Klassifizierung von Metallen: Ein detaillierter Blick in Eisen, Stahl und Nichteisenmetalle

I. Klassifizierung von Roheisen

Roheisen wird im Allgemeinen nach dem Siliziumgehalt in Sorten eingeteilt, nach dem Mangangehalt gruppiert, nach dem Phosphorgehalt sortiert und nach dem Schwefelgehalt klassifiziert. Die Klassifizierung von Roheisen ist in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1 Klassifizierung von Roheisen (GB/T 20932-2007)

Klassifizierungsmethode	Klassifizierung Name	Beschreibung
Klassifiziert nach Verwendung	Stahlerzeugung Roheisen	Bezeichnet das für die Stahlerzeugung in offenen Herden und Konvertern verwendete Roheisen, das im Allgemeinen einen geringeren Siliziumgehalt (Siliziummassenanteil von höchstens 1,75%) und einen höheren Schwefelgehalt (Schwefelmassenanteil von höchstens 0,07%) aufweist. Es ist der wichtigste Rohstoff für die Stahlerzeugung und macht 80%～90% der Roheisenproduktion aus. Roheisen für die Stahlerzeugung ist hart und spröde und hat einen weißen Bruch, weshalb es auch als weißes Eisen bezeichnet wird.
	Gießerei-Roheisen	Bezieht sich auf das Roheisen, das für das Gießen verschiedener Gussstücke verwendet wird und gemeinhin als sandgedrehtes Eisen bekannt ist. Im Allgemeinen hat es einen höheren Siliziumgehalt (Siliziummassenanteil bis zu 3,75%) und einen etwas geringeren Schwefelgehalt (Schwefelmassenanteil unter 0,06%). Es macht etwa 10% der Roheisenproduktion aus, ist das wichtigste handelsübliche Eisen in Stahlwerken und hat einen grauen Bruch, weshalb es auch Grauguss genannt wird.
Klassifiziert nach chemischer Zusammensetzung Klassifizierung	Allgemeines Roheisen	Bezieht sich auf Roheisen, das keine anderen Legierungselemente enthält, wie z. B. Roheisen für die Stahlherstellung und Gießereiroheisen, die beide zu dieser Kategorie von Roheisen gehören.
	Spezial-Roheisen	Naturlegiertes Roheisen	Bezieht sich auf eine besondere Art von Roheisen, das aus Eisenerz oder Konzentrat geschmolzen wird, das symbiotische Metalle (wie Kupfer, Vanadium, Nickel usw.) oder mit einem Reduktionsmittel reduziert. Es enthält eine bestimmte Menge an Legierungselementen (eines oder mehrere, je nach Zusammensetzung des Erzes), die sowohl für die Stahlerzeugung als auch für den Guss verwendet werden können.
		Ferrolegierung	Der Unterschied zwischen Roheisen aus Ferrolegierungen und Roheisen aus natürlichen Legierungen besteht darin, dass bei der Eisenverhüttung absichtlich andere Bestandteile hinzugefügt werden, um eine besondere Art von Roheisen mit verschiedenen Legierungselementen zu erzeugen. Ferrolegierung ist einer der Rohstoffe für die Stahlerzeugung und kann auch zum Gießen verwendet werden. Bei der Stahlerzeugung dient es als Desoxidationsmittel und als Zusatz von Legierungselementen, um die Eigenschaften des Stahls zu verbessern. Es gibt viele Arten von Ferrolegierungen, wie z. B. Ferrosilizium, Ferromangan, Ferrochrom, Ferrowolfram, Ferromolybdän, Ferrotitan, Ferrovanadium, Ferrophosphor, Ferrobor, Ferronickel, Ferroniob, Silizium-Mangan-Legierung und Seltene-Erden-Legierung, von denen Ferromangan, Ferrosilizium und Ferrochrom die am häufigsten verwendeten Elemente sind; Nach dem Herstellungsverfahren können sie in Hochofen-Ferrolegierung, Elektroofen-Ferrolegierung, Außer-Ofen-Methode-Ferrolegierung, Vakuum-Kohlenstoff-Reduktions-Ferrolegierung, etc. unterteilt werden. Man unterscheidet zwischen Hochofen-Ferrolegierung, Elektroofen-Ferrolegierung, Hochofen-Ferrolegierung, Vakuum-Kohlenstoff-Reduktions-Ferrolegierung, usw.

II. Klassifizierung von Gusseisen

Die Klassifizierung von Gusseisen ist in Tabelle 2 dargestellt.

Tabelle 2 Klassifizierung von Gusseisen

Klassifizierungsmethode	Kategorie Name	Beschreibung
Klassifiziert nach der Farbe des Bruchs	Graues Eisen	1) Bei dieser Art von Gusseisen liegt der meiste oder gesamte Kohlenstoff in Form von freiem Graphit vor, und die Bruchfläche ist grau oder dunkelgrau. Grauguss umfasst Grauguss, duktiles Gusseisen, formbares Gusseisen, usw. 2) Es hat bestimmte mechanische Eigenschaften und eine gute Bearbeitbarkeit und ist in der Industrie weit verbreitet.
	Weißes Eisen	1) Weißes Eisen ist eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung, die nur wenig oder gar keinen Graphit in ihrer Struktur hat, wobei der gesamte Kohlenstoff in Form von Zementit vorliegt, und deren Bruchfläche hellweiß ist. 2) Es ist hart und spröde und kann nicht durch Schneiden bearbeitet werden. Es wird selten direkt in der Industrie zur Herstellung mechanischer Teile verwendet. In der mechanischen Fertigung kann es nur zur Herstellung von Teilen verwendet werden, die eine hohe Verschleißfestigkeit erfordern. 3) Es ist möglich, verschleißfeste Teile mit einem Graugussgefüge im Inneren und einem weißen Eisengefüge auf der Oberfläche, wie z. B. Eisenbahnfelgen, Walzwerkswalzen, Pflugscharen usw., durch ein Verfahren der schnellen Abkühlung herzustellen. Diese Art von Gusseisen weist eine sehr hohe Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit auf und wird gemeinhin als Hartguss oder kaltgehärtetes Gusseisen bezeichnet.
	Geflecktes Eisen	Es handelt sich um eine Gusseisenart, die zwischen weißem und grauem Gusseisen liegt, mit einer Struktur aus Perlit + Zementit + Graphit, und deren Bruchfläche grau und weiß gesprenkelt ist, weshalb sie auch als gesprenkeltes Eisen bezeichnet wird. Diese Art von Gusseisen hat eine schlechte Leistung und wird selten verwendet.
Klassifiziert nach chemischer Zusammensetzung	Gewöhnliches Gusseisen	Gewöhnliches Gusseisen bezieht sich auf Gusseisen, das keine Legierungselemente enthält, und umfasst im Allgemeinen das üblicherweise verwendete Grauguss, Temperguss und duktiles Gusseisen.
Klassifiziert nach chemischer Zusammensetzung	Legiertes Gusseisen	Legiertes Gusseisen ist eine Art von hochentwickeltem Gusseisen, das durch absichtliches Hinzufügen einiger Legierungselemente zu gewöhnlichem Gusseisen hergestellt wird, um bestimmte besondere Eigenschaften des Gusseisens zu verbessern, wie z. B. verschiedene Arten von Gusseisen mit besonderen Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Verschleißfestigkeit.
Klassifiziert nach Produktionsmethode und struktureller Leistung	Graues Gusseisen	1) In Grauguss liegt der Kohlenstoff in Form von Lamellengraphit vor. 2) Grauguss hat eine gewisse Festigkeit, Härte, gute Schwingungsdämpfung und Verschleißfestigkeit, höhere Wärmeleitfähigkeit und thermische Ermüdungsbeständigkeit sowie gute Gießbarkeit und Bearbeitbarkeit, einfaches Herstellungsverfahren und niedrige Kosten. Es ist sowohl in der Industrie als auch im Haushalt weit verbreitet.
	Geimpftes Gusseisen	1) Geimpftes Gusseisen ist eine Art von untereutektischem Grauguss, der nach einer Impfbehandlung von geschmolzenem Eisen gewonnen wird. Dem geschmolzenen Eisen werden Impfmittel zugesetzt, um künstliche Keime zu erzeugen, wodurch feinkörnige Perlit- und feinflockige Graphitstrukturen entstehen. 2) Diese Art von Gusseisen hat eine viel bessere Festigkeit, Plastizität und Zähigkeit als allgemeines Grauguss, und seine Struktur ist auch einheitlicher. Es wird hauptsächlich zur Herstellung großer Gusseisenteile verwendet, die höhere mechanische Eigenschaften erfordern und große Änderungen der Querschnittsabmessungen aufweisen.
	Verformbares Gusseisen	1) Verformbares Gusseisen wird durch graphitierendes Glühen bestimmter Zusammensetzungen von weißem Eisen gewonnen, bei dem der meiste oder der gesamte Kohlenstoff in Form von Flockengraphit vorliegt. Da die Beschädigung der Matrix viel geringer ist als bei Flockengraphit, hat es eine höhere Zähigkeit als Grauguss. 2) Verformbares Gusseisen ist eigentlich nicht schmiedbar, weist aber eine gewisse Plastizität auf und wird häufig zur Herstellung von Gussteilen verwendet, die Stoßbelastungen standhalten.
	Sphäroguss	1) Duktiles Gusseisen erhält man, indem man dem geschmolzenen Eisen vor dem Gießen eine bestimmte Menge an Sphäroidisierungsmittel (z. B. reines Magnesium oder dessen Legierung) und Impfmittel (Ferrosilizium oder Silizium-Calcium-Legierung) hinzufügt, um die Kristallisation von Kohlenstoff in Form von kugelförmigem Graphit zu fördern. 2) Da der Graphit kugelförmig ist, wird die Spannung stark reduziert, so dass die mechanischen Eigenschaften dieses Gusseisens viel besser sind als die von Grauguss und auch besser als die von Temperguss. 3) hat eine bessere Schweißbarkeit und Wärmebehandlungsfähigkeit als Grauguss 4) Im Vergleich zu Stahl, mit Ausnahme einer etwas geringeren Plastizität und Zähigkeit, sind die anderen Eigenschaften ähnlich, was es zu einem ausgezeichneten Material macht, das sowohl die Vorteile von Stahl als auch von Gusseisen hat, weshalb es im Maschinenbau weit verbreitet ist.
	Besondere Leistung Gusseisen	Hierbei handelt es sich um eine Art von Gusseisen mit bestimmten Eigenschaften, die je nach Verwendungszweck in verschleißfestes Gusseisen, hitzebeständiges Gusseisen, korrosionsbeständiges Gusseisen usw. unterteilt werden können. Die meisten dieser Gusseisen gehören zu den legierten Gusseisen und werden auch häufig im Maschinenbau verwendet

III. Klassifizierung von Stahl

Die Klassifizierung von Stahl ist in Tabelle 3 dargestellt.

Tabelle 3 Klassifizierung von Stahl

Klassifizierungsverfahren	Name der Klassifizierung		Beschreibung
Klassifiziert nach Schmelzverfahren	Klassifiziert nach Schmelzgeräten	Stahl mit offenem Feuer	1) Bezieht sich auf Stahl, der nach dem Verfahren der offenen Feuerung hergestellt wird. 2) Je nach den unterschiedlichen Materialien der Ofenauskleidung wird zwischen saurem und basischem Stahl unterschieden. Im Allgemeinen ist offener Herdstahl basisch, und nur in besonderen Fällen wird der Stahl in einem sauren offenen Herd erschmolzen. 3) Das Verfahren der Stahlerzeugung am offenen Herd hat die Vorteile umfangreicher Rohstoffquellen, großer Anlagenkapazität, Vielfalt und guter Qualität. Stahl mit offenem Herd hatte früher einen absoluten Vorteil bei der Gesamtstahlproduktion der Welt, aber jetzt gibt es einen Trend, den Bau von offenen Herden weltweit einzustellen 4) Die wichtigsten Sorten von Stahl mit offenem Herd sind gewöhnlicher Kohlenstoffstahl, niedrig legierter Stahl und hochwertiger Kohlenstoffstahl.
		Konverterstahl	1) Bezieht sich auf Stahl, der nach dem Konverterstahlverfahren hergestellt wird. 2) Neben der Unterteilung in sauren und basischen Konverterstahl kann er auch in bodengeblasenen, seitengeblasenen, oberflächengeblasenen und luftgeblasenen Konverterstahl sowie in reinen sauerstoffgeblasenen Konverterstahl unterteilt werden, die oft in Kombination verwendet werden können. 3) China produziert heute eine große Menge an seitengeblasenem Basis-Konverterstahl und sauerstoffgeblasenem Konverterstahl. Sauerstoffgeblasener Konverterstahl hat die Vorteile der schnellen Produktionsgeschwindigkeit, der hohen Qualität, der niedrigen Kosten, der geringen Investitionen und des schnellen Aufbaus der Infrastruktur und ist die Hauptmethode der modernen Stahlerzeugung. 4) Die wichtigsten Sorten von Konverterstahl sind gewöhnlicher Kohlenstoffstahl, und Sauerstoffblaskonverter können auch hochwertigen Kohlenstoffstahl und legierten Stahl produzieren.
		Elektroofenstahl	1) Bezieht sich auf Stahl, der nach dem Elektroofenverfahren hergestellt wird. 2) Kann in Elektrolichtbogenofenstahl, Induktionsofenstahl, Vakuuminduktionsofenstahl, Elektroschlackenofenstahl, Vakuumselbstverbrennungsofenstahl, Elektronenstrahlofenstahl usw. unterteilt werden. 3) Der Haupttyp, der in großen Mengen industriell hergestellt wird, ist der Basisstahl aus dem Elektrolichtbogenofen, die Sorten sind hochwertiger Kohlenstoffstahl und legierter Stahl. Stahl
	Klassifiziert nach Desoxidationsgrad und Gießsystem	Kochender Stahl	1) Stahl, der nicht vollständig desoxidiert ist und beim Gießen in der Stahlform siedet, daher als kochender Stahl bezeichnet 2) Es zeichnet sich durch eine hohe Schrumpfungsrate, niedrige Kosten, gute Oberflächenqualität und Tiefziehfähigkeit aus. 3) Starke Entmischung der Zusammensetzung, ungleichmäßige Qualität, schlechte Korrosionsbeständigkeit und mechanische Eigenschaften 4) Weit verbreitet beim Walzen von normalen Kohlenstoffstahlprofilen und Stahlplatten
		Getöteter Stahl	1) Vollständig desoxidierter Stahl, der geschmolzene Stahl ist während des Gießens ruhig, ohne Siedeerscheinungen, daher auch beruhigter Stahl genannt 2) Geringere Entmischung der Zusammensetzung, gleichmäßige Qualität, aber das Metall hat eine niedrige Schrumpfungsrate (mehr Lunker) und höhere Kosten 3) Unter normalen Umständen werden legierter Stahl und hochwertiger Kohlenstoffstahl getötet.
		Halbgekochter Stahl	1) Stahl mit einem Desoxidationsgrad zwischen kochendem und beruhigtem Stahl, mit schwächerem Siedeverhalten beim Gießen als kochender Stahl 2) Die Qualität, die Kosten und die Schrumpfungsrate des Stahls liegen ebenfalls zwischen kochendem und beruhigtem Stahl. Die Produktion ist schwer zu kontrollieren, so dass sie derzeit nur einen kleinen Teil der Stahlproduktion ausmacht.
Klassifiziert nach chemischer Zusammensetzung	Kohlenstoffstahl		1) Bezieht sich auf Eisen-Kohlenstoff-Legierungen mit einem Kohlenstoffmassenanteil ≤2%, die geringe Mengen an Verunreinigungen wie Mangan, Silizium, Schwefel, Phosphor und Sauerstoff enthalten. aus Eisen-Kohlenstoff-Legierung 2) Klassifiziert nach dem Kohlenstoffgehalt des Stahls Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt: Stahl mit einem Kohlenstoffmassenanteil ≤0,25% Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt: Stahl mit einem Kohlenstoffmassenanteil von >0,25%~0,60% Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt: Stahl mit einem Kohlenstoffmassenanteil >0,60% 3) Je nach Qualität und Verwendungszweck des Stahls wird er in drei Hauptkategorien unterteilt: gewöhnlicher Kohlenstoffbaustahl, hochwertiger Kohlenstoffbaustahl und Kohlenstoffwerkzeugstahl.
	Legierter Stahl		1) Stahl, der durch Zugabe von Legierungselementen (wie Chrom, Nickel, Silizium, Mangan, Molybdän, Wolfram, Vanadium, Titan, Bor usw.) veredelt wird, um die Leistung von Kohlenstoffstahl beim Schmelzen zu verbessern 2) Klassifiziert nach dem Gesamtgehalt seiner Legierungselemente Niedrig legierter Stahl: Diese Stahlsorte hat einen Gesamtlegierungselement-Massenanteil ≤5% Mittellegierter Stahl: Diese Stahlsorte hat einen Gesamtmassenanteil an Legierungselementen von >5%～10% Hochlegierter Stahl: Diese Stahlsorte hat einen Gesamtlegierungselement-Massenanteil von >10% 3) Klassifiziert nach den Arten der Hauptlegierungselemente im Stahl Ternär legierter Stahl: Stahl, der neben Eisen und Kohlenstoff noch ein weiteres Legierungselement enthält, z. B. Manganstahl, Chromstahl, Borstahl, Molybdänstahl, Siliziumstahl, Nickelstahl usw. Quaternär legierter Stahl: Bezeichnet Stahl, der neben Eisen und Kohlenstoff zwei weitere Legierungselemente enthält, z. B. Silizium-Mangan-Stahl, Mangan-Bor-Stahl, Chrom-Mangan-Stahl, Chrom-Nickel-Stahl usw. Legierter Stahl mit mehreren Elementen: Bezieht sich auf Stahl, der neben Eisen und Kohlenstoff drei oder mehr Legierungselemente enthält. Stahl, z. B. Chrom-Mangan-Titan-Stahl, Silizium-Mangan-Molybdän-Vanadium-Stahl, usw.
Klassifiziert nach Verwendung	Konstruktionsstahl	Für den Einsatz im Bauwesen und im Maschinenbau Konstruktionsstahl	1) Stahl, der für die Herstellung von Metallbauteilen in Gebäuden, Brücken, Schiffen, Kesseln oder anderen technischen Projekten verwendet wird, meist Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Da die meisten von ihnen geschweißt werden müssen, sollte ihr Kohlenstoffgehalt nicht zu hoch sein; sie werden im Allgemeinen im warmgewalzten oder normalisierten Zustand verwendet. 2) Die Haupttypen sind wie folgt Gewöhnlicher Kohlenstoffbaustahl: Je nach Verwendungszweck wird er in allgemeinen Kohlenstoffstahl und speziellen Kohlenstoffstahl unterteilt. Niedrig legierter Stahl: Je nach Verwendungszweck wird er in niedrig legierten Baustahl, korrosionsbeständigen Stahl, warmfesten Stahl, Bewehrungsstahl, Schienenstahl, verschleißfesten Stahl und Spezialstahl unterteilt.
		Konstruktionsstahl für die mechanische Fertigung	1) Für die Herstellung von Strukturteilen an mechanischen Geräten 2) Bei dieser Art von Stahl handelt es sich im Wesentlichen um Qualitätsstahl oder fortschrittlichen Qualitätsstahl, der vor seiner Verwendung einer Wärmebehandlung, einer Kaltverformung und einem mechanischen Schnitt unterzogen werden muss. 3) Zu den Haupttypen gehören hochwertiger Kohlenstoffbaustahl, legierter Baustahl, Automatenstahl, Federstahl und Wälzlagerstahl.
	Werkzeugstahl		1) Bezieht sich auf den Stahl, der für die Herstellung verschiedener Werkzeuge verwendet wird. 2) Diese Art von Stahl wird nach seiner chemischen Zusammensetzung in Kohlenstoff-Werkzeugstahl, legierten Werkzeugstahl und Schnellarbeitsstahl eingeteilt. 3) Je nach Verwendungszweck kann er in Schneidwerkzeugstahl (oder Messerstahl), Matrizenstahl (einschließlich Kaltarbeitsmatrizenstahl und Warmarbeitsmatrizenstahl) und Lehrenstahl unterteilt werden.
	Spezialstahl		1) Bezieht sich auf Stahl, der nach besonderen Verfahren hergestellt wird und besondere physikalische, chemische und mechanische Eigenschaften aufweist. 2) Umfasst hauptsächlich rostfreien Stahl, hitzebeständigen Stahl, legierten Stahl mit hohem elektrischem Widerstand, kaltzähen Stahl, verschleißfesten Stahl, magnetischen Stahl (einschließlich hartmagnetischen Stahl und weichmagnetischen Stahl), antimagnetischen Stahl und ultrahochfesten Stahl (bezogen auf Stahl mit R _m ≥1400MPa).
	Professioneller Stahl		Bezieht sich auf Stahl für den professionellen Einsatz in verschiedenen Industriezweigen, wie z. B. Stahl für Landmaschinen, Werkzeugmaschinen, Schwermaschinen, Kraftfahrzeuge, Luft- und Raumfahrt, Erdölmaschinen, chemische Maschinen, Kessel, Elektrotechnik, Schweißdrähte, usw.
Klassifiziert nach metallografischer Struktur	Klassifizierung nach dem metallografischen Gefüge nach dem Glühen	Untereutektoider Stahl	Der Massenanteil an Kohlenstoff beträgt <0,80%, die Struktur ist freier Ferrit + Perlit
		Eutektoider Stahl	Der Massenanteil des Kohlenstoffs beträgt 0,80%, die Struktur ist ganz Perlit
		Übereutektoider Stahl	Der Massenanteil an Kohlenstoff ist >0,80%, die Struktur ist freies Karbid + Perlit
		Lattenmartensitstahl	Er ist eigentlich auch ein übereutektoider Stahl, aber seine Struktur ist ein Eutektikum aus Karbiden und Perlit
	Klassifizierung nach der metallografischen Struktur nach dem Normalisieren	Perlitstahl, Bainitstahl	Wenn der Gehalt an Legierungselementen niedrig ist, gehört Stahl, der an der Luft abgekühlt wird, um Perlit oder Sorbit, Troostit zu erhalten, zu Perlitstahl; Stahl, der Bainit erhält, gehört zu Bainitstahl
		Martensit-Stahl	Wenn der Gehalt an Legierungselementen hoch ist, wird Stahl, der an der Luft abgekühlt wird, um Martensit zu erhalten, als Martensitstahl bezeichnet.
		Austenitischer Stahl	Wenn der Gehalt an Legierungselementen hoch ist, wird Stahl, der an der Luft abgekühlt wird und bei dem sich der Austenit erst bei Raumtemperatur umwandelt, als Austenitstahl bezeichnet.
		Hartmetall-Stahl	Wenn der Kohlenstoffgehalt hoch ist und eine große Menge an karbidbildenden Elementen enthält, wird Stahl, der an der Luft abgekühlt wird, um ein Mischgefüge aus Karbiden und seiner Matrixstruktur (Perlit oder Martensit, Austenit) zu erhalten, als Karbidstahl bezeichnet. Der typischste Karbidstahl ist der Hochgeschwindigkeitswerkzeugstahl
	Klassifiziert nach dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Phasenwechsels beim Erhitzen und Abkühlen sowie der metallografischen Struktur bei Raumtemperatur	Ferritischer Stahl	Enthält einen sehr geringen Kohlenstoffgehalt und eine große Menge an Elementen, die Ferrit bilden oder stabilisieren, wie Chrom, Silizium usw., so dass beim Erhitzen oder Abkühlen stets eine ferritische Struktur erhalten bleibt.
		Semi-ferritischer Stahl	Enthält einen geringen Kohlenstoffgehalt und mehr Elemente, die Ferrit bilden oder stabilisieren, wie Chrom, Silizium usw., so dass beim Erhitzen oder Abkühlen nur ein Teil eine α⇌γ-Phasenumwandlung erfährt, während der andere Teil stets die ferritische α-Phasenstruktur beibehält
		Halbaustenitischer Stahl	Enthält bestimmte austenitbildende oder -stabilisierende Elemente wie Nickel, Mangan usw., so dass beim Erhitzen oder Abkühlen nur ein Teil eine α⇌γ-Phasenumwandlung erfährt, während der andere Teil stets die γ-Phasenstruktur des Austenits beibehält
		Austenitischer Stahl	Enthält eine große Menge an austenitbildenden oder -stabilisierenden Elementen wie Mangan, Nickel usw., wodurch beim Erhitzen oder Abkühlen stets eine austenitische Struktur erhalten bleibt
Klassifiziert nach Qualität	Gewöhnlicher Stahl		1) Enthält mehr Verunreinigungselemente, wobei der Massenanteil von Phosphor und Schwefel jeweils ≤0,07% sein sollte 2) Hauptsächlich verwendet für Baukonstruktionen und mechanische Teile mit nicht sehr hohen Anforderungen 3) Die wichtigsten Arten sind gewöhnlicher Kohlenstoffstahl, niedrig legierter Baustahl usw.
	Qualitätsstahl		1) Enthält weniger Verunreinigungen, bessere Qualität, wobei der Massenanteil von Schwefel und Phosphor ≤0,04% sein sollte, hauptsächlich verwendet für mechanische Strukturteile und Werkzeuge 2) Zu den wichtigsten Arten gehören hochwertiger Kohlenstoffbaustahl, legierter Baustahl, Kohlenstoffwerkzeugstahl und legierter Werkzeugstahl, Federstahl, Lagerstahl usw.
	Hochwertiger Qualitätsstahl		1) Enthält sehr wenige Verunreinigungen, wobei der Massenanteil von Schwefel und Phosphor jeweils ≤0,03% sein sollte; wird hauptsächlich für wichtige mechanische Strukturteile und Werkzeuge verwendet 2) Bei den meisten Stählen dieser Kategorie handelt es sich um legierte Baustähle und Werkzeugstähle. Um sie von den allgemeinen Qualitätsstählen zu unterscheiden, wird der Gütenummer dieser Stähle zur Kennzeichnung gewöhnlich das Symbol "A" nachgestellt.
Klassifiziert nach Herstellungsverfahren	Stahlguss		1) Bezieht sich auf eine Art von Stahlguss, der im Gießverfahren hergestellt wird, wobei der Kohlenstoffmassenanteil im Allgemeinen zwischen 0,15% und 0,60% liegt. 2) Die Gussleistung ist schlecht und erfordert oft eine Wärmebehandlung und Legierungsverfahren, um die Struktur und die Eigenschaften zu verbessern. Sie werden hauptsächlich zur Herstellung von Teilen mit komplexen Formen verwendet, die schwer zu schmieden oder zu bearbeiten sind, aber eine hohe Festigkeit und Plastizität erfordern. 3) Unterteilt nach der chemischen Zusammensetzung in Kohlenstoffstahlguss und legierten Stahlguss; nach der Anwendung in Baustahlguss, Spezialstahlguss und Werkzeugstahlguss.
	Geschmiedeter Stahl		1) Verschiedene Schmiedestücke und geschmiedete Werkstoffe, die nach dem Schmiedeverfahren hergestellt werden. 2) Plastizität, Zähigkeit und andere mechanische Eigenschaften sind ebenfalls höher als die von Stahlgussteilen, die zur Herstellung einiger wichtiger Maschinenteile verwendet werden. 3) In den Hüttenwerken werden auch einige Profilstähle mit größeren Querschnitten in bestimmten Spezifikationen durch Schmiedeverfahren hergestellt und geliefert, z. B. geschmiedeter Rundstahl, Vierkantstahl und Flachstahl usw.
	Warmgewalzter Stahl		1) Bezieht sich auf verschiedene warmgewalzte Stahlwerkstoffe, die durch das Warmwalzverfahren hergestellt werden. Die meisten Stahlwerkstoffe werden durch Warmwalzen hergestellt. 2) Das Warmwalzen wird üblicherweise zur Herstellung von Profilstahl, Stahlrohren, Stahlplatten und anderen großen Stahlwerkstoffen sowie zum Walzen von Draht verwendet.
	Kaltgewalzter Stahl		1) Bezieht sich auf verschiedene Stahlwerkstoffe, die durch das Kaltwalzverfahren hergestellt werden. 2) Im Vergleich zu warmgewalztem Stahl zeichnet sich kaltgewalzter Stahl durch eine glatte Oberfläche, präzise Abmessungen und gute mechanische Eigenschaften aus. 3) Das Kaltwalzen wird üblicherweise zum Walzen von dünnen Blechen, Stahlbändern und Stahlrohren verwendet.
	Kaltgezogener Stahl		1) Bezieht sich auf verschiedene Stahlwerkstoffe, die nach dem Kaltziehverfahren hergestellt werden. 2) Merkmale sind: hohe Präzision, gute Oberflächenqualität. 3) Das Kaltziehen wird hauptsächlich zur Herstellung von Stahldraht, Rundstahl und Sechskantstahl mit Durchmessern unter 50 mm sowie von Stahlrohren mit Durchmessern unter 76 mm verwendet.

IV. Klassifizierung von Stahlerzeugnissen

Die Klassifizierung der Stahlerzeugnisse ist in Tabelle 4 dargestellt.

Tabelle 4 Klassifizierung von Stahlerzeugnissen (GB/T15574-1995)

Klassifizierung	Stahlerzeugnisse
Primäre Produkte	Flüssiger Stahl	Enthält: ① Durch Schmelzen gewonnener flüssiger Stahl zum Gießen; ② Flüssiger Stahl, der durch direktes Schmelzen von Rohstoffen gewonnen wird. Wird in der Regel zur Herstellung von Blöcken oder Stahlgussteilen verwendet.
Primäre Produkte	Stahlbarren	Bezieht sich auf das Produkt, das durch Gießen von geschmolzenem Stahl in eine Stahlblockform mit einer bestimmten Form entsteht, einschließlich Stahlblöcken, die zum Walzen von Profilen verwendet werden, und Brammenblöcken, die zum Walzen von Blechen dienen. Die Form des Stahlblocks entspricht der Form des Endprodukts.
Halbfertiges Produkt	Bezieht sich auf das Zwischenprodukt, das durch das anfängliche Walzen oder Schmieden des Stahlblocks gewonnen wird, das noch weiter verarbeitet werden muss und im Allgemeinen für das Walzen oder Schmieden zu Fertigprodukten verwendet wird. Die Querschnittsform des Halbzeugs kann quadratisch, rechteckig, flach oder unregelmäßig sein, und die Größe des Querschnitts bleibt in Längsrichtung unverändert. Die Toleranz des Halbzeugs ist größer als die des Fertigerzeugnisses, mit stärker abgerundeten Kanten und Ecken. Die Seiten können leichte Vertiefungen, Vorsprünge oder Walzspuren (Schmiedespuren) aufweisen, die mit Schleifwerkzeugen, Spritzpistolen usw. teilweise oder vollständig gereinigt werden können.
	Halbfabrikat mit quadratischem Querschnitt	Klassifiziert nach Seitenlänge: ①Großer quadratischer Knüppel: Seitenlänge größer als 120mm; ②Quadratischer Knüppel: Seitenlänge 40～120mm
	Halbzeug mit rechteckigem Querschnitt (ohne flachen Querschnitt) Halbfabrikat, unregelmäßiger Querschnitt Halbzeug, das zur Herstellung von nahtlosen Stahlrohr-Halbfabrikat)	Klassifiziert nach Querschnittsgröße: ①Großer rechteckiger Knüppel: Querschnittsfläche größer als 14400mm², Verhältnis Breite-Dicke größer als 1 und kleiner als 2; ②Rechteckiger Knüppel: Querschnittsfläche 1600～14400mm², Verhältnis Breite-Dicke größer als 1 und kleiner als 2
	Halbfabrikat mit flachem Querschnitt	Klassifiziert nach Querschnittsgröße: ①Platte: Dicke nicht weniger als 50 mm, Verhältnis Breite-Dicke nicht weniger als 2 (wenn das Verhältnis Breite-Dicke größer als 4 ist, wird es als flache Platte bezeichnet); ②Dünne Platte: Breite nicht weniger als 150 mm, Dicke mehr als 6 mm und weniger als 50 mm
	Halbfabrikat mit unregelmäßigem Querschnitt (Bezeichnet als speziell geformter Knüppel)	Die Querschnittsfläche ist in der Regel größer als 2500 mm² und wird im Allgemeinen für die Herstellung von Profilstahl verwendet.
	Halbzeug, das zur Herstellung von nahtlosen Stahlrohren verwendet wird (als Rohrknüppel bezeichnet)	Der Querschnitt ist kreisförmig, quadratisch, rechteckig oder polygonal
Gewalztes Endprodukt Und das Endprodukt	Allgemeine Bestimmungen	Gewalzte Fertigerzeugnisse und Endprodukte: bezieht sich auf Produkte, die durch Walzen hergestellt werden (im Allgemeinen ohne Wärmebehandlung im Stahlwerk). Der Querschnitt ändert sich nicht in Längsrichtung oder ändert sich periodisch. Der Nenngrößenbereich, die Form und die Maßtoleranzen des Erzeugnisses sind in den einschlägigen Normen festgelegt. Die Oberfläche ist glatt oder kann ein regelmäßiges Muster aufweisen (z. B. Bewehrungsstahl, linsenförmiges Blech usw.).
		Unterteilt nach Form und Größe in Stabstahl, Bandstahl, Flacherzeugnisse und Stahlrohre
		Klassifiziert nach Produktionsstufe: ①Warmgewalzte Fertigerzeugnisse und Endprodukte: meist durch Warmwalzen von Halbzeugen hergestellt, kann auch durch Warmwalzen von Vorprodukten hergestellt werden; ②Kaltgewalzte (gezogene) Fertigerzeugnisse und Endprodukte: im Allgemeinen durch Kaltwalzen (Ziehen) von warmgewalzten Erzeugnissen hergestellt
		Klassifiziert nach Oberflächenbeschaffenheit: ①Produkte ohne Oberflächenbehandlung; ②Produkte mit einer Passivierungsschicht auf der Oberfläche: Auf der Produktoberfläche wird durch chemische oder elektrochemische Verfahren eine Chromat- oder Phosphatschicht mit einem einseitigen Gewicht der Passivierungsschicht von 7～10mg/m² erzeugt; ③Produkte mit organischer Beschichtung auf der Oberfläche; Produkte mit einem Schutzfilm (z. B. Klebebeschichtung, Klebepapier, Lack) auf der Oberfläche; Produkte mit Fettbeschichtung, Öl, Pech, Asphalt, Kalk oder anderen löslichen Substanzen auf der Oberfläche; ⑥Produkte, die mit anderen Oberflächenbehandlungen behandelt wurden
Geschmiedeter Stabstahl	Allgemeine Bestimmungen	Durch Schmieden hergestelltes stabförmiges Stahlmaterial, das den allgemeinen Eigenschaften von Walzprodukten entspricht

Klassifizierung von Nichteisenmetallwerkstoffen

Die Klassifizierung der Nichteisenmetalle und -legierungen ist in Tabelle 5 und Tabelle 6 dargestellt.

Tabelle 5 Klassifizierung von Nichteisenmetallen

Typ	Leistungsmerkmale und Anwendungen
Leichtmetalle (Al, Mg, Ti, Na, K, Ca, Sr, Ba)	Mit einer Dichte von unter 4,5 g/cm³ sind sie chemisch aktiv. Unter ihnen hat Aluminium (Al) das größte Produktionsvolumen, das mehr als 1/3 der gesamten Nichteisenmetallproduktion ausmacht, und wird am häufigsten verwendet. Reine Leichtmetalle nutzen hauptsächlich ihre besonderen physikalischen oder chemischen Eigenschaften, wobei Aluminium (Al), Magnesium (Mg) und Titan (Ti) für die Herstellung von Leichtmetalllegierungen verwendet werden.
Schwermetalle (Cu, Ni, Co, Zn, Sn, Pb, Sb, Cd, Bi, Hg)	Alle haben eine Dichte von mehr als 4,5 g/cm³, einschließlich Cu, Ni, Co, Pb, Cd, Bi und Hg, die alle eine höhere Dichte als Eisen (7,87 g/cm³) haben. Bei reinen Metallen werden oft ihre einzigartigen physikalischen oder chemischen Eigenschaften genutzt, wie z. B. bei Cu, das in der Elektrotechnik verwendet wird. Und die Elektronikindustrie. Ni, Co werden bei der Herstellung von magnetischen Legierungen, Hochtemperaturlegierungen und als wichtige Legierungselemente in Stahl verwendet. Pb, Zn, Sn, Cd, Cu werden in Lagerlegierungen und Drucklegierungen verwendet, Ni, Cu werden auch als Katalysatoren eingesetzt.
Edelmetalle (Au, Ag, Pt, Ir, Os, Ru, Pd, Rh)	Begrenzte Reserven, schwierige Gewinnung, teure Preise, geringe chemische Aktivität, hohe Dichte (10,5～22,5g/cm³). Au, Ag, Pt, Pd haben eine gute Plastizität, Au, Ag haben auch eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit. Edelmetalle können in der Elektrotechnik, der Elektronik, der Luft- und Raumfahrt, der Messtechnik und der chemischen Industrie verwendet werden.
Seltene Metalle	Als seltene Metalle werden Metalle bezeichnet, die nur über geringe Vorräte verfügen und schwer zu gewinnen sind. Dazu gehören in der Regel: Lithium (Li), Beryllium (Be), Scandium (Sc), Vanadium (V), Gallium (Ga), Germanium (Ge), Rubidium (Rb), Yttrium (Y), Zirkonium (Zr), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Indium (In), Cäsium (Cs), Lanthanide (La, Ce, Pr, Nd usw.), 15 Elemente), Hafnium (Hf), Tantal (Ta), Wolfram (W), Rhenium (Re), Thallium (Tl), Polonium (Po), Francium (Fr), Radium (Ra), Aktiniden (Ac, Th, Pa, U) und Transurane. Auf der Grundlage der physikalischen und chemischen Eigenschaften oder der Produktionsmerkmale dieser seltenen Metallelemente können sie in 5 Kategorien unterteilt werden: seltene Leichtmetalle, seltene Refraktärmetalle, seltene disperse Metalle, seltene Erdmetalle und seltene radioaktive Metalle.
Seltene Leichtmetalle (Li, Be, Rb, Cs)	Alle haben eine Dichte von weniger als 2 g/cm³, wobei Lithium eine Dichte von nur 0,534 g/cm³ aufweist. Sie sind chemisch aktiv. Neben der Nutzung ihrer besonderen physikalischen oder chemischen Eigenschaften werden sie auch als wichtige Legierungselemente in speziellen Hochleistungslegierungen verwendet, z. B. Aluminium-Lithium-Legierungen (Al-Li), Beryllium-Legierungen usw.
Seltene Refraktärmetalle (W, Mo, Ta, Nb, Zr, Hf, V, Re)	Hohe Schmelzpunkte (z. B. hat Zirkonium einen Schmelzpunkt von 1852℃, Wolfram hat einen Schmelzpunkt von 3387℃), hohe Härte, gute Korrosionsbeständigkeit und kann sehr harte und unlösliche Karbide, Nitride, Silizide und Boride bilden. Sie können als wichtige Materialien für Hartlegierungen, elektrische Heizlegierungen, Fäden, Elektroden usw. sowie als Legierungselemente in Stahl und anderen Legierungen verwendet werden.
Metalle der Seltenen Erden (RE, Sc, Y)	Insgesamt 17 Metallelemente, von La bis Eu (Ordnungszahl 57～63), werden als leichte Seltenerdmetalle bezeichnet, von Gd bis Lu (Ordnungszahl 64～71) als schwere Seltenerdmetalle. Vor 200 Jahren konnte man nur Metalloxide der Seltenen Erden gewinnen, die den Erdalkalimetalloxiden ähnlich sahen, daher die Bezeichnung "Seltene Erden", die sich bis heute gehalten hat. Die atomaren Strukturen der Seltenerdmetalle sind ähnlich, und auch ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften sind ähnlich. Sie sind in Erzen gebunden, und es ist ein kompliziertes Verfahren erforderlich, um jedes Element bei der Gewinnung zu trennen. In der Industrie können manchmal gemischte Seltene Erden, d. h. Legierungen aus leichten Seltenerdmetallen und schweren Seltenerdmetallen, verwendet werden. Seltenerdmetalle sind chemisch aktiv und können stabile Oxide, Hydride usw. bilden. Metalle und Verbindungen der Seltenen Erden haben eine Reihe besonderer physikalischer und chemischer Eigenschaften, die genutzt werden können, und sie eignen sich auch hervorragend als Desoxidations- und Reinigungsmittel im Schmelzprozess anderer Legierungen. Eine geringe Menge an Seltenerdmetallen spielt oft eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Struktur und der Eigenschaften von Legierungen, und Seltenerdmetalle sind auch einer der Hauptbestandteile einer Reihe von Sonderleistungslegierungen.
Seltene radioaktive Metalle	Enthält natürliche radioaktive Elemente: Polonium (Po), Radium (Ra), Actinium (Ac), Thorium (Th), Protactinium (Pa), Uran (U) und synthetische transuranische Elemente: Francium (Fr), Technetium (Tc), Neptunium (Np), Plutonium (Pu), Americium (Am), Curium (Cm), Berkelium (Bk), Kalifornium (Cf), Einsteinium (Es), Fermium (Fm), Mendelevium (Md), Nobelium (No) und Lawrencium (Lw). Sie sind wichtige Materialien für die wissenschaftliche Forschung und die Atomindustrie.

Tabelle 6 Klassifizierung der in der Industrie häufig verwendeten Nichteisenlegierungen

Legierung Typ	Legierungssorten	Legierung Serie
Kupfer-Legierungen	Gewöhnliches Messing	Cu-Zn-Legierung, kann verformt oder gegossen werden.
	Spezial-Messing	Basierend auf Cu-Zn, enthält auch Legierungselemente wie Al, Si, Mn, Pb, Sn, Fe, Ni, kann verformt oder gegossen werden.
	Zinn-Bronze	Basierend auf Cu-Sn, ergänzt durch Legierungselemente wie P, Zn, Pb, kann verformt oder gegossen werden.
	Spezial Bronze	Kupferlegierungen, die nicht hauptsächlich aus Zn, Sn oder Ni bestehen, einschließlich Aluminiumbronze, Siliziumbronze, Manganbronze, Berylliumbronze, Zirkoniumbronze, Chrombronze, Cadmiumbronze, Magnesiumbronze usw., können verformt oder gegossen werden.
	Gewöhnliches weißes Kupfer	Cu-Ni-Legierung, verformbar
	Spezielles weißes Kupfer	Hinzufügen anderer Legierungselemente auf der Basis von Cu-Ni, einschließlich Mangan-Weißkupfer, Eisen-Weißkupfer, Zink-Weißkupfer, Aluminium-Weißkupfer, usw., verformbar
Aluminiumlegierung	Verformbare Aluminiumlegierung	Hergestellt durch Umformverfahren wie Rohre, Stangen, Drähte, Profile, Platten, Bänder, Stangen, Schmiedestücke usw. Zu den Legierungsreihen gehören: Industrielles Reinaluminium (Massenanteil >99%), Al-Cu oder Al-Cu-Li, Al-Mn, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Si, Al-Zn-Mg, Al-Li-Sn, Zr, B, Fe oder Cu usw.
Aluminiumlegierung	Gegossene Aluminiumlegierung	Aluminiumlegierungen für das Gießen von speziell geformten Gussstücken, Legierungsserien umfassen industrielles Reinaluminium, Al-Cu, Al-Si-Cu oder Al-Mg-Si, Al-Si, Al-Mg, Al-Zn-Mg, Al-Li-Sn(Zr, B oder Cu)
Magnesiumlegierung	Verformbare Magnesiumlegierung	Zu den durch Verformungsverfahren hergestellten Legierungen wie Platten, Stangen, Profile, Rohre, Drähte, Schmiedestücke usw. gehören Mg-Al-Zn-Mn, Mg-Al-Zn-Cs, Mg-Al-Zn-Zr, Mg-Th-Zr, Mg-Th-Mn usw., wobei Zr- und Th-haltige Magnesiumlegierungen durch Aushärtung gehärtet werden können.
Magnesiumlegierung	Gegossene Magnesiumlegierung	Legierungsreihen ähnlich wie verformbare Legierungen, können auch sandgegossene Magnesiumlegierungen Seltene Erden mit einem Massenanteil von 1,2% bis 3,2% oder einem Massenanteil von 2,5% Be enthalten
Titan-Legierung	α-Titanlegierung	Hat die Kristallstruktur eines α-Mischkristalls (dicht gepackter hexagonaler hcp), der eine stabilisierende α-Phase und einen Mischkristall enthält Legierungselemente Aluminium (Erhöhung der α-β-Übergangstemperatur) zur Verfestigung und Legierungselemente zur Mischkristallverfestigung Kupfer und Zinn, Kupfer hat auch Ausscheidung stärkende Wirkung. Legierungsreihen sind Ti-Al, Ti-Cu-Sn
	Nahezu α-Titanlegierung	Durch Anpassung der chemischen Zusammensetzung und verschiedene Wärmebehandlungsverfahren können α- oder α+β-Phasenstrukturen gebildet werden, um bestimmte Leistungsanforderungen zu erfüllen.
	α+β-Titanlegierung	Enthält die Legierungselemente Aluminium, die die α-Phase stabilisieren, und die Legierungselemente Vanadium oder Tantal, Molybdän, Niob, die die β-Phase stabilisieren (Senkung der α-β-Übergangstemperatur) und bei Raumtemperatur eine α+β-Phasenstruktur aufweisen. Legierungsreihen sind Ti-Al-V(Ta, Mo, Nb)
	β Titanlegierung	Enthält stabilisierende β-Phasen-Legierungselemente Vanadium oder Molybdän, nach schneller Abkühlung hat es bei Raumtemperatur eine metastabile β-Struktur. Legierungsreihen sind Ti-V(Mo, Ta, Nb)
Hochwarmfeste Legierung	Hochtemperaturlegierung auf Nickelbasis	Als Hochtemperaturlegierungen werden hitzebeständige Werkstoffe bezeichnet, die auch bei etwa 1000 °C noch eine ausreichende Dauerfestigkeit, Kriechfestigkeit, thermische Ermüdungsfestigkeit, Hochtemperaturzähigkeit und ausreichende chemische Stabilität aufweisen und für thermodynamische Bauteile verwendet werden, die bei hohen Temperaturen arbeiten. Legierungsreihen sind Ni-Cr-Al, Ni-Cr-Al-Ti usw., die oft noch andere Legierungselemente enthalten.
Hochwarmfeste Legierung	Hochtemperaturlegierung auf Kobaltbasis	Das Legierungssystem umfasst Co-Cr, Co-Ni-W, Co-Mo-Mn-Si-C, usw.
Zinklegierung	Verformte Zinklegierung	Das Legierungssystem umfasst Zn-Cu, etc.
Zinklegierung	Gegossene Zinklegierung	Das Legierungssystem umfasst Zn-Al, etc.
Legierung des Lagers	Lagerlegierung auf Bleibasis	Das Legierungssystem umfasst Pb-Sn, Pb-Sb, Pb-Sb-Sn, usw.
	Lagerlegierung auf Zinnbasis	Das Legierungssystem umfasst Sn-Sb, etc.
	Andere Lagerlegierungen	Das Legierungssystem umfasst Kupferlegierungen, Aluminiumlegierungen usw.
Harte Legierung	Wolframkarbid	Legierung mit Kobalt als Bindemittel, wird zum Schneiden von Gusseisen oder zur Herstellung von Bergbaubohrern verwendet
	Wolframkarbid, Titankarbid	Legierung mit Kobalt als Bindemittel, wird zum Schneiden von Stahl verwendet
	Wolframkarbid, Titankarbid, Niob-Karbid	Legierung mit Kobalt als Bindemittel, hat eine hohe Hochtemperaturleistung und Verschleißfestigkeit, wird für die Verarbeitung von legiertem Baustahl und Nickel-Chrom-Edelstahl verwendet