\o"評分0"鋼鐵知識大全鋼鐵知識大全(1)

鋼材機械性能介紹

1.屈服點〔σs〕

鋼材或試樣在拉伸時，當應力超過彈性極限，即使應力不再增加，而鋼材或試樣仍繼續發生明顯的塑性變形，稱此現象為屈服，而產生屈服現象時的最小應力值即為屈服點。

設Ps為屈服點s處的外力，Fo為試樣斷面積，那么屈服點σs=Ps/Fo(MPa)，MPa稱為兆帕等于N〔牛頓〕/mm2，〔MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2〕

2.屈服強度〔σ0.2〕

有的金屬材料的屈服點極不明顯，在測量上有困難，因此為了衡量材料的屈服特性，規定產生永久剩余塑性變形等于一定值〔一般為原長度的0.2%〕時的應力，稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ0.2。

3.抗拉強度〔σb〕

材料在拉伸過程中，從開始到發生斷裂時所到達的最大應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。

設Pb為材料被拉斷前到達的最大拉力，Fo為試樣截面面積，那么抗拉強度σb=Pb/Fo〔MPa〕。

4.伸長率〔δs〕

材料在拉斷后，其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫伸長率或延伸率。

5.屈強比〔σs/σb〕

鋼材的屈服點〔屈服強度〕與抗拉強度的比值，稱為屈強比。屈強比越大，結構零件的可靠性越高，一般碳素鋼屈強比為0.6-0.65，低合金結構鋼為0.65-0.75合金結構鋼為0.84-0.86。

6.硬度

硬度表示材料抵抗硬物體壓入其外表的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。

⑴布氏硬度〔HB〕

以一定的載荷〔一般3000kg〕把一定大小〔直徑一般為10mm〕的淬硬鋼球壓入材料外表，保持一段時間，去載后，負荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值〔HB〕，單位為公斤力/mm2(N/mm2)。

⑵洛氏硬度〔HR〕

當HB>450或者試樣過小時，不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個支持角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料外表，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同，分三種不同的標度來表示：

HRA：是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度極高的材料〔如硬質合金等〕。

HRB：是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用于硬度較低的材料〔如退火鋼、鑄鐵等〕。

HRC：是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料〔如淬火鋼等〕。

⑶維氏硬度〔HV〕

以120kg以內的載荷和支持角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料外表，用材料壓痕凹坑的外表積除以載荷值，即為維氏硬度值〔HV〕

鋼材商品知識〔一〕----鋼的分類

第一節鋼的分類

一、黑色金屬和有色金屬

1、黑色金屬

是指鐵和鐵的合金。如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵為根底，以碳為主要添加元素的合金，統稱為鐵碳合金。

生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產品，主要用來煉鋼和制造鑄件。

把鑄造生鐵放在熔鐵爐中熔煉，即得到鑄鐵〔液狀,含碳量大于2.11%的鐵碳合金〕，把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件，這種鑄鐵叫鑄鐵件。

鐵合金是由鐵與硅、錳、鉻、鈦等元素組成的合金，鐵合金是煉鋼的原料之一，在煉鋼時做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。

含碳量低于2.11%的鐵碳合金稱為鋼，把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內按一定工藝熔煉，即得到鋼。鋼的產品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼，一般是指軋制成各種鋼材的鋼。

2、有色金屬

又稱非鐵金屬，指除黑色金屬外的金屬和合金，如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等。另外在工業上還采用鉻、鎳、錳、鉬、鈷、釩、鎢、鈦等，這些金屬主要用作合金附加物，以改善金屬的性能，其中鎢、鈦、鉬等多用以生產刀具用的硬質合金。以上這些有色金屬都稱為工業用金屬，此外還有貴重金屬：鉑、金、銀等和稀有金屬，包括放射性的鈾、鐳等。

二、鋼的分類

鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣，其主要方法有如下七種：

1、按品質分類(1)普通鋼〔P≤0.045%，S≤0.050%〕

(2)優質鋼〔P、S均≤0.035%〕

(3)高級優質鋼〔P≤0.035%，S≤0.030%〕

2、按化學成份分類

(1)碳素鋼：

a.低碳鋼〔C≤0.25%〕；b.中碳鋼〔C≤0.25～0.60%〕；c.高碳鋼〔C≤0.60%〕。

(2)合金鋼：

a.低合金鋼〔合金元素總含量≤5%〕；b.中合金鋼〔合金元素總含量＞5～10%〕；c.高合金鋼〔合金元素總含量＞10%〕。

3、按成形方法分類：

(1)鍛鋼；(2)鑄鋼；(3)熱軋鋼；(4)冷拉鋼。

4、按金相組織分類

(1)退火狀態的：a.亞共析鋼〔鐵素體+珠光體〕；b.共析鋼〔珠光體〕；c.過共析鋼〔珠光體+滲碳體〕；d.萊氏體鋼〔珠光體+滲碳體〕。

(2)正火狀態的：a.珠光體鋼；b.貝氏體鋼；c.馬氏體鋼；d.奧氏體鋼。

(3)無相變或局部發生相變的

5、按用途分類

(1)建筑及工程用鋼：a.普通碳素結構鋼；b.低合金結構鋼；c.鋼筋鋼。

(2)結構鋼

a.機械制造用鋼：(a)調質結構鋼；(b)外表硬化結構鋼：包括滲碳鋼、滲氨鋼、外表淬火用鋼；(c)易切結構鋼；(d)冷塑性成形用鋼：包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼。

b.彈簧鋼

c.軸承鋼

(3)工具鋼：a.碳素工具鋼；b.合金工具鋼；c.高速工具鋼。

(4)特殊性能鋼：a.不銹耐酸鋼；b.耐熱鋼：包括抗氧化鋼、熱強鋼、氣閥鋼；c.電熱合金鋼；d.耐磨鋼；e.低溫用鋼；f.電工用鋼。

(5)專業用鋼——如橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農機用鋼等。

6、綜合分類

(1)普通鋼

a.碳素結構鋼：(a)Q195；(b)Q215(A、B)；(c)Q235(A、B、C)；(d)Q255(A、B)；(e)Q275。

b.低合金結構鋼

c.特定用途的普通結構鋼

(2)優質鋼〔包括高級優質鋼〕

a.結構鋼：(a)優質碳素結構鋼；(b)合金結構鋼；(c)彈簧鋼；(d)易切鋼；(e)軸承鋼；(f)特定用途優質結構鋼。

b.工具鋼：(a)碳素工具鋼；(b)合金工具鋼；(c)高速工具鋼。

c.特殊性能鋼：(a)不銹耐酸鋼；(b)耐熱鋼；(c)電熱合金鋼；(d)電工用鋼；(e)高錳耐磨鋼。

7、按冶煉方法分類

(1)按爐種分

a.轉爐鋼：(a)酸性轉爐鋼；(b)堿性轉爐鋼。或(a)底吹轉爐鋼；(b)側吹轉爐鋼；(c)支持吹轉爐鋼。

b.電爐鋼：(a)電弧爐鋼；(b)電渣爐鋼；(c)感應爐鋼；(d)真空自耗爐鋼；(e)電子束爐鋼。

(2)按脫氧程度和澆注制度分

a.沸騰鋼；b.半鎮靜鋼；c.鎮靜鋼；d.特殊鎮靜鋼。鋼鐵知識大全〔2〕

第二節我國鋼號表示方法

一、我國鋼號表示方法概述

鋼的牌號簡稱鋼號，是對每一種具體鋼產品所取的名稱，是人們了解鋼的一種共同語言。我國的鋼號表示方法，根據國家標準?鋼鐵產品牌號表示方法?〔GB/T221—2000〕中規定，并于2000年11月1日開始實施。

產品牌號的表示，一般采用采用漢語拼音字母、化學元素符號和阿拉伯數字相結合的方法表示。即：

①鋼號中化學元素采用國際化學符號表示，例如Si,Mn,Cr……等。混合稀土元素用“RE〞〔或“Xt〞〕表示。

②產品名稱、用途、冶煉和澆注方法等，一般采用漢語拼音的縮寫字母表示，

③鋼中主要化學元素含量〔%〕采用阿拉伯數字表示。

采用漢語拼音字母表示產品名稱、用途、特性和工藝方法時，一般從代表產品名稱的漢語拼音中選取第一個字母。當和另一個產品所選用的字母重復時，可改用第二個字母或第三個字母，或同時選取兩個漢字中的第一個拼音字母。

暫時沒有可采用的漢字及漢語拼音的，采用符號為英文字母。

二、我國鋼號表示方法的分類說明

1、碳素結構鋼和低合金高強度結構牌號表示方法

以上用鋼通常分為通用鋼和專用鋼兩大類。牌號表示方法，由鋼的屈服點或屈服強度的漢語拼音字母、屈服點或屈服強度數值，鋼的質量等級等局部組成，還有的鋼加脫氧程度，實際是4個局部組成。

①通用結構鋼采用代表屈服點的拼音字母“Q〞。屈服點數值(單位為MPa)和表1中規定的質量等級〔A、B、C、D、E〕、脫氧方法〔F、b、Z、TZ〕等符號，按順序組成牌號。例如：碳素結構鋼牌號表示為：Q235AF，Q235BZ；低合金高強度結構鋼牌號表示為：Q345C，Q345D。

Q235BZ表示屈服點值≥235MPa、質量等級為B級的鎮靜碳素結構鋼。

Q235和Q345這兩個牌號是工程用鋼最典型,生產和使用量最大,用途最廣泛的牌號。這兩牌號幾乎世界各國都有。

碳素結構鋼的牌號組成中，鎮靜鋼符號“Z〞和特殊鎮靜鋼符號“TZ〞可以省略，例如：質量等級分別為C級和D級的Q235鋼，其牌號表示應為Q235CZ和Q235DTZ，但可以省略為Q235C和Q235D。

低合金高強度結構鋼有鎮靜鋼和特殊鎮靜鋼，但牌號尾部不加寫表示脫氧方法的符號。

②專用結構鋼一般采用代表鋼屈服點的符號“Q〞、屈服點數值和表1中規定的代表產品用途的符號等表示，例如：壓力容器用鋼牌號表示為“Q345R〞；耐候鋼其牌號表示為Q340NH；Q295HP焊接氣瓶用鋼牌號；Q390g鍋爐用鋼牌號；Q420q橋梁用鋼牌號。

③根據需要，通用低合金高強度結構鋼的牌號也可以采用兩位阿拉伯數字(表示平均含碳量，以萬分之幾計)和化學元素符號，按順序表示；專用低合金高強度結構鋼的牌號，也可以采用兩位阿拉伯數字(表示平均含碳量，以萬分之幾計)和化學元素符號，以及表1中規定代表產品用途的符號，按順序表示。

2、優質碳素結構鋼和優質碳素彈簧鋼牌號表示方法

優質碳素結構鋼采用兩位阿拉伯數字(以萬分之幾計表示平均含碳量)或阿拉伯數字和元素符號、表1中規定的符號組合成牌號。

①沸騰鋼和半鎮靜鋼，在牌號尾局部別加符號“F〞和“b〞。例如：平均含碳量為0.08%的沸騰鋼，其牌號表示為“08F〞；平均含碳量為0.10%的半鎮靜鋼，其牌號表示為“10b〞。

②鎮靜鋼(S、P分別≤0.035%)一般不標符號。例如：平均含碳量為0.45%的鎮靜鋼，其牌號表示為“45〞。

③較高含錳量的優質碳素結構鋼，在表示平均含碳量的阿拉伯數字后加錳元素符號。例如：平均含碳量為0.50%，含錳量為0.70%～1.00%的鋼，其牌號表示為“50Mn〞。

④高級優質碳素結構鋼(S、P分別≤0.030%)，在牌號后加符號“A〞。例如：平均含碳量為0.45%的高級優質碳素結構鋼，其牌號表示為“45A〞。

⑤特級優質碳素結構鋼(S≤0.020%、P≤0.025%)，在牌號后加符號“E〞。例如：平均含碳量為0.45%的特級優質碳素結構鋼，其牌號表示為“45E〞。

優質碳素彈簧鋼牌號的表示方法與優質碳素結構鋼牌號表示方法相同(65、70、85、65Mn鋼在GB/T1222和GB/T699兩個標準中同時分別存在)。

3、合金結構鋼和合金彈簧鋼牌號表示方法

①合金結構鋼牌號采用阿拉伯數字和標準的化學元素符號表示。

用兩位阿拉伯數字表示平均含碳量(以萬分之幾計)，放在牌號頭部。

合金元素含量表示方法為：平均含量小于1.50%時，牌號中僅標明元素，一般不標明含量；平均合金含量為1.50%～2.49%、2.50%～3.49%、3.50%～4.49%、4.50%～5.49%、……時，在合金元素后相應寫成2、3、4、5……。

例如：碳、鉻、錳、硅的平均含量分別為0.30%、0.95%、0.85%、1.05%的合金結構鋼，當S、P含量分別≤0.035%時，其牌號表示為“30CrMnSi〞。

高級優質合金結構鋼(S、P含量分別≤0.025%)，在牌號尾部加符號“A〞表示。例如：“30CrMnSiA〞。

特級優質合金結構鋼(S≤0.015%、P≤0.025%)，在牌號尾部加符號“E〞，例如：“30CrMnSiE〞。

專用合金結構鋼牌號尚應在牌號頭部(或尾部)加表1中規定代表產品用途的符號。例如，鉚螺專用的30CrMnSi鋼，鋼號表示為ML30CrMnSi。

②合金彈簧鋼牌號的表示方法與合金結構鋼相同。

例如：碳、硅、錳的平均含量分別為0.60%、1.75%、0.75%的彈簧鋼，其牌號表示為“60Si2Mn〞。高級優質彈簧鋼，在牌號尾部加符號“A〞，其牌號表示為“60Si2MnA〞。

4、易切削鋼牌號表示方法

易切削鋼采用標準化學元素符號、表1規定的符號和阿拉伯數字表示。阿拉伯數字表示平均含碳量(以萬分之幾計)。

①加硫易切削鋼和加硫、磷易切削鋼，在符號“Y〞和阿拉伯數字后不加易切削元素符號。

例如：平均含碳量為0.15%的易切削鋼，其牌號表示為“Y15〞。

②較高含錳量的加硫或加硫、磷易切削鋼在符號“Y〞和阿拉伯數字后加錳元素符號。例如：平均含碳量為0.40%，含錳量為1.20%～1.55%的易切削鋼，其牌號表示為“Y40Mn〞。

③含鈣、鉛等易切削元素的易切削鋼，在符號“Y〞和阿拉伯數字后加易切削元素符號。例如：“Y15Pb〞、“Y45Ca〞。

5、非調質機械結構鋼牌號表示方法

非調質機械結構鋼，在牌號頭局部別加符號“YF〞和“F〞表示易切削非調質機械結構鋼和熱鍛用非調質機械結構鋼，牌號表示方法的其他內容與合金結構鋼相同。例如：“YF35V〞、“F45V〞。

6、工具鋼牌號表示方法

工具鋼分為碳素工具鋼、合金工具鋼和高速工具鋼三類。

①碳素工具鋼采用標準化學元素符號、表1規定的符號和阿拉伯數字表示。阿拉伯數字表示平均含碳量(以千分之幾計)。

a.普通含錳量碳素工具鋼，在工具鋼符號“T〞后為阿拉伯數字。例如：平均含碳量為0.80%的碳素工具鋼，其牌號表示為“T8〞。

b.較高含錳量的碳素工具鋼，在工具鋼符號“T〞和阿拉伯數字后加錳元素符號。例如：“T8Mn〞。

c.高級優質碳素工具鋼，在牌號尾部加“A〞。例如：“T8MnA〞。

②合金工具鋼和高速工具鋼

合金工具鋼、高速工具鋼牌號表示方法與合金結構鋼牌號表示方法相同。采用標準規定的合金元素符號和阿拉伯數字表示，但一般不標明平均含碳量數字，例如：平均含碳量為1.60%，含鉻、鉬，釩含量分別為11.75%、0.50%、0.22%的合金工具鋼，其牌號表示為“Cr12MoV〞；平均含碳量為0.85%，含鎢、鉬、鉻、釩含量分別為6.00%、5.00%、4.00%、2.00%的高速工具鋼，其牌號表示為“W6Mo5Cr4V2〞。

假設平均含碳量小于1.00%時，可采用一位阿拉伯數字表示含碳量(以千分之幾計)。例如：平均含碳量為0.80%，含錳量為0.95%，含硅量為0.45%的合金工具鋼，其牌號表示為“8MnSi〞。

低鉻(平均含鉻量＜1.00%)合金工具鋼，在含鉻量(以千分之幾計)前加數字“0〞。例如：平均含鉻量為0.60%的合金工具鋼，其牌號表示為“Cr06〞。

7、塑料模具鋼牌號表示方法

塑料模具鋼牌號除在頭部加符號“SM〞外，其余表示方法與優質碳素結構鋼和合金工具鋼牌號表示方法相同。例如：平均含碳量為0.45%的碳素塑料模具鋼，其牌號表示為“SM45〞；平均含碳量為0.34%，含鉻量為1.70%，含鉬量為0.42%的合金塑料模具鋼，其牌號表示為“SM3Cr2Mo〞。

8、軸承鋼牌號表示方法

軸承鋼分為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、高碳鉻不銹軸承鋼和高溫軸承鋼等四大類。

①高碳鉻軸承鋼，在牌號頭部加符號“G〞，但不標明含碳量。鉻含量以千分之幾計，其他合金元素按合金結構鋼的合金含量表示。例如：平均含鉻量為1.50%的軸承鋼，其牌號表示為“GCr15〞。

②滲碳軸承鋼，采用合金結構鋼的牌號表示方法，另在牌號頭部加符號“G〞。例如：“G20CrNiMo〞。

高級優質滲碳軸承鋼，在牌號尾部加“A〞。例如：“G20CrNiMoA〞。

③高碳鉻不銹軸承鋼和高溫軸承鋼，采用不銹鋼和耐熱鋼的牌號表示方法，牌號頭部不加符號“G〞。例如：高碳鉻不銹軸承鋼“9Cr18〞和高溫軸承鋼“10Cr14Mo〞。

9、不銹鋼和耐熱鋼的牌號表示方法

不銹鋼和耐熱鋼牌號采用標準規定的合金元素符號和阿拉伯數字表示，為切削不銹鋼、易切削耐熱鋼在牌號頭部加“Y〞。

一般用一位阿拉伯數字表示平均含碳量(以千分之幾計)；當平均含碳量≥1.00%時，用兩位阿拉伯數字表示；當含碳量上限＜0.10%時，以“0〞表示含碳量；當含碳量上限≤0.03%，＞0.01%時(超低碳)，以“03〞表示含碳量；當含碳量上限(≤0.01%時極低碳)，以“01〞表示含碳量。含碳量沒有規定下限時，采用阿拉伯數字表示含碳量的上限數字。

合金元素含量表示方法同合金結構鋼。例如：平均含碳量為0.20%，含鉻量為13%的不銹鋼，其牌號表示為“2Cr13〞；含碳量上限為0.08%，平均含鉻量為18%，含鎳量為9%的鉻鎳不銹鋼，其牌號表示為“0Cr18Ni9〞；含碳量上限為0.12%，平均含鉻量為17%的加硫易切削鉻不銹鋼，其牌號表示為“Y1Cr17〞；平均含碳量為1.10%，含鉻量為17%的高碳鉻不銹鋼，其牌號表示為“11Cr7〞；含碳量上限為0.03%，平均含鉻量為19%，含鎳量為10%的超低碳不銹鋼，其牌號表示為“03Cr19Ni10〞；含碳量上限為0.01%，平均含鉻量為19%，含鎳量為11%的極低碳不銹鋼，其牌號表示為“01Cr19Ni11〞。

國內現行不銹耐熱鋼標準是參照JIS標準修訂的,但不銹耐熱鋼牌號表示方法與日本等國個標準不同。我們是用合金元素和平均含C量表示,日本是用表示用途的字母和阿拉伯數字表示。例如不銹鋼牌號SUS202、SUS316、SUS430,S-steel(鋼),U-use(用途),S-stainless(不銹鋼)。例如耐熱鋼牌號,SUH309、SUH330、SUH660、H-Heatresistins。牌號中不同數字表示各種不同類型的不銹耐熱鋼。日本表示不銹耐熱鋼各類不同產品,是在牌號后加上相應的字母,例如不銹鋼棒SUS-B,熱軋不銹鋼板SUS-HP;耐熱鋼棒SUHB,耐熱鋼板SUHP。英、美等西方國家,不銹耐熱鋼牌號表示方法與日本根本一致,主要是用阿拉伯數字表示,而且表示的數字是相同的,即牌號是相同的。因為日本的不銹耐熱鋼是采用美國的。

10、焊接用鋼牌號表示方法

焊接用鋼包括焊接用碳素鋼、焊接用合金鋼和焊接用不銹鋼等，其牌號表示方法是在各類焊接用鋼牌號頭部加符號“H〞。例如：“H08〞、“H08Mn2Si〞、“H1Cr18Ni9〞。

高級優質焊接用鋼，在牌號尾部加符號“A〞。例如：“H08A〞、“08Mn2SiA〞。

11、電工用硅鋼

鋼號由數字、字母和數字組成。

無取向和取向硅鋼的字母符號分別為〞W〞和〞Q〞

厚度放在前頭，字母符號放在中間，鐵損數值放在后頭，例如30Q113。取向硅鋼中，高磁感的字母符號〞G〞與〞Q〞放在一起，例如30QG113

字母之后的數字表示鐵損值〔W/kg〕的100倍。

字母“G〞者，表示在高頻率下檢驗的；未加“G〞者，表示在頻率為50周波下檢驗的。

30Q113表示電工用冷軋取向硅鋼產品在50赫頻率時的最大單位重量鐵損值為1.13W/kg。

冷軋硅鋼表示方法與日本標準(JISC2552-86)一致，只是字母符號不同，例如取向硅鋼牌號27Q140,與之相對應的JIS牌號為27G140，30QG110與之相應的JIS牌號為30P110〔G：表示普通材料，P：表示高取向性〕。無取向硅鋼牌號35W250，與之相應的JIS牌號為35A250。鋼鐵知識大全〔3〕

鋼材的生產工藝

1、碳素鋼的定義及鋼中五元素

含碳2%以下的鐵碳合金稱為鋼。

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、硅、錳、硫、磷〕。其次是在煉鋼過程中不可防止地會混入氣體，含O、H、N〔氧、氫、氮〕。此外，用鋁—硅脫氧鎮靜工藝中，必然在鋼水中含有Al，當Als〔酸溶鋁〕≥0。020%時，還有細化晶粒的作用。

2、鋼鐵是怎樣煉成的？

煉鋼的主要任務是按所煉鋼種的質量要求，調整鋼中碳和合金元素含量到規定范圍之內，并使P、S、H、O、N等雜質的含量降至允許限量之下。煉鋼過程實質上是一個氧化過程，爐料中過剩的碳被氧化，燃燒成CO氣體逸出，其它Si、P、Mn等氧化后進入爐渣中。S部份進入煉渣中，部份那么生成SO2排出。當鋼水成份和溫度到達工藝要求后，即可出鋼。為了除去鋼中過剩的氧及調整化學成份，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、擋渣等處理后即可倒入轉爐中作為主要爐料，另加10%以下的廢鋼。然后，向轉爐內吹氧燃燒，鐵水中的過量碳被氧化并放出大量熱量，當探頭測得到達預定的低碳含量時，即停止吹氧并出鋼。一般在鋼包中需進行脫氧及調整成份操作；然后在鋼液外表拋上碳化稻殼防止鋼水被氧化，即可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〔噴SI—CA粉及變性石灰〕可以有效降低鋼中的氣體與夾雜，并有進一步降碳及降硫的作用。在這些爐外精煉措施后還可以最終微調成份，滿足優質鋼材的需求。

4、初軋

模鑄鋼錠采取熱裝、熱送新工藝，進入均熱爐加熱，然后通過初軋機及鋼坯連軋機軋成板坯、管坯、小方坯等初軋產品，經過切頭、切尾、外表清理，〔火焰清理、打磨〕高品質產品那么還需對初軋坯進行扒皮和探傷，檢驗合格后入庫。目前初軋廠的產品有初軋板坯、軋制方坯、氧氣瓶用鋼坯、齒輪用圓管坯、鐵路車輛用車軸坯及塑模用鋼等。初軋板坯主要供應熱軋廠作為原料；軋制方坯除部份外供，主要送往高速線材軋機作原料。由于連鑄板坯的先進性，初軋板坯的需求量大為削減，因此轉向上述其它產品了。

5、熱連軋

用連鑄板坯或初軋板坯作原料，經步進式加熱爐加熱，高壓水除鱗后進入粗軋機，粗軋料經切頭、尾、再進入精軋機，實施計算機控制軋制，終軋后即經過層流冷卻〔計算機控制冷卻速率〕和卷取機卷取、成為直發卷。直發卷的頭、尾往往呈舌狀及魚尾狀，厚度、寬度精度較差，邊部常存在浪形、折邊、塔形等缺陷。其卷重較重、鋼卷內徑為760mm。(一般制管行業喜愛使用。)將直發卷經切頭、切尾、切邊及多道次的矯直、平整等精整線處理后，再切板或重卷，即成為：熱軋鋼板、平整熱軋鋼卷、縱切帶等產品。熱軋精整卷假設經酸洗去除氧化皮并涂油后即成熱軋酸洗板卷。該產品有局部替代冷軋板的趨向，價格適中，深受廣闊用戶喜愛。寶鋼新投資的一條熱軋酸洗線正在緊張建設中。

6、冷連軋

用熱軋鋼卷為原料，經酸洗去除氧化皮后進行冷連軋，其成品為軋硬卷，由于連續冷變形引起的冷作硬化使軋硬卷的強度、硬度上升、韌塑指標下降，因此沖壓性能將惡化，只能用于簡單變形的零件。軋硬卷可作為熱鍍鋅廠的原料，因為熱鍍鋅機組均設置有退火線。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機組〕或罩式爐退火消除冷作硬化及軋制應力，到達相應標準規定的力學性能指標。

冷軋鋼板的外表質量、外觀、尺寸精度均優于熱軋板，且其產品厚度右軋薄至0.18mm左右，因此深受廣闊用戶青睞。以冷軋鋼卷為基板進行產品的深加工，成為高附加值產品。如電鍍鋅、熱鍍鋅、耐指紋電鍍鋅、彩涂鋼板卷及減振復合鋼板、PVC復膜鋼板等，使這些產品具有美觀、高抗腐蝕等優良品質，得到了廣泛應用。冷軋鋼卷經退火后必須進行精整，包括切頭、尾、切邊、矯平、平整、重卷、或縱剪切板等。冷軋產品廣泛應用于汽車制造、家電產品、儀表開關、建筑、辦公家具等行業。鋼板捆包后的每包重量為3~5噸。平整分卷重一般為3~10噸/卷。鋼卷內徑610mm。

7、鋼的力學性能

7．1拉力試驗

按標準制備的拉力試樣，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強度。強度指標包括：比例極限、彈性極限、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，而這個階段的最大極限負荷Pp除以試樣的原橫截面積即為比例極限，用σP表示。

7．1．3彈性極限

金屬受外力作用發生了變形，外力去掉后，能完全恢復原來的形狀，這種變形稱為彈性變形。金屬能保持彈性變形的最大應力稱為彈性極限，用σe表示。

7．1．4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面積所得的應力，稱作抗拉強度，用σb表示。當材料所受的外應力大于其抗拉強度時，將會發生斷裂。因此σb越高，那么表示它能承受愈大的外應力而不致于斷裂。

國外標準的結構鋼常按抗拉強度來分類，如SS400，其中400即表示σb的最小值為400MPa超高強度鋼是指σb≥1373Mpa的鋼。

7．1．5屈強比

屈強比即屈服強度與抗拉強度之比值〔σS/σb〕。屈服比值越高，那么該材料的強度愈高，屈強比值愈低那么塑性愈佳，沖壓成形性愈好。如深沖鋼板的屈強比值為≤0.65。

彈簧鋼一般均在彈性極限范圍內服役，受載荷時不允許產生塑性變形，因此要求彈簧鋼經淬火、回火后具有盡可能高的彈性極限和屈強比值〔σS/σb≥0.90〕此外疲勞壽命與抗拉強度及外表質量往往有很大關連。

7．1．6塑性

金屬材料在受力破壞前可以經受永久變形的性能稱為塑性。塑性指標通常伸長率和斷面收縮率表示。伸長率與斷面收縮率越高，那么塑性越好。

8、沖擊韌性

用一定尺寸和形狀的金屬試樣，在規定類型的沖擊試驗上受沖擊負荷折斷時，試樣刻槽處單位橫截面上所消耗的沖擊功，稱為沖擊韌性以αk表示。

目前常用的10×10×55mm，帶2mm深的V形缺口夏氏沖擊試樣，標準上直接采用沖擊功〔J焦耳值〕AK，而不是采用αK值。因為單位面積上的沖擊功并無實際意義。

沖擊功對于檢查金屬材料在不同溫度下的脆性轉化最為敏感，而實際服役條件下的災難性破斷事故，往往與材料的沖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沖擊功值為多少、還規定FATT〔斷口面積轉化溫度〕要低于某一溫度的技術條件。所謂FATT，即一組在不同溫度下的沖擊試樣沖斷后，對沖擊斷口進行評定，當脆性斷裂占總面積的50%時所對應的溫度。由于鋼板厚度的影響，對厚度≤10mm的鋼板，可取得3/4小尺寸沖擊試樣〔7.5×10×55mm〕或1/2小尺寸沖擊試樣〔5×10×55mm〕。但是一定要注意，同規格及同一溫度下的沖擊功值才可相互比較。只有在標準規定的條件下，才可按標準的換算方法，折算成標準沖擊試樣的沖擊功，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圓錐或角錐的金剛石壓頭〕壓陷外表的能力稱為硬度。根據試驗方法和適用范圍的不同，硬度可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度以及顯微硬度、高溫硬度等。

冶金產品常用的是布氏硬度和洛氏硬度。

10、寶鋼企業標準〔Q/BQB〕

寶鋼企標中的鋼號大致可分為三個來源:即從日本JIS標準、德國DIN標準移植及自行開發研制的鋼號。從日本JIS標準中移植來的鋼號，一般首位常為S〔Steel〕；從DIN標準移植來的鋼號，一般常以ST開頭〔Stahl德文中的“鋼〞〕；寶鋼自行開發研制的鋼號，一般首位常以寶鋼的拼音首位B開頭。

11、結構用熱連軋、冷連軋鋼板及鋼帶

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。由于該類鋼常用于制作結構件，因此稱作為結構鋼。結構鋼的強化機制傾向于降碳增錳固溶強化鐵素體、細化珠光體和添加微合金的析出強化、沉淀強化和細晶強化，以確保在提高強度的同時仍保持較好的韌、塑指標并兼具良好的焊接性能。鋼鐵知識大全〔4〕

什么是冷扎，熱扎

冷軋和熱軋是兩種不同的軋鋼技術，顧名思義，冷軋就是在鋼在常溫情況下進行扎制，這種鋼的硬度大。熱軋就是鋼在高溫情況下扎制

〔1〕熱軋：

1、厚度：1.2mm—8/12mm〔厚度不同，價格不同〕

2、寬度：1000mm/1250mm/1500mm〔非標寬度一般要加價〕

3、牌號：

國內：〔硬、含碳高〕Q235—Q215—Q195〔軟、含碳低〕

日本：SS400—SS330—SPHC〔國內一般套用〕

獨聯體：08KP--08YU〔較強拉深、深沖〕

德國：ST12—ST13—ST14〔較強拉深、深沖〕

珠鋼：ZJ330等

4、卷重：主要是15噸/卷，也有要求10噸以下/卷。要考慮開平機的承重、吊裝設備的承重等問題.

5、生產能力：

厚度為0.9/1.2/1.5只有珠鋼能夠生產

厚度為1.5mm邯鋼、寶鋼能夠生產〔邯鋼質量較差〕

厚度為1.8mm本鋼、鞍鋼、太鋼能夠生產

6、產品質量及價格：

獨聯體：質量較差、價低。08KP生產廠家有烏克蘭ILLCHY、ZAPROSTAL鋼廠、哈撒克斯坦INSPAT鋼廠〔其中烏克蘭的質量最差，價格最低〕。

08YU生產廠家有俄羅斯〔MMK〕瑪鋼〔08YU質量好于08KP〕

日本：質量好、價高主要生產廠家為六大高爐工廠：新日鐵、住友、NKK、川崎等。

韓國：質量好、價高主要生產廠家為POSCO〔浦項〕

臺灣：質量好、價格高，主要生產廠家為中鋼、燁隆。

南非：質量好于獨聯體，僅次于日韓，主要生產廠家為SODHNA。

1.5—2.0〔不包括1.5，包括2.0〕國內廠家質量較差，2.0以上質量可以滿足使用要求。

1.5以下主要需要進口，1.8—2.95使用獨聯體的較多。

〔2〕冷軋：

1、厚度：0.25mm—3.00mm〔厚度不同，價格不同〕

2、寬度：1000mm/1250mm〔非標寬度一般要加價〕

3、牌號：

國內：〔硬、含碳高〕Q235—Q195〔軟、含碳低〕〔用Q195較多〕

日本：SPCC-SD—SPCD-SD—SPCE-SD〔國內一般套用〕

獨聯體：08KP--08YU〔較強拉深、深沖〕

德國：ST12—ST13—ST14/ST16〔較強拉深、深沖〕

4、使用現狀

1.0mm以下主要需要進口。

日本：主要是0.6mm/0.7mm以下

獨聯體：主要是1.1mm以下

國內：主要是0.8mm以上—3.0mm以下

5、產品質量：

日、韓：質量最好，如POSCO等

國內：中檔，寶鋼最好、鞍鋼、本鋼、攀鋼、武鋼其次

獨聯體：質量最差。

主要生產廠家同熱軋。鋼鐵知識大全〔5〕

不銹鋼的有關實用知識

一、不銹鋼熱軋鋼板

不銹鋼熱軋鋼板是用熱軋工藝生產的不銹鋼鋼板。厚度不大于3mm的為薄板，厚度大于3mm的為厚板。用于化工、石油、機械、船舶等行業制造耐蝕零件、容器和設備。其分類和牌號如下：

1．奧氏體型鋼

(1)1Cr17Mn6Ni15N；(2)1Cr18Mn8Ni5N；(3)1Cr18Ni9；(4)1Cr18Ni9Si3；(5)0Cr18Ni9；(6)00Cr19Ni10；(7)0Cr19Ni9N；(8)0Cr19Ni10NbN；(9)00Cr18Ni10N；(10)1Cr18Ni12；〔11〕0Cr23Ni13；(12)0Cr25Ni20；(13)0Cr17Ni12Mo2；(14)00Cr17Ni14Mo2；(15)0Cr17Ni12Mo2N；(16)00Cr17Ni13Mo2N；(17)1Cr18Ni12Mo2Ti；(18)0Cr18Ni12Mo2Ti；(19)1Cr18Ni12Mo3Ti；(20)0Cr18Ni12Mo3Ti；(21)0Cr18Ni12Mo2Cu2；(22)00Cr18Ni14Mo2Cu2；(23)0Cr19Ni13Mo3；(24)00Cr19Ni13Mo3；(25)0Cr18Ni16Mo5；(26)1Cr18Ni9Ti；(27)0Cr18Ni10Ti；(28)0Cr18Ni11Nb；(29)0Cr18Ni13Si4

2．奧氏體——鐵素體型鋼

〔30〕0Cr26Ni5Mo2；〔31〕00Cr18Ni5Mo3Si2；

3．鐵素體型鋼

〔32〕0Cr13Al；(33)00Cr12；(34)1Cr15；(35)1Cr17；(36)1Cr17Mo；(37)00Cr17Mo；(38)00Cr18Mo2；(39)00Cr30Mo2；(40)00Cr27Mo

4．馬氏體型鋼

〔41〕1Cr12；〔42〕0Cr13；〔43〕；1Cr13；〔44〕2Cr13；〔45〕3Cr13；〔46〕4Cr13；〔47〕3Cr16；〔48〕7Cr17

5．沉淀硬化型鋼

〔49〕0Cr17Ni7Al

二、不銹鋼冷軋鋼板

不銹鋼冷軋鋼板是用冷軋工藝生產的不銹鋼鋼板，厚度不大于3mm的為薄板，厚度大于3mm的為厚板。用于制作耐腐蝕部件，石油、化工的管道、容器、醫療器械、船舶設備等，其分類和牌號如下：

1．奧氏體型鋼

除與熱軋局部相同外〔29種〕，還有：〔1〕2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3)1Cr17Ni8

2．奧氏體——鐵素體型鋼

除與熱軋局部相同外〔2種〕，還有：(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2)1Cr21Ni5Ti

3．鐵素體型鋼

除與熱軋局部相同外〔9種〕，還有：00Cr17]

4．馬氏體型鋼

除與熱軋局部相同外〔8種〕，還有1Cr17Ni2

5.沉淀硬化型鋼：同熱軋局部

三、鐵素體、奧氏體、馬氏體簡介

大家知道固態金屬及合金都是晶體，即在其內部原子是按一定規律排列的，排列的方式一般有三種即：體心立方晶格結構、面心立方晶格結構和密排六方晶格結構。金屬是由多晶體組成的，它的多晶體結構是在金屬結晶過程中形成的。組成鐵碳合金的鐵具有兩種晶格結構：910℃以下為具有體心立方晶格結構的α—鐵，910℃以上為具有面心立方晶格結構的Υ—鐵。如果碳原子擠到鐵的晶格中去，而又不破壞鐵所具有的晶格結構，這樣的物質稱為固溶體。碳溶解到α—鐵中形成的固溶體稱鐵素體，它的溶碳能力極低，最大溶解度不超過0.02%。而碳溶解到Υ—鐵中形成的固溶體那么稱奧氏體，它的溶碳能力較高，最高可達2%。奧氏體是鐵碳合金的高溫相。

鋼在高溫時所形成的奧氏體，過冷到727℃以下時變成不穩定的過冷奧氏體。如以極大的冷卻速度過冷到230℃以下，這時奧氏體中的碳原子已無擴散的可能，奧氏體將直接轉變成一種含碳過飽和的α固溶體，稱為馬氏體。由于含碳量過飽和，引起馬氏體強度和硬度提高、塑性降低，脆性增大。

不銹鋼的耐蝕性主要來源于鉻。實驗證明，只有含鉻量超過12%時鋼的耐蝕性能才會大大提高，因此，不銹鋼中的含鉻量一般均不低于12%。由于含鉻量的提高，對鋼的組織也有很大影響，當鉻含量高而碳含量很少時，鉻會使鐵碳平衡，圖上的Υ相區縮小，甚至消失，這種不銹鋼為鐵素體組織結構，加熱時不發生相變，稱為鐵素體型不銹鋼。

當含鉻量較低〔但高于12%〕，碳含量較高，合金在從高溫冷卻時，極易形成馬氏體，故稱這類鋼為馬氏體型不銹鋼。

鎳可以擴展Υ相區，使鋼材具有奧氏體組織。如果鎳含量足夠多，使鋼在室溫下也具有奧氏體組織結構，那么稱這種鋼為奧氏體型不銹鋼。

四、我國和日本常用不銹鋼鋼號的近似對照

1．對照表：

日本〔JIS〕中國〔GB〕

SUS3040Cr18Ni9(0Cr19Ni9)

SUS304L00Cr19Ni10(00Cr18Ni10)

SUS309S0Cr23Ni13

SUS310S0Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2)

SUS3160Cr17Ni12Mo2(0Cr18Ni12Mo2Ti)

SUS316L00Cr17Ni14Mo2

SUS3211Cr18Ni9Ti(0Cr18Ni9Ti)

SUS4301Cr17

SUS4031Cr12

SUS4101Cr13

SUS420J12Cr13

SUS420J23Cr13

SUS4311Cr17Ni2

2．牌號后掇NO．1表示熱軋后進行熱處理、酸洗或類似的處理；NO．2表示冷軋后進行熱處理、酸洗或相應處理；NO．2B表示冷軋后進行熱處理、酸洗或類似的處理，最后經冷軋獲得適當光潔度。如304NO．1不銹鋼板表示牌號為304的熱軋不銹鋼板。再如321-2B表示牌號為321的冷軋不銹鋼板，外表要求冷軋后進行熱處理，酸洗或類似的處理，最后經冷軋獲得適當光潔度。

不銹鋼牌號與美國、日本、歐洲對照表

類別中國美國日本歐洲

馬氏體不銹鋼Cr13型410SUS410SAF2301

1Cr17Ni2431SUS431SAF2321

9Cr18440CSUS440c

0Cr17Ni4Cu4Nb17-4PHSUH630

1Cr12Ni3MoWVXM32DIN1.4313

2Cr12MoVNbNSUH600

2Cr12NiMoWVSUH616

雙相鋼00Cr18Ni5Mo3Si2S315003RE60

00Cr22Ni5Mo3NS31803329J3L1SAF2205

00Cr25Ni6Mo2N329J1L1R-4

00Cr25Ni7Mo3NS31260329J4LSAF2507

00Cr25Ni6Mo3CuNS32550

鐵素體0Cr13410SSUS410S

00Cr17Ti

00Cr18Mo2Ti

奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9Ti321SUS321SAF2337

00Cr19Ni10304LSUS304L

0Cr17Ni12Mo2316SUS316SAF2343

0Cr17Ni14Mo2316LSUS312L

00Cr19Ni13Mo3317LSUS317L

ZG00Cr19Ni10CF3SCS19A

ZG00Cr17Ni14Mo2CF3MSCS16A

0Cr25Ni20310SSUS310S

00Cr20Ni18Mo6CuNS31254254SMO

00Cr20Ni25Mo4.5Cu904L2RK65

00Cr25Ni22MoNS310502RE6鋼鐵知識大全〔6〕

鋼管的定義和分類〔一〕

鋼管是一種中空的長條鋼材，大量用作輸送流體的管道，如石油、天燃氣、水、煤氣、蒸氣等，另外，在搞彎、抗扭強度相同時，重量較輕，所以也廣泛用于制造機械零件和工程結構。也常用作生產各種常規武器、槍管、炮彈等。

鋼管的分類：鋼管分無縫鋼管和焊接鋼管〔有縫管〕兩大類。按斷面形狀又可分為圓管和異形管，廣泛應用的是圓形鋼管，但也有一些方形、矩形、半圓形、六角形、等邊三角形、八角形等異形鋼管。對于承受流體壓力的鋼管都要進行液壓試驗來檢驗其耐壓能力和質量，在規定的壓力下不發生泄漏、浸濕或膨脹為合格，有些鋼管還要根據標準或需方要求進行卷邊試驗、擴口試驗、壓扁試驗等。

無縫鋼管：無縫鋼管是用鋼錠或實心管坯經穿孔制成毛管，然后經熱軋、冷軋或冷撥制成。無縫鋼管的規格用外徑*壁厚毫米數表示。無縫鋼管分熱軋和冷軋〔撥〕無縫鋼管兩類。熱軋無縫鋼管分一般鋼管，低、中壓鍋爐鋼管，高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、地質鋼管和其它鋼管等。冷軋〔撥〕無縫鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、其它鋼管外，還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。熱軋無縫管外徑一般大于32mm，壁厚2.5-75mm，冷軋無縫鋼管處徑可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外徑可到5mm壁厚小于0.25mm，冷軋比熱軋尺寸精度高。

一般用無縫鋼管是用10、20、30、35、45等優質碳結鋼16Mn、5MnV等低合金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合結鋼熱軋或冷軋制成的。10、20等低碳鋼制造的無縫管主要用于流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼制成的無縫管用來制造機械零件，如汽車、拖拉機的受力零件。一般用無縫鋼管要保證強度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態或熱處理狀態交貨；冷軋以熱以熱處理狀態交貨。

鋼管的定義和分類〔二〕

低中壓鍋爐用無縫鋼管：用于制造各種低中壓鍋爐、過熱蒸汽管、沸水管、水冷壁管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管等。用優質碳素結構鋼熱軋或冷軋〔撥〕無縫鋼管。主要用10、20號鋼制造，除保證化學成分和機械性能外要做水壓試驗，卷邊、擴口、壓扁等試驗。熱軋以熱軋狀態交貨、冷軋〔撥〕以熱處理狀態交貨。

高壓鍋爐鋼管：主要用來制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的優質碳素結構鋼、合金結構鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管、這些鍋爐管經黨處于高溫和高壓下工作、管子在高溫煙氣和水蒸汽的作用下還會發生氧化和腐蝕，因此要求鋼管有高的持久強度、高的抗氧化性能，并具有良好的組織穩定性，采用鋼號有：優質碳素結構鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG；合