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随着科学技术和工业的发展，对材料提出了更高的要求，如更高的强度，抗高温、高压、低温，耐腐蚀、磨损以及其它特殊物理、化学性能的要求，碳钢已不能完全满足要求。
除Co、Al外， 多数合金元素都使Ms和Mf点下降。其作用大小的次序是:Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用， Si实际上无影响。Ms和Mf点的下降， 使淬火后钢中残余奥氏体量增多。残余奥氏体量过多时，可进行冷处理(冷至Mf点以下)， 以使其转变为马氏体; 或进行多次回火， 这时残余奥氏体因析出合金碳化物会使Ms、Mf点上升，钢材今日市场价格， 并在冷却过程中转变为马氏体或贝氏体(即发生所谓二次淬火)。
淬透性低。一般情况下，碳钢水淬的淬透直径只有10mm-20mm。
回火稳定性差。由于回火稳定性差，碳钢在进行调质处理时，为了保证较高的强度需采用较低的回火温度，这样钢的韧性就偏低;为了保证较好的韧性，采用高的回火温度时强度又偏低，所以碳钢的综合机械性能水平不高不能
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形状不正确轧材横截面几何形状歪斜，凹凸不平。如六角钢的六边不等、角钢顶角大、型钢扭转等。 厚薄不均钢板(或钢带)各部位的厚度不一样，有的两边厚而中间薄，有的边部薄而中间厚，也有的头尾差超过规定。 气泡 表面无规律地分布呈圆形的大大小小的凸包，其外缘比较圆滑。大部是鼓起的，钢材图片，也有的不鼓起而经酸洗平整后表面发亮，钢材，其剪切断面有分层。 麻点(麻面) 表面呈现局部的或连续的成片粗糙面，分布着形状不一、大小不同的凹坑，严重时有类似桔子皮状的，比麻点大而深的麻斑。
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钢的分类钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、、磷等。
钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：
1、按品质分类
(1)普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）
(2)钢（P、S均≤0.035%）
(3）钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
2、按化学成份分类
(1)碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25～0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。
(2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5～10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。
3、按成形方法分类
(1)锻钢；(2)铸钢；(3)热轧钢；(4)冷拉钢。
4、按金相组织分类
(1)退火状态的：a.亚共析钢（铁素体 珠光体）；b.共析（珠光体）；c.过共析钢（钢光体 渗碳体）；d.莱氏体钢（光体 渗碳体）。
(2)正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。
(3)无相变或部分发生相变的
5、按用途分类
(1)建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
(2)结构钢：
a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。
b.弹簧钢
c.轴承钢
(3)工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.工具钢。
(4)性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.钢；e.低温用钢；f.电工用钢。
(5)用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
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