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          鋼鐵材料基本知識(shí)
          雙擊自動(dòng)滾屏 發(fā)布者:管理員 發(fā)布時(shí)間:2011/4/13 閱讀:8105次 【字體:

           

          .鋼鐵材料的分類

          鋼材及其分類

          煉鋼爐煉出的鋼水被鑄成鋼坯,鋼錠 或鋼坯經(jīng)壓力加工成鋼材(鋼鐵產(chǎn)品)。鋼材種類很多,一般可分為型、板、管和絲四大類。

          1、型鋼類

          型鋼品種很多,是一種具有一定截面形狀和尺寸的實(shí)心長(zhǎng)條鋼材。按其斷面形狀不同又分簡(jiǎn)單和復(fù)雜斷面兩種。前者包括圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼和角鋼;后者包括鋼軌、工字鋼、槽鋼、窗框鋼和異型鋼等。直徑在6.5-9.0mm的小圓鋼稱線材。

          2、鋼板類

          是一種寬厚比和表面積都很大的扁平鋼材。按厚度不同分薄板(厚度<4mm)、中板(厚度4-25mm)和厚板(厚度>25mm)三種。鋼帶包括在鋼板類內(nèi)。

          3、鋼管類

          是一種中空截面的長(zhǎng)條鋼材。按其截面形狀不同可分圓管、方形管、六角形管和各種異形截面鋼管。按加工工藝不同又可分無(wú)縫鋼管和焊管鋼管兩大類。

          4、鋼絲類

          鋼絲是線材的再一次冷加工產(chǎn)品。按形狀不同分圓鋼絲、扁形鋼絲和三角形鋼絲等。鋼絲除直接使用外,還用于生產(chǎn)鋼絲繩、鋼紋線和其他制品。

          1.生鐵的分類

              鋼鐵材料通常是指鐵碳合金,按含碳量的大小分類,含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))大于2%的為生鐵,小于2%的為鋼,含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))小于004%的為工業(yè)純鐵。

          生鐵的分類

          分類方法

          分類名稱

          說(shuō)   

          1.按用途分

          (1)煉鋼生鐵

          煉鋼生鐵是指用于平爐、轉(zhuǎn)爐煉鋼的生鐵,一般含硅量較低(不大于1.75),含硫量較高(不大于0.07),質(zhì)硬而脆,斷口呈白色,也稱白口鐵

          (2)鑄造生鐵

          鑄造生鐵是指用于鑄造各種生鐵鑄件的生鐵,一般含硅量較高(達(dá)3.75),含硫量稍低(不大于0.06),斷口呈灰色,也稱灰口鐵

          2.按化學(xué)成分分

          (1)普通生鐵

          普通生鐵是指不含其他合金元素的生鐵,如煉鋼生鐵、鑄造生鐵均屬此類

          (2)特種生鐵

          1)天然合金生鐵——用含有共生金屬的鐵礦石或精礦、用還原劑還原而制成的一種特殊生鐵,可用來(lái)煉鋼及鑄造

          2)鐵合金——在煉鐵時(shí)特意加入其他成分的元素,煉成含有多種合金元素的特種生鐵,其品種較多,如錳鐵、硅鐵、鉻鐵等,是煉鋼的原料之一,也可用于鑄造

           注:成分含量皆指質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

          2.鑄鐵的分類

          鑄鐵的分類

          分類方法

          分類名稱

          說(shuō)   

          1.按斷口顏色

          (1)灰鑄鐵

          這種鑄鐵中的碳大部分或全部以自由狀態(tài)的片狀石墨形式存在,其斷口呈暗灰色,有一定的力學(xué)性能和良好的被切削性能,普遍應(yīng)用于工業(yè)中

          (2)白口鑄鐵

          白口鑄鐵是組織中完全沒有或幾乎完全沒有石墨的一種鐵碳合金,其斷口呈白亮色,硬而脆,不能進(jìn)行切削加工,很少在工業(yè)上直接用來(lái)制作機(jī)械零件。由于其具有很高的表面硬度和耐磨性,又稱激冷鑄鐵或冷硬鑄鐵

          (3)麻口鑄鐵

          麻口鑄鐵是介于白口鑄鐵和灰鑄鐵之間的一種鑄鐵,其斷口呈灰白相間的麻點(diǎn)狀,性能不好,極少應(yīng)用

          2.按化學(xué)成分

          (1)普通鑄鐵

          是指不含任何合金元素的鑄鐵,如灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵等

          (2)合金鑄鐵

          是在普通鑄鐵內(nèi)加入一些合金元素,用以提高某些特殊性能而配制的一種高級(jí)鑄鐵。如各種耐蝕、耐熱、耐磨的特殊性能鑄鐵

          3.按生產(chǎn)方法和組織性能

          (1)普通灰鑄鐵

          參見灰鑄鐵

          (2)孕育鑄鐵

          這是在灰鑄鐵基礎(chǔ)上,采用變質(zhì)處理而成,又稱變質(zhì)鑄鐵。其強(qiáng)度、塑性和韌性均比一般灰鑄鐵好得多,組織也較均勻。主要用于制造力學(xué)性能要求較高,而截面尺寸變化較大的大型鑄件

          (3)可鍛鑄鐵

          可鍛鑄鐵是由一定成分的白口鑄鐵經(jīng)石墨化退火而成,比灰鑄鐵具有較高的韌性,又稱韌性鑄鐵。它并不可以鍛造,常用來(lái)制造承受沖擊載荷的鑄件

          (4)球墨鑄鐵

          簡(jiǎn)稱球鐵。它是通過在澆鑄前往鐵液中加入一定量的球化劑和墨化劑,以促進(jìn)呈球狀石墨結(jié)晶而獲得的。它和鋼相比,除塑性、韌性稍低外,其他性能均接近,是兼有鋼和鑄鐵優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)良材料,在機(jī)械工程上應(yīng)用廣泛

          (5)特殊性能鑄鐵

          這是一種有某些特性的鑄鐵,根據(jù)用途的不同,可分為耐磨鑄鐵、耐熱鑄鐵、耐蝕鑄鐵等。大都屬于合金鑄鐵,在機(jī)械制造上應(yīng)用較廣泛

          3.鋼的分類

          鋼的分類

          分類方法

          分類名稱

          說(shuō)   

          1.按化學(xué)

          成分

           

          (1)碳素鋼

          碳素鋼是指鋼中除鐵、碳外,還含有少量錳、硅、硫、磷等元素的鐵碳合金,按其含碳量的不同可分為:

          1)低碳鋼——含碳量wc≤0.25

          2)中碳鋼——含碳量wc>0.25%~0.60

          3)高碳鋼——含碳量wc>0.60

          (2)合金鋼

          為了改善鋼的性能,在冶煉碳素鋼的基礎(chǔ)上,加入一些合金元素而煉成的鋼,如鉻鋼、錳鋼、鉻錳鋼、鉻鎳鋼等。按其合金元素的總含量,可分為:

          1)低合金鋼——合金元素的總含量≤5

          2)中合金鋼——合金元素的總含量5%~10

          3)高合金鋼——合金元素的總含量>10

          2.按冶煉

          設(shè)備

           

          (1)轉(zhuǎn)爐鋼

          用轉(zhuǎn)爐吹煉的鋼,可分為底吹、側(cè)吹、頂吹和空氣吹煉、純氧吹練等轉(zhuǎn)爐鋼;根據(jù)爐襯的不同,又分酸性和堿性兩種

          (2)平爐鋼

          用平爐煉制的鋼,按爐襯材料的不同分為酸性和堿性兩種,一般平爐鋼多為堿性

          (3)電爐鋼

          用電爐煉制的鋼,有電弧爐鋼、感應(yīng)爐鋼及真空感應(yīng)爐鋼等。工業(yè)上大量生產(chǎn)的,是堿性電弧爐鋼

          3.按澆注

          前脫氧程

          (1)沸騰鋼

          屬脫氧不完全的鋼,澆注時(shí)在鋼錠模里產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象。其優(yōu)點(diǎn)是冶煉損耗少、成本低、表面質(zhì)量及深沖性能好;缺點(diǎn)是成分和質(zhì)量不均勻、抗腐蝕性和力學(xué)強(qiáng)度較差,一般用于軋制碳索結(jié)構(gòu)鋼的型鋼和鋼板

          (2)鎮(zhèn)靜鋼

          屬脫氧完全的鋼,澆注時(shí)在鋼錠模里鋼液鎮(zhèn)靜,沒有沸騰現(xiàn)象。其優(yōu)點(diǎn)是成分和質(zhì)量均勻;缺點(diǎn)是金屬的收得率低,成本較高。一般合金鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼都為鎮(zhèn)靜鋼

          (3)半鎮(zhèn)靜鋼

          脫氧程度介于鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼之間的鋼,因生產(chǎn)較難控制.目前產(chǎn)量較少

          4.按鋼的

          品質(zhì)

           

          (1)普通鋼

          鋼中含雜質(zhì)元素較多,含硫量ws一般≤O05%,含磷量wP≤0.045%,如碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼等

          (2)優(yōu)質(zhì)鋼

          鋼中含雜質(zhì)元素較少,含硫及磷量wswp,一般均≤0.04%,如優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼和合金工具鋼、彈簧鋼、軸承鋼等

          (3)高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼

          鋼中含雜質(zhì)元素極少,含硫量ws一般≤O03%,含磷量wP≤0.035%,如合金結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼等。高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號(hào)后面,通常加符號(hào)“A”或漢字,以便識(shí)別

          5.按鋼的

          用途

          (1)結(jié)構(gòu)鋼

          1)建筑及工程用結(jié)構(gòu)鋼——簡(jiǎn)稱建造用鋼,它是指用于建筑、橋梁、船舶、鍋爐或其他工程上制作金屬結(jié)構(gòu)件的鋼。如碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、鋼筋鋼等

          2)機(jī)械制造用結(jié)構(gòu)鋼——是指用于制造機(jī)械設(shè)備上結(jié)構(gòu)零件的鋼。這類鋼基本上都是優(yōu)質(zhì)鋼或高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼,主要有優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、易切結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、滾動(dòng)軸承鋼等

          (2)工具鋼

          一般用于制造各種工具,如碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼等。如按用途又可分為刃具鋼、模具鋼、量具鋼

          (3)特殊鋼

          具有特殊性能的鋼,如不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、高電阻合金、耐磨鋼、磁鋼等

          (4)專業(yè)用鋼

          這是指各個(gè)工業(yè)部門專業(yè)用途的鋼,如汽車用鋼、農(nóng)機(jī)用鋼、航空用鋼、化工機(jī)械用鋼、鍋爐用鋼、電工用鋼、焊條用鋼等

          6.按制造

          加工形式

          (1)鑄鋼

          鑄鋼是指采用鑄造方法而生產(chǎn)出來(lái)的一種鋼鑄件。鑄鋼主要用于制造一些形狀復(fù)雜、難于進(jìn)行鍛造或切削加工成形而又要求較高的強(qiáng)度和塑性的零件

          (2)鍛鋼

          鍛鋼是指采用鍛造方法而生產(chǎn)出來(lái)的各種鍛材和鍛件。鍛鋼件的質(zhì)量比鑄鋼件高,能承受大的沖擊力作用,塑性、韌性和其他方面的力學(xué)性能也都比鑄鋼件高,所以凡是一些重要的機(jī)器零件都應(yīng)當(dāng)采用鍛鋼件

          (3)熱軋鋼

          熱軋鋼是指用熱軋方法而生產(chǎn)出來(lái)的各種熱軋鋼材。大部分鋼材都是采用熱軋軋成的,熱軋常用來(lái)生產(chǎn)型鋼、鋼管、鋼板等大型鋼材,也用于軋制線材

          (4)冷軋鋼

          冷軋鋼是指用冷軋方法而生產(chǎn)出來(lái)的各種冷軋鋼材。與熱軋鋼相比,冷軋鋼的特點(diǎn)是表面光潔、尺寸精確、力學(xué)性能好。冷軋常用來(lái)軋制薄板、鋼帶和鋼管

          (5)冷拔鋼

           

          冷拔鋼是指用冷拔方法而生產(chǎn)出來(lái)的各種冷拔鋼材。冷拔鋼的特點(diǎn)是:精度高、表面質(zhì)量好。冷拔主要用于生產(chǎn)鋼絲,也用于生產(chǎn)直徑在50mm以下的圓鋼和六角鋼,以及直徑在76mm以下的鋼管





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