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钢 材 知 识 大 全

日期:2021-11-20   

  型 材:工字钢 槽钢 角钢 方钢 重轨 高工钢 H型钢 圆钢 不等边角钢 扁钢 轻轨 齿轮钢 六角钢耐热钢棒 合结圆钢 合工圆钢 方管 碳工钢 轴承钢 碳结圆钢 不锈圆钢 轴承圆钢 矩型管 弹簧钢

  板 材:中厚板 容器板 中板 碳结板 锅炉板 低合金板 花纹板 冷板 热板 冷卷板 热卷板 镀锌板 电镀锌板 电镀锌卷 锰板 不锈钢板 硅钢片彩涂板 彩钢瓦楞铁 镀锌卷板 热轧带钢

  1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁合金、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。

  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:

  (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。

  (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。

  (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、氨钢、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。b.弹簧钢c.轴承钢

  (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。

  a.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;

  b.工具钢:(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;(c)高速工具钢。c.特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢;(b)耐热钢;

  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;(c)顶吹转炉钢。

  c.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。

  (2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢;b.半镇静钢;镇静钢;d.特殊镇静钢。

  对特殊钢尚无统一的定义和概念,一般认为特殊钢是指具有特殊的化学成分(合金化)、采用特殊的工艺生产、具备特殊的组织和性能、能够满足特殊需要的钢类。与普通钢相比,特殊钢具有更高的强度和韧性、物理性能、化学性能、生物相容性和工艺性能。

  我国与日本、欧盟对特殊钢的定义比较接近,将特殊钢分成优质碳素钢、合金钢、高合金钢(合金元素大于10%)三大类,其中合金钢和高合金钢占特殊钢产量的70%。主要钢种优特殊碳素结构钢、碳素工具钢、碳素弹簧钢、合金弹簧钢、合金结构钢、滚珠轴承钢、合金工具钢、高合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热钢,以及高温合金、精密合金、电热合金等。目前世界上有近2000个特殊钢牌号、约50000个品种规格。特殊钢除了种类繁多之外,在规格上也表现出与普通钢不同的特点。除了板、管、丝、带、棒和异型材之外,还有复合材、表面合金化材、表面处理材、精锻材、精密铸件、粉末冶金制品等。

  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。

  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A、B、C、D。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Z和TZ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。

  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。

  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。

  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%。

  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”。

  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”。

  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”和“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2、3、4……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%。

  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。

  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”。

  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。

  1 . 散装:即无包装、揩锭、块(不怕腐蚀、不贵重)、大型钢材(大型钢、厚钢板、钢轨)、生铁等。

  2 . 成捆:指尺寸较小、腐蚀对使用影响不大,如中小型钢、管钢、线 . 成箱(桶):指防腐蚀、小、薄产品,如马口铁、硅钢片、镁锭等。

  标志是区别材料的材质、规格的标志,主要说明供方名称、牌号、检验批号、规格、尺寸、级别、净重等。标志有;

  5 . 涂色:在金属材料的端面,端部涂上各种颜色的油漆,主要用于钢材、生铁、有色原料等。

  6 . 打印:在金属材料规定的部位(端面、端部)打钢印或喷漆的方法,说明材料的牌号、规格、标准号等。主要用于中厚板、型材、有色材等。

  7 . 挂牌:成捆、成箱、成轴等金属材料在外面挂牌说明其牌号、尺寸、重量、标准号、供方等。

  8 . 公称尺寸(名义尺寸):是人们在生产中想得到的理想尺寸,但它与实际尺寸有一定差距。

  9 . 尺寸偏差:实际尺寸与公称尺寸之差值叫尺寸偏差。大于公称尺寸叫正偏差,小于公称尺寸叫负偏差。在标准规定范围之内叫允许偏差,超过范围叫尺寸超差,超差属于不合格品。

  10 . 精度等级:金属材料的尺寸允许偏差规定了几种范围,并按尺寸允许偏差大 小不同划为若干等级叫精度等级,精度等级分普通、较高、高级等。

  11 . 交货长度(宽度):是金属材料交货主要尺寸,指金属材料交货时应具有的长(宽)度规格。

  12 . 通常长度(不定尺长度):对长度不作一定的规定,但必须在一个规定的长度范围内(按品种不同,长度不一样,根据部、厂定)。

  13 . 短尺(窄尺):长度小于规定的通常长度尺寸的下限,但不小于规定的最小允许长度。对一些金属材料,按规定可交一部分 短尺 。

  14 . 定尺长度:所交金属材料长度必须具有需方在订货合同中指定的长度(一般正偏差)。

  15 . 倍尺长度:所交金属材料长度必须为需方在订货合同中指定长度的整数倍(加锯口、正偏差)。

  金属材料的数量,一般是指重量(除个别例垫板、鱼尾板以件数计),数量检验方法有:

  17 .按实际重量计量:按实际重量计量的金属材料一般应全部过磅检验。对有牢固包装(如箱、合、桶等),在包装上均注明毛重、净重和皮重。如薄钢板、硅钢片、铁合金可进行抽检数量不少于一批的 5% ,如抽检重量与标记重量出入很大,则须全部开箱称重。

  18 .按理论换算计量:以材料的公称尺寸(实际尺寸)和比重计算得到的重量,对那些定尺的型板等材都可按理论换算,但在换算时要注意换算公式和材料的实际比重。

  19 .椭圆度:圆形截面的金属材料,在同一截面上各方向直径不等的现象。椭圆度用同一截面上最大与最小的直径差表示,对不同用途材料标准不同。

  20 .弯曲、弯曲度:弯曲就是轧制材料。在长度或宽度方向不平直、呈曲线形状的总称。如果把它们的不平程度用数字表示出来,就叫弯曲度。

  22 .镰刀弯(侧面弯):指金属板,带及接近矩形截面的形材沿长度(窄面一侧)的弯曲,一面呈凹入曲线,另一面对面呈凸出曲线,称为 镰刀弯 。以凹入高度表示。

  23 .瓢曲度:指在板或带的长度及宽度方向同时出现高低起伏的波浪现象,形成瓢曲形,叫瓢曲度。表示瓢曲程度的数值叫瓢曲度。

  25 .耳子:由于轧辊配合不当等原因,出现的沿轧制方向延伸的突起,叫作耳子。

  28 .粘结:金属板、箔、带在迭轧退火时产生的层与层间点、线、面的相互粘连。经掀开后表面留有粘结痕迹,叫粘结。

  29 .氧化铁皮:氧化铁皮是指材料在加热、轧制和冷却过程中,在表面生成的金属氧化物。

  30 .折叠:是金属在热轧过程中(或锻造)形成的一种表面缺陷,表面互相折合的双金属层,呈直线 .麻点:指金属材料表面凹凸不平的粗糙面。

  32 .皮下气泡:金属材料的表面呈现无规律分布大小不等、形状不同、周围圆滑的小凸起、破裂的凸泡呈鸡爪形裂口或舌状结疤,叫作气泡。

  表面缺陷产生的原因主要上由于生产、运输、装卸、保管等操作不当。根据对使用的影响不同,有的缺陷是根本不允许超过限度。有些缺陷虽然不存在,但不允许超过限度;各种表面缺陷是否允许存在,或者允许存在程度,在的关标准中均的明确规定。

  金属材料内部质量的检验依据是根据材质适应不同的要求,保证条件亦不同,在出厂和验收时必须按保证条件进行检验,并符合要求,保证条件分;

  33 .基本保证条件:对材料质量最低要求,无论是否提出,都得保证,如化学成份,基本机械性能等。

  34 .附加保证条件:指根据需方在订货合同中注明要求,才进行检验,并保证检验结果符合规定的项目。

  金属材料内部质量检验主要有机械性能、物理性能、化学性能、工艺性能、化学成分和内部组织检验。机械性能、工艺性能第一部分已介绍,这里只对化学成分和内部组织的检验方法的原理及简单过程做概括介绍。

  化学成分是决定金属材料性能和质量的主要因素。因此,标准中对绝大多数金属材料规定了必须保证的化学成分,有的甚至作为主要的质量、品种指标。化学成分可以通过化学的、物理的多种方法来分析鉴定,目前应用最广的是化学分析法和光谱分析法,此外,设备简单、鉴定速度快的火花鉴定法,也是对钢铁成分鉴定的一种实用的简易方法。

  37 .化学分析法:根据化学反应来确定金属的组成成分,这种方法统称为化学分析法。化学分析法分为定性分析和定量分析两种。通过定性分析,可以鉴定出材料含有哪些元素,但不能确定它们的含量;定量分析,是用来准确测定各种元素的含量。实际生产中主要采用定量分析。定量分析的方法为重量分析法和容量分析法。

  重量分析法:采用适当的分离手段,使金属中被测定元素与其它成分分离,然后用称重法来测元素含量。

  容量分析法:用标准溶液(已知浓度的溶液)与金属中被测元素完全反应,然后根据所消耗标准溶液的体积计算出被测定元素的含量。

  38 .光谱分析法:各种元素在高温、高能量的激发下都能产生自己特有的光谱,根据元素被激发后所产生的特征光谱来确定金属的化学成分及大致含量的方法,称光谱分析法。通常借助于电弧,电火花,激光等外界能源激发试样,使被测元素发出特征光谱。经分光后与化学元素光谱表对照,做出分析。

  39 .火花鉴别法:主要用于钢铁,在砂轮磨削下由于摩擦,高温作用,各种元素、微粒氧化时产生的火花数量、形状、分*、颜色等不同,来鉴别材料化学成分(组成元素)及大致含量的一种方法。

  40 .疏松:铸铁或铸件在凝固过程中,由于诸晶枝之间的区域内的熔体最后凝固而收缩以及放出气体,导致产生许多细小孔隙和气体而造成的不致密性。

  43 .脱碳:钢及铁基合金的材料或制件的表层内的碳全部或部分失掉的现象。

  另外,汽泡、裂纹、分层、白点等也是常见的内部组织缺陷,对内部组织(晶粒、组织)及内部组织缺陷的检验办法常用有:

  44 .宏观检验:利用肉眼或 10 倍以下的低倍放大镜观察金属材料内部组织及缺陷的检验。常用的方法有断口检验、低倍检验、塔形车削发纹检验及硫印试验等。

  45 .显微检验:显微检验又叫作高倍检验,是将制备好的试样,按规定的放大倍在相显微镜下进行观察测定,以检验金属材料的组织及缺陷的检验方法。一般检验夹杂物、晶粒度、脱碳层深度、晶间腐蚀等。

  46 .无损检验:无损检验有磁力探伤、萤光探伤和着色探伤。磁力探伤用于检验钢铁等铁磁性材料接近表面裂纹、夹杂、白点、折叠、缩孔、结疤等。萤光探伤和着色探伤用于无磁性材料如有色金属、不锈钢、耐热合金的表面细小裂纹及松孔的检验。

  47 .超声波检验:又叫超声波探伤。利用超声波在同一均匀介质中作直线性传播。但在不同两种物质的界面上,便会出现部分或全部的反射。因此,当超声波迂到材料内部有气孔、裂纹、缩孔、夹杂时,则在金属的交界面上发生反射,异质界面愈大反射能力愈强,反之愈弱。这样,内部缺陷的部位及大小就可以通过探伤仪萤光屏的波形反映出来。常用的超声波探伤有 X 光和射线探伤。北极星智能电网在线