鋼鐵材料分類大全.ppt

鋼鐵材料分類大全 鋼鐵材料分類及特性概述 鋼材應(yīng)用廣泛 品種繁多 根據(jù)斷面形狀的不同 鋼材一般分為型材 板材 管材和金屬制品四大類 鋼材是鋼錠 鋼坯或鋼材通過壓力加工制成的一定形狀 尺寸和性能的材料 大部分鋼材加工都是通過壓力加工 使被加工的鋼 坯 錠等 產(chǎn)生塑性變形 根據(jù)鋼材加工溫度不同 可以分為冷加工和熱加工兩種 金屬分類 金屬 黑色金屬 有色金屬 鋼 含碳量低于2 11 的鐵碳合金 鋼的產(chǎn)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 鐵和鐵的合金 除黑色金屬外的金屬和合金 生鐵 鐵礦石冶煉產(chǎn)品 用來煉鋼和制造鑄件 工業(yè)用金屬 銅 錫 鉛 鋅 鋁以及黃銅 青銅 鋁合金和軸承合金等 鐵合金 由鐵與硅 錳 鉻 鈦等元素組成的合金 貴重金屬 鉑 金 銀等 稀有金屬 鋼材分類 普通鋼 P 0 045 S 0 050 優(yōu)鋼材質(zhì)鋼 P S均 0 035 高級優(yōu)質(zhì)鋼 P 0 035 S 0 030 按品質(zhì)分 按化學(xué)成份分 低碳鋼 C 0 25 中碳鋼 C 0 25 0 60 高碳鋼 C 0 60 高合金鋼 合金元素總含量 10 碳素鋼 合金鋼 中合金鋼 合金元素總含量 5 10 低合金鋼 合金元素總含量 5 按成形方法分 鍛鋼 鑄鋼 熱軋鋼 冷拉鋼 按金相組織分類 亞共析鋼 鐵素體 珠光體 共析鋼 珠光體 過共鋼材析鋼 珠光體 滲碳體 退火狀態(tài) 萊氏體鋼 珠光體 滲碳體 正火狀態(tài) 珠光體鋼 貝氏體鋼 馬氏體鋼 奧氏體鋼 鋼材無相變或部分發(fā)生相變的 按用途分類 建筑及工程用鋼 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 低合金結(jié)構(gòu)鋼 鋼筋鋼 機(jī)械制造用鋼 調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 表面硬化結(jié)構(gòu)鋼 包括滲碳鋼 滲氨鋼 表面淬火用鋼 易切結(jié)構(gòu)鋼 冷塑性成形用鋼 包括冷沖壓用鋼 冷鐓用鋼 彈簧鋼 軸承鋼 鋼材結(jié)構(gòu)鋼 工具鋼 碳素工具鋼 合金工具鋼 高速工具鋼 特殊性能鋼 不銹耐酸鋼 耐熱鋼 電熱合金鋼 耐磨鋼 專業(yè)用鋼 低溫用鋼 電工用鋼 6 綜合分類 1 普通鋼a 碳素結(jié)構(gòu)鋼 a Q195 b Q215 A B c Q235 A B C d Q255 A B e Q275 b 低合金結(jié)構(gòu)鋼c 特定用途的普通結(jié)構(gòu)鋼 2 優(yōu)質(zhì)鋼 包括高級優(yōu)質(zhì)鋼 a 鋼材結(jié)構(gòu)鋼 a 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 b 合金結(jié)構(gòu)鋼 c 彈簧鋼 d 易切鋼 e 軸承鋼 f 特定用途優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)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 平爐鋼 a 酸性平爐鋼 b 堿性平爐鋼 b 轉(zhuǎn)爐鋼 a 酸性轉(zhuǎn)爐鋼 b 堿性轉(zhuǎn)爐鋼 或 a 底吹轉(zhuǎn)爐鋼 b 側(cè)吹轉(zhuǎn)爐鋼 c 頂吹轉(zhuǎn)爐鋼 c 電爐鋼 a 電弧爐鋼 b 電渣爐鋼 c 感應(yīng)爐鋼 d 真空自耗爐鋼 e 電子束爐鋼 2 鋼材按脫氧程度和澆注制度分a 沸騰鋼 b 半鎮(zhèn)靜鋼 c 鎮(zhèn)靜鋼 d 特殊鎮(zhèn)靜鋼 鋼材的質(zhì)量及性能是根據(jù)需要而確定的 不同的需要 要有不同的元素含量 表現(xiàn)出不同的特性 表面質(zhì)量檢驗(yàn) 表面質(zhì)量檢驗(yàn)主要是對材料 外觀 形狀 表面缺陷的檢驗(yàn) 主要有 19 橢圓度 圓形截面的金屬材料 在同一截面上各方向直徑不等的現(xiàn)象 橢圓度用同一截面上最大與最小的直徑差表示 對不同用途材料標(biāo)準(zhǔn)不同 20 彎曲 彎曲度 彎曲就是軋制材料 在長度或?qū)挾确较虿黄街?呈曲線形狀的總稱 如果把它們的不平程度用數(shù)字表示出來 就叫彎曲度 21 扭轉(zhuǎn) 條形軋制材料沿縱軸扭成螺旋狀 22 鐮刀彎 側(cè)面彎 指金屬板 帶及接近矩形截面的形材沿長度 窄面一側(cè) 的彎曲 一面呈凹入曲線 另一面對面呈凸出曲線 稱為 鐮刀彎 以凹入高度表示 23 瓢曲度 指在板或帶的長度及寬度方向同時(shí)出現(xiàn)高低起伏的波浪現(xiàn)象 形成瓢曲形 叫瓢曲度 表示瓢曲程度的數(shù)值叫瓢曲度 24 表面裂紋 指金屬物體表層的裂紋 25 耳子 由于軋輥配合不當(dāng)?shù)仍?出現(xiàn)的沿軋制方向延伸的突起 叫作耳子 26 括傷 指材料表面呈直線或弧形溝痕通常可以看到溝底 27 結(jié)疤 指不均勻分布在金屬材料表面呈舌狀 指甲狀或魚鱗狀的薄片 28 粘結(jié) 金屬板 箔 帶在迭軋退火時(shí)產(chǎn)生的層與層間點(diǎn) 線 面的相互粘連 經(jīng)掀開后表面留有粘結(jié)痕跡 叫粘結(jié) 29 氧化鐵皮 氧化鐵皮是指材料在加熱 軋制和冷卻過程中 在表面生成的金屬氧化物 30 折疊 是金屬在熱軋過程中 或鍛造 形成的一種表面缺陷 表面互相折合的雙金屬層 呈直線或曲線狀重合 31 麻點(diǎn) 指金屬材料表面凹凸不平的粗糙面 32 皮下氣泡 金屬材料的表面呈現(xiàn)無規(guī)律分布大小不等 形狀不同 周圍圓滑的小凸起 破裂的凸泡呈雞爪形裂口或舌狀結(jié)疤 叫作氣泡 表面缺陷產(chǎn)生的原因主要上由于生產(chǎn) 運(yùn)輸 裝卸 保管等操作不當(dāng) 根據(jù)對使用的影響不同 有的缺陷是根本不允許超過限度 有些缺陷雖然不存在 但不允許超過限度 各種表面缺陷是否允許存在 或者允許存在程度 在的關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中 生鐵 生鐵是含碳量大于2 2 11 的鐵碳合金 工業(yè)生鐵含碳量一般在2 5 4 并含Si Mn S P等元素 是用鐵礦石經(jīng)高爐冶煉的產(chǎn)品 分類 煉鋼生鐵 煉鋼生鐵含硅量不大于1 7 碳以Fe3c狀存在 故硬而脆 斷口呈白色 鑄造用生鐵 鑄造生鐵硅含量為1 25 3 6 碳多以石墨狀態(tài)存在 斷口呈灰色 軟 易切削加工 主要用來生產(chǎn)各種鑄鐵件原料如床身 箱體等 球量鑄造用生鐵 球墨鑄造用生鐵也是一種鑄造生鐵 只是低硫低磷 低硫使碳充分在鐵中石墨化 低磷提高生鐵的機(jī)械性能 主要用于生產(chǎn)性能 機(jī)械性能 較好的球墨鑄鐵件 鑄鐵 優(yōu)良的鑄造性能 耐磨性好 缺口敏感性低 切削加工性好灰鑄鐵 可煅鑄鐵 球墨鑄鐵等進(jìn)行熱處理 消除內(nèi)應(yīng)力 提高強(qiáng)度 硬度等 可進(jìn)行退火 正火 調(diào)質(zhì) 表淬等關(guān)注點(diǎn) 抗拉強(qiáng)度 組織 硬度 化學(xué)成分 沖擊韌性 延伸率等 我國鋼號表示方法 GB221 79 鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法 中規(guī)定 采用漢語拼音字母 化學(xué)素符號和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法表示 即 我國鋼號表示方法的分類說明1 碳素結(jié)構(gòu)鋼由Q 數(shù)字 質(zhì)量等級符號 脫氧方法符號組成 它的鋼號冠以 Q 代表鋼材的屈服點(diǎn) 后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值 后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級和脫氧方法的符號 Q235 AF表示A級沸騰鋼 專門用途的碳素鋼 例如 橋梁鋼 船用鋼等 基本上采用碳素結(jié)構(gòu)鋼的表示方法 但在鋼號最后附加表示用途的字母 2 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量 以平均碳含量的萬分之幾表示 例如平均碳含量為0 45 的鋼 鋼號為 45 它不是順序號 所以不能讀成45號鋼 錳含量較高的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 應(yīng)將錳元素標(biāo)出 例如50Mn 沸騰鋼 半鎮(zhèn)靜鋼及專門用途的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在鋼號最后特別標(biāo)出 例如平均碳含量為0 1 的半鎮(zhèn)靜鋼 其鋼號為10b 3 碳素工具鋼鋼號冠以 T 鋼號中的數(shù)字表示碳含量 以平均碳含量的千分之幾表示 例如 T8 表示平均碳含量為0 8 錳含量較高者 在鋼號最后標(biāo)出 Mn 例如 T8Mn 高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼的磷 硫含量 比一般優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼低 在鋼號最后加注字母 A 以示區(qū)別例如 T8MnA 4 易切削鋼鋼號冠以 Y 數(shù)字表示碳含量 以平均碳含量的萬分之幾表示 平均碳含量為0 3 的易切削鋼其鋼號為 Y30 錳含量較高者 亦在鋼號后標(biāo)出 Mn 例如 Y40Mn 5 合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量 以平均碳含量的萬分之幾表示 如40Cr 鋼中主要合金元素 除個(gè)別微合金元素外 一般以百分之幾表示 例如18Cr2Ni4WA 高級優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在鋼號最后加 A 以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼 專門用途的合金結(jié)構(gòu)鋼 鋼號冠以 或后綴 代表該鋼種用途的符號 例如鉚螺專用的30CrMnSi鋼 鋼號表示為ML30CrMnSi 6 低合金高強(qiáng)度鋼鋼號的表示方法 基本上和合金結(jié)構(gòu)鋼相同 對專業(yè)用低合金高強(qiáng)度鋼 應(yīng)在鋼號最后標(biāo)明 例如16Mn鋼 用于橋梁的專用鋼種為 16Mnq 汽車大梁的專用鋼種為 16MnL 壓力容器的專用鋼種為 16MnR 7 彈簧鋼彈簧鋼按化學(xué)成分可分為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼兩類 其鋼號表示方法 前者基本上與優(yōu)質(zhì)碳素相同 后者基本上與合金結(jié)鋼相同 8 滾動(dòng)軸承鋼鋼號冠以字母 G 表示滾動(dòng)軸承鋼類 高碳鉻軸承鋼鋼號的碳含量不標(biāo)出 鉻含量以千分之幾表示例如GCr15 滲碳軸承鋼的鋼號表示方法 基本上和合金結(jié)構(gòu)鋼相同 9 合金工具鋼和高速工具鋼合金工具鋼鋼號的平均碳含量 1 0 時(shí) 不標(biāo)出碳含量 當(dāng)平均碳含量 1 0 時(shí) 以千分之幾表示 例如Cr12 CrWMn 9SiCr 3Cr2W8V 鋼中合金元素含量的表示方法 基本上與合金結(jié)構(gòu)鋼相同 但對鉻含量較低的合金工具鋼鋼號 其鉻含量以千分之幾表示 并在表示含量的數(shù)字前加 0 以便把它和一般元素含量按百分之幾表示的方法區(qū)別開來 例如Cr06 高速工具鋼的鋼號一般不標(biāo)出碳含量 只標(biāo)出各種合金元素平均含量的百分之幾 例如鎢系高速鋼的鋼號表示為 W18Cr4V 鋼號冠以字母 C 者 表示其碳含量高于未冠 C 的通用鋼號 10 不銹鋼和耐熱鋼鋼號中碳含量以千分之幾表示 例如 2Cr13 鋼的平均碳含量為0 2 若鋼中含碳量 0 03 或 0 08 者 鋼號前分別冠以 00 及 0 表示之 例如00Cr17Ni14Mo2 0Cr18Ni9等 對鋼中主要合金元素以百分之幾表示 11 焊條鋼鋼號前冠以字母 H 例如不銹鋼焊絲為 H2Cr13 12 電工用硅鋼鋼號由字母和數(shù)字組成 鋼號頭部字母DR表示電工用熱軋硅鋼 DW表示電工用冷軋無取向硅鋼 Q表示電工用冷軋取向硅鋼 字母之后的數(shù)字表示鐵損值 W kg 的100倍 鋼號尾部加字母 G 者 表示在高頻率下檢驗(yàn)的 未加 G 者 表示在頻率為50周波下檢驗(yàn)的 例如鋼號DW470表示電工用冷軋無取向硅鋼產(chǎn)品在50赫頻率時(shí)的最大單位重量鐵損值為4 7W kg 13 電工用純鐵它的牌號由字母 DT 和數(shù)字組成 DT 表示電工用純鐵 數(shù)字表示不同牌號的順序號 例DT3 在數(shù)字后面所加的字母表示電磁性能 A 高級 E 特級 碳素結(jié)構(gòu)鋼 保證力學(xué)性能 牌號體現(xiàn)其力學(xué)性能 如Q275表示屈服點(diǎn)為275Mpa 例如Q235 A F表示屈服點(diǎn)為235Mpa的A級沸騰鋼 一般情況下都不經(jīng)熱處理 而在供應(yīng)狀態(tài)下直接使用 碳素鋼使用最早 成本低 性能范圍寬 用量最大 特性 焊接性能好 塑性 韌性好 有一定強(qiáng)度 常軋制成薄板 鋼筋 焊接鋼管等 用作工業(yè)零件 關(guān)注點(diǎn) 機(jī)械性能 強(qiáng)度 冷彎試驗(yàn)等 化學(xué)成分 工藝性能 表面質(zhì)量 不得有裂縫 結(jié)疤 夾雜 折疊和發(fā)紋等缺陷 加工后檢查尺寸和允許公差 碳素工具鋼 用于制作刃具 模具和量具的碳素鋼 8個(gè)牌號其加工性良好 價(jià)格低廉 工具生產(chǎn)中用量較大 熱處理后硬度高 一般以退火狀態(tài)交貨 檢驗(yàn)項(xiàng)目 硬度 斷口組織 網(wǎng)狀碳化物 珠光體組織 試樣淬火硬度 淬透性深度和鋼材表面脫碳層深度淬火前進(jìn)行球化退火處理 關(guān)注點(diǎn) 硬度 耐磨性 高強(qiáng)度 采用彎曲試驗(yàn) 扭轉(zhuǎn)試驗(yàn) 韌性好 化學(xué)成分等 高速鋼 用于刃具 高溫作業(yè)的彈簧 軸承 模具 添加元素W Mo Co 高C V等 性能要求 硬度 韌性 耐磨性 紅硬性等關(guān)注點(diǎn) 化學(xué)成分 硬度 組織 晶粒度 帶狀組織 氮化組織 等 合金鋼 在普通碳素鋼基礎(chǔ)上添加適量的一種或多種合金元素而構(gòu)成的鐵碳合金 根據(jù)添加元素的不同 并采取適當(dāng)?shù)募庸すに?可獲得高強(qiáng)度 高韌性 耐磨 耐腐蝕 耐低溫 耐高溫 無磁性等特殊性能 合金結(jié)構(gòu)鋼是用于制造承受較高壓力的各種機(jī)械零件用的合金鋼 分為 調(diào)質(zhì)鋼 滲碳鋼 氧化鋼 彈簧鋼 軸承鋼 冷繳鋼 耐熱結(jié)構(gòu)鋼 非調(diào)質(zhì)鋼 易切削鋼 硼鋼 超高強(qiáng)度鋼等 關(guān)注點(diǎn) 化學(xué)成分 機(jī)械性能 硬度 滲碳層及組織 沖擊 調(diào)質(zhì)處理后的組織檢驗(yàn) 舉例 軸承鋼 用于制造滾動(dòng)軸承套圈和滾動(dòng)體 各工具耐磨零件等 要求 高強(qiáng) 高硬 高疲勞強(qiáng)度 耐磨性 熱處理過程 1 球化退火處理2 淬火 低溫回火3 可能需要滲碳關(guān)注點(diǎn) 化學(xué)成分 組織 機(jī)械性能 硬度 沖擊韌性 滲碳層厚度及組織等 不銹鋼 不銹鋼和耐酸鋼的總稱 用于石油 化工 化肥等各行業(yè) 供應(yīng)形狀 棒 絲 板 邊角鋼等 分冷軋 熱軋2種狀態(tài) 熱軋以熱軋狀態(tài)交貨 冷軋 撥 以熱處理狀態(tài)交貨 按正火組織分類 奧氏體不銹鋼 鐵素體不銹鋼 馬氏體不銹鋼 雙相不銹鋼等關(guān)注點(diǎn) 尺寸 化學(xué)成分 組織 機(jī)械性能 硬度 晶間腐蝕 高溫強(qiáng)度 持久 蠕變等 鋼管 一種中空的長條鋼材 用作輸送流體的管道 也廣泛用于制造機(jī)械零件和工程結(jié)構(gòu) 也常用作生產(chǎn)各種常規(guī)武器 槍管 炮彈等 鋼管分無縫鋼管和焊接鋼管 有縫管 兩大類 對于承受流體壓力的鋼管都要進(jìn)行液壓試驗(yàn)來檢驗(yàn)其耐壓能力和質(zhì)量 在規(guī)定的壓力下不發(fā)生泄漏 浸濕或膨脹為合格 有些鋼管還要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或需方要求進(jìn)行卷邊試驗(yàn) 擴(kuò)口試驗(yàn) 壓扁試驗(yàn)等 無縫鋼管 無縫鋼管是用鋼錠或?qū)嵭墓芘鹘?jīng)穿孔制成毛管 然后經(jīng)熱軋 冷軋或冷撥制成 有規(guī)格要求 一般用無縫鋼管要保證強(qiáng)度和壓扁試驗(yàn) 熱軋鋼管以熱軋狀態(tài)或熱處理狀態(tài)交貨 冷軋以熱以熱處理狀態(tài)交貨 低中壓鍋爐用無縫鋼管 除保證化學(xué)成分和機(jī)械性能外要做水壓試驗(yàn) 卷邊 擴(kuò)口 壓扁等試驗(yàn) 高壓鍋爐鋼管 要求鋼管有高的持久強(qiáng)度 高的抗氧化性能 并具有良好的組織穩(wěn)定性 有的還要要逐根做水壓試驗(yàn) 要作擴(kuò)口 壓扁試驗(yàn) 鋼管以熱處理狀態(tài)交貨 此外 對成品鋼管顯微組織 晶粒度 脫碳層也有一定要求 地質(zhì)鉆探及石油鉆控用無縫鋼管 要求管材必須具有足夠的強(qiáng)度 硬度 耐磨性和沖擊韌性 焊接鋼管 鋼管要進(jìn)行水壓 彎曲 壓扁等實(shí)驗(yàn) 對表面質(zhì)量有一定要求 關(guān)注點(diǎn) 化學(xué)成分和機(jī)械性能 水壓 彎曲 壓扁 耐磨性和沖擊韌性 組織 晶粒度 表面質(zhì)量 脫碳層分析等 彈簧鋼 指由于在淬火和回火狀態(tài)下的彈性 而專門用于制造彈簧和彈性元件的鋼彈簧鋼應(yīng)具有優(yōu)良的綜合性能 如力學(xué)性能 特別是彈性極限 強(qiáng)度極限 屈強(qiáng)比 抗彈減性能 即抗彈性減退性能 又稱抗松弛性能 疲勞性能 淬透性 物理化學(xué)性能 耐熱 耐低溫 抗氧化 耐腐蝕等 為了滿足上述性能要求 彈簧鋼具有優(yōu)良的冶金質(zhì)量 高的純潔度和均勻性 良好的表面質(zhì)量 嚴(yán)格控制表面缺陷和脫碳 精確的外形和尺寸 這類鋼主要含硅 錳 鉻合金元素 要求鋼具有高的彈性極限 高的疲勞強(qiáng)度以及高的沖擊韌性和塑性 用于制造電器儀表和精密儀器中和彈簧 還要求它具有較高的導(dǎo)電性 耐高溫和耐腐蝕性等 對鋼的表面性能及脫碳性能的要求 在工藝性能彈簧鋼應(yīng)具有較好的淬透性和低的過熱 脫碳敏感性 降低彈簧表面粗糙度能提高疲勞壽命 關(guān)注點(diǎn) 熱組織缺陷 機(jī)性能 表面質(zhì)量檢查 脫碳層檢查 組織檢查 耐熱鋼 在高溫條件下 具有抗氧化性和主夠的高溫強(qiáng)度以及良好的耐熱性能的鋼稱作耐熱鋼 耐熱鋼包括抗氧化鋼和熱強(qiáng)鋼兩類 抗氧化鋼又簡稱不起皮鋼 熱強(qiáng)鋼是指在高溫下具有良好的抗氧化性能并具有較高的高溫強(qiáng)度的鋼 耐熱鋼主要用于在高溫下長期使用的零件 要求高溫強(qiáng)度和抗高溫氧化腐蝕外 還要求有足夠的韌性 良好的可加工性和焊接性 以及一定的組織穩(wěn)定性 耐熱鑄鋼多在鑄態(tài)下使用 也有根據(jù)耐熱鋼的種類采用相應(yīng)的熱處理的 關(guān)注點(diǎn) 熱穩(wěn)定性 熱強(qiáng)性 高溫機(jī)械性能 蠕變 持久強(qiáng)度等 組織 晶間腐蝕 易切削鋼 在鋼中加入一定數(shù)量的一種或一種以上的硫 磷 鉛 鈣 硒 碲等易切削元素 以改善其切削性的合金鋼 又稱自動(dòng)機(jī)床加工用鋼 簡稱自動(dòng)鋼 這類鋼可以用較高的切削速度和較大的切削深度進(jìn)行切削加工 分類按所含易切削元素可分為 1 硫易切削鋼 硫在鋼中與錳和鐵形成硫化錳夾雜 這類夾雜物能中斷基體金屬的連續(xù)性 在切削