簡述鋼材的原材料與生產工藝

發布者：山東聊城凱（kǎi）泰管業有限公司　　發布時間（jiān）：2011/6/22　　閱讀：6148次

簡（jiǎn）述鋼材的原材料與生產工藝（yì）

一、原（yuán）材料（liào） 

　　鋼的源（yuán）頭是鐵礦砂，即鐵元（yuán）素(Fe)在自然（rán）界中的（de）存（cún）在形式，純（chún）粹的鐵在自然界中是（shì）不存在的（de），鐵礦砂主要分為磁鐵（tiě）礦、赤鐵（tiě）礦、褐鐵礦三種，這些都（dōu）是鐵的氧化物，不同之（zhī）處在於（yú）它們的氧化方式。鐵礦（kuàng）砂中的（de）含鐵量越高越好，理論（lùn）上鐵礦砂中的最高含鐵量在72%左右，含鐵量在60%以上稱為富鐵礦。鐵礦砂（shā）先在熔爐內還（hái）原成（chéng）鐵(銑鐵)，再送入煉鋼爐內（nèi）脫碳精煉成鋼，廢鋼也（yě）可（kě）在煉鋼爐熔煉再生。一般鋼鐵依使用用途製成性質、形狀（zhuàng）各異的（de）商品（pǐn），既所謂的鋼鐵製品。通常鋼鐵製品是將鐵礦石還原，熔解成銑鐵(煉銑)，銑鐵（tiě）精煉成鋼(煉鋼)，鋼（gāng）再軋延、加工後製成各種鋼鐵製品，廣義（yì）的鋼鐵製品包（bāo）含鑄（zhù）鐵、鑄鋼、鍛（duàn）造鋼品及鋼材加工的製品。 

　　在（zài）討論鋼鐵的原料之前，我們先要弄清楚，究竟鋼和鐵有什麽不同？是否有不同（tóng）的成份呢？在日常生活上大家（jiā）總是把鋼和鐵聯（lián）在一起稱為“鋼鐵”，可見鋼和鐵應該是一種物（wù）質才對；事實（shí）上，由科學的眼光來看，鋼和鐵是有少許不同的，它們的主要成份都是鐵元素，隻是（shì）所含（hán）的（de）碳元素量不同（tóng）。我們通（tōng）常以碳的含量在2%以上的叫“生（shēng）鐵”，低（dī）於（yú）這個數值的叫“鋼”。因此，在冶煉鋼鐵的過程（chéng）中（zhōng），含鐵的礦石先在鼓風爐(blast furnace)(高爐)中被冶煉成熔融生（shēng）鐵，而後（hòu）熔融生鐵再放到煉鋼爐(steel making furnace)中（zhōng）精煉（liàn）成鋼。 

　　生產鋼鐵所需要的原料分成四（sì）大類（lèi）來分別討論：第一類討論的是各種（zhǒng）含有鐵質（zhì）的礦（kuàng）石原料；第二類是煤和焦炭；第三（sān）類則討論（lùn）在冶煉的過程中用來製造熔碴(sl*g)的熔劑(或稱助熔劑flux)，如石灰石等；最（zuì）後（hòu）一類是各種輔助原料，如廢鋼料(scrap)、氧氣等。 

　　二、鐵礦石種類及（jí）分布 

　　在理（lǐ）論（lùn）上來說，凡（fán）是含（hán）有鐵元素或鐵化合（hé）物的礦石都可以叫做鐵礦石。但是，在工業上（shàng）或者商業上來說，鐵礦石不但是要含有鐵的成份，而且（qiě）必須有利用的價（jià）值才行。可是，由於很難絕對性的判定一（yī）個礦石是否有利用價值，所以在工業上很難訂立（lì）一個鐵（tiě）礦（kuàng）石的標準。舉例來說，歐洲所產的鐵礦品質（zhì）很差，而且（qiě）含鐵（tiě）量很低，隻是因為他們找不到（dào）好的礦石，所以他們就把這種礦石稱為鐵礦石；而澳洲目前因為品質好含鐵量高的礦石存量很多，所以像歐洲所（suǒ）用的那種礦（kuàng）石在澳洲已經認為毫無價值。那麽，在歐洲所使用（yòng）的鐵礦石，在美國就不被鋼鐵業界認為是鐵礦（kuàng）石了。再譬如說，在（zài）過去被（bèi）認為（wéi）含鐵量太（tài）低沒有利用價值的礦石（shí），由於現在工業技術的進步（bù），發展出許多廉（lián）價的方法來富化礦石中鐵的成（chéng）份，於是這些含鐵（tiě）量低的礦（kuàng）石也就（jiù）成（chéng）為（wéi）有價值（zhí）的鐵礦石了。於是，我們歸納出一（yī）個結論，就是在工業上對於鐵礦石判定的標準是隨著地區性的供求關係、工（gōng）業技術水準的（de）改變及（jí）交通（tōng）運輸的狀況而改（gǎi）變的。以目（mù）前的標準來看，礦石中的平均含鐵量大約在25%以上，才被稱為有利用價值的鐵（tiě）礦石。 

　　鐵都是以化合物的狀態存在於自然（rán）界中，尤其是以（yǐ）氧化鐵的狀（zhuàng）態存在的量特別多。現在將幾種比較重要的鐵礦石提出來說明：(前三種是主要種類) 

　　(1)磁鐵礦(Magnetite)是一種（zhǒng）氧化（huà）鐵的礦石，主要成份為（wéi）Fe3O4，是Fe2O3和FeO的複合（hé）物，呈（chéng）黑（hēi）灰色，比重大約5.15左右，含Fe 72.4%，O 27.6%，具有磁性。在選礦（kuàng）(Beneficiation)時可利用磁選法，處理非常方便；但是由於其（qí）結構細密，故被還原性較差。經過長期風化作用後即變成赤鐵礦。 

　　(2)赤鐵礦(Hematite)也是一種氧化鐵的礦石，主要成份為Fe2O3，呈暗紅色，比重大約為5.26，含Fe 70%，O 30%，是最主要的鐵礦（kuàng）石（shí）。由其本身結構狀況的不同（tóng）又可分成很多類別，如赤（chì）色赤鐵（tiě）礦(Red Hematite)、鏡鐵礦(Specularhematite)、雲母鐵礦(Micaceous hematite)、粘土質赤鐵(Red Ocher)等（děng）。 

　　(3)褐鐵礦（kuàng）(Limonite)這是含有氫氧化鐵的礦石。它是針鐵礦(Goethite)HFeO2和鱗鐵礦(Lepidocrocite)FeO(OH)兩種（zhǒng）不同結構礦石的統稱，也有人把它主要成（chéng）份的（de）化學式寫成m Fe2O3nH2O，呈現土黃或棕色，含有Fe約62%，O 27%，H2O 11%，比重約為（wéi）3.6～4.0，多半是附存在其它鐵礦石之中。 

　　(4)菱鐵礦(Siderite)是含（hán）有碳酸鐵的礦石，主要成份為FeCO3，呈現青灰色（sè），比重在3.8左右。這種礦石多半含有相當多數（shù）量的鈣鹽和鎂鹽。由於碳酸根在高溫約800～900℃時會吸（xī）收大量的熱而放出二（èr）氧化碳（tàn），所以我們多半先把這一類礦石加以焙燒之（zhī）後再加入鼓風爐。(5)鐵的矽酸鹽礦(Silicate Iron)此類礦石是一種複合鹽，沒有一定的化學式，成份的變化很大，一般呈現深綠色，比重為3.8左右，含鐵成份很低，是一種較差的鐵礦石。 

　　(6)硫化鐵礦(Sulphide iron)這種礦石含有FeS2，含Fe隻有46.6%而S的含量達到53.4%。呈現灰黃色，比重（chóng）大約為（wéi）4.95～5.10。由於這種礦石常常含有（yǒu）許（xǔ）多其它（tā）較（jiào）貴（guì）重的金屬如銅(Copper)、鎳(Nickel)、鋅(Zinc)、金(Gold)、銀(Silver)等，所以常被用做他種金屬冶煉工業的原料；又由於它含有大量的硫，所以（yǐ）常被用來提製硫磺，鐵反（fǎn）而變成了副產品，所以事實上已不能稱為鐵礦石。 

　　鐵在（zài）地球表麵，分布非常廣泛，而且存量也極為豐（fēng）富，幾乎所有的岩石和動植物的殘骸之中（zhōng）都含有少許鐵的成份；根據地質學家的（de）估計，地殼中（zhōng）大約有4～5%是鐵的元素。 

　　雖然這（zhè）許多含鐵的物質中（zhōng）隻（zhī）有極少部（bù）份（fèn）是具有價值的鐵礦石，但是它的存量已經是極為豐富。對（duì）於（yú）地球上鐵礦石貯存量的估計，目前沒有一個可以（yǐ）確信的數字（zì）。目前已經被發現的主要產鐵礦國有美國、加拿大、巴西、澳洲、南非、印（yìn）度、法國、英國、瑞典、西班牙、蘇俄、中國、委內瑞拉等（děng）。 

　　中國鐵礦資源有兩個特點：一是（shì）貧（pín）礦多，貧礦出儲量占總（zǒng）儲量的80%；二是多元素共生的複合礦石較多。此外礦體複雜，有些貧鐵礦床上部為赤鐵礦，下部為磁鐵礦。 

　　(1)東北地區鐵礦（kuàng） 東北的確鐵礦主要是鞍山礦區，它是目前（qián）我國儲（chǔ）量開采量最大的礦區（qū），大型礦體主要分（fèn）布在遼寧（níng）省的（de）鞍山(包括大（dà）弧山、櫻桃園、東西（xī）鞍山、弓長嶺（lǐng）等)、本溪(男芬、歪頭山、通遠堡（bǎo）等)，部分礦床分（fèn）布在吉林省通化附（fù）近。鞍（ān）山礦（kuàng）區是鞍鋼、本（běn）鋼的主要原料基地。 

　　鞍山礦區礦（kuàng）石的主要特點： 

　　1)除極（jí）少富礦外，約占儲量的（de）98%為貧礦，含鐵量20～40%，平均30%左右。必須經過（guò）選礦處理，精選後含鐵量（liàng）可達60%以上。 

　　2)礦石礦物以磁鐵（tiě）礦和赤鐵礦為主，部分為假象赤鐵礦和半假象（xiàng）赤鐵礦（kuàng）。其結構致密堅硬，脈石分（fèn）布均勻而致密，選礦比較困難，礦石的（de）還原性較差。 

　　3)脈（mò）石礦物（wù）絕大部分是由石英石組成的（de），SiO2在40～50%。但本（běn）溪通遠堡鐵礦為自溶性礦石，其堿度(Ca+Mg/SiO2)在1以上。且含錳（měng）1.29～7.5%可代替錳礦使用（yòng）。 

　　4)礦石含S、P雜質很（hěn）少，本溪男芬鐵礦含P很低，是冶煉優質生鐵的好原料。 

　　(2)華北地區鐵礦 主要分布在（zài）河北（běi）省宣化、遷安和邯鄲、邢台地區（qū）的武安、礦山村等的地區以及內蒙（méng）和山西各地。是首鋼、包鋼、太鋼和邯鄲、宣化及陽泉等鋼鐵廠的原料基地。 

　　遷灤礦區礦石為鞍山式貧磁鐵礦，含酸性脈石（shí），S、P雜質少（shǎo），礦石的可選性好（hǎo）。 

　　邯邢礦區主要是赤鐵礦和磁鐵礦，礦石含鐵量在40%-55%之間，脈石中含有一定的堿性氧化物，部分礦石S高。 

　　(3)中南地區鐵礦 中南地區鐵礦（kuàng）以湖北大（dà）冶鐵礦為主，其他如湖南的湘潭，河南省的安陽、舞陽，江西和廣東省的（de）海南島等地都有相當規模的儲量，這些礦區分別成（chéng）為（wéi）武鋼、湘鋼及本地區各大中型高爐的原料供應基地。 

　　大冶礦（kuàng）區是我國開采（cǎi）最早的礦區之一，主要包括鐵山（shān）、金山店、成潮、靈鄉等礦（kuàng）山，儲量（liàng）比較豐（fēng）富。礦石主要是鐵銅共生礦，鐵（tiě）礦物主要為磁鐵礦，其次是赤鐵礦，其他還有黃銅礦和黃鐵礦（kuàng）等。礦石含鐵量（liàng）40-50%，最高的達54-60%。脈石礦物有方解石、石英等，脈石中含SiO28%左右，有一定的溶劑（jì）性(CaO/SiO2為（wéi）0.3左右)，礦石含P低，(一般0.027%)，含S高且波動（dòng）很大(0.01-1.2%)，並含有Cu(0.2-1.0%)和Co(0.013%-0.025%)等含有色金屬。礦石的還原性較差，礦石經（jīng）燒結、球團造塊後入高爐（lú）冶煉。 

　　(4)華東地區鐵礦 華東地區鐵礦產區主要是自（zì）安徽省蕪湖至江蘇南京一帶的凹山（shān），南山、姑山、桃衝、梅山、鳳凰山等礦山。此外還有山東的金嶺鎮等地也有相當（dāng）豐富的鐵礦資源儲藏，是馬鞍山（shān）鋼鐵公司及其他一些鋼鐵企（qǐ）業原料供應基地。 

　　蕪寧礦區鐵礦石主要是赤（chì）鐵礦，其次（cì）是磁鐵礦，也有部分硫化（huà）礦如黃銅礦和黃鐵礦。鐵礦石品位較高，一部分（fèn）富礦(含Fe50%-60%)可直接入爐冶煉，一部分貧礦要經（jīng）選礦精選、燒結造塊後供高（gāo）爐使用（yòng）。礦石的還原性較好。脈石礦物為石英、方解石、磷灰石和金紅石等，礦石中含S、P雜質較高(含P一（yī）般為0.5%，最高可達（dá）1.6%，梅山鐵礦含S平均可達2%-3%)，礦石有一定的溶劑（jì）性(如凹山及梅山的（de）富礦中平均堿度可（kě）達0.7-0.9)，部分礦石含（hán）V，Ti及Cu等（děng）有色金屬。 

　　(5)其（qí）他地區鐵礦 除上（shàng）述各地區鐵礦外，我國西南地區、西北（běi）地區（qū）各省，如四川、雲南、貴州、甘肅、新疆、寧夏等地都有（yǒu）豐富的不同類型的鐵（tiě）礦資源，分別為攀鋼、重鋼和（hé）昆鋼等大中型鋼鐵廠高（gāo）爐生產的原料基地（dì）。 

　　三、鋼材的生產工（gōng）藝 

　　碳素鋼的定義及鋼中五元（yuán）素 

　　含碳2%以下的鐵碳合金（jīn）稱為鋼（gāng）。碳素鋼中的五元素是指化學成份中的主要組成物，即 C、Si、Mn、S、P(碳、矽（guī）、錳、硫、磷)。其次是在煉鋼過程中不可避免地會混入氣體，含O、H、N(氧、氫、氮（dàn）)。此外，用鋁-矽脫氧鎮靜工藝中，必（bì）然在鋼（gāng）水中含有 Al，當Als(酸溶鋁)≥0.020%時，還（hái）有（yǒu）細化晶粒的作用。 

　　化（huà）學元素對（duì）鋼性能的（de）影響 

　　1、碳(C)：鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和衝擊性降低，當碳量（liàng）0.23%超過時，鋼的焊接性能變壞，因此用於焊接的低合金結構鋼，含碳量一（yī）般不超過0.20%。碳量高還會（huì）降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場的高碳鋼就易鏽蝕；此外，碳能增加鋼的（de）冷脆性和時（shí）效敏感性。 

　　2、矽（guī）(Si)：在煉鋼（gāng）過（guò）程中（zhōng）加矽作為還（hái）原劑和脫氧劑，所（suǒ）以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的矽。如果鋼中含矽量超過0.50-0.60%,矽就算合金元素。矽能顯著提高鋼的彈性（xìng）極限（xiàn），屈服點和抗拉強度，故廣泛用於作彈簧鋼。在調（diào）質（zhì）結構鋼中加入1.0-1.2%的矽，強（qiáng）度可提高15-20%。矽和鉬、鎢、鉻等結合，有（yǒu）提高抗腐蝕性（xìng）和抗氧（yǎng）化的作（zuò）用，可製造耐（nài）熱鋼。含矽1-4%的低碳（tàn）鋼，具有極高的導磁率，用於電器工業做矽鋼片。矽量增加（jiā），會降低（dī）鋼的焊接性能。 

　　3、錳(Mn)：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫（tuō）硫劑，一般鋼（gāng）中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上（shàng）時就算“錳鋼”，較一般鋼量的（de）鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼（gāng）的淬（cuì）性，改（gǎi）善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性，用於挖土機鏟鬥，球磨機（jī）襯板等。錳量增高，減（jiǎn）弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性（xìng）能。 

　　4、磷（lín）(P)：在一般情況下，磷是鋼中有害（hài）元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性（xìng）能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%，優質鋼（gāng）要求更低些。 

　　5、硫(S)：硫在通（tōng）常情況下也是有害（hài）元素。使鋼（gāng）產生熱脆性，降低鋼的延（yán）展性和韌性，在（zài）鍛造和（hé）軋製時造成裂紋。硫對焊接性能也不（bú）利，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%，優質鋼要求小於（yú）0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫（liú），可以改善（shàn）切削加工性，通常稱易切削鋼。 

　　6、鉻(Cr)：在結構鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性，但同時降低塑性和韌性。鉻又能提（tí）高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不鏽鋼，耐熱鋼的重要合金元素。 

　　7、鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強（qiáng）度，而又保持（chí）良好的塑性和（hé）韌性（xìng）。鎳對（duì）酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防鏽和耐熱能（néng）力。但由（yóu）於鎳是較稀缺（quē）的資源，故應盡量采用其他合金元素代（dài）用鎳鉻鋼。 

　　8、鉬(Mo)：鉬能使鋼（gāng）的晶粒細化，提高淬透性和熱強性能，在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能（néng）力(長期在高溫下受到應（yīng）力，發生變形，稱蠕變（biàn）)。結構鋼中加入鉬，能提高機械性能。 還可以抑製合金鋼由於火而引起的（de）脆性。在工具鋼中可提高紅性。 

　　9、鈦(Ti)：鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內部（bù）組織致密，細化（huà）晶粒力；降低時效敏感性和冷（lěng）脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不鏽鋼中加入（rù）適當的鈦，可避免晶間腐蝕。 

　　10、釩(V)：釩是鋼的優良脫氧劑。鋼（gāng）中加0.5%的釩可細化組織晶粒，提高強度和韌（rèn）性（xìng）。釩與碳形成的碳（tàn）化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能（néng）力。 

　　11、鎢(W)：鎢熔點高，比重大（dà），是貴（guì）生的（de）合金元素。鎢與（yǔ）碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢，可（kě）顯著提高紅硬性和熱強性，作切削工具及鍛模具用。 

　　12、铌(Nb)：铌能細化（huà）晶粒和（hé）降低鋼的過熱（rè）敏感性及回火脆性，提高強度，但塑性和韌性有所下（xià）降。在普通低合金鋼中加铌，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。铌可改善焊接性能。在奧氏（shì）體不鏽鋼中加铌，可防止晶間腐蝕現象（xiàng）。 

　　13、鈷（gǔ）(Co)：鈷是稀有的貴重金屬，多（duō）用於特（tè）殊鋼和合金中，如熱強鋼和磁性材料（liào）。 

　　14、銅(Cu)：武鋼用大冶礦石所（suǒ）煉（liàn）的鋼，往往含有銅。銅能提高強度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。缺點（diǎn）是在熱加工時容易產（chǎn）生熱脆，銅含（hán）量超過0.5%塑性（xìng）顯著降低。當銅含量小於0.50%對（duì）焊接性無影響。 

　　15、鋁(Al)：鋁是鋼中常用（yòng）的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁，可細化晶粒，提（tí）高（gāo）衝擊（jī）韌性，如作深衝薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和（hé）抗腐蝕性（xìng）能，鋁與鉻、矽合用，可顯（xiǎn）著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱（rè）加工性（xìng）能（néng）、焊接性能和切削加工性能。 

　　16、硼（péng）(B)：鋼中加入微量的硼就可（kě）改善（shàn）鋼的致密性和熱軋性能，提高強度。 

　　17、氮(N)：氮能提高鋼的強度，低溫韌性和焊接性，增加時效敏感性。 

　　18、稀土(Xt)：稀土元素（sù）是指元素周期表中（zhōng）原子序數為57-71的15個鑭係元素。這些元（yuán）素都是（shì）金屬，但他們的氧化（huà）物很像“土”，所以（yǐ）習慣（guàn）上稱稀土。鋼中加入（rù）稀土，可以改變鋼中夾雜物的（de）組成、形態、分布和性質，從而改（gǎi）善了鋼（gāng）的各（gè）種（zhǒng）性能，如韌性、焊接性，冷加工性能。在犁（lí）鏵鋼中加入稀（xī）土，可提（tí）高耐磨性。 

　　生產工藝 

　　1、鋼鐵是怎樣煉成的？ 

　　煉鋼的主（zhǔ）要任務是按所煉鋼種的質量要（yào）求，調整鋼中碳和合金元（yuán）素含量到規定範（fàn）圍之內（nèi），並使P、S、H、O、N等雜質的含量降至（zhì）允許限量之（zhī）下。煉鋼過程實質上是一個氧化過（guò）程，爐料中過剩的碳被氧化（huà），燃燒成CO氣體逸（yì）出，其它Si、P、Mn 等氧化後進入爐渣（zhā）中。S部份進入煉渣中，部份則生成SO2排出。當鋼水成份和（hé）溫度達到工藝要求後，即可出鋼。為（wéi）了除去（qù）鋼中過剩的氧及調（diào）整化學成份，可以添加脫氧劑和鐵合金或合（hé）金元素。 

　　2、轉爐煉鋼（gāng）簡介 

　　從魚雷車運來的鐵水經過脫硫、擋渣等處理後即可倒（dǎo）入轉爐（lú）中作為主要爐料，另加10% 以下的廢鋼。然（rán）後，向轉（zhuǎn）爐內吹氧燃燒，鐵（tiě）水中的（de）過量碳被氧化並放出大量熱量，當探頭測得達到預定的低碳含量時，即停（tíng）止吹氧並出鋼。一般在鋼包中需進行脫氧及調整成份操作；然後在鋼液表（biǎo）麵拋上碳化稻殼防止鋼水被氧化，即可（kě）送往連鑄或模鑄工區。對要求高的鋼種可增加底吹氬、RH真空處理、噴粉處理（lǐ）(噴（pēn）SI—CA粉及（jí）變性石灰)可以有效降低鋼中的氣體與（yǔ）夾雜，並（bìng）有進一步降碳及降硫的（de）作用。在（zài）這些爐外精煉措施後還可以最終（zhōng）微調成份，滿足優（yōu）質鋼材的需求。 

　　3、初軋 

　　模鑄鋼錠采取熱裝（zhuāng）、熱送新工藝，進入均熱爐加熱，然後通過初軋機及鋼（gāng）坯連（lián）軋機（jī）軋成板坯、管坯、小方坯等初軋產品，經過切頭（tóu）、切尾、表麵（miàn）清理，(火焰清理、打磨（mó）)高品質產品（pǐn）則還需對初軋（zhá）坯進行扒皮和（hé）探傷，檢驗合（hé）格後入庫。目前初軋廠的產品有初軋板坯、軋製方坯、氧氣（qì）瓶用鋼坯、齒輪用圓管（guǎn）坯（pī）、鐵路車輛用車軸坯及塑模用鋼等。初軋板（bǎn）坯主要供（gòng）應熱軋廠（chǎng）作為原料；軋製方坯（pī）除部份外供，主要送往高速線（xiàn）材軋機作原料。由於連鑄板坯的先進性，初軋板坯（pī）的需求量大為削減，因此轉向上述其它產品了。 

　　4、熱連軋 

　　用連鑄板坯或初軋板（bǎn）坯作原料，經步進式加熱爐加（jiā）熱，高壓水除鱗後進入粗軋機，粗軋料經切頭、尾、再進入精軋機，實施（shī）計算機 控製軋製，終軋後即經過層流冷卻(計算（suàn）機（jī）控製冷卻速率)和卷（juàn）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（hòu）度（dù）、寬度（dù）精度（dù）較差，邊部常存在浪形、折邊、塔形（xíng）等缺（quē）陷。其卷重較重、鋼卷內徑為760mm。(一般（bān）製管行業喜歡使用。)將（jiāng）直發卷經切頭（tóu）、切尾、切邊及多道次的矯直（zhí）、平整等精整線處理後，再切（qiē）板或重卷，即（jí）成為：熱（rè）軋鋼板、平整熱（rè）軋鋼卷、縱（zòng）切帶等產品。熱軋精整（zhěng）卷若經酸洗去除氧化皮並塗油後即成熱軋酸洗（xǐ）板卷。該產品有局部替代冷軋板（bǎn）的趨向，價格適中，深受廣大用（yòng）戶喜愛。 

　　5、冷連軋 

　　用熱軋鋼卷為原料，經酸洗去除（chú）氧化皮後進行冷連軋，其成品為軋硬卷，由於連續冷變形引起的冷作硬化使軋硬（yìng）卷（juàn）的強度、硬度上升、韌塑指標下降（jiàng），因此衝壓性能將惡化，隻能用（yòng）於簡單變形的零件。軋硬（yìng）卷可作為熱鍍鋅廠的（de）原料，因為熱鍍鋅機組均設置有退火線。軋（zhá）硬（yìng）卷重一般在6~13.5噸，鋼卷內徑為610mm。 

　　一般冷連軋板、卷均（jun1）應經過連續退火(CAPL機組)或罩式爐退火消除冷作硬化（huà）及軋製（zhì）應力，達到相應標準規定（dìng）的力學性能指標。 

　　冷軋鋼板的表麵質（zhì）量、外觀、尺寸精度均優於熱軋板，且其產品厚度右軋薄至0.18mm左右，因此深受廣大用戶青睞。以冷軋鋼卷為基板進行產品的深加工，成為（wéi）高附加值產品。如電鍍（dù）鋅、熱鍍鋅、耐指紋電鍍鋅、彩（cǎi）塗鋼板卷及減振複合鋼板（bǎn）、PVC 複膜鋼板等，使這些產品具有美觀（guān）、高抗腐蝕等優良品質，得到了廣泛應用（yòng）。冷軋鋼卷經（jīng）退火後必須（xū）進行精（jīng）整，包括切頭（tóu）、尾、切邊、矯平、平整、重卷、或縱剪（jiǎn）切板等。冷（lěng）軋產品（pǐn）廣泛應用於汽車製造、家電 產品、儀表開關、建築、辦公家具等行業。鋼板捆包後的每包重量為3~5噸。平整分卷重（chóng）一般為3~10噸/卷。鋼卷（juàn）內徑610mm。 

　　大部分（fèn）鋼（gāng）材加（jiā）工都是通過壓力加工，使被加工的鋼(坯、錠等)產生塑（sù）性變（biàn）形。根據鋼材加工溫度不同以（yǐ）分冷加工和熱加工兩種。鋼材的主要加工方法有： 

　　軋製：將金屬坯料通過一對（duì）旋轉軋輥的（de）間隙(各種形狀)，因受軋輥的壓縮使材（cái）料截麵減小，長度增加的壓力加工方法，這是生產鋼材（cái）最常用的生產方式，主要用來生產型材、板材、管材。分冷軋、熱軋。 

　　鍛造：利用鍛錘的往複衝擊力或壓（yā）力機的（de）壓力使坯料改變成（chéng）我（wǒ）們所（suǒ）需（xū）的形狀和尺寸的（de）一種壓力加工方法（fǎ）。一般分為自（zì）由鍛和模鍛，常用作生產大型材、開坯等截麵尺寸較大的材料。 

　　拉撥：是將已經軋製（zhì）的金屬坯料(型、管、製品等)通過模孔拉撥成截麵減小長度增加的加工方法大多用作冷（lěng）加工。 

　　擠壓：是將金屬放在密閉的擠壓筒（tǒng）內，一端（duān）施加壓力，使金屬（shǔ）從規定的模孔中擠出（chū）而得到有同形狀和尺寸的成（chéng）品的加工（gōng）方法，多用（yòng）於生產有色金（jīn）屬材料。 

　　6、鋼（gāng）的力（lì）學性能 

　　6.1拉力試驗 

　　按標準製（zhì）備的拉力試樣，安裝在拉力試驗機的夾頭（tóu）內，對試樣緩慢施加（jiā）單（dān）軸向拉伸（shēn）應力，直至（zhì）試樣被拉斷為止的試驗稱作拉力試驗。 

　　6.1.1強度 

　　金屬（shǔ）材料在外力作用下，抵抗變形和斷裂的能力叫強度。強度指標包括：比例極（jí）限、彈性極限、屈服強（qiáng）度、抗拉強度等。 

　　6.1.2比例極（jí）限 

　　對金屬施加拉力，金屬存在著力與變形成直線比（bǐ）例的階段，而這個階段的最大極限負（fù）荷Pp除以試樣的原橫截麵積即為比例極限，用σ p表示。 

　　6.1.3彈性極（jí）限 

　　金屬受外力作用發生了變形，外力（lì）去掉後，能完全恢複原來的形狀，這（zhè）種變（biàn）形（xíng）稱（chēng）為彈性變形。金屬能保持彈性變形的最大應力稱為 彈性極限，用σe表示（shì）。 

　　6.1.4抗拉強度 

　　試樣拉伸時，在拉斷前所承受的最大負荷除以原橫截麵積所（suǒ）得（dé）的應力，稱作抗拉強度，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，則表示它能承受愈大的外應力而不致於斷裂。 

　　國外標準的結構鋼常按（àn）抗拉強度來分類，如（rú）SS400，其中（zhōng）400即表（biǎo）示（shì）σb的（de）最小值為400MPa超高強度鋼是指σb≥1373 Mpa的鋼。 

　　6.1.5屈強比 

　　屈強比（bǐ）即屈服強度與抗拉強度（dù）之比（bǐ）值(σs/σb)。屈服比（bǐ）值越高，則該材料的強度（dù）愈高，屈強比值愈低則塑性愈佳，衝壓成形性愈好。如深衝鋼板的屈強比值為≤0.65。 

　　彈簧鋼一般均在彈性極限範圍內服役，受載荷時不允許產生塑性變形，因此要求（qiú）彈簧鋼經淬火、回火後具有盡可能高的彈性極限和屈強比值(σs/σb≥0.90)此（cǐ）外疲勞（láo）壽命（mìng）與抗拉強（qiáng）度及（jí）表麵質量往（wǎng）往有很大關聯。 

　　6.1.6塑性 

　　金屬材料在受力破壞前可以經受永久變形的性能稱（chēng）為塑性。塑性（xìng）指標通常伸長率和斷麵收縮率表示。伸長率與斷麵收縮率越高，則塑性越好。 

　　7、衝擊韌性 

　　用一定尺寸和形（xíng）狀的金屬試（shì）樣，在規定類型的衝擊試驗（yàn）上受衝擊負（fù）荷折斷時，試樣刻（kè）槽處（chù）單位橫截（jié）麵上所消耗的衝擊功，稱為衝擊 韌性以αk表示。目前常用的10×10×55mm，帶2 mm深的V形缺口夏氏衝（chōng）擊試樣，標準上直接采用衝擊功(J焦耳值)AK，而不是采用（yòng）αK值。因為單位 麵積上的衝擊功（gōng）並無實際意義。衝擊（jī）功對於檢查金屬材（cái）料在不同（tóng）溫度下的脆性轉化最為敏感，而實（shí）際服役（yì）條件下的災難性破斷事故，往（wǎng）往與材料的衝擊功及服役溫 度有關。 因此在有關標準中常常規定某一溫度時的衝擊功值為多少 、還規定FATT(斷口（kǒu）麵積轉化溫度)要低於某一溫度的技術條（tiáo）件。所謂FATT，即一組在不（bú）同（tóng）溫度下（xià）的衝擊試樣衝斷後，對（duì）衝擊斷口進行評定，當（dāng）脆性斷裂占總麵（miàn）積的50%時所對應的溫度。由於鋼板厚度的影響，對厚度≤10mm的（de）鋼板，可取得3/4小尺寸（cùn）衝（chōng）擊試樣(7.5×10×55mm)或1/2小尺寸衝擊試樣(5×10×55mm)。但是一定（dìng）要注意，同規格及同一溫度下的衝擊功（gōng）值才可相互比較。隻有在（zài）標準規（guī）定的條件下（xià），才可按標（biāo）準的換算方法（fǎ），折算 成（chéng）標準衝擊試樣的衝擊功（gōng），再相互比較。 

　　8、硬度試驗 

　　金屬材料抵抗（kàng）壓頭(淬硬的鋼球或具有（yǒu）1200圓錐或角（jiǎo）錐的金剛石壓頭)壓陷表麵的能力稱為硬度。 根據試驗方法和適用範（fàn）圍的不同，硬度可分為布氏硬度、洛氏硬度、維（wéi）氏（shì）硬度、肖氏硬度以及顯微硬度、高溫硬度等。 

　　冶金（jīn）產品常用的是布氏硬度和（hé）洛（luò）氏（shì）硬度。 

　　9、寶鋼企業標準(Q/BQB) 

　　寶鋼企標中的鋼號大（dà）致可分為三個（gè）來源： 即從日本JIS標（biāo）準（zhǔn）、德（dé）國DIN標準移植及自行開發研製的鋼號。從日本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（hào），一般常以ST開頭(Stahl德文（wén）中的（de）“鋼”)； 寶鋼自行（háng）開發研製的鋼號，一般首位常以寶鋼的拚（pīn）音首位B開頭。 

　　10、結構用熱連軋、冷連軋鋼（gāng）板及鋼帶 

　　結構鋼一般按強度分類，在鋼號中的數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（jiàn），因此稱作為結（jié）構鋼。結構（gòu）鋼的強化機（jī）製傾向於降（jiàng）碳增（zēng）錳固溶強化鐵素體、細化珠光體和添加微合金的（de）析（xī）出（chū）強化、沉（chén）澱強化和細晶強化，以（yǐ）確保在提高強 度的同時仍（réng）保持較好的韌、塑指標並兼具良好（hǎo）的焊接性能。