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按用途分类
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合金结构钢、钢筋钢。
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渗碳钢、氨钢、表面淬火用钢；易切结构钢；冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。
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弹簧钢、轴承钢
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抗氧化钢、热强钢、气阀钢、电热合金钢、.耐磨钢、低温用钢、电工用钢。
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桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
综合分类
按冶炼方法
钢的热处理是指在固态下通过对钢进行不同的加热、保温、冷却来改变钢的组织结构，从而获得所需要性能的一种工艺。钢的热处理路线图，如图所示：
2、钢的热处理分类
（1）根据工艺方法来分
1）整体热处理（退火、正火、淬火、回 火）；
2）表面热处理（火焰加热表面淬火、感应加热表面淬火、激光加热表面淬火等）；
3）化学热处理（渗碳、渗氮、渗其它元素等）。
（2）根据热处理在零件加工中的作用分
1）预先热处理（退火、正火）：为机械零件切削加工前的一个中间工序，以改善切削加工性能及为后续作组织准备。
2）终热处理（淬火、回火）：获得零件终使用性能的热处理 。
3、过热度和过冷度
加热和冷却时相图上临界点位置，如图所示：
平衡态相变线：A1、A3、Acm
冷却（过冷度）： Ar1、Ar3、Arcm
钢材中除主要化学成分Fe铁以外，还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、钛(Ti)、钒(V)等元素，这些元素虽含量很少，但对钢材性能的影响很大。
碳是决定钢材性能的重要元素，它影响到钢材的强度、塑性、韧性等机械力学性能。当钢中含碳量在0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢的强度和硬度提高，塑性和韧性下降;但当含碳量大于1.0%时，随含碳量增加，钢的强度反而下降。一般工程用碳素钢均为低碳钢，即含碳小于0.25%，工程用低合金钢含碳小于0.52%。
钢中有益元素有锰、硅、钒、钛等，控制掺入量可冶炼成低合金钢。钢中主要的有害元素有硫、磷及氧，要特别注意控制其含量。磷是钢中很有害的元素之一，主要溶于铁素体起强化作用。磷含量增加，钢材的强度、硬度提高，塑性和韧性显著下降。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，从而显著加大钢材的冷脆性。磷也使钢材可焊性显著降低，但磷可提高钢的耐磨性和耐蚀性。硫也是很有害的元素，呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中，降低钢材的各种机械性能。
由于硫化物熔点低，使钢材在热加工过程中造成晶粒的分离，引起钢材断裂，形成热脆现象称为热脆性。硫使钢的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。氧是钢中有害元素，主要存在于非金属夹杂物中，少量熔于铁素体内。非金属夹杂物降低钢的机械性能，特别是韧性。氧有促进时效倾向的作用。氧化物所造成的低熔点亦使钢的可焊性变差。
4、均匀化退火（扩散退火）
将铸件加热到略低于1100-1200℃的固相线温度（一般低于100 ℃）长时间保温，然后缓冷的热处理工艺。
主要用于消除某些具有化学成分偏析的铸钢件及铸锭。
加热温度Ac3+(150~200) ℃
5、去应力退火（无相变退火）
将工件加热到Ac1以下（100~200）℃保温后随炉冷却到160℃以下出炉空冷。
主要用于消除内应力，稳定尺寸，防止变形与开裂。
加热温度通常为500℃~650℃。 [3]
（二）、正火
正火是将钢加热到Ac3（或Accm）以上(30~50)℃，保温适当的时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺，正火组织为平衡状态下的珠光体+铁素体（当含碳量在wc0.25%～0.60% 时）；
正火与退火的主要区别：1）冷却速度不同；2）正火后的组织比较细，比退火强度、硬度有所提高，而且生产周期短，操作简单；
过共析钢正火后可消除网状碳化物；低碳钢正火后可显著改善切削加工性能；
