鋼鐵基本知識(shí)鋼鐵的種類
鋼鐵基本知識(shí)鋼鐵的種類
鋼鐵是一種由鐵與其他元素結(jié)合而成的合金，當(dāng)中最普遍的是碳。那么你對(duì)鋼鐵了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于鋼鐵知識(shí)的內(nèi)容，希望大家喜歡!
鋼鐵的概述
制約鋼鐵行業(yè)發(fā)展的主要因素有三點(diǎn)，智研咨詢網(wǎng)站發(fā)布的報(bào)告顯示：一是國(guó)內(nèi)的房地產(chǎn)調(diào)控政策短期內(nèi)不放松，房產(chǎn)銷售和投資增速均在下滑;二是歐債危機(jī)繼續(xù)困擾全球經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，2012年中國(guó)出口增速明顯放緩;三是美國(guó)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇進(jìn)程緩慢，對(duì)新一輪世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的拉動(dòng)作用有限。2012年中國(guó)鋼鐵行業(yè)仍面臨較大的需求壓力，市場(chǎng)形成的“倒逼機(jī)制”客觀上要求行業(yè)自身提高生產(chǎn)效率、避免同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)和實(shí)施兼并重組，以應(yīng)對(duì)總體環(huán)境不利帶來的沖擊。主要下游需求行業(yè)增速持續(xù)放緩。另外隨著“十二五”規(guī)劃的大力實(shí)施，城鎮(zhèn)化、基建設(shè)施等進(jìn)程的加快，中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu)開始轉(zhuǎn)型，把建設(shè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系作為戰(zhàn)略重點(diǎn)。
今年以來，全球經(jīng)濟(jì)保持復(fù)蘇態(tài)勢(shì)，其中發(fā)達(dá)國(guó)家，尤其是美國(guó)、英國(guó)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇勢(shì)頭強(qiáng)勁。據(jù)有關(guān)資料，美國(guó)4月耐用消費(fèi)品訂單意外增長(zhǎng)、制造業(yè)采購經(jīng)理人指數(shù)5月初值為56.2、5月消費(fèi)信心指數(shù)攀升，均顯示美國(guó)經(jīng)濟(jì)正在出現(xiàn)更快的擴(kuò)張速度。歐元區(qū)5月綜合PMI初值為53.9，略低于54點(diǎn)的4月讀數(shù)，而4月終值為近3年高位(54.0)。該指數(shù)預(yù)示第二季度經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)0.5%，這將成為3年來的最強(qiáng)增速。
盡管如此，受到新興經(jīng)濟(jì)體經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)疲弱的拖累，全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)仍然脆弱。為了鞏固經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，下半年發(fā)達(dá)國(guó)家將堅(jiān)持或者加碼貨幣寬松。歐元區(qū)有可能于6月份宣布再降利率，實(shí)施負(fù)利率政策;日本央行表示如有必要，將實(shí)行新的“QE”;美聯(lián)儲(chǔ)近期貨幣政策會(huì)議紀(jì)要顯示，由于美國(guó)通脹率預(yù)計(jì)仍將低于2%的目標(biāo)水平，美聯(lián)儲(chǔ)將繼續(xù)采取刺激性措施壓低失業(yè)率。也就是說，在今年終結(jié)債券購買計(jì)劃以后，還會(huì)在一段時(shí)間里將其基準(zhǔn)利率保持在極低水平。
下半年發(fā)達(dá)國(guó)家繼續(xù)實(shí)施貨幣寬松，刺激了實(shí)體經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，成為中國(guó)鋼材出口的新動(dòng)力。智研咨詢數(shù)據(jù)顯示：今年前4個(gè)月累計(jì)，全國(guó)出口鋼材2587萬噸，同比增長(zhǎng)29.5%。其中4月份出口754萬噸，同比增長(zhǎng)36%。
城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程繼續(xù)拉動(dòng)鋼鐵需求。2011年，我國(guó)城鎮(zhèn)化率達(dá)到51.2%，距離發(fā)達(dá)國(guó)家70%的標(biāo)準(zhǔn)仍有較大空間，“”報(bào)告中提出，要繼續(xù)大力推進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程，大力提高城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)水平，對(duì)鋼鐵行業(yè)是一個(gè)利好信號(hào)。我國(guó)仍處于工業(yè)化中期，2011年我國(guó)第三產(chǎn)業(yè)增加值占比達(dá)到43%，距離工業(yè)化后期50%以上的參照標(biāo)準(zhǔn)還有相當(dāng)大的距離，以我國(guó)目前工業(yè)化的速度來看，完成工業(yè)化至少仍需要10年以上的時(shí)間，在該時(shí)期內(nèi)鋼鐵消費(fèi)仍將保持增長(zhǎng)勢(shì)頭。
人均鋼鐵消費(fèi)繼續(xù)攀升。我國(guó)目前的人均鋼鐵消費(fèi)距離發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距。以美國(guó)為例，70年代美國(guó)進(jìn)入工業(yè)化后期，年人均鋼鐵消費(fèi)達(dá)到711千克，年均增速大約在5%左右，而2009年我國(guó)人均鋼鐵消費(fèi)只有416千克，如果以年均增長(zhǎng)5%的速度來測(cè)算，要達(dá)到70年代美國(guó)的人均鋼鐵消費(fèi)水平仍需要大約12年的時(shí)間。
預(yù)測(cè)數(shù)字顯示，未來5-10年我國(guó)鋼鐵需求將呈現(xiàn)小幅增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。我國(guó)鋼鐵行業(yè)“十二五”規(guī)劃預(yù)測(cè)，我國(guó)粗鋼需求量可能在“十二五”期間進(jìn)入峰值弧頂區(qū)，最高峰可能出現(xiàn)在2015年至2020年期間，峰值約7.7～8.2億噸，相比目前增長(zhǎng)0.7-1.2億噸。
鋼鐵的種類
按含碳量不同區(qū)分
鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類，鋼是含碳量為0.03%～2%的鐵碳合金。碳鋼是最常用的普通鋼，冶煉方便、加工容易、價(jià)格低廉，而且在多數(shù)情況下能滿足使用要求，所以應(yīng)用十分普遍。按含碳量不同，碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高，碳鋼的硬度增加、韌性下降。合金鋼又叫特種鋼，在碳鋼的基礎(chǔ)上加入一種或多種合金元素，使鋼的組織結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化，從而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性，等等。經(jīng)常加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。合金鋼的資源相當(dāng)豐富，除Cr、Co不足，Mn品位較低外,W、Mo、V、Ti和稀土金屬儲(chǔ)量都很高。21世紀(jì)初，合金鋼在鋼的總產(chǎn)量中的比例有大幅度增長(zhǎng)。
含碳量2%～4.3%的鐵碳合金稱生鐵。生鐵硬而脆，但耐壓耐磨。根據(jù)生鐵中碳存在的形態(tài)不同又可分為白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。白口鐵中碳以Fe3C形態(tài)分布，斷口呈銀白色，質(zhì)硬而脆，不能進(jìn)行機(jī)械加工，是煉鋼的原料，故又稱煉鋼生鐵。碳以片狀石墨形態(tài)分布的稱灰口鐵，斷口呈銀灰色，易切削，易鑄，耐磨。若碳以球狀石墨分布則稱球墨鑄鐵，其機(jī)械性能、加工性能接近于鋼。在鑄鐵中加入特種合金元素可得特種鑄鐵，如加入Cr,耐磨性可大幅度提高，在特種條件下有十分重要的應(yīng)用。
鋼鐵中碳的來源：煉鐵的原料之一是鐵礦石，鐵礦石主要成份是Fe2O3，沒有碳。
煉鐵的原料之二是焦碳。
煉鐵過程部分焦碳留在了鐵水中，導(dǎo)致鐵水中含碳。鋼鐵的生產(chǎn) 由鐵礦石煉生鐵。
由生鐵作原料煉鋼，煉鋼的過程主要是除碳的過程，還不能把碳除盡，鋼需要有一定量的碳，性能才達(dá)到最佳。
按化學(xué)成分分
一、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：
?、诺吞间?-含碳量wc≤0.25%。
?、浦刑间?-含碳量wc>0.25%～0.61%。
?、歉咛间?-含碳量wc>0.60%高碳鋼一般在軍工業(yè)和工業(yè)醫(yī)療業(yè)比較多。
二、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：
⑴低合金鋼--合金元素的總含量≤5%
?、浦泻辖痄?-合金元素的總含量5%～10%。
?、歉吆辖痄?-合金元素的總含量>10%。
按冶煉設(shè)備分
?、呸D(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。
⑵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。
⑶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。
按澆注前脫氧程度分
⑴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，一般用于軋制碳素結(jié)構(gòu)鋼的型鋼和鋼板。
⑵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。
⑶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，產(chǎn)量不多。
按鋼的品質(zhì)分
⑴普通鋼 鋼中含雜質(zhì)元素較多，含硫量ws一般≤O.05%，含磷量wP≤0.045%，如碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼等
?、苾?yōu)質(zhì)鋼 鋼中含雜質(zhì)元素較少，含硫及磷量ws、wp,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
?、歉呒?jí)優(yōu)質(zhì)鋼 鋼中含雜質(zhì)元素極少，含硫量ws一般≤O.03%，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“高”以便識(shí)別。
按鋼的用途分
一、結(jié)構(gòu)鋼
?、沤ㄖ肮こ逃媒Y(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。
⑵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。
二、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。按用途又可分為刃具鋼、模具鋼、量具鋼。
三、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。
四、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。
按制造加工形式分
?、盆T鋼 鑄鋼是指采用鑄造方法而生產(chǎn)出來的一種鋼鑄件。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。
?、棋戜?鍛鋼是指采用鍛造方法而生產(chǎn)出來的各種鍛材和鍛件。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。
⑶熱軋鋼 熱軋鋼是指用熱軋方法而生產(chǎn)出來的各種熱軋鋼材。大部分鋼材都是采用熱軋軋成的，熱軋常用來生產(chǎn)型鋼、鋼管、鋼板等大型鋼材，也用于軋制線材。
?、壤滠堜?冷軋鋼是指用冷軋方法而生產(chǎn)出來的各種冷軋鋼材。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。冷軋常用來軋制薄板、鋼帶和鋼管。
⑸冷拔鋼 冷拔鋼是指用冷拔方法而生產(chǎn)出來的各種冷拔鋼材。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。
鋼鐵的常用術(shù)語
1、標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)重復(fù)性事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定。它以科學(xué)、技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的綜合成果為基礎(chǔ)，經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，以特定形式發(fā)布，作為共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù)。我國(guó)鋼鐵產(chǎn)品執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB、GB/T)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(YB)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2、技術(shù)條件 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定產(chǎn)品應(yīng)該達(dá)到的各項(xiàng)性能指標(biāo)和質(zhì)量要求稱為技術(shù)條件，如化學(xué)成分、外形尺寸、表面質(zhì)量、物理性能、力學(xué)性能、工藝性能、內(nèi)部組織，交貨狀態(tài)等。
3、保證條件 按照金屬材料技術(shù)條件的規(guī)定，生產(chǎn)廠應(yīng)該進(jìn)行檢驗(yàn)并保證檢驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)定要求的性能、化學(xué)成分、內(nèi)部組織等質(zhì)量指標(biāo)，稱為保證條件。
4、質(zhì)量證明書 金屬材料的生產(chǎn)和其他工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)一樣，是按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行的，執(zhí)行產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)制度，不合格的金屬材料不準(zhǔn)交貨。對(duì)于交貨的金屬材料，生產(chǎn)廠提供質(zhì)量證明書以保證其質(zhì)量。金屬材料的質(zhì)量證明書不僅說明材料的名稱、規(guī)格、交貨件數(shù)、重量等，而且還提供規(guī)定的保證項(xiàng)目的全部檢驗(yàn)結(jié)果。質(zhì)量證明書，是供方對(duì)該批產(chǎn)品檢驗(yàn)結(jié)果的確認(rèn)和保證，也是需方進(jìn)行復(fù)檢和使用的依據(jù)
5、質(zhì)量等級(jí) 按鋼材表面質(zhì)量、外形及尺寸允許偏差等要求不同，將鋼材質(zhì)量劃分為若干等級(jí)。例如一級(jí)品、二級(jí)品。有時(shí)針對(duì)某一要求制定不同等級(jí)，例如針對(duì)表面質(zhì)量分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)，針對(duì)表面脫碳層深度分為一組、二組等，均表示質(zhì)量上的差別。
6、精度等級(jí) 某些金屬材料，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定有幾種尺寸允許偏差，并且按尺寸允許偏差大小不同，分為若干等級(jí)，叫作精度等級(jí)。精度等級(jí)按允許偏差分為普通精度、較高精度、高級(jí)精度等。精度等級(jí)愈高，其允許的尺寸偏差就愈小。在訂貨時(shí)，應(yīng)注意將精度等級(jí)要求寫入合同等有關(guān)單據(jù)中。
7、牌號(hào) 金屬材料的牌號(hào)，是給每一種具體的金屬材料所取的名稱。鋼的牌號(hào)又叫鋼號(hào)。我國(guó)金屬材料的牌號(hào)，一般都能反應(yīng)出化學(xué)成分。牌號(hào)不僅表明金屬材料的具體品種，而且根據(jù)它還可以大致判斷其質(zhì)量。這樣，牌號(hào)就簡(jiǎn)便地提供了具體金屬材料質(zhì)量的共同概念，從而為生產(chǎn)、使用和管理等工作帶來很大方便。
8、品種 金屬材料的品種，是指用途、外形、生產(chǎn)工藝、熱處理狀態(tài)、粒度等不同的產(chǎn)品。
9、型號(hào) 金屬材料的型號(hào)是指用漢語拼音(或拉丁文)字母和一個(gè)或幾個(gè)數(shù)字來表示不同形狀、類別的型材及硬質(zhì)合金等產(chǎn)品的代號(hào)。數(shù)字表示主要部位的公稱尺寸。
10、規(guī)格 規(guī)格是指同一品種或同一型號(hào)金屬材料的不同尺寸。一般尺寸不同，其允許偏差也不同。在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，品種的規(guī)格通常按從小到大，有順序地排列。
11、表面狀態(tài) 主要分為光亮和不光亮兩種。在鋼絲和鋼帶標(biāo)準(zhǔn)中常見，主要區(qū)別在于采取光亮退火還是一般退火。也有把拋光、磨光、酸洗、鍍層等作為表面狀態(tài)看待。
12、邊緣狀態(tài) 邊緣狀態(tài)是指帶鋼是否切邊而言。切邊者為切邊帶鋼，不切邊者為不切邊帶鋼。
13、交貨狀態(tài) 交貨狀態(tài)是指產(chǎn)品交貨的最終塑性變形加工或最終熱處理狀態(tài)。不經(jīng)過熱處理交貨的有熱軋(鍛)及冷軋狀態(tài)。經(jīng)正火、退火、高溫回火、調(diào)質(zhì)及固溶等處理的統(tǒng)稱為熱處理狀態(tài)交貨，或根據(jù)熱處理類別分別稱正火、退火、高溫回火、調(diào)質(zhì)等狀態(tài)交貨。
14、材料軟硬程度 是指采用不同熱處理或加工硬化程度，所得鋼材的軟硬程度不同。在有的帶鋼標(biāo)準(zhǔn)中，劃分為特軟鋼帶、軟鋼帶、半軟鋼帶、低硬鋼帶和硬鋼帶。
15、縱向和橫向 鋼材標(biāo)準(zhǔn)中所稱的縱向和橫向，均指與軋制(鍛制)及拔制方向的相對(duì)關(guān)系而言，與加工方向平行者稱縱向;與加工方向垂直者稱橫向。沿加工方向取的試樣叫縱向試樣;與加工方向垂直取的試樣稱橫向試樣。而在縱向試樣上打的斷口，是與軋制方向垂直的，故叫橫向斷口;橫向試樣上打的斷口，則與加工方向平行，故叫縱向斷口。
16、理論質(zhì)量和實(shí)際質(zhì)量 這是兩種不同的計(jì)算交貨質(zhì)量的方法。按理論質(zhì)量交貨者，是按材料的公稱尺寸和密度計(jì)算得出的交貨質(zhì)量。按實(shí)際質(zhì)量交貨者，是按材料經(jīng)稱量(過磅)所得交貨質(zhì)量。
17、公稱尺寸和實(shí)際尺寸 公稱尺寸是指標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的名義尺寸，是生產(chǎn)過程中希望得到的理想尺寸。但在實(shí)際生產(chǎn)中，鋼材實(shí)際尺寸往往大于或小于公稱尺寸，實(shí)際所得到的尺寸，叫作實(shí)際尺寸。
18、偏差和公差 由于實(shí)際生產(chǎn)中難達(dá)到公稱尺寸，所以標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定實(shí)際尺寸和公稱尺寸之間有一允許差值，叫作偏差。差值為負(fù)值叫負(fù)偏差，正值叫正偏差。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許正負(fù)偏差絕對(duì)值之和叫作公差。偏差有方向性，即以“正”或“負(fù)”表示，公差沒有方向性。
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