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2018年8月22日 星期三
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钢材知识大全(一)

 第一章  钢的分类

一、黑色金属、钢和有色金属

    在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。

1、 黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。

    生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品,主要用来炼钢和制造铸件。

    把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼,即得到铸铁(液状),把液状铸铁浇铸成铸件,这种铸铁叫铸铁件。

    铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金,铁合金是炼钢的原料之一,在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。

2、 把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢,一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。

3、有色金属又称非铁金属,指除黑色金属外的金属和合金,如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外,在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等,这些金属主要用作合金附加物,以改善金属的性能,其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。

    以上这些有色金属都称为工业用金属,此外还有贵重金属:铂、金、银等和稀有金属,包括放射性的铀、镭等。

二、钢的分类

    钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、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(P0.045%S0.050%

(2) 优质钢(PS均≤0.035%

(3) 高级优质钢(P0.035%S0.030%

2.、按化学成份分类

(1) 碳素钢:a.低碳钢(C0.25%);b.中碳钢(C0.25~0.60%);c.高碳钢(C0.60%)。

(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.共析钢(珠光体)c.过共析钢(珠光体+渗碳体)d.莱氏体钢(珠光体+渗体)。

(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、渗氨钢、表面淬火用钢;?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.高速工具钢。

(4) 特殊性能钢:a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢;d.耐磨钢;e.低温用钢;f.电工用钢

(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。

6、综合分类

(1)普通钢

.碳素结构钢:(a) Q195(b) Q215(AB)? Q235(ABC)(d) Q255(AB)(e) Q275

b.低合金结构钢

c.特定用途的普通结构钢

(2)优质钢(包括高级优质钢)

a.结构钢:(a)优质碳素结构钢;(b)合金结构钢;弹簧钢;(d)易切钢;(e)轴承钢;(f)特定用途优质结构钢。

b.工具钢:(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;高速工具钢。

c.特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢;(b)耐热钢;电热合金钢;(d)电工用钢;(e)高锰耐磨钢。

7、按冶炼方法分类

(1) 按炉种分

a.平炉钢:(a)酸性平炉钢;(b)碱性平炉钢。

b.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢;?顶吹转炉钢。

c. 电炉钢:(a)电弧炉钢;(b)电渣炉钢;感应炉钢;(d)真空自耗炉钢;(e)电子束炉钢。

(2)按脱氧程度和浇注制度分

a.沸腾钢;b.半镇静钢;c.镇静钢;d.特殊镇静钢。     

 

第二章 我国钢号的表示方法

一、我国钢号表示方法概述

钢的牌号简称钢号,是对每一种具体钢产品所取的名称,是人们了解钢的一种共同语言。我国的钢号表示方法,根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》 (GB221-79)中规定,采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即:

①钢号中化学元素采用国际化学符号表示,例如Si,Mn,Cr……等。混合稀土元素用"RE"(或"Xt")表示。

②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等,一般采用汉语拼音的缩写字母表示,见表。

③钢中主要化学元素含量(%)采用阿拉伯数字表示。

二、我国钢号表示方法的分类说明

1.碳素结构钢

①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以"Q",代表钢材的屈服点,后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa例如Q235表示屈服点(σs)为235 MPa的碳素结构钢。

②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为ABCD。脱氧方法符号:F表示沸腾钢;b表示半镇静钢:Z表示镇静钢; TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即ZTZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。

③专门用途的碳素钢,例如桥梁钢、船用钢等,基本上采用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用途的字母。 

2.优质碳素结构钢

①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.45%的钢,钢号为"45",它不是顺序号,所以不能读成45号钢。

②锰含量较高的优质碳素结构钢,应将锰元素标出,例如50Mn

③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出,例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢,其钢号为10b

3.碳素工具钢

①钢号冠以"T",以免与其他钢类相混。

②钢号中的数字表示碳含量,以平均碳含量的千分之几表示。例如"T8"表示平均碳含量为0.8%

③锰含量较高者,在钢号最后标出"Mn",例如"T8Mn"

④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量,比一般优质碳素工具钢低,在钢号最后加注字母"A",以示区别,例如"T8MnA"

4.易切削钢

①钢号冠以"Y",以区别于优质碳素结构钢。

②字母"Y"后的数字表示碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.3%的易切削钢,其钢号为"Y30"

③锰含量较高者,亦在钢号后标出"Mn",例如"Y40Mn"

5.合金结构钢

①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,如40Cr

②钢中主要合金元素,除个别微合金元素外,一般以百分之几表示。当平均合金含量<1.5%时,钢号中一般只标出元素符号,而不标明含量,但在特殊情况下易致混淆者,在元素符号后亦可标以数字"1",例如钢号"12CrMoV""12Cr1MoV",前者铬含量为0.4-0.6%,后者为0.9- 1.2%,其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时,在元素符号后面应标明含量,可相应表示为234……等。例如18Cr2Ni4WA

③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素,均属微合金元素,虽然含量很低,仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。 钒为0.07-0.12%,硼为0.001-0.005%

④高级优质钢应在钢号最后加"A",以区别于一般优质钢。

⑤专门用途的合金结构钢,钢号冠以(或后缀)代表该钢种用途的符号。例如铆螺专用的30CrMnSi钢,钢号表示为ML30CrMnSi

6.低合金高强度钢

①钢号的表示方法,基本上和合金结构钢相同。

②对专业用低合金高强度钢,应在钢号最后标明。例如16Mn钢,用于桥梁的专用钢种为"16Mnq",汽车大梁的专用钢种为"16MnL",压力容器的专用钢种为"16MnR"

7.弹簧钢

弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类,其钢号表示方法,前者基本上与优质碳素结构钢相同,后者基本上与合金结钢相同。 

8.滚动轴承钢

①钢号冠以字母"G",表示滚动轴承钢类。

②高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出,铬含量以千分之几表示例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法,基本上和合金结构钢相同。

9.合金工具钢和高速工具钢

①合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时,不标出碳含量;当平均碳含量<1.0%时,以千分之几表示。例如Cr12CrWMn9SiCr 3Cr2W8V

②钢中合金元素含量的表示方法,基本上与合金结构钢相同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号,其铬含量以千分之几表示,并在表示含量的数字前加"0",以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06

③高速工具钢的钢号一般不标出碳含量,只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为"W18Cr4V"。钢号冠以字母"C"者,表示其碳含量高于未冠"C"的通用钢号。

10.不锈钢和耐热钢

①钢号中碳含量以千分之几表示。例如"2Cr13"钢的平均碳含量为0.2%;若钢中含碳量≤0.03%或≤0.08%,钢号前分别冠以" 00""0"表示之,例如00Cr17Ni14Mo20Cr18 Ni9等。

②对钢中主要合金元素以百分之几表示,而钛、铌、锆、氮……等则按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出。

11.焊条钢

它的钢号前冠以字母"H",以区别于其他钢类。例如不锈钢焊丝为"H2Cr13",可以区别于不锈钢"2Cr13"

12.电工用硅钢

①钢号由字母和数字组成。钢号头部字母DR表示电工用热轧硅钢,DW表示电工用冷轧无取向硅钢,DQ表示电工用冷轧取向硅钢。

②字母之后的数字表示铁损值(W/kg)的100倍。

③钢号尾部加字母"G"者,表示在高频率下检验的;未加"G"者,表示在频率为50周波下检验的。

例如钢号DW470表示电工用冷轧无取向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为4.7W/kg

13.电工用纯铁

①它的牌号由字母"DT"和数字组成,"DT"表示电工用纯铁,数字表示不同牌号的顺序号,例如DT3

②在数字后面所加的字母表示电磁性能:A--高级、E--特级、C--超级,例如DT8A

 

第三章  钢材的分类 

    钢材按外形可分为型材、板材、管材、金属制品四大类。为便于采购、订货和管理,我国目前将钢材分为十六大品种:

类别

品 种

说 明

型材

重轨

每米重量大于30千克的钢轨(包括起重机轨)

轻轨

每米重量小于或等于30千克的钢轨

大型型钢

普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边和不等边角钢及螺纹钢等。按尺寸大小分为大、中、小型

中型型钢

小型型钢

线材

直径5-10毫米的圆钢和盘条

冷弯型钢

将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢

优质型材

优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等

其它钢材

包括重轨配件、车轴坯、轮箍等

板材

薄钢板

厚度等于和小于4毫米的钢板

厚钢板

厚度大于4毫米的钢板。可分为中板(厚度大于4mm小于20mm)、厚板(厚度大于20mm小于60mm)、特厚板(厚度大于60mm

钢带

也叫带钢,实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板

电工硅钢薄板

也叫硅钢片或矽钢片

管材

无缝钢管

用热轧、热轧——冷拔或挤压等方法生产的管壁无接缝的钢管

焊接钢管

将钢板或钢带卷曲成型,然后焊接制成的钢管

金属制品

金属制品

包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等

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