钢铁基本知识钢铁的种类

钢铁基本知识钢铁的种类

　　钢铁是一种由铁与其他元素结合而成的合金，当中最普遍的是碳。那么你对钢铁了解多少呢?以下是由学习啦小编整理关于钢铁知识的内容，希望大家喜欢!

　　钢铁的概述

　　制约钢铁行业发展的主要因素有三点，智研咨询网站发布的报告显示：一是国内的房地产调控政策短期内不放松，房产销售和投资增速均在下滑;二是欧债危机继续困扰全球经济运行，2012年中国出口增速明显放缓;三是美国经济复苏进程缓慢，对新一轮世界经济增长的拉动作用有限。2012年中国钢铁行业仍面临较大的需求压力，市场形成的“倒逼机制”客观上要求行业自身提高生产效率、避免同质化竞争和实施兼并重组，以应对总体环境不利带来的冲击。主要下游需求行业增速持续放缓。另外随着“十二五”规划的大力实施，城镇化、基建设施等进程的加快，中国经济发展结构开始转型，把建设现代产业体系作为战略重点。

　　今年以来，全球经济保持复苏态势，其中发达国家，尤其是美国、英国经济复苏势头强劲。据有关资料，美国4月耐用消费品订单意外增长、制造业采购经理人指数5月初值为56.2、5月消费信心指数攀升，均显示美国经济正在出现更快的扩张速度。欧元区5月综合PMI初值为53.9，略低于54点的4月读数，而4月终值为近3年高位(54.0)。该指数预示第二季度经济增长0.5%，这将成为3年来的最强增速。

　　尽管如此，受到新兴经济体经济增长疲弱的拖累，全球经济增长仍然脆弱。为了巩固经济复苏，下半年发达国家将坚持或者加码货币宽松。欧元区有可能于6月份宣布再降利率，实施负利率政策;日本央行表示如有必要，将实行新的“QE”;美联储近期货币政策会议纪要显示，由于美国通胀率预计仍将低于2%的目标水平，美联储将继续采取刺激性措施压低失业率。也就是说，在今年终结债券购买计划以后，还会在一段时间里将其基准利率保持在极低水平。

　　下半年发达国家继续实施货币宽松，刺激了实体经济复苏，成为中国钢材出口的新动力。智研咨询数据显示：今年前4个月累计，全国出口钢材2587万吨，同比增长29.5%。其中4月份出口754万吨，同比增长36%。

　　城镇化、工业化进程继续拉动钢铁需求。2011年，我国城镇化率达到51.2%，距离发达国家70%的标准仍有较大空间，“”报告中提出，要继续大力推进城镇化进程，大力提高城镇基础设施的服务水平，对钢铁行业是一个利好信号。我国仍处于工业化中期，2011年我国第三产业增加值占比达到43%，距离工业化后期50%以上的参照标准还有相当大的距离，以我国目前工业化的速度来看，完成工业化至少仍需要10年以上的时间，在该时期内钢铁消费仍将保持增长势头。

　　人均钢铁消费继续攀升。我国目前的人均钢铁消费距离发达国家仍有较大差距。以美国为例，70年代美国进入工业化后期，年人均钢铁消费达到711千克，年均增速大约在5%左右，而2009年我国人均钢铁消费只有416千克，如果以年均增长5%的速度来测算，要达到70年代美国的人均钢铁消费水平仍需要大约12年的时间。

　　预测数字显示，未来5-10年我国钢铁需求将呈现小幅增长态势。我国钢铁行业“十二五”规划预测，我国粗钢需求量可能在“十二五”期间进入峰值弧顶区，最高峰可能出现在2015年至2020年期间，峰值约7.7～8.2亿吨，相比目前增长0.7-1.2亿吨。

　　钢铁的种类

　　按含碳量不同区分

　　铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为0.03%～2%的铁碳合金。碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。合金钢的资源相当丰富，除Cr、Co不足，Mn品位较低外,W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。21世纪初，合金钢在钢的总产量中的比例有大幅度增长。

　　含碳量2%～4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆，但耐压耐磨。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁，如加入Cr,耐磨性可大幅度提高，在特种条件下有十分重要的应用。

　　钢铁中碳的来源：炼铁的原料之一是铁矿石，铁矿石主要成份是Fe2O3，没有碳。

　　炼铁的原料之二是焦碳。

　　炼铁过程部分焦碳留在了铁水中，导致铁水中含碳。钢铁的生产 由铁矿石炼生铁。

　　由生铁作原料炼钢，炼钢的过程主要是除碳的过程，还不能把碳除尽，钢需要有一定量的碳，性能才达到最佳。

　　按化学成分分

　　一、碳素钢 碳素钢是指钢中除铁、碳外，还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金，按其含碳量的不同，可分为：

　　⑴低碳钢--含碳量wc≤0.25%。

　　⑵中碳钢--含碳量wc>0.25%～0.61%。

　　⑶高碳钢--含碳量wc>0.60%高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多。

　　二、合金钢为了改善钢的性能，在冶炼碳素钢的基础上，加入一些合金元素而炼成的钢，如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量，可分为：

　　⑴低合金钢--合金元素的总含量≤5%

　　⑵中合金钢--合金元素的总含量5%～10%。

　　⑶高合金钢--合金元素的总含量>10%。

　　按冶炼设备分

　　⑴转炉钢 用转炉吹炼的钢，可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹练等转炉钢;根据炉衬的不同，又分酸性和碱性两种。

　　⑵平炉钢 用平炉炼制的钢，按炉衬材料的不同分为酸性和碱性两种，一般平炉钢多为碱性。

　　⑶电炉钢 用电炉炼制的钢，有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等。工业上大量生产的，是碱性电弧炉钢。

　　按浇注前脱氧程度分

　　⑴沸腾钢属脱氧不完全的钢，浇注时在钢锭模里产生沸腾现象。其优点是冶炼损耗少、成本低、表面质量及深冲性能好;缺点是成分和质量不均匀、抗腐蚀性和力学强度较差，一般用于轧制碳素结构钢的型钢和钢板。

　　⑵镇静钢属脱氧完全的钢，浇注时在钢锭模里钢液镇静，没有沸腾现象。其优点是成分和质量均匀;缺点是金属的收得率低，成本较高。一般合金钢和优质碳素结构钢都为镇静钢。

　　⑶半镇静钢脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间的钢，因生产较难控制，产量不多。

　　按钢的品质分

　　⑴普通钢 钢中含杂质元素较多，含硫量ws一般≤O.05%，含磷量wP≤0.045%，如碳素结构钢、低合金结构钢等

　　⑵优质钢 钢中含杂质元素较少，含硫及磷量ws、wp,一般均≤0.04%，如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等

　　⑶高级优质钢 钢中含杂质元素极少，含硫量ws一般≤O.03%，含磷量wP≤0.035%，如合金结构钢和工具钢等。高级优质钢在钢号后面，通常加符号“A”或汉字“高”以便识别。

　　按钢的用途分

　　一、结构钢

　　⑴建筑及工程用结构钢简称建造用钢，它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。如碳素结构钢、低合金钢、钢筋钢等。

　　⑵机械制造用结构钢--是指用于制造机械设备上结构零件的钢。这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢，主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等。

　　二、工具钢

　　一般用于制造各种工具，如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。按用途又可分为刃具钢、模具钢、量具钢。

　　三、特殊钢

　　具有特殊性能的钢，如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等。

　　四、专业用钢

　　这是指各个工业部门专业用途的钢，如汽车用钢、农机用钢、航空用钢、化工机械用钢、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢等。

　　按制造加工形式分

　　⑴铸钢 铸钢是指采用铸造方法而生产出来的一种钢铸件。铸钢主要用于制造一些形状复杂、难于进行锻造或切削加工成形而又要求较高的强度和塑性的零件。

　　⑵锻钢 锻钢是指采用锻造方法而生产出来的各种锻材和锻件。锻钢件的质量比铸钢件高，能承受大的冲击力作用，塑性、韧性和其他方面的力学性能也都比铸钢件高，所以凡是一些重要的机器零件都应当采用锻钢件。

　　⑶热轧钢 热轧钢是指用热轧方法而生产出来的各种热轧钢材。大部分钢材都是采用热轧轧成的，热轧常用来生产型钢、钢管、钢板等大型钢材，也用于轧制线材。

　　⑷冷轧钢 冷轧钢是指用冷轧方法而生产出来的各种冷轧钢材。与热轧钢相比，冷轧钢的特点是表面光洁、尺寸精确、力学性能好。冷轧常用来轧制薄板、钢带和钢管。

　　⑸冷拔钢 冷拔钢是指用冷拔方法而生产出来的各种冷拔钢材。冷拔钢的特点是：精度高、表面质量好。冷拔主要用于生产钢丝，也用于生产直径在50mm以下的圆钢和六角钢，以及直径在76mm以下的钢管。

　　钢铁的常用术语

　　1、标准 标准是对重复性事物和概念所做的统一规定。它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，经有关方面协商一致，由主管机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据。我国钢铁产品执行的标准有国家标准(GB、GB/T)、行业标准(YB)、地方标准和企业标准。

　　2、技术条件 标准中规定产品应该达到的各项性能指标和质量要求称为技术条件，如化学成分、外形尺寸、表面质量、物理性能、力学性能、工艺性能、内部组织，交货状态等。

　　3、保证条件 按照金属材料技术条件的规定，生产厂应该进行检验并保证检验结果符合规定要求的性能、化学成分、内部组织等质量指标，称为保证条件。

　　4、质量证明书 金属材料的生产和其他工业产品的生产一样，是按统一的标准规定进行的，执行产品出厂检验制度，不合格的金属材料不准交货。对于交货的金属材料，生产厂提供质量证明书以保证其质量。金属材料的质量证明书不仅说明材料的名称、规格、交货件数、重量等，而且还提供规定的保证项目的全部检验结果。质量证明书，是供方对该批产品检验结果的确认和保证，也是需方进行复检和使用的依据

　　5、质量等级 按钢材表面质量、外形及尺寸允许偏差等要求不同，将钢材质量划分为若干等级。例如一级品、二级品。有时针对某一要求制定不同等级，例如针对表面质量分为一级、二级、三级，针对表面脱碳层深度分为一组、二组等，均表示质量上的差别。

　　6、精度等级 某些金属材料，标准中规定有几种尺寸允许偏差，并且按尺寸允许偏差大小不同，分为若干等级，叫作精度等级。精度等级按允许偏差分为普通精度、较高精度、高级精度等。精度等级愈高，其允许的尺寸偏差就愈小。在订货时，应注意将精度等级要求写入合同等有关单据中。

　　7、牌号 金属材料的牌号，是给每一种具体的金属材料所取的名称。钢的牌号又叫钢号。我国金属材料的牌号，一般都能反应出化学成分。牌号不仅表明金属材料的具体品种，而且根据它还可以大致判断其质量。这样，牌号就简便地提供了具体金属材料质量的共同概念，从而为生产、使用和管理等工作带来很大方便。

　　8、品种 金属材料的品种，是指用途、外形、生产工艺、热处理状态、粒度等不同的产品。

　　9、型号 金属材料的型号是指用汉语拼音(或拉丁文)字母和一个或几个数字来表示不同形状、类别的型材及硬质合金等产品的代号。数字表示主要部位的公称尺寸。

　　10、规格 规格是指同一品种或同一型号金属材料的不同尺寸。一般尺寸不同，其允许偏差也不同。在产品标准中，品种的规格通常按从小到大，有顺序地排列。

　　11、表面状态 主要分为光亮和不光亮两种。在钢丝和钢带标准中常见，主要区别在于采取光亮退火还是一般退火。也有把抛光、磨光、酸洗、镀层等作为表面状态看待。

　　12、边缘状态 边缘状态是指带钢是否切边而言。切边者为切边带钢，不切边者为不切边带钢。

　　13、交货状态 交货状态是指产品交货的最终塑性变形加工或最终热处理状态。不经过热处理交货的有热轧(锻)及冷轧状态。经正火、退火、高温回火、调质及固溶等处理的统称为热处理状态交货，或根据热处理类别分别称正火、退火、高温回火、调质等状态交货。

　　14、材料软硬程度 是指采用不同热处理或加工硬化程度，所得钢材的软硬程度不同。在有的带钢标准中，划分为特软钢带、软钢带、半软钢带、低硬钢带和硬钢带。

　　15、纵向和横向 钢材标准中所称的纵向和横向，均指与轧制(锻制)及拔制方向的相对关系而言，与加工方向平行者称纵向;与加工方向垂直者称横向。沿加工方向取的试样叫纵向试样;与加工方向垂直取的试样称横向试样。而在纵向试样上打的断口，是与轧制方向垂直的，故叫横向断口;横向试样上打的断口，则与加工方向平行，故叫纵向断口。

　　16、理论质量和实际质量 这是两种不同的计算交货质量的方法。按理论质量交货者，是按材料的公称尺寸和密度计算得出的交货质量。按实际质量交货者，是按材料经称量(过磅)所得交货质量。

　　17、公称尺寸和实际尺寸 公称尺寸是指标准中规定的名义尺寸，是生产过程中希望得到的理想尺寸。但在实际生产中，钢材实际尺寸往往大于或小于公称尺寸，实际所得到的尺寸，叫作实际尺寸。

　　18、偏差和公差 由于实际生产中难达到公称尺寸，所以标准中规定实际尺寸和公称尺寸之间有一允许差值，叫作偏差。差值为负值叫负偏差，正值叫正偏差。标准中规定的允许正负偏差绝对值之和叫作公差。偏差有方向性，即以“正”或“负”表示，公差没有方向性。

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