鋼材基礎知識

發布者：山東聊城香蕉影视管業（yè）有限公（gōng）司　　發布時間：2009/5/13　　閱讀：2511次

鋼材基礎知識（shí）

鋼材基礎知識碳（tàn）素鋼（gāng）的定義及鋼中五元（yuán）素　　含碳2%以下的鐵碳合金稱為鋼。 <BR>碳素（sù）鋼中的五元素是指化學成份中的（de）主要組成物，即 C、Si、Mn、S、P（碳、矽、錳、硫、磷）。其（qí）次是在煉鋼過程（chéng）中不可避免地會混入氣（qì）體，含O、H、N（氧（yǎng）、氫、氮）。此外，用鋁（lǚ）—矽脫氧鎮靜工藝（yì）中，必然在鋼水中含有 Al，當Als（酸溶鋁）≥0。020%時，還有細化晶粒的…

鋼材基礎知識（shí）

碳素鋼的定義及（jí）鋼中五元素
	含碳2%以下的鐵碳合金稱為（wéi）鋼。碳素鋼中的五元素是指（zhǐ）化學成份中的主要組成物，即 C、Si、Mn、S、P（碳（tàn）、矽、錳、硫、磷）。其次是在煉鋼過程中不可避免地（dì）會混入氣體，含O、H、N（氧、氫、氮）。此外，用鋁（lǚ）—矽（guī）脫氧鎮靜工（gōng）藝中，必然在鋼水中含有（yǒu） Al，當Als（酸溶鋁）≥0。020%時，還有細化晶粒的作用
	2、鋼鐵是怎樣煉成的？
	煉鋼的（de）主要任（rèn）務是按所煉（liàn）鋼種的質量要求，調整鋼中碳和合金元素含量到（dào）規定範圍之（zhī）內，並（bìng）使P、S、H、O、N等雜質的（de）含量降至允（yǔn）許限量之下。煉鋼過程實質（zhì）上是一個氧化過程，爐（lú）料中過剩的碳被氧化，燃燒（shāo）成CO氣（qì）體逸出，其它Si、P、Mn 等（děng）氧化後進入爐渣中。S部份進入煉渣（zhā）中，部份則生成SO2排出。當鋼水成份和溫度達到工藝要求後，即可出鋼。為了除去鋼中過剩的氧及調整化學（xué）成份，可以添加脫氧劑和鐵合金或合金元素。
	3、轉爐煉鋼簡介
	從魚雷車運來的鐵水經過脫硫、擋渣等處理（lǐ）後即可倒入轉爐中作為主要爐料，另加10% 以下的廢鋼。然後，向轉爐內吹氧燃燒（shāo），鐵水中的過量碳被氧化並（bìng）放（fàng）出大量熱量，當（dāng）探頭測得達到（dào）預定的低碳含量時，即停止吹（chuī）氧並出鋼。一般在鋼包中需進行脫氧及調整（zhěng）成份操作；然後在鋼液表麵拋上碳化稻（dào）殼（ké）防止（zhǐ）鋼水被氧化，即可送往連鑄（zhù）或模鑄工區。對要求高的鋼種可增加底吹氬、RH真空處理、噴粉處理（噴SI—CA粉（fěn）及變（biàn）性石灰）可以有效降低鋼中的氣體與夾雜，並有進一步降碳及降（jiàng）硫的作（zuò）用。在這些爐外精煉措施後還可以最終微調成份，滿足優質鋼材的需求。
	4、初（chū）軋（zhá）
	模鑄鋼錠采取熱裝、熱（rè）送（sòng）新工藝，進入均熱爐（lú）加熱，然後通過初軋機及鋼坯連軋機（jī）軋成板坯、管坯、小方坯等初軋產品（pǐn），經過切頭、切尾、表麵清理，（火焰清理、打磨）高品（pǐn）質產品則還需對初軋（zhá）坯（pī）進行扒皮和探傷，檢驗合（hé）格後入（rù）庫。目前初軋廠的產品有初軋板坯、軋製方（fāng）坯、氧氣（qì）瓶（píng）用鋼坯、齒輪用圓管坯、鐵路車輛用車軸坯及（jí）塑模用（yòng）鋼（gāng）等。初軋板坯主要供應熱軋（zhá）廠作為（wéi）原料；軋（zhá）製方坯除部份（fèn）外供（gòng），主要送往（wǎng）高（gāo）速（sù）線材軋機作原料。由於連鑄板坯的先進性，初軋（zhá）板坯的需求量大為（wéi）削減，因此轉向上述其它（tā）產品了。
	5、熱連軋
	用連鑄板坯或初軋板坯作原料，經步進式加熱（rè）爐加熱，高壓水除鱗後進入粗軋機，粗（cū）軋料經切頭（tóu）、尾、再進入精軋機，實施計算機控製軋製，終軋後即經過層流冷卻（計算機控製冷卻速（sù）率）和卷取機卷取、成為直發卷。直（zhí）發卷的頭、尾往（wǎng）往呈舌狀及魚尾狀，厚度、寬度精度較差，邊部常存在（zài）浪形（xíng）、折邊、塔形等缺陷。其卷重較重、鋼卷內徑為760mm。(一般製管行業喜歡使用。) 將直發卷經切頭、切尾、切邊及多道次（cì）的矯直、平整等精整線（xiàn）處理後，再切板或重卷，即成為（wéi）：熱軋鋼板、平整熱軋鋼卷、縱切帶等產品。熱軋精整卷若經酸洗去除氧化（huà）皮並塗油後即成熱軋酸洗板卷。該產品有局部替代冷軋板的趨向，價格適中，深受廣大用戶喜愛。寶鋼新投資的一條熱軋酸（suān）洗線正在緊張建設中。
	6、冷連軋
	用熱軋鋼卷為原料，經酸洗（xǐ）去除氧化（huà）皮（pí）後進行冷（lěng）連軋，其成品為軋硬卷，由於連續冷變形引起的冷作硬化使軋硬卷的強度、硬度上升、韌塑指標（biāo）下降，因此（cǐ）衝（chōng）壓性能將（jiāng）惡化，隻能用於簡單變形的零件。軋硬卷可作（zuò）為熱鍍鋅廠的（de）原料，因為熱鍍（dù）鋅機組（zǔ）均設置（zhì）有退（tuì）火（huǒ）線。軋硬卷重一般在6~13.5噸，鋼卷內徑為610mm。一般冷連軋板、卷均應經過連續退火（CAPL機（jī）組）或罩式爐退火消除冷作硬化及軋（zhá）製應力，達到相應標準規定的力學性（xìng）能（néng）指標。冷軋鋼板的表麵質量、外觀、尺（chǐ）寸精度均（jun1）優於熱軋板，且其產品（pǐn）厚度右（yòu）軋薄至（zhì）0.18mm左右，因此深受廣大用（yòng）戶青睞。以冷軋鋼卷為（wéi）基板進行（háng）產品的深（shēn）加工，成為高（gāo）附加值產品。如電鍍鋅、熱鍍鋅、耐（nài）指紋電鍍鋅、彩塗鋼板卷及減振複合鋼板、PVC 複膜鋼（gāng）板等（děng），使這些產品（pǐn）具（jù）有美觀（guān）、高抗腐蝕等優良品質（zhì），得（dé）到了廣泛（fàn）應（yīng）用。冷軋鋼（gāng）卷經退火後必須進行精整，包括切頭、尾、切邊、矯平、平整、重卷、或縱剪切（qiē）板（bǎn）等。冷軋產品廣（guǎng）泛應（yīng）用於汽車製造、家電產（chǎn）品、儀表開關、建築、辦公家具等行（háng）業。鋼板捆包後的每包重量（liàng）為3~5噸。平整分卷重（chóng）一般為3~10噸/卷。鋼卷內徑610mm。
	7、鋼（gāng）的力學性能
	7．1拉力試驗按標準製備的拉力試樣，安裝在拉力試驗機的夾頭內，對試樣緩慢施加單軸（zhóu）向拉伸應力，直至試樣被拉斷為止的試驗稱作拉力試驗。 7．1．1強度金屬材料在外力作用下，抵抗變形和斷裂的能力叫（jiào）強度。強度（dù）指標包括：比例極限（xiàn）、彈性極限（xiàn）、屈服強度、抗拉強度等。 7．1．2比例極限對金屬施加拉力，金屬存在著力與變形成直線比例的階段（duàn），而這個階段的最大極限負荷Pp除以（yǐ）試（shì）樣的原橫截麵積即（jí）為比例極限，用 σ P表示。 7．1．3彈性極限金屬受外力作用發生了變形，外力去掉後，能完全恢複原來的形狀，這種變形稱（chēng）為彈性變形（xíng）。金（jīn）屬能保持（chí）彈性變形的最（zuì）大應（yīng）力稱為彈性極限，用σe表示。 7．1．4抗拉強度試（shì）樣拉（lā）伸時，在拉斷前所承受（shòu）的最大負荷除以原橫截麵積所得的應力，稱作抗拉強度（dù），用σb表示。當材料所受的外應力大於其抗拉強度時，將會發生斷裂。因此σb越高，則（zé）表示它能承受愈大的外應力而不致於斷（duàn）裂。國外標準的結構鋼（gāng）常按抗（kàng）拉強（qiáng）度（dù）來分類，如SS400，其中400即表示σb的（de）最小值為400MPa超高強度鋼是指（zhǐ）σb≥1373 Mpa的（de）鋼（gāng）。 7．1．5屈強（qiáng）比（bǐ）屈強比即屈服強度與抗拉強度之（zhī）比值（σS/σb）。屈服比值越高，則該材料的（de）強度愈高，屈強比值愈低則塑性愈佳，衝壓成形性愈好。如深衝鋼板（bǎn）的屈強比值為≤0.65。彈（dàn）簧鋼一般均在彈性極限範（fàn）圍內服役，受載荷（hé）時不允許產生塑性變形，因此要求彈簧鋼經淬火、回火後具有盡可能高的彈性極限和屈強比（bǐ）值（σS/σb≥0.90）此外疲勞壽命與（yǔ）抗拉強度及表麵質（zhì）量往往有很大關（guān）連。 7．1．6塑性金屬（shǔ）材料在受力破壞前可以經受永久變形的性能稱為塑性。塑性指標通常伸長率和斷麵收縮率表示。伸長（zhǎng）率與斷（duàn）麵（miàn）收縮率越高，則塑性越好。
	8、衝擊韌性
	用一定尺寸和形（xíng）狀的金屬試樣，在規定類（lèi）型的衝擊試驗上受（shòu）衝擊負荷折斷時，試樣刻槽（cáo）處單位橫截麵上所（suǒ）消耗的衝擊功，稱為衝（chōng）擊（jī）韌性以αk表示。目前常用的10×10×55mm，帶（dài）2 mm深的V形缺口夏氏（shì）衝擊試樣，標準上直接采用衝擊功（gōng）（J焦耳（ěr）值）AK，而不是采用αK值。因為單位麵積上的衝擊（jī）功並無實際意義。衝擊功對於檢查金屬材料在不同（tóng）溫度下的脆性轉化最為敏感，而實際服役（yì）條件下的災難性破斷事故，往往與材料的（de）衝擊（jī）功及服役溫度有關。因此（cǐ）在有關標準中常常規定某一（yī）溫（wēn）度時的衝擊功值為多少（shǎo）、還規定FATT（斷口麵積（jī）轉化溫度）要低於某一溫度的技術條件。所（suǒ）謂FATT，即一組在不同溫度下的衝擊試樣衝斷後，對衝擊斷口進行（háng）評定，當脆性斷裂占總麵積的50%時所對應的溫度。由於鋼板厚度的影響，對厚（hòu）度≤10mm的鋼（gāng）板，可取得3/4小尺寸衝（chōng）擊試樣（7.5×10×55mm）或1/2小（xiǎo）尺寸衝擊試樣（5×10×55mm）。但是一（yī）定要注意（yì），同（tóng）規格及同一溫度下的衝擊功值才可相互比較（jiào）。隻有在標準規定的條件下，才可按標準的換算方（fāng）法，折算成標準衝擊（jī）試樣（yàng）的衝擊功，再相互比較。
	9、硬度試驗
	金屬材料抵抗壓頭（淬硬的鋼球或具有1200圓錐（zhuī）或角錐的金剛石壓頭）壓陷表麵的（de）能力稱為硬度。根據試驗方法和適用範圍的不同，硬度可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬（yìng）度、肖氏硬（yìng）度以及顯（xiǎn）微硬度、高溫硬度（dù）等。冶金產品常用的是布氏硬（yìng）度和洛（luò）氏硬度。
	10、寶鋼企業標準（Q/BQB）
	寶鋼企標中的鋼（gāng）號大致可分為三個來源即從日本JIS標準、德國DIN標準移植及自行（háng）開發研（yán）製的鋼號。從日（rì）本（běn）JIS標準中移（yí）植來的鋼號，一般首位常為S（Steel）；從DIN標準移植（zhí）來的鋼號，一般常以ST開（kāi）頭（Stahl德（dé）文中的“鋼”）；寶（bǎo）鋼自行開發研製的鋼號，一般首位常以寶鋼的拚音（yīn）首位B開頭。
	11、結構用熱連軋、冷連軋鋼板及鋼帶
	結構（gòu）鋼一般按（àn）強度分（fèn）類，在鋼號中的數（shù）字往往代表抗拉強度的最低值。由於該類鋼常用於製作結構件，因此稱作為結（jié）構（gòu）鋼。結構（gòu）鋼的強化機製傾向於降（jiàng）碳增錳（měng）固溶強化鐵素體、細化珠光體和添加（jiā）微合金的析出強化、沉澱強化和細晶強化，以（yǐ）確保在提高（gāo）強度的同時仍保持（chí）較好的韌、塑指標並兼具良好的焊（hàn）接性能。

上一條新聞：鋼管標準中常用術語介紹

下一條新聞：德國（guó）鋼鐵產品牌號表示方法（fǎ）

返回上級新聞（wén）

鋼材基礎知識

鋼材基礎知識（shí）

在線（xiàn）客服