  属双相组织结构，抗氧化和耐蚀性能好，广泛用于在海水或硝酸介质下工作的零件及设备。(高温热电偶)

    ⑤沉淀硬化型不锈钢  该钢需经过固溶+时效处理，可以提高钢的强度、硬度和屈服极限，用于制造弹簧、趣圈和要求高的零件及结构部件等。

    其牌号(GBJT 1220～1992)示例如下：1crl3表示平均含碳量为0．1％、铬含量为13％的不锈钢；11Crl37表示平均含碳量为1．10％、铬平均含量为17％的高碳不锈钢；OCrl9N_10表示碳含量的上限为0．08％、平均含铬19％、含镍9％的低碳小锈钢；03Q19 Njl0表示碳含量上限为O．03％、铬平均含量为19％、含镍10％的超低碳不锈钢；01b19 Nill表示碳含量上限为O．01％、平均含铬为19％、含镍11％的极低碳不锈钢；YlCrl8Ni9Se-表示平均含碳量O．1 9／6、平均含铬18％、含镍9％及元素硒的易切削不锈钢。

    常见的牌号有1D17M_n6Ni5N、1QC7Ni7、1Crl8Ni9、Y1C、r18Ni9、”
0Q20Ni2O、OCrl9Nil3MeC3、1Crl3、9QC8、9n18MoV、OC、r17 Ni7A1等，该类不锈钢不仅能够抵抗大气、蒸汽、水等介质腐蚀，而且可在各种腐蚀性强烈的酸、碱、盐溶液中的介质中工作，故可制作在上述条件下工作的零部件和设备等。

    凡是具有特殊的物理或化学性能的钢，均称为特殊性能钢。特殊性能钢的种类较多，属于高级优质合金钢，主要有不锈钢、耐热钢、耐磨钢和磁钢等。其钢铁牌号的表示方法与合金工具钢基本相同，即合金元素符号+数字组成，一般是用一位数字表示平均含碳量(以千分之几计)，当平均含碳量不小于0．00％时(高碳)，则采用两位数字表示；当碳含量上限小于o．1％时(低碳)，用“0，，表示碳含量；当碳含量上限不大于O。03％时，大于O．0l％时(超低碳)，以“03”表示碳含量；当碳含量上限不大于0．01％时(极低碳)，以“01”表示碳含量。碳含量没有规定下限时，采用数字表示碳含量的上限。合金元素的含量表示方法同合金结构钢。下面分别介绍不锈钢、耐热钢和耐磨钢的类型和特点。(热电偶)

    该类钢采用一位数字表示平均含碳量的千分之几，其余同合金结构钢的表示方法一致，含碳量大于1％时不予标出，该类钢具有淬透性好、热处理后变形开裂倾向小、耐热性和耐磨性高等特点，需要注意的是对低铬(平均铬含量小于1 9／6)合金工具钢，其含铬量是用千分之几计，并在含量数字前加一数字“O”代表低铬。合金工具钢和高速工具钢用于制造切削刀具、量具和模具等，在机械制造中和加工业中占有十分重要的地位。(双金属温度计)

    合金工具钢除了制作工具外，还可用作冷作模具和热作模具。它们在工具制造业中处于十分显赫的位置。冷作模具具有高的硬度、良好的耐磨性、一定的韧性和抗疲劳强度、有高的淬透性；热作模具在高温下具有高的热强性、红硬性、高的耐磨性和抗氧化性，以及较高的抗热疲劳性和良好的导热性等。常见的合金工具钢有9SiCr、8MrLSi、  9Q2W、  4CrW2Si、  Crl2、  Crl2MoV、  9Mrl2V、CrWMn、    6Cr6M05Cr4、    5CrNiMo、    5CrMnMo、    3Cr2W8V、4cr3M03Siv、4cr5W2VSi、3cr2Mo、7M1115Cr2A13V2wMo等。

    需要注意的是滚动轴承钢属于比较特殊的工具钢，简称为轴承钢或滚珠钢，其牌号的表示方法与合金工具钢基本相同，其形式为“G”+合金元素符号+合金含量，牌号中不表示碳含量，其中铬元素的含量是以千分之几表示，其余合金元素表示方法与合金工具钢相同，但含量小于1．5％不予标出。常见牌号为GCr6、Gcr9、GCr9siMn、GCrl5、GCrl5siMn等，用于制作滚动轴承的套圈和滚动体，也可制造精密量具、螺纹刀具、冷冲模、柴油机油泵、喷油嘴精密偶件以及其他耐腐蚀零件等。该类钢的淬透性高、尺寸稳定性好。(补偿导线)

    高速工具钢简称为高工钢或高速钢，俗称“锋钢”或“风钢”，是一种适于高速切削的高碳高合金工具钢。用于制造切削速度高、耐磨性好的刀具、形状复杂和载荷较重的成形刀具等，可制作挤压和冲压模具，同时也可制作高温弹簧和高温轴承等，该类钢具有很高的红硬性(与合金工具钢和碳素工具钢相比)、耐磨性和足够的强度等，常见的高速工具钢有w18Cr4V、W9McC3Cr4V\W6M05Cr4V2、W9Cr4VC05、  W6M05Cr4V2C205、  W2M09(1、r4V2、ⅥⅣM04Cr4V2C05、W6MoSCr4’V2AJ等，用于制造螺纹刀具、车刀、刨刀、钻头、镗刀、

    采用两位数(表示含碳量)+元素符号(或汉字)+数字来表示，其中前两位数代表钢中平均含碳量的万分之几，元素符号表示含有的主要合金元素，其含量小于1．5％的不予标出，该合金钢又分为工程用低合金高强度结构钢和机械制造用结
构钢。(热电偶)

    合金结构钢在一定程度上能使零件在整个截面上获得比较均匀的较高的综合力学性能，因此该类钢常用于制造尺寸较大、形状较为复杂、用优质碳素结构钢难以满足性能要求的各种零件，根据化学成分、热处理工艺和用途的不同，合金结构钢大致分为渗碳钢、凋质钢和氮化钢三类。其中渗碳钢是含碳量不大于O．25％的低碳合金结构钢，多用于制造表面硬而耐磨，又能承受较高交变载荷或冲击载荷的齿轮、轴等零部件，调质钢是指含碳量在()．25％以上的低碳合金结构钢，用于制造承受较大载荷的轴、连杆和紧固件等；而氮化钢则为含铝的中碳合金结构钢，经过氮化处理后的零件表面有高的硬度和耐磨性，例如高压阀门、镗床镗杆、磨床主轴、汽缸套等。(双金属温度计)

    该类钢有15Cr、20Cr、40Cr、40Mn2、45Mn2、50CrV、20CrMnTi、35(jrMo、38CrMc)Al等，该类钢的应用十分广泛，例如齿轮、活塞、凸轮、主轴等均可采用合金结构钢制造。需要注意的是对于高级优质合金结构钢，在钢号的末尾加“A”，如40crA、8CrMoAlA等，对于特级优质钢则在末尾加“E”。

    需要提到的弹簧钢。它是一类比较特殊用途的钢种，主要用于制造弹簧或其他弹性元件等，该类钢按成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢，其牌号的表示方法优质碳素结构钢与合金结构钢一致，高级优质弹簧钢在牌号尾部加符号“A”。其中碳素弹簧钢的含碳量为0．62％～O．90％，合金弹簧钢的含碳量为0．46％～O．74％，常见的牌号有65、70、85、50CrV、55Si2MnB65Mn60Si2Mn、60CrMnMoA等。主要用于制作弹簧夹头、木工刨刀、锯片、汽车板簧等，在实际的机械加工过程中应用十分广泛。

    其含碳量在O．20％～0．60％之问，一种是采用“ZG”+两组数字组成，其中前一组代表屈服点数值，后一组表示抗拉强度·例如ZG2 O(j一400、ZG230—450、ZG270一500、ZG310一570、Z(j340—640等。需要注意如为合金铸钢则采用“zG”+含碳量+合金元素符号和含量来表示，如zG20Grl3等。该类钢多用于制造形状复杂、难以锻造和机械加工、力学性能要求较高的机械零件，如轧钢机架、水压机横梁等。

    简称为碳工钢，用一位数字或两位数字表示钢中的含碳量的千分之几，并在数字前面加“T”，例如T7、T8、T10、T】2、T13等，如果为优质钢则在数字后加“A”，如T8A、T10A、T12A等，对于较高含锰量的碳素工具钢在数字后加“Mn”，如T8Mn。该类钢主要用于制造切削速度不高、承受冲击、需要高硬度和耐磨性的工具、量具等，其冷、热加工性能和耐磨性好，但其淬透性低和红硬性差。

    采用两位数字表示钢中的平均含碳量，以万分之几表示，例如10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80等钢种，按钢中锰含量的多少，该类钢又分为普通含锰钢和较高含锰钢，对于后者则表示为两位数字+锰(或Mn)，如45Mn等，优质碳素结构钢用于制造比较重要的机械零件或部件，例如主轴、丝杠、盘类零件等，故也称机器制造用结构钢，是应用十分广泛的一
种优质结构钢。与碳素结构钢相比，优质结构钢对硫、磷等杂质的含量限制较严，硫、磷含量均不大于O.035％。