鋼鐵基本知識鋼鐵的種類

鋼鐵基本知識鋼鐵的種類

　　鋼鐵是一種由鐵與其他元素結合而成的合金，當中最普遍的是碳。那么你對鋼鐵了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關于鋼鐵知識的內容，希望大家喜歡!

　　鋼鐵的概述

　　制約鋼鐵行業發展的主要因素有三點，智研咨詢網站發布的報告顯示：一是國內的房地產調控政策短期內不放松，房產銷售和投資增速均在下滑;二是歐債危機繼續困擾全球經濟運行，2012年中國出口增速明顯放緩;三是美國經濟復蘇進程緩慢，對新一輪世界經濟增長的拉動作用有限。2012年中國鋼鐵行業仍面臨較大的需求壓力，市場形成的“倒逼機制”客觀上要求行業自身提高生產效率、避免同質化競爭和實施兼并重組，以應對總體環境不利帶來的沖擊。主要下游需求行業增速持續放緩。另外隨著“十二五”規劃的大力實施，城鎮化、基建設施等進程的加快，中國經濟發展結構開始轉型，把建設現代產業體系作為戰略重點。

　　今年以來，全球經濟保持復蘇態勢，其中發達國家，尤其是美國、英國經濟復蘇勢頭強勁。據有關資料，美國4月耐用消費品訂單意外增長、制造業采購經理人指數5月初值為56.2、5月消費信心指數攀升，均顯示美國經濟正在出現更快的擴張速度。歐元區5月綜合PMI初值為53.9，略低于54點的4月讀數，而4月終值為近3年高位(54.0)。該指數預示第二季度經濟增長0.5%，這將成為3年來的最強增速。

　　盡管如此，受到新興經濟體經濟增長疲弱的拖累，全球經濟增長仍然脆弱。為了鞏固經濟復蘇，下半年發達國家將堅持或者加碼貨幣寬松。歐元區有可能于6月份宣布再降利率，實施負利率政策;日本央行表示如有必要，將實行新的“QE”;美聯儲近期貨幣政策會議紀要顯示，由于美國通脹率預計仍將低于2%的目標水平，美聯儲將繼續采取刺激性措施壓低失業率。也就是說，在今年終結債券購買計劃以后，還會在一段時間里將其基準利率保持在極低水平。

　　下半年發達國家繼續實施貨幣寬松，刺激了實體經濟復蘇，成為中國鋼材出口的新動力。智研咨詢數據顯示：今年前4個月累計，全國出口鋼材2587萬噸，同比增長29.5%。其中4月份出口754萬噸，同比增長36%。

　　城鎮化、工業化進程繼續拉動鋼鐵需求。2011年，我國城鎮化率達到51.2%，距離發達國家70%的標準仍有較大空間，“”報告中提出，要繼續大力推進城鎮化進程，大力提高城鎮基礎設施的服務水平，對鋼鐵行業是一個利好信號。我國仍處于工業化中期，2011年我國第三產業增加值占比達到43%，距離工業化后期50%以上的參照標準還有相當大的距離，以我國目前工業化的速度來看，完成工業化至少仍需要10年以上的時間，在該時期內鋼鐵消費仍將保持增長勢頭。

　　人均鋼鐵消費繼續攀升。我國目前的人均鋼鐵消費距離發達國家仍有較大差距。以美國為例，70年代美國進入工業化后期，年人均鋼鐵消費達到711千克，年均增速大約在5%左右，而2009年我國人均鋼鐵消費只有416千克，如果以年均增長5%的速度來測算，要達到70年代美國的人均鋼鐵消費水平仍需要大約12年的時間。

　　預測數字顯示，未來5-10年我國鋼鐵需求將呈現小幅增長態勢。我國鋼鐵行業“十二五”規劃預測，我國粗鋼需求量可能在“十二五”期間進入峰值弧頂區，最高峰可能出現在2015年至2020年期間，峰值約7.7～8.2億噸，相比目前增長0.7-1.2億噸。

　　鋼鐵的種類

　　按含碳量不同區分

　　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、價格低廉，而且在多數情況下能滿足使用要求，所以應用十分普遍。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，在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素，使鋼的組織結構和性能發生變化，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。合金鋼的資源相當豐富，除Cr、Co不足，Mn品位較低外,W、Mo、V、Ti和稀土金屬儲量都很高。21世紀初，合金鋼在鋼的總產量中的比例有大幅度增長。

　　含碳量2%～4.3%的鐵碳合金稱生鐵。生鐵硬而脆，但耐壓耐磨。根據生鐵中碳存在的形態不同又可分為白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。白口鐵中碳以Fe3C形態分布，斷口呈銀白色，質硬而脆，不能進行機械加工，是煉鋼的原料，故又稱煉鋼生鐵。碳以片狀石墨形態分布的稱灰口鐵，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，導致鐵水中含碳。鋼鐵的生產 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，性能才達到最佳。

　　按化學成分分

　　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：

　　⑴低碳鋼--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和工業醫療業比較多。

　　二、合金鋼為了改善鋼的性能，在冶煉碳素鋼的基礎上，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：

　?、诺秃辖痄?-合金元素的總含量≤5%

　　⑵中合金鋼--合金元素的總含量5%～10%。

　　⑶高合金鋼--合金元素的總含量>10%。

　　按冶煉設備分

　?、呸D爐鋼 用轉爐吹煉的鋼，可分為底吹、側吹、頂吹和空氣吹煉、純氧吹練等轉爐鋼;根據爐襯的不同，又分酸性和堿性兩種。

　?、破綘t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、感應爐鋼及真空感應爐鋼等。工業上大量生產的，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，澆注時在鋼錠模里產生沸騰現象。其優點是冶煉損耗少、成本低、表面質量及深沖性能好;缺點是成分和質量不均勻、抗腐蝕性和力學強度較差，一般用于軋制碳素結構鋼的型鋼和鋼板。

　　⑵鎮靜鋼屬脫氧完全的鋼，澆注時在鋼錠模里鋼液鎮靜，沒有沸騰現象。其優點是成分和質量均勻;缺點是金屬的收得率低，成本較高。一般合金鋼和優質碳素結構鋼都為鎮靜鋼。

　　⑶半鎮靜鋼脫氧程度介于鎮靜鋼和沸騰鋼之間的鋼，因生產較難控制，產量不多。

　　按鋼的品質分

　?、牌胀ㄤ?鋼中含雜質元素較多，含硫量ws一般≤O.05%，含磷量wP≤0.045%，如碳素結構鋼、低合金結構鋼等

　?、苾炠|鋼 鋼中含雜質元素較少，含硫及磷量ws、wp,一般均≤0.04%，如優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼和合金工具鋼、彈簧鋼、軸承鋼等

　?、歉呒墐炠|鋼 鋼中含雜質元素極少，含硫量ws一般≤O.03%，含磷量wP≤0.035%，如合金結構鋼和工具鋼等。高級優質鋼在鋼號后面，通常加符號“A”或漢字“高”以便識別。

　　按鋼的用途分

　　一、結構鋼

　?、沤ㄖ肮こ逃媒Y構鋼簡稱建造用鋼，它是指用于建筑、橋梁、船舶、鍋爐或其他工程上制作金屬結構件的鋼。如碳素結構鋼、低合金鋼、鋼筋鋼等。

　　⑵機械制造用結構鋼--是指用于制造機械設備上結構零件的鋼。這類鋼基本上都是優質鋼或高級優質鋼，主要有優質碳素結構鋼、合金結構鋼、易切結構鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼等。

　　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、專業用鋼

　　這是指各個工業部門專業用途的鋼，如汽車用鋼、農機用鋼、航空用鋼、化工機械用鋼、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出來的一種鋼鑄件。鑄鋼主要用于制造一些形狀復雜、難于進行鍛造或切削加工成形而又要求較高的強度和塑性的零件。

　?、棋戜?鍛鋼是指采用鍛造方法而生產出來的各種鍛材和鍛件。鍛鋼件的質量比鑄鋼件高，能承受大的沖擊力作用，塑性、韌性和其他方面的力學性能也都比鑄鋼件高，所以凡是一些重要的機器零件都應當采用鍛鋼件。

　?、菬彳堜?熱軋鋼是指用熱軋方法而生產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出來的各種冷軋鋼材。與熱軋鋼相比，冷軋鋼的特點是表面光潔、尺寸精確、力學性能好。冷軋常用來軋制薄板、鋼帶和鋼管。

　?、衫浒武?冷拔鋼是指用冷拔方法而生產出來的各種冷拔鋼材。冷拔鋼的特點是：精度高、表面質量好。冷拔主要用于生產鋼絲，也用于生產直徑在50mm以下的圓鋼和六角鋼，以及直徑在76mm以下的鋼管。

　　鋼鐵的常用術語

　　1、標準 標準是對重復性事物和概念所做的統一規定。它以科學、技術和實踐經驗的綜合成果為基礎，經有關方面協商一致，由主管機構批準，以特定形式發布，作為共同遵守的準則和依據。我國鋼鐵產品執行的標準有國家標準(GB、GB/T)、行業標準(YB)、地方標準和企業標準。

　　2、技術條件 標準中規定產品應該達到的各項性能指標和質量要求稱為技術條件，如化學成分、外形尺寸、表面質量、物理性能、力學性能、工藝性能、內部組織，交貨狀態等。

　　3、保證條件 按照金屬材料技術條件的規定，生產廠應該進行檢驗并保證檢驗結果符合規定要求的性能、化學成分、內部組織等質量指標，稱為保證條件。

　　4、質量證明書 金屬材料的生產和其他工業產品的生產一樣，是按統一的標準規定進行的，執行產品出廠檢驗制度，不合格的金屬材料不準交貨。對于交貨的金屬材料，生產廠提供質量證明書以保證其質量。金屬材料的質量證明書不僅說明材料的名稱、規格、交貨件數、重量等，而且還提供規定的保證項目的全部檢驗結果。質量證明書，是供方對該批產品檢驗結果的確認和保證，也是需方進行復檢和使用的依據

　　5、質量等級 按鋼材表面質量、外形及尺寸允許偏差等要求不同，將鋼材質量劃分為若干等級。例如一級品、二級品。有時針對某一要求制定不同等級，例如針對表面質量分為一級、二級、三級，針對表面脫碳層深度分為一組、二組等，均表示質量上的差別。

　　6、精度等級 某些金屬材料，標準中規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，叫作精度等級。精度等級按允許偏差分為普通精度、較高精度、高級精度等。精度等級愈高，其允許的尺寸偏差就愈小。在訂貨時，應注意將精度等級要求寫入合同等有關單據中。

　　7、牌號 金屬材料的牌號，是給每一種具體的金屬材料所取的名稱。鋼的牌號又叫鋼號。我國金屬材料的牌號，一般都能反應出化學成分。牌號不僅表明金屬材料的具體品種，而且根據它還可以大致判斷其質量。這樣，牌號就簡便地提供了具體金屬材料質量的共同概念，從而為生產、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、生產工藝、熱處理狀態、粒度等不同的產品。

　　9、型號 金屬材料的型號是指用漢語拼音(或拉丁文)字母和一個或幾個數字來表示不同形狀、類別的型材及硬質合金等產品的代號。數字表示主要部位的公稱尺寸。

　　10、規格 規格是指同一品種或同一型號金屬材料的不同尺寸。一般尺寸不同，其允許偏差也不同。在產品標準中，品種的規格通常按從小到大，有順序地排列。

　　11、表面狀態 主要分為光亮和不光亮兩種。在鋼絲和鋼帶標準中常見，主要區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看待。

　　12、邊緣狀態 邊緣狀態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 交貨狀態是指產品交貨的最終塑性變形加工或最終熱處理狀態。不經過熱處理交貨的有熱軋(鍛)及冷軋狀態。經正火、退火、高溫回火、調質及固溶等處理的統稱為熱處理狀態交貨，或根據熱處理類別分別稱正火、退火、高溫回火、調質等狀態交貨。

　　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。在有的帶鋼標準中，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 鋼材標準中所稱的縱向和橫向，均指與軋制(鍛制)及拔制方向的相對關系而言，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、理論質量和實際質量 這是兩種不同的計算交貨質量的方法。按理論質量交貨者，是按材料的公稱尺寸和密度計算得出的交貨質量。按實際質量交貨者，是按材料經稱量(過磅)所得交貨質量。

　　17、公稱尺寸和實際尺寸 公稱尺寸是指標準中規定的名義尺寸，是生產過程中希望得到的理想尺寸。但在實際生產中，鋼材實際尺寸往往大于或小于公稱尺寸，實際所得到的尺寸，叫作實際尺寸。

　　18、偏差和公差 由于實際生產中難達到公稱尺寸，所以標準中規定實際尺寸和公稱尺寸之間有一允許差值，叫作偏差。差值為負值叫負偏差，正值叫正偏差。標準中規定的允許正負偏差絕對值之和叫作公差。偏差有方向性，即以“正”或“負”表示，公差沒有方向性。

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