鋼鐵冶煉學(xué)習(xí)資料

鋼鐵生產(chǎn)工藝 一 鋼鐵生產(chǎn)流程 鋼鐵生產(chǎn)流程大致分為 選礦 燒結(jié) 煉焦 高爐 煉鐵 電 爐或轉(zhuǎn)爐 煉鋼 連鑄 軋制等過(guò)程 輔助系統(tǒng)有 制氧 制氮 循 環(huán)水系統(tǒng) 煙氣除塵及煤氣回收等 1 選礦 根據(jù)礦石中不同礦物的物理 化學(xué)性質(zhì) 把礦石破碎 磨細(xì)以后 采用重選法 浮選法 磁選法 電選法等 將有用礦物 與脈石礦物分開(kāi) 并使各種共生 伴生 的有用礦物盡可能相互分 離 除去或降低有害雜質(zhì) 以獲得冶煉或其他工業(yè)所需原料的過(guò)程 鋼鐵生產(chǎn)工藝 流程 選礦能夠使礦物中的有用組分富集 降低冶煉或其它加工過(guò)程中燃 料 運(yùn)輸?shù)南?使低品位的礦石能得到經(jīng)濟(jì)利用 選礦試驗(yàn)所得 數(shù)據(jù) 是礦床評(píng)價(jià)及建廠設(shè)計(jì)的主要依據(jù) 過(guò)程 破碎 磨碎 篩 分等級(jí) 選礦 鐵礦石 是主要的煉鐵原料 有磁鐵礦 Fe3O4 赤鐵礦 Fe2O3 褐鐵礦 2Fe2O3 3H2O 菱鐵礦 FeCO3 鐵礦石中除 鐵的化合物外 還含有硅 錳 磷 硫等的化合物 磁鐵礦選礦 主要有多級(jí)磁選或干濕磁選聯(lián)合 赤鐵礦選礦 主要有重選 浮選和強(qiáng)磁選或是多種選礦并用 也有磁化焙燒后弱 磁選 褐鐵礦選礦 主要有水洗 如廣東韶關(guān)大寶山褐鐵礦 重選 主要是搖床 跳汰 磁選 電磁或永磁強(qiáng)磁場(chǎng)選礦 菱鐵礦選礦 主要有弱磁 強(qiáng)磁 浮選組合工藝 2 燒結(jié)和煉焦 燒結(jié) 燒結(jié)是鋼鐵生產(chǎn)工藝中的一個(gè)重要環(huán)節(jié) 它是將鐵礦粉 粉 無(wú)煙煤 和石灰按一定配比混勻 經(jīng)燒結(jié)而成的有足夠強(qiáng)度和 粒度的燒結(jié)礦可作為煉鐵的熟料 為了保證供給高爐的鐵礦石中鐵 含量均勻 并且保證高爐的透氣性 需要把選礦工藝產(chǎn)出的鐵精礦 制成 10 25mm 的塊狀原料 鐵礦粉造塊目前主要有兩種方法 燒結(jié) 法和球團(tuán)法 球團(tuán)礦是細(xì)磨鐵精礦或其它含鐵粉料造塊的又一方法 它是將精礦粉 熔劑 有時(shí)還有粘結(jié)劑和燃料 的混合物 在造球 機(jī)中滾成直徑 8 15mm 用于煉鋼則要大些 的生球 然后干燥 焙 燒 固結(jié)成型 成為具有良好冶金性質(zhì)的優(yōu)良含鐵原料 供給鋼鐵 冶煉需要 兩種方法所獲得的塊礦分別為燒結(jié)礦和球團(tuán)礦 煉焦 高爐生產(chǎn)前的準(zhǔn)備除了準(zhǔn)備鐵礦石 燒結(jié)礦和球團(tuán)礦 外 還需要準(zhǔn)備好必需的燃料 焦炭 裝爐煤經(jīng)過(guò)高溫干餾轉(zhuǎn)化為 焦炭 焦?fàn)t煤氣和化學(xué)產(chǎn)品的工藝過(guò)程 即煤炭焦化 指主要從硬 煤和褐煤中生產(chǎn)焦炭 煤氣 干餾炭及煤焦油或?yàn)r青等副產(chǎn)品的煉 焦?fàn)t的操作活動(dòng) 焦炭是高爐冶煉的主要燃料 焦炭在風(fēng)口前燃燒 放出大量熱量并產(chǎn)生煤氣 煤氣在上升過(guò)程中將熱量傳給爐料 使 高爐內(nèi)的各種物理化學(xué)反應(yīng)得以進(jìn)行 3 高爐煉鐵 高爐煉鐵生產(chǎn)是冶金 鋼鐵 工業(yè)最主要的環(huán)節(jié) 高爐冶煉是把 鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程 鐵礦石 焦炭和熔劑等固體原 料按規(guī)定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐 并使?fàn)t喉料面保持 一定的高度 焦炭和礦石在爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構(gòu) 礦石料在下降 過(guò)程中逐步被還原 熔化成鐵和渣 聚集在爐缸中 定期從鐵口 渣口放出 高爐生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行的 一代高爐 從開(kāi)爐到大修停爐 為一代 能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年 煉鐵 鐵礦石 化合態(tài) 鐵單質(zhì) 游離態(tài) 基本反映原理 3CO Fe2O3 2Fe 3CO2 利用氧化還原反應(yīng) 在高溫下 用還原劑 主要是 CO 從鐵礦 石中還原出鐵 設(shè)備 高爐 熱風(fēng)爐 鐵水罐車(chē) 原料 鐵礦石 焦炭 石灰 石 空氣 煉鐵產(chǎn)品 生鐵 高爐煉鐵原理簡(jiǎn)介 高爐生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行的 一代高爐 從開(kāi) 爐到大修停爐為一代 能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年 生產(chǎn)時(shí) 從爐頂 一般爐頂是由料種與料斗組成 現(xiàn)代化高爐是鐘閥爐頂和無(wú)料鐘 爐頂 不斷地裝入鐵礦石 焦炭 熔劑 從高爐下部的風(fēng)口吹進(jìn)熱 風(fēng) 1000 1300 攝氏度 噴入油 煤或天然氣等燃料 裝入高爐 中的鐵礦石 主要是鐵和氧的化合物 在高溫下 焦炭中和噴吹物 中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來(lái) 得到鐵 這個(gè)過(guò)程叫做還原 鐵礦石通過(guò)還原反應(yīng)煉出生鐵 鐵水從出鐵口放出 鐵礦石中 的脈石 焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內(nèi)的石灰石等熔劑結(jié)合生 成爐渣 從出鐵口和出渣口分別排出 煤氣從爐頂導(dǎo)出 經(jīng)除塵后 作為工業(yè)用煤氣 現(xiàn)代化高爐還可以利用爐頂?shù)母邏?用導(dǎo)出的部 分煤氣發(fā)電 高爐煉鐵主要工藝設(shè)備簡(jiǎn)介 高爐是煉鐵的主要設(shè)備 高爐熱 風(fēng)爐是為高爐加熱鼓風(fēng)的設(shè)備 鐵水罐車(chē)用于運(yùn)送鐵水 實(shí)現(xiàn)鐵水在脫硫跨與加料跨之間的轉(zhuǎn) 移或放置在混鐵爐下 用于高爐或混鐵爐等出鐵 高爐系統(tǒng)常用到 的自動(dòng)化設(shè)備 組態(tài)軟件 變頻器 工控機(jī) 總線及通訊產(chǎn)品等 4 轉(zhuǎn)爐煉鋼 轉(zhuǎn)爐煉鋼是把氧氣鼓入熔融的生鐵里 使雜質(zhì)硅 錳等氧化 在氧化的過(guò)程中放出大量的熱量 含 1 的硅可使生鐵的溫度升高 高爐冶煉工藝流程簡(jiǎn)圖 200 攝氏度 可使?fàn)t內(nèi)達(dá)到足夠高的溫度 因此轉(zhuǎn)爐煉鋼不需要另 外使用燃料 煉鋼的基本任務(wù)是脫碳 脫磷 脫硫 脫氧 去除有 害氣體和非金屬夾雜物 提高溫度和調(diào)整成分 歸納為 四脫 碳 氧 磷和硫 二去 去氣和去夾雜 二調(diào)整 成分和 溫度 采用的主要技術(shù)手段為 供氧 造渣 升溫 加脫氧劑和合 金化操作 轉(zhuǎn)爐煉鋼目的 將生鐵里的碳及其它雜質(zhì) 如 硅 錳 等氧 化 產(chǎn)出比鐵的物理 化學(xué)性能與力學(xué)性能更好的鋼 煉鋼方法 目前煉鋼方法主要有氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼和電爐煉鋼 等 轉(zhuǎn)爐煉鋼原理簡(jiǎn)介 轉(zhuǎn)爐煉鋼是在轉(zhuǎn)爐里進(jìn)行 轉(zhuǎn)爐的外形就 像個(gè)梨 內(nèi)壁有耐火磚 爐側(cè)有許多小孔 風(fēng)口 壓縮空氣從這些 小孔里吹爐內(nèi) 又叫做側(cè)吹轉(zhuǎn)爐 開(kāi)始時(shí) 轉(zhuǎn)爐處于水平 向內(nèi)注 入 1300 攝氏度的液態(tài)生鐵 并加入一定量的生石灰 然后鼓入空氣 并轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)爐使它直立起來(lái) 這時(shí)液態(tài)生鐵表面劇烈的反應(yīng) 使鐵 硅 錳氧化 FeO SiO2 MnO 生成爐渣 利用熔化的鋼鐵和爐 渣的對(duì)流作用 使反應(yīng)遍及整個(gè)爐內(nèi) 幾分鐘后 當(dāng)鋼液中只剩下 少量的硅與錳時(shí) 碳開(kāi)始氧化 生成一氧化碳 放熱 使鋼液劇烈 沸騰 爐口由于溢出的一氧化炭的燃燒而出現(xiàn)巨大的火焰 最后 磷也發(fā)生氧化并進(jìn)一步生成磷酸亞鐵 磷酸亞鐵再跟生石灰反應(yīng)生 成穩(wěn)定的磷酸鈣和硫化鈣 一起成為爐渣 當(dāng)磷與硫逐漸減少 火 焰退落 爐口出現(xiàn)四氧化三鐵的褐色蒸汽時(shí) 表明鋼已煉成 這時(shí) 應(yīng)立即停止鼓風(fēng) 并把轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)到水平位置 把鋼水傾至鋼水包里 再加脫氧劑進(jìn)行脫氧 整個(gè)過(guò)程只需 15 分鐘左右 如果氧氣是從爐 底吹 入 那就是底吹轉(zhuǎn)爐 氧氣從頂部吹入 就是頂吹轉(zhuǎn)爐 5 精煉 鋼水爐外精煉是將原來(lái)在轉(zhuǎn)爐 電爐完成的部分精煉任務(wù) 移 到爐外的鋼包或?qū)Ｓ萌萜髦羞M(jìn)行 以便更有效地獲得優(yōu)質(zhì) 低耗和 多品種的鋼水 轉(zhuǎn)爐 電爐中只承擔(dān)溶化 去磷 脫硫和升溫的任 務(wù) 減輕了負(fù)擔(dān) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)顯著改善 常用的爐外精煉方法 鋼水爐外精煉的方法很多 大約有近 30 種 為實(shí)現(xiàn)爐外精煉任務(wù) 可采用鋼包吹氬 真空處理 吹氧 加 冶煉工藝轉(zhuǎn)爐流程簡(jiǎn)介 熱和噴粉 喂絲等手段 根據(jù)不同的精煉目的 選擇一種或幾種精 煉手段組合的精煉方法 6 連鑄 連鑄 轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)出來(lái)的鋼水經(jīng)過(guò)精煉爐精煉以后 需要將鋼水 鑄造成不同類(lèi)型 不同規(guī)格的鋼坯 連鑄工段就是將精煉后的 鋼水 連續(xù)鑄造成鋼坯的生產(chǎn)工序 主要設(shè)備包括回轉(zhuǎn)臺(tái) 中間包 結(jié)晶 器 拉矯機(jī)等 主要設(shè)備包括回轉(zhuǎn)臺(tái) 中間包 結(jié)晶器 拉矯機(jī)等 連鑄的目的 將鋼水鑄造成鋼坯 連鑄工藝原理簡(jiǎn)介 連鑄工藝 將裝有精煉好鋼水的鋼包運(yùn)至回轉(zhuǎn)臺(tái) 回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng) 連鑄的工藝流程 到澆注位置后 將鋼水注入中間包 中間包再由水口將鋼水分配到 各個(gè)結(jié)晶器中去 結(jié)晶器是連鑄機(jī)的核心設(shè)備之一 它使鑄件成形 并迅速凝固結(jié)晶 拉矯機(jī)與結(jié)晶振動(dòng)裝置共同作用 將結(jié)晶器內(nèi)的 鑄件拉出 經(jīng)冷卻 電磁攪拌后 切割成一定長(zhǎng)度的板坯 連鑄的主要工藝設(shè)備介紹 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái) 設(shè)在連鑄機(jī)澆鑄位置上方用于運(yùn)載鋼包過(guò)跨和支 承鋼包進(jìn)行澆鑄的設(shè)備 由底座 回轉(zhuǎn)臂 驅(qū)動(dòng)裝置 回轉(zhuǎn)支撐 事故驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng) 潤(rùn)滑系統(tǒng)和錨固件 6 部分組成 中間包 是短流程煉鋼中用到的一個(gè)耐火材料容器 首先接受 從鋼包澆下來(lái)的鋼水 然后再由中間包水口分配到各個(gè)結(jié)晶器中去 結(jié)晶器 是在連續(xù)鑄造 真空吸鑄 單向結(jié)晶等鑄造方法中 使鑄件成形并迅速凝固結(jié)晶的特種金屬鑄型 結(jié)晶器是連鑄機(jī)的核 心設(shè)備之一 直接關(guān)系到連鑄坯的質(zhì)量 拉矯機(jī) 在連鑄工藝中 連鑄機(jī)拉坯輥速度控制是連鑄機(jī)的三大關(guān)鍵技術(shù)之一 拉坯速度控 制水平直接影響連鑄坯的產(chǎn)量和質(zhì)量 而拉坯輥電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的性 能又在其中發(fā)揮著重要作用 電磁攪拌器 是借助在鑄坯液相穴中感生的電磁力 強(qiáng)化鋼水 的運(yùn)動(dòng) 7 軋制 軋制 從煉鋼廠出來(lái)的鋼坯還僅僅是半成品 必須到軋鋼廠去 進(jìn)行軋制以后 才能成為合格的產(chǎn)品 熱軋后的成品分為鋼卷和錠 式板兩種 經(jīng)過(guò)熱軋后的鋼材厚度一般在幾個(gè)毫米 如果用戶要求鋼 板更薄的話 還要經(jīng)過(guò)冷軋 連軋的目的 將連鑄后的鋼坯軋制成客戶需要規(guī)格的鋼材 軋制工藝原理簡(jiǎn)介 從煉鋼廠送過(guò)來(lái)的連鑄坯 首先是進(jìn)入加 熱爐 然后經(jīng)過(guò)初軋機(jī)反復(fù)軋制之后 進(jìn)入精軋機(jī) 軋鋼屬于金屬 壓力加工 說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn) 軋鋼板就像壓面條 經(jīng)過(guò)搟面杖的多次擠壓 與推進(jìn) 面就越搟越薄 在熱軋生產(chǎn)線上 軋坯加熱變軟 被輥道 送入軋機(jī) 最后軋成用戶要求的尺寸 軋鋼是連續(xù)的不間斷的作業(yè) 鋼帶在輥道上運(yùn)行速度快 設(shè)備自動(dòng)化程度高 效率也高 從平爐 出來(lái)的鋼錠也可以成為鋼板 但首先要經(jīng)過(guò)加熱和初軋開(kāi)坯才能送 到熱軋線上進(jìn)行軋制 工序改用連鑄坯就簡(jiǎn)單多了 一般連鑄坯的 厚度為 先經(jīng)過(guò)除磷到初軋 經(jīng)輥道進(jìn)入精軋 軋機(jī) 精軋機(jī)由 架 輥式軋機(jī)組成 機(jī)前裝有測(cè)速輥和飛剪 切 除板面頭部 精軋機(jī)的速度可以達(dá)到 熱軋成品分為鋼 卷和錠式板兩種 經(jīng)過(guò)熱軋后的鋼軌厚度一般在幾個(gè)毫米 如果用戶 要求鋼板更薄的話 還要經(jīng)過(guò)冷軋 二 熱軋 冷軋生產(chǎn)工藝 熱軋生產(chǎn)工藝流程 板坯由煉鋼連鑄車(chē)間的連鑄機(jī)出坯輥道直 接送到熱軋車(chē)間板坯庫(kù) 直接熱裝的鋼坯送至加熱爐的裝爐輥道裝 爐加熱 不能直接熱裝的鋼坯由吊車(chē)吊入保溫坑 保溫后由吊車(chē)吊 運(yùn)至上料臺(tái)架 然后經(jīng)加熱爐裝爐輥道裝爐加熱 并留有直接軋制 的可能 連鑄板坯由連鑄車(chē)間通過(guò)板坯上料輥道或板坯卸料輥道運(yùn)入板 坯庫(kù) 當(dāng)板坯到達(dá)入口點(diǎn)前 有關(guān)該板坯的技術(shù)數(shù)據(jù)已由連鑄車(chē)間 的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)送到了熱軋廠的計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 并在監(jiān)視器上顯示板坯 有關(guān)數(shù)據(jù) 以便工作人員進(jìn)行無(wú)缺陷合格板坯的核對(duì)和接收 另外 通過(guò)過(guò)跨臺(tái)車(chē)運(yùn)來(lái)的人工檢查清理后的板坯也需核對(duì)和驗(yàn)收 并輸 入計(jì)算機(jī) 進(jìn)入板坯庫(kù)的板坯 由板坯庫(kù)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)根據(jù)軋制 計(jì)劃確定其流向 冷軋的工藝 冷軋的工藝 簡(jiǎn)單地說(shuō)就是將熱軋來(lái)的原料板軋 制成用戶所要求的尺寸 板凸度 與形狀 板形 同時(shí)滿足性能 熱處理 與表面質(zhì)量 涂鍍 精整 要求 是冶金行業(yè)的深加工 工序 要求很高 冷軋工藝包括幾部分 一般講 主要分為酸洗 多機(jī)架連軋機(jī) 熱處理線 包括罩式爐和連退 單機(jī)架和雙機(jī)架平 整線 表面防腐處理的鍍鋅線 彩涂線 及精整線等 此外依據(jù)生 產(chǎn)的產(chǎn)品不同還會(huì)有 鍍鋅線 冷軋硅鋼和彩涂線 冷軋是把熱軋 的板卷再次加工成具有高附加值的產(chǎn)品 連軋的主要工藝設(shè)備 加熱爐 習(xí)慣上是指把金屬加熱到軋制成鍛造溫度的工業(yè)爐 包括有連續(xù)加熱 爐和 室式加熱爐等 粗軋機(jī) 連鑄工段的鋼坯經(jīng)加熱后 首先經(jīng)過(guò)粗軋機(jī)軋制 以 后再經(jīng)過(guò)中軋 精軋 后才能成為成品 粗軋機(jī)的尺寸決定了能夠進(jìn) 行加工的最大鋼坯尺寸 中軋機(jī) 軋機(jī)是實(shí)現(xiàn)金屬軋制過(guò)程的設(shè)備 連鑄工段的鋼坯經(jīng) 加熱后 首先 經(jīng)過(guò)粗 軋機(jī)軋制 以后再經(jīng)過(guò)中軋 精軋后才能成 為成品 一般軋制出的產(chǎn) 品直徑介于 300mm 400mm 的軋機(jī)為中軋 機(jī) 飛剪機(jī) 飛剪 定尺切斷加工技術(shù) 飛剪機(jī) 快速切斷鐵板 鋼管 紙卷的加工設(shè)備 常用于軋鋼 造紙等生產(chǎn)線上 矯直機(jī) 是對(duì)金屬棒材 管材 線材等進(jìn)行矯直的設(shè)備 矯直 機(jī)通過(guò)矯直輥對(duì)棒材 等進(jìn)行擠壓使其改變直線度 主要類(lèi)型有壓力 矯直機(jī) 平衡滾矯直機(jī) 鞋滾矯直機(jī) 旋轉(zhuǎn)反彎矯直機(jī)等等 卷取機(jī) 從精軋最后一架軋機(jī)出來(lái)的熱鋼帶通過(guò)層流冷卻至設(shè) 定溫度 由卷取機(jī)卷 成鋼帶卷 冷卻后的鋼帶卷 根據(jù)用戶的不同 需求 經(jīng)過(guò)不同的精整作業(yè)線 平整 矯直 橫切或縱切 檢驗(yàn) 稱重 包裝及標(biāo)志等 加工而成為鋼板 平整卷及縱切 鋼帶產(chǎn)品 開(kāi)卷機(jī) 熱軋后的鋼帶卷進(jìn)入冷軋的第一道工序 也就是將熱 軋后的鋼帶卷打開(kāi) 三 主要鋼材種類(lèi)及牌號(hào) 鋼材種類(lèi) 有鋼板 型鋼 鋼管 鋼絲等 鋼板 鋼錠或鋼 坯軋制成鋼板 鋼板可鍍鋅 鍍錫 鍍鉛 等表面處理 中厚板 5mm 中板厚度為 3 5mm 一般采用熱軋 薄板 的厚度小于 3mm 坯料為熱軋中厚板 采用冷軋 鋼帶 成卷供應(yīng) 采用冷軋 型鋼 采用型材軋機(jī)軋制而成 有圓鋼 扁鋼 六角鋼 八角鋼 工字鋼 槽鋼 角鋼 T 字鋼等 普通型鋼主要用于建筑 橋梁 車(chē)輛等 優(yōu)質(zhì)型鋼主要用于機(jī)械零件 工具等 鋼絲 采用直徑為 6 9mm 的 熱軋線材 盤(pán)條 拉拔而成 退火的低碳鋼絲可用于捆扎物體 也 可編織成各種用品 高碳鋼絲可制成各種彈簧 或用多根鋼絲捻成 合股的鋼絲繩和鋼索 用于吊索 電線 電纜 固定物體等 鋼管 分無(wú)縫管與焊管 無(wú)縫管 管采用斜軋穿孔機(jī)將實(shí)心鋼坯穿孔后 再經(jīng)冷拔或熱軋而制成 無(wú)縫鋼管主要用于石油 化工等行業(yè) 有 縫管 用鋼板或鋼帶卷壓成形 然后焊接而成 縫鋼管應(yīng)用廣泛 主要用于自來(lái)水管 煤氣管等 性質(zhì) 抗拉強(qiáng)度彈性模量塑性沖擊韌性 冷脆性硬度冷彎性 能可焊性熱處理冷加工與時(shí)效性 鋼材重量 鋼材的理論重量是按鋼材的公稱尺寸和密度 過(guò) 去稱為比重 計(jì)算得出的重量稱之為理論重量 這與鋼材的長(zhǎng)度尺 寸 截面面積和尺寸允許偏差有直接關(guān)系 由于鋼材在制造過(guò)程中 的允許偏差 因此用公式計(jì)算的理論重量與實(shí)際重量有一定出入 所以只作為估算時(shí)的參考 鋼材的實(shí)際重量是指鋼材以實(shí)際稱量 過(guò)磅 所得的重量 稱之為實(shí)際重量 實(shí)際重量要比理論重量準(zhǔn) 確 表示方法 碳素結(jié)構(gòu)鋼由 Q 數(shù)字 質(zhì)量等級(jí)符號(hào) 脫氧方法 符號(hào)組成 它的鋼號(hào)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 單位是 MPa 例如 Q235 表示屈服點(diǎn) s 為 235MPa 的碳素結(jié)構(gòu)鋼 必要時(shí)鋼號(hào)后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級(jí)和脫氧方法的 符號(hào) 質(zhì)量等級(jí)符號(hào)分別為 A B C D 脫氧方法符號(hào) F 表示沸 騰鋼 b 表示半鎮(zhèn)靜鋼 Z 表示鎮(zhèn)靜鋼 TZ 表示特殊鎮(zhèn)靜鋼 鎮(zhèn)靜 鋼可不標(biāo)符號(hào) 即 Z 和 TZ 都可不標(biāo) 例如 Q235 AF 表示 A 級(jí)沸騰鋼 專門(mén)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(hào)最后附加表示用途的字母 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié) 構(gòu)鋼 鋼號(hào)開(kāi)頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量 以平均碳含量的萬(wàn) 分之幾表示 例如平均碳含量為 0 45 的鋼 鋼號(hào)為 45 它不是 順序號(hào) 所以不能讀成 45 號(hào)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(mén)用途的優(yōu) 質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在鋼號(hào)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(hào)為 10b 化學(xué)成分 鋼材中除主要化學(xué)成分 Fe 鐵以外 還含有少量的 碳 C 硅 Si 錳 Mn 磷 P 硫 S 氧 0 氮 N 鈦 Ti 釩 V 等元素 這些元素雖含量很少 但對(duì)鋼材性能的影響很大 碳 是決定鋼材性能的最重要元素 它影響到鋼材的強(qiáng)度 塑性 韌性 等機(jī)械力學(xué)性能 當(dāng)鋼中含碳量在 0 8 以下時(shí) 隨著含碳量的增加 鋼的強(qiáng)度和硬度提高 塑性和韌性下降 但當(dāng)含碳量大于 1 0 時(shí) 隨含碳量增加 鋼的強(qiáng)度反而下降 一般工程用碳素鋼均為低碳 鋼 即含碳小于 0 25 工程用低合金鋼含碳小于 0 52 鋼中 有益元素有錳 硅 釩 鈦等 控制摻入量可冶煉成低合金鋼 鋼 中主要的有害元素有硫 磷及氧 要特別注意控制其含量 磷是鋼 中很有害的元素之一 主要溶于鐵素體起強(qiáng)化作用 磷含量增加 鋼材的強(qiáng)度 硬度提高 塑性和韌性顯著下降 特別是溫度愈低 對(duì)塑性和韌性的影響愈大 從而顯著加大鋼材的冷脆性 磷也使鋼 材可焊性顯著降低 但磷可提高鋼的耐磨性和耐蝕性 硫也是很有 害的元素 呈非金屬硫化物夾雜物存在于鋼中 降低鋼材的各種機(jī) 械性能 由于硫化物熔點(diǎn)低 使鋼材在熱加工過(guò)程中造成晶粒的分 離 引起鋼材斷裂 形成熱脆現(xiàn)象 稱為熱脆性 硫使鋼的可焊性 沖擊韌性 耐疲勞性和抗腐蝕性等均降低 氧是鋼中有害元素 主 要存在于非金屬夾雜物中 少量熔于鐵素體內(nèi) 非金屬夾雜物降低 鋼的機(jī)械性能 特別是韌性 氧有促進(jìn)時(shí)效傾向的作用 氧化物所 造成的低熔點(diǎn)亦使鋼的可焊性變差 熱軋卷板熱軋卷板 熱卷 Hot rolled 即熱軋板卷 它是以板坯 主 要為連鑄坯 為原料 經(jīng)加熱后由粗軋機(jī)組及精軋機(jī)組制成帶鋼 從精軋最后一架軋機(jī)出來(lái)的熱鋼帶通過(guò)層流冷卻至設(shè)定溫度 由卷 取機(jī)卷成鋼帶卷 冷卻后的鋼帶卷 根據(jù)用戶的不同需求 經(jīng)過(guò)不 同的精整作業(yè)線 平整 矯直 橫切或縱切 檢驗(yàn) 稱重 包裝及 標(biāo)志等 加工而成為鋼板 平整卷及縱切鋼帶產(chǎn)品 用途 由于熱連軋鋼板產(chǎn)品具有強(qiáng)度高 韌性好 易于加工成 型及良好的可焊接性等優(yōu)良性能 因而被廣泛應(yīng)用于船舶 汽車(chē) 橋梁 建筑 機(jī)械 壓力容器等制造行業(yè) 隨著熱軋尺寸精度 板 形 表面質(zhì)量等控制新技術(shù)的日益成熟以及新產(chǎn)品的不斷問(wèn)世 熱 連軋鋼板 帶產(chǎn)品得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用并在市場(chǎng)上具有越來(lái)越 強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力 鋼材牌號(hào) SPHC 首位 S 位鋼 Steel 的縮寫(xiě) P 為 Plate 的縮寫(xiě) H 為熱 Heat 的縮寫(xiě) C 商業(yè) Commercial 的縮寫(xiě) 整體表示 一般用熱軋鋼板及鋼帶 SPHD 表示沖壓用熱軋鋼板及鋼帶 SPHE 表示深沖用熱軋鋼板及鋼帶 SPCC 表示一般用冷 軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?其中第三個(gè)字母 C 為冷 Cold 的縮寫(xiě) 需保證 抗拉試驗(yàn)時(shí) 在牌號(hào)末尾加 T 為 SPCCT SPCD 表示沖壓用冷 軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?SPCE 表示深沖用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁?帶 需保證非時(shí)效性時(shí) 在牌號(hào)末尾加 N 為 SPCEN 公稱厚度 屈服強(qiáng)度 Mpa 抗拉強(qiáng)度 Mpa 伸長(zhǎng)率 A50mm 180度彎曲試 驗(yàn) 1 5 2 5 290 310 38D 0a 2 5 3 0 290 300 38D 0a 3 0 4 0 290 300 40D 1 2a 3 說(shuō)明 表中所列拉伸試驗(yàn) 彎曲試驗(yàn)適用于縱向試樣 拉伸試 驗(yàn)采用 L0 50 mm b 25 mm 試樣 彎曲試驗(yàn)取樣方案應(yīng)該按照 JIS Z 2204 的 3 號(hào)試樣進(jìn)行 試驗(yàn)方法應(yīng)該按照 JIS Z 2248 進(jìn)行 硬 度試驗(yàn)按照 JIS Z 2245 的規(guī)定執(zhí)行 硬度 HRB 目標(biāo)值為 60 8 質(zhì) 保書(shū)中提供實(shí)際值 但不作為驗(yàn)收要求 表面質(zhì)量 鋼板或鋼帶表面不允許有夾雜 裂紋 銹蝕等對(duì)使 用有害的缺陷 不允許有停車(chē)斑 允許有不影響成型性能的缺陷 如輕微無(wú)手感的擦傷 酸洗后的淺黃色薄膜 輕微的麻點(diǎn) 劃傷 輥印和壓痕 色差和輕微無(wú)手感的折皺等 由于鋼帶沒(méi)有機(jī)會(huì)將缺 陷切除 允許帶缺陷交貨 但缺陷部分不超過(guò)鋼卷總長(zhǎng)度的 6 涂 油指鋼板表面涂有具有一定防銹性能的靜電防銹油 涂油分輕涂油 中涂油 重涂油 由需方在合同中指明 涂油產(chǎn)品在正常的運(yùn)輸 存儲(chǔ)等情況下供方應(yīng)保證 3 個(gè)月內(nèi)無(wú)銹蝕 酸洗板酸洗板 是以優(yōu)質(zhì)熱軋薄板為原料 經(jīng)酸洗機(jī)組去除氧化層 切邊 精整后 表面質(zhì)量和使用要求 主要是冷彎成型或沖壓性能 介于熱軋板和冷軋板之間的中間產(chǎn)品 是部分熱軋板和冷軋板理想 的替代產(chǎn)品 與熱軋板相比 酸洗板的優(yōu)勢(shì)主要在于 1 表面質(zhì)量 好 由于熱軋酸洗板去除了表面氧化鐵皮 提高了鋼材的表面質(zhì)量 便于焊接 涂油和上漆 2 尺寸精度高 平整后 可使板型發(fā)生一 定變化 從而減少不平度的偏差 3 提高了表面光潔度 增強(qiáng)了外 觀效果 4 能減少用戶分散酸洗造成的環(huán)境污染 與冷軋板相比 酸洗板的優(yōu)勢(shì)在于在保證表面質(zhì)量使用要求的前提下 使用戶有效 的降低采購(gòu)成本 酸洗鋼主要用途 酸洗卷 SPHC 抗沖壓性優(yōu)于 Q195 Q215 SPCC ST12 酸洗卷 SPHD 對(duì)應(yīng)替代 08AL SPCD ST13 酸洗卷 SPHE 對(duì)應(yīng)替代 5213 SPCE ST14 汽 車(chē)行業(yè) 熱軋酸洗在汽車(chē)行業(yè)主要用途如下 汽車(chē)底盤(pán)系統(tǒng) 包括 大梁 副梁等 車(chē)輪 包括車(chē)輞 輪輻射等 濾清器 鉸鏈駕駛室 內(nèi)板 車(chē)廂板 主要是各種卡車(chē)的車(chē)廂底板 其他沖壓件 包括防 撞保險(xiǎn)杠 剎車(chē)間閘套等一些汽車(chē)內(nèi)部小零件 機(jī)械行業(yè) 主要包 括紡織機(jī)械 礦山機(jī)械 風(fēng)車(chē)以及一些通用機(jī)械 輕工家電 家電 主要用于制造壓縮機(jī)的殼體 上 下殼體 支架 熱水器內(nèi)膽等化 工油桶 其他 自行車(chē)零件 摩托車(chē)行業(yè) 沖壓件 各種焊管 電 氣柜 高速公路護(hù)欄 超市貨架 倉(cāng)庫(kù)貨架 柵欄 鐵梯以及各種 形狀的沖壓件 酸洗板的質(zhì)量特性 表面形態(tài) 沖壓性能 厚度 公差 目前酸洗板用量最大的行業(yè)為壓縮機(jī)行業(yè)及支架 其次為自 行車(chē) 其他行業(yè)為機(jī)械 貨架電梯等均可使用 冷硬板卷冷硬板卷 是以熱軋卷為原料 在室溫下在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行 軋制而成 包括板和卷 其中成張交貨的稱為鋼板 也稱盒板或平 板 長(zhǎng)度很長(zhǎng) 成卷交貨的稱為鋼帶 也稱卷板 規(guī)格 厚度 0 2 4mm 寬度 600 2000mm 鋼板長(zhǎng)度為 1200 6 000mm 牌號(hào) Q195A Q235A Q195AF Q235AF Q295A B Q345 A B SPCC SPCD SPCE ST12 15 DC01 06 化學(xué)成分 牌號(hào)牌號(hào) C CSiSiMnMnP PS SCuCu SPCCSPCC 0 020 02 0 800 80 0 10 0 10 0 150 15 0 300 30 0 045 0 045 0 050 0 050 0 050 0 050 Q195Q195 0 060 06 0 120 12 0 30 0 30 0 250 25 0 500 50 0 045 0 045 0 050 0 050 0 050 0 050 Q235 BQ235 B 0 120 12 0 200 20 0 30 0 30 0 300 30 0 700 70 0 045 0 045 0 050 0 050 0 050 0 050 力學(xué)性能 牌號(hào)牌號(hào)屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度伸長(zhǎng)率伸長(zhǎng)率塑性應(yīng)變比塑性應(yīng)變比應(yīng)變硬化指數(shù)應(yīng)變硬化指數(shù) DC01DC01 140140 280280270270 410410 28 28 DC02DC02 140140 240240270270 370370 34 34 1 4 1 4 DC03DC03 120120 210210270270 350350 38 38 1 8 1 8 0 18 0 18 DC04DC04 120120 180180270270 330330 40 40 2 0 2 0 0 20 0 20 注 拉伸試驗(yàn)取橫向式樣 式樣寬度 b 為 25mm 式樣標(biāo)距 L0 為 50mm 當(dāng)無(wú)明顯屈服點(diǎn)時(shí) Rel 可用 Rp0 2 代替 當(dāng)產(chǎn)品厚度 0 70mm 且 0 50mm 時(shí) 屈服強(qiáng)度上限可增加 20N mm2 厚度 1 50mm 且 2 0mm 時(shí) r90 或 r 的值允許降低 0 1 絕對(duì)值 厚度 2 0mm 時(shí) r90 或 r 的 值允許降低 0 2 絕對(duì)值 r90 和 n90 或者 r 和 n 的值僅適用于厚 度 0 50mm 的產(chǎn)品 r r0 r45 r90 4 n n0 n45 n90 4 應(yīng)用領(lǐng)域 冷軋板帶用途很廣 如汽車(chē)制造 電氣產(chǎn)品 機(jī)車(chē)車(chē) 輛 航空 精密儀表 食品罐頭等 冷軋薄鋼板是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 冷軋板的簡(jiǎn)稱 也稱冷軋板 俗稱冷板 有時(shí)會(huì)被誤寫(xiě)成冷扎板 冷板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼帶 經(jīng)過(guò)進(jìn)一步冷軋制成厚度小于 4mm 的鋼板 由于在常溫下軋制 不產(chǎn)生氧化鐵皮 因此 冷板表 面質(zhì)量好 尺寸精度高 再加之退火處理 其機(jī)械性能和工藝性能 都優(yōu)于熱軋薄鋼板 在許多領(lǐng)域里 特別是家電制造領(lǐng)域 已逐漸 牌號(hào)牌號(hào)屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度 Relb MPaRelb MPa 抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度 RmMPaRmMPa 塑性應(yīng)變比塑性應(yīng)變比 r90e d r90e d 應(yīng)變硬化指應(yīng)變硬化指 數(shù)數(shù) n90dn90d SPCCSPCC130 300130 300270 410270 410 SPCDSPCD120 240120 240270 370270 370 1 3 1 3 SPCESPCE120 210120 210270 350270 350 1 8 1 8 0 18 0 18 用它取代熱軋薄鋼板 冷軋鋼板 表面光潔 加工優(yōu)良 用于汽車(chē) 冰箱 洗衣機(jī)等家電 以及產(chǎn)業(yè)設(shè)備 各種建筑材料 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā) 展 冷軋鋼板已被稱為現(xiàn)代社會(huì)的必須材料 冷軋產(chǎn)品的分類(lèi) 熱軋酸洗 軋硬卷 普通冷軋 鍍鋅 電鍍鋅 耐指紋 熱鍍鋅 鍍鋁鋅 電鍍錫 彩涂 電工鋼 矽鋼片 等 應(yīng)用范圍 1 退火后加工成普通冷軋 2 有退火前處理裝置的鍍鋅機(jī)組加工鍍鋅 3 基本不需要加工的面板 常用鋼號(hào) CDCM SPCC SPCD SPCE ST12 ST13 ST14 BLC BLD BUSD BUFD BSUFD 等 但其性能基本相同 4 鍍鋅 5 鍍鋁鋅 是采用連續(xù)熔融鍍層工藝把 55 的鋁和 43 4 的鋅 及 1 6 的硅鍍覆到鋼板表面 產(chǎn)品特點(diǎn) 有良好的耐久性 與鍍鋅 鋼板相比壽命更長(zhǎng) 有良好的耐熱性 與鍍鋅鋼板相比在高溫下更 不容易變色 具有良好的熱反射性 具有銀白色的華麗表面 具有 與鍍鋅鋼板相近的加工性能和噴涂性能 具有良好的焊接性能 6 電鍍錫 馬口鐵 7 彩涂 8 電工鋼 矽鋼片 冷軋卷板冷軋卷板 冷軋板卷是以熱軋卷為原料 在室溫下在再結(jié)晶溫 度以下進(jìn)行軋制而成 包括板和卷 其中成張交貨的稱為鋼板 也 稱盒板或平板 長(zhǎng)度很長(zhǎng) 成卷交貨的稱為鋼帶 也稱卷板 生產(chǎn) 過(guò)程中由于不進(jìn)行加熱 所以不存在熱軋常出現(xiàn)的麻點(diǎn)和氧化鐵皮 等缺陷 表面質(zhì)量好 光潔度高 而且冷軋產(chǎn)品的尺寸精度高 產(chǎn) 品的性能和組織能滿足一些特殊的使用要求 如電磁性能 深沖性 能等 規(guī)格 厚度為 0 2 4mm 寬度為 600 2 000mm 鋼板長(zhǎng)度為 1 200 6 000mm 牌號(hào) Q195A Q235A Q195AF Q235AF Q295A B Q345 A B SPCC SPCD SPCE ST12 15 DC01 06 性能 主要采用低碳鋼牌號(hào) 要求具有良好的冷彎和焊接性能 以及一定的沖壓性能 化學(xué)成分 力學(xué)性能 牌號(hào)牌號(hào) C CMnMnP PS SAltaAltaTibTib DC01DC01 SPCCSPCC 0 1 0 1 2 2 0 60 0 60 0 045 0 045 0 045 0 045 0 020 0 020 DC02DC02 SPCDSPCD 0 1 0 1 0 0 0 45 0 45 0 035 0 035 0 035 0 035 0 020