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钢材
发布时间:2020-04-28 丨 阅读次数:


  • 钢材


钢材是钢锭钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。大部分钢材加工都是通过压力加工,使被加工的钢(等)产生塑性变形。根据钢材加工温度不同,可以分为冷加工热加工两种。

  • 中文名

  • 钢材

  • 外文名

  • Steel products

目录

  1. 1 材料介绍

  2. 2 生产

  3. 3 特征

  4.  黑色金属

  5.  钢铁

  6.  有色金属

  7. 4 分类

  8.  成品材

  9.  特钢

  10.  优质钢

  11. 5 性质

  12. 6 质量检测

  13. 7 相关术语

  14.  碳钢

  15.  碳素结构钢

  16.  优质结构钢

  17.  碳素工具钢

  18.  易切削结构钢

  19.  合金钢

  20.  普通低合金钢

  21.  工程结构钢

  22.  机械结构钢

  23.  合金结构钢

  24.  合金工具钢

  25.  高速工具钢

  26.  弹簧钢

  27.  轴承钢

  28.  电工硅钢

  29.  钢轨钢

  30.  造船用钢

  31.  桥梁钢

  32.  锅炉钢

  33.  焊条用钢

  34.  不锈钢

  35.  耐热钢

  36.  高温合金

  37.  精密合金

  38. 8 用途分类

  39. 9 缺陷术语

  40. 10 常用术语

  41. 11 交货状态

  42.  热轧状态

  43.  冷拉

  44.  正火状态

  45.  退火状态

  46.  高温回火

  47.  固溶处理

  48. 12 钢材现货

  49. 13 钢材期货

  50. 14 尺寸重量

  51. 15 编号方式

  52. 16 表示方法

  53. 17 保管储存

  54. 18 价格因素

  55. 19 市场分析

  56. 20 相关图书

  57. 21 生产流程

  58. 22 化学成分

  59. 23 市场行情

材料介绍

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钢材(Steel):是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。

钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资,其应用广泛、品种繁多,根据断面形状的不同、钢材一般分为型材板材管材和金属制品四大类,又分为重轨、轻轨、大型型钢中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢,优质型钢、线材、中厚钢板薄钢板、电工用硅钢片带钢无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。

生产

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  1. 冶炼转炉炼钢法、平炉炼钢法电炉炼钢法

  2. 脱氧和铸锭 根据脱氧程度可以产生沸腾钢镇定钢半镇定钢

  3. 热加工

特征

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黑色金属

黑色金属主要指、锰、及其合金。

钢铁

把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。

有色金属

黑色金属以外的金属称为有色金属,如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜铝合金和轴承合金等。

分类

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成品材

建材——螺纹钢、线材、盘螺圆钢

管材——无缝管焊管

板材——冷、热轧板/卷、中厚板、彩涂板(镀锌板、彩涂板、镀锡板、镀铝锌钢板)、硅钢、带钢

型材——工角槽、H型钢方钢扁钢球扁钢

特钢

包括结构钢、工具钢、模具钢、弹簧钢、轴承钢、冷镦钢、硬线

钢是含碳量在0.0218%-2.11%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,其主要方法有如下五种:

1、按品质分类

  • 普通钢:(P≤0.045%,S≤0.050%);

  • 优质钢:(P、S≤0.035%);

  • 高级优质钢:(P≤0.035%,S≤0.030%)。

2、按化学成分份分类

  • 碳素钢:a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳钢(0.25≤C≤0.60%);

  • c.高碳钢(C≥0.60%)。

  • 低合金钢(合金元素总含量<5%);b.中合金钢(5%≤合金元素总含量≤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

  • 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+渗碳体)。

  • 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

  • 工程用钢:a.普通碳素结构钢;b.低合金结构钢;c.钢筋钢。

  • 渗碳钢:a.渗氮钢;b.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。

  • 碳素工具钢;a.合金工具钢;b.高速工具钢。

  • 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。

  • 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

优质钢

(包括高级优质钢)

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

  2. 工具钢:(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;(c)高速工具钢

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

7、按冶炼方法分类

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

性质

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  1. 抗拉强度

  2. 弹性模量

  3. 塑性

  4. 冲击韧性、冷脆性

  5. 硬度

  6. 冷弯性能

  7. 可焊性

  8. 热处理

  9. 冷加工与时效

质量检测

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钢材包括钢材构件品质检测有很多种项目,包括拉伸测试、弯曲疲劳测试、抗压/折测试、耐腐蚀测试。材料及相关制品在研发及生产过程实时掌握产品质量性能,可避免因质量退货、原材料浪费等。

相关术语

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碳钢

碳钢也叫碳素钢,是含碳量(wc)小于2%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。

按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类。碳素结构钢又可分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种。

按含碳量可以把碳钢分为低碳钢(wc≤0.25%),中碳钢(wc 0.25%~0.6%)和高碳钢(wc >0.6%)。按磷、硫含量可以把碳素钢分为普通碳素钢(含磷、硫较高)、优质碳素钢(含磷、硫较低)和高级优质钢(含磷、硫更低)。

一般碳钢中含碳量越高则硬度越高,强度也越高,但塑性降低。

碳素结构钢

这类钢主要保证力学性能,故其牌号体现其力学性能,用Q+数字表示,其中“Q”为屈服点“屈”字的汉语拼音字首,数字表示屈服点数值,例如Q275表示屈服点为275MPa。若牌号后面标注字母A、B、C、D,则表示钢材质量等级不同,含S、P的量依次降低,钢材质量依次提高。若在牌号后面标注字母“F”则为沸腾钢,标注“b”为半镇静钢,不标注“F"或“b”者为镇静钢。例如Q235-A·F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢,Q235-c表示屈服点为235MPa的c级镇静钢。

碳素结构钢一般情况下都不经热处理,而在供应状态下直接使用。通常Q195、Q215、Q235钢碳的质量分数低,焊接性能好,塑性、韧性好,有一定强度,常轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等,用于桥梁、建筑等结构和制造普通铆钉、螺钉、螺母等零件。Q255和Q275钢碳的质量分数稍高,强度较高,塑性、韧性较好,可进行焊接,通常轧制成型钢、条钢和钢板作结构件以及制造简单机械的连杆、齿轮、联轴节、销等零件。

优质结构钢

这类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其牌号是采用两位数字表示钢中平均碳的质量分数的万分数(wс×10000)。例如45钢表示钢中平均碳的质量分数为0.45%;08钢表示钢中平均碳的质量分数为0.08%

角钢角钢

,优质碳素结构钢主要用于制造机器零件。一般都要经过热处理以提高力学性能。根据碳的质量分数不同,有不同的用途。08、08F、10、10F钢,塑性、韧性高,具有优良的冷成形性能和焊接性能,常冷轧成薄板,用于制作仪表外壳、汽车和拖拉机上的冷冲压件,如汽车身、拖拉机驾驶室等;15、20、25钢用于制作尺寸较小、负荷较轻、表面要求耐磨、心部强度要求不高的渗碳零件,如活塞销、样板等;30、35、40、45、50钢经热处理(淬火+高温回火)后具有良好的综合力学性能,即具有较高的强度和较高的塑性、韧性,用于制作轴类零件,例如40、45钢常用于制造汽车、拖拉机的曲轴、连杆、一般机床主轴、机床齿轮和其他受力不大的轴类零件;55、60、65钢热处理(淬火+中温回火)后具有高的弹性极限,常用于制作负荷不大、尺寸较小(截面尺寸小于12~15mm)的弹簧,如调压和调速弹簧、柱塞弹簧、冷卷弹簧等 。

碳素工具钢

碳素工具钢是基本上不含合金元素的高碳钢,含碳量在0.65%~1.35%范围内,其生产成本低,原料来源易取得,切削加工性良好,处理后可以得到高硬度和高耐磨性,所以是被广泛采用的钢种,用来制造各种刃具、模具、量具。

但这类钢的红硬性差,即当工作温度大于250℃时,钢的硬度和耐磨性就会急剧下降而失去工作能力。另外,碳素工具钢如制成较大的零件则不易淬硬,而且容易产生变形和裂纹。

易切削结构钢

易切削结构钢是在钢中加入一些使钢变脆的元素,使钢切削时切屑易脆断成碎屑,从而有利于提高切削速度和延长刀具寿命。使钢变脆的元素主要是硫,在普通低合金易切削结构钢中使用了铅、碲、铋等元素。

这种钢的含硫量ws在0.08%一0.30%范围内,含锰量wMn在0.60%-1.55%范围内。钢中的硫和锰以硫化锰形态存在,硫化锰很脆并有润滑效能,从而使切屑容易碎断,并有利于提高加工表面的质量 。

合金钢

在钢中除含有铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外,还含有一定量的合金元素,钢中的合金元素有、锰、、钛、、铅、稀土等其中的一种或几种

棒材棒材

,这种钢叫合金钢。

各国的合金钢系统,随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同,国外以往曾发展镍、铬钢系统,我国则发展以硅、锰、钒、钛、铌、硼、稀土为主的合金钢系统。

合金钢在钢的总产量中约占百分之十几,一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类,它们是:合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢,电工用硅钢 。

普通低合金钢

普通低合金钢是一种含有少量合金元素(多数情况下其总量w总不超过3%)的普通合金钢。这种钢的强度比较高,综合性能比较好,并具有耐腐蚀、耐磨、耐低温以及较好的切削性能、焊接性能等。

在大量节约稀缺合金元素(如镍、铬)条件下,通常1 t普通低合金钢可顶1.2—1.3 t碳素钢使用,其使用寿命和使用范围更是远远超过碳素钢。普通低合金钢可以用一般冶炼方法在平炉、转炉中冶炼,成本也和碳素钢接近。

工程结构钢

这是指工程和建筑结构用的合金钢,包括可焊接的高强度合金结构钢、合金钢筋钢、铁道用合金钢、地质石油钻探用合金钢、压力容器用合金钢、高锰耐磨钢等。这类钢用作工程和建筑结构件,在合金钢中,这类钢合金含量总量较低,但生产、使用量较大。

机械结构钢

这类钢是指适用于制造机器和机械零件的合金钢。它是在优质碳紊钢的基础上,适当地加入一种或数种合金元素,用来提高钢的强度、韧性和淬透性。这类钢通常要经过热处理(如调质处理、表面硬化处理)后使用。主要包括常用的合金结构钢和合金弹簧钢两大类,其中包括调质处理的合金钢、表面硬化处理的合金钢(渗碳钢、氮化钢、表面高频淬火钢等)、冷塑性成型用合金钢(冷顶锻用钢、冷挤压用钢等)。按化学成分基本组成系列可分为Mn系钢、SiMn系钢、Cr系钢、CrMo系钢、CrNiMo系钢、Nj系钢、B系钢等。

合金结构钢

合金结构钢的含碳量wc比碳素结构钢低一些,一般在0.15%一0.50%的范围内。除含碳外,还含有一种或几种合金元素,如硅、锰、钒、钛、硼及镍、铬、钼等。

合金结构钢易于淬硬和不易变形或开裂,便于热处理改善钢的性能。

合金结构钢广泛用于制造汽车、拖拉机、船舶、汽轮机、重型机床的各种传动件和紧固件。低碳合金钢一般进行渗碳处理,中碳合金钢一般进行调质处理 。

合金工具钢

合金工具钢是含有多种合金元素,如硅、铬、钨、钼、钒等的中、高碳钢。合金工具钢容易淬硬,不易产生变形和裂纹,适于用来制造尺寸大、形状复杂的刃具、模具和量具。

用途不同,合金工具钢的含碳量也不同。大多数合金工具钢的含碳量wc为0.5%~1.5%。热变形模具用钢含碳较低,wc在0.3%~0.6%范围内;切削刀具用钢一般含碳wc1%左右;冷加工模具用钢则含碳量较高,如石墨模具钢含碳量wc达1.5%,高碳高铬型冷加工模具用钢含碳量wc高达2%以上。

高速工具钢

方管方管

高速工具钢是高碳高合金工具钢,钢中含碳量wc为0.7%-1.4%,钢中含有能形成高硬度碳化物的合金元素,如钨、钼、铬、钒。

高速工具钢具有高的红硬性,在高速切削的条件下,温度高达500-600摄氏度硬度也不降低,从而保证良好的切削性能。

弹簧钢

弹簧在冲击、振动或长期交变应力下使用,所以要求弹簧钢有高的抗拉强度、弹性极限、高的疲劳强度。在工艺上要求弹簧钢有一定的淬透性、不易脱碳、表面质量好等。

碳素弹簧钢即含碳量wc在0.6%~0.9%范围内的优质碳素结构钢(包括正常和较高含锰量的)。合金弹簧钢主要是硅锰系钢种,它们的含碳量稍低,主要靠增加硅含量WSi(1.3%~2.8%)提高性能;另外还有铬、钨、钒的合金弹簧钢。结合我国资源,并根据汽车、拖拉机设计新技术的要求,研制出在硅锰钢基础上加入硼、铌、钼等元素的新钢种,延长了弹簧的使用寿命,提高了弹簧质量。

轴承钢

轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承在工作时承受着极大的压力和摩擦力,所以要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格。

轴承钢又称高碳铬钢,含碳wc为l%左右,含铬量wc为0.5%-1.65%。轴承钢又分为高碳铬轴承钢、无铬轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、中高温轴承钢及防磁轴承钢六大类。

电工硅钢

电器工业用硅钢主要用来制造电器工业用硅钢片。硅钢片是电机和变压器制造中用量很大的钢材。

按化学成分硅钢可以分为低硅钢和高硅钢。低硅钢含硅量wSi1.0%~2.5%,主要用来制造电机;高硅钢含硅量wSi 3.0%~4.5%,一般用来制造变压器。它们的含碳量wc≤0.06%~0.08%。

钢轨钢

钢轨主要承受机车车辆的压力及冲击载荷,因此,要求有足够的强度和硬度及一定的韧性。通常采用的钢轨钢是平炉和转炉冶炼的碳素镇静钢,这种钢含碳wc0.6%~0.8%,属于中碳钢和高碳钢,但钢中含锰量WMn较高,在0.6%~1.1%的范围内。

已广泛采用普通低合金钢钢轨,如高硅轨、中锰轨、含铜轨、含钛轨等。普通低合金钢轨比碳素钢轨耐磨、耐腐蚀,使用寿命有很大提高。

造船用钢

造船用钢是指用于制造海船和大型内河船体结构的钢。由于船体结构一般采用↑上一篇:花纹板理论重量表
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