原材基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

鋼材的基礎(chǔ)知識(shí)主講：周潔

目錄一、鋼鐵簡介二、鋼鐵分類三、公司原材介紹

鋼鐵簡介1、鋼鐵概念2、鋼鐵生產(chǎn)過程

4、鋼鐵性能影響因素

3、鋼鐵性能

什么是鋼鐵鋼鐵的定義鋼鐵是鐵（Fe)與碳（C)、硅(Si)、錳(Mn)、磷(p)、硫(s)以及少量的其他元素所組成的合金。其中除鐵外，碳的含量對(duì)鋼鐵的機(jī)械性能起著主要作用，故統(tǒng)稱為鐵碳合金。它是工程技術(shù)中最重要、用量最大的金屬材料。鋼的含義鋼是含碳量為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。按含碳量不同，碳鋼有分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。合金鋼又叫特種鋼，在碳鋼的基礎(chǔ)上加上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，常加入鋼中的合金元素有SiWMnCrNiMoVTi等。生鐵的含義含碳量在2%~4.3%的鐵碳合金稱生鐵。生鐵硬而脆，耐壓耐磨。分為白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。白口鐵中呈銀白色，質(zhì)硬而脆，不能進(jìn)行機(jī)械加工，是煉鋼的原料，故又稱為煉鋼生鐵?；铱阼F斷口成銀灰色，易切削、易鑄、耐磨。球墨鑄鐵，其性能接近于鋼。在鑄鐵中加入特種合金元素可得特種鑄鐵。鋼鐵生產(chǎn)工藝鋼鐵冶煉現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)流程是將鐵礦石在高爐中冶煉成生鐵，將鐵水注入轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉成鋼，再將鋼水鑄成連鑄坯或鋼錠，經(jīng)軋制等塑性變形方法加工成各種用途的鋼材。鋼鐵聯(lián)合企業(yè)

鋼鐵聯(lián)合企業(yè)一般包括原料處理、煉鐵、煉鋼、軋鋼、能源供應(yīng)、交通運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)，是一個(gè)復(fù)雜而龐大的生產(chǎn)體系。我國的鋼鐵企業(yè)一般都是這樣的全流程聯(lián)合企業(yè)。1、硅（Si）：在碳鋼中，硅的含量一般小于0.4％。硅能溶于鐵素體，具有強(qiáng)化作用（可使鋼致密，提高強(qiáng)度和硬度）。同時(shí)也會(huì)降低鋼的韌度和塑性。當(dāng)含量較小時(shí)，其影響并不明顯。2、錳（Mn）：在碳鋼中，錳的含量一般為0.25％～0.8％。錳大部分溶于鐵素體形成置換固溶體。因此具有固溶強(qiáng)化作用有助于生成紋理結(jié)構(gòu)，增加堅(jiān)固性，和強(qiáng)度、及耐磨損性。鋼材中合金元素作用3、碳（C)

：

存在于所有的鋼材，是最重要的硬化元素。有助于增加鋼材的強(qiáng)度。4、鈦（Ti）：鈦能細(xì)化晶粒，使組織致密，并能提高鋼的綜合機(jī)械性能5、鉻（Cr）：鉻是一種常用的合金元素，含碳量低的鋼加入鉻能提高鋼的強(qiáng)度和硬度。增加耐磨損性，硬度，最重要的是耐腐蝕性，擁有12%以上的認(rèn)為是不銹鋼。但如果保養(yǎng)不當(dāng)，所有鋼材都會(huì)生銹的。6、鎳（Ni）：含鎳在6％以下時(shí)能使鋼具有高強(qiáng)度和高韌度。含鎳8％～11％與鉻配合可組成鎳鉻不銹鋼。含鎳超過20％可成為耐熱鋼。7、鎢（W）：鎢能提高鋼的強(qiáng)度及耐磨性，使鋼具有良好的熱硬性8、鋁（Ai）：鋁能細(xì)化鋼的晶粒，并能提高鋼的抗氧化性和耐熱性。鋼材的生產(chǎn)方法鋼材的生產(chǎn)方法

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)鋼材加工溫度不同以分冷加工和熱加工兩種。鋼材的主要加工方法有：

軋制：

將金屬坯料通過一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥的間隙（各種形狀），因受軋輥的壓縮使材料截面減小，長度增加的壓力加工方法，這是生產(chǎn)鋼材最常用的生產(chǎn)方式，主要用來生產(chǎn)型材、板材、管材。分冷軋、熱軋。

鍛造：

利用鍛錘的往復(fù)沖擊力或壓力機(jī)的壓力使坯料改變成我們所需的形狀和尺寸的一種壓力加工方法。一般分為自由鍛和模鍛，常用作生產(chǎn)大型材、開坯等截面尺寸較大的材料。

拉撥：

是將已經(jīng)軋制的金屬坯料（型、管、制品等）通過?？桌瓝艹山孛鏈p小長度增加的加工方法大多用作冷加工。

擠壓：

是將金屬放在密閉的擠壓簡內(nèi)，一端施加壓力，使金屬從規(guī)定的?？字袛D出而得到有同形狀和尺寸的成品的加工方法，多用于生產(chǎn)有色金屬材料。鋼的分類方法鋼的分類方法多種多樣，其主要方法有七種1.按品質(zhì)分類2.按化學(xué)成份分類3.按成形方法分類4.按金相組織分類5.按用途分類

6.綜合分類

7.按冶煉方法分類

1、按品質(zhì)分類

(1)普通鋼（磷

P≤0.045%，硫S≤0.050%）

(2)優(yōu)質(zhì)鋼（P、S均≤0.035%）

(3)高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（P≤0.035%，S≤0.030%）

2.、按化學(xué)成份分類

(1)碳素鋼：a.低碳鋼（碳C≤0.25%）；b.中碳鋼（碳C≤0.25~0.60%）；c.高碳鋼（碳C≤0.60%）。

(2)合金鋼：a.低合金鋼（合金元素總含量≤5%）；b.中合金鋼（合金元素總含量＞5~10%）；c.高合金鋼（合金元素總含量＞10%）。

3、按成形方法分類：(1)鍛鋼；(2)鑄鋼；(3)熱軋鋼；(4)冷拉鋼。4、按金相組織分類

(1)退火狀態(tài)的：a.亞共析鋼（鐵素體+珠光體）；b.共析鋼（珠光體）；c.過共析鋼（珠光體+滲碳體）；d.萊氏體鋼（珠光體+滲碳體）。

(2)正火狀態(tài)的：a.珠光體鋼；b.貝氏體鋼；c.馬氏體鋼；d.奧氏體鋼。

(3)無相變或部分發(fā)生相變的。

5、按用途分類

(1)建筑及工程用鋼：a.普通碳素結(jié)構(gòu)鋼；b.低合金結(jié)構(gòu)鋼；c.鋼筋鋼。

(2)結(jié)構(gòu)鋼

a.機(jī)械制造用鋼：(a)調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼；(b)表面硬化結(jié)構(gòu)鋼：包括滲碳鋼、滲氨鋼、表面淬火用鋼；(c)易切結(jié)構(gòu)鋼；(d)冷塑性成形用鋼：包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼。

b.彈簧鋼

c.軸承鋼

(3)工具鋼：a.碳素工具鋼；b.合金工具鋼；c.高速工具鋼。

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(jí)優(yōu)質(zhì)鋼）

a.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。

(4)特殊性能鋼：a.不銹耐酸鋼；b.耐熱鋼：包括抗氧化鋼、熱強(qiáng)鋼、氣閥鋼；c.電熱合金鋼；d.耐磨鋼；e.低溫用鋼；f.電工用鋼。

(5)專業(yè)用鋼——如橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農(nóng)機(jī)用鋼等。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?；?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)按脫氧程度和澆注制度分：a.沸騰鋼；b.半鎮(zhèn)靜鋼；鎮(zhèn)靜鋼；d.特殊鎮(zhèn)靜鋼。

所有鋼材也可按照外形分類

1.型材

2.板材

3.管材

4.金屬制品四大類。

鋼材的分類線材：普線、高線、螺紋鋼型材：工字鋼、槽鋼、角鋼、方鋼、重軌、高工鋼、H型鋼、圓鋼、不等邊角鋼、扁鋼、輕軌、齒輪鋼、六角鋼、耐熱鋼棒、合結(jié)圓鋼、合工圓鋼、方管碳工鋼、軸承鋼、碳結(jié)圓鋼、不銹圓鋼、軸承圓鋼、矩型管、彈簧鋼板材：中厚板、容器板、中板、碳結(jié)板、鍋爐板、低合金板、花紋板、冷板、熱板、冷卷板、熱卷板、鍍鋅板、電鍍鋅板、電鍍鋅卷、錳板、不銹鋼板、硅鋼片、彩涂板、彩鋼瓦楞鐵、鍍鋅卷板、熱軋帶鋼管材：焊管、不銹鋼管、熱鍍鋅管、冷鍍鋅管、無縫管、螺旋管、熱軋無縫鋼碳素鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼（0.38%C)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(0.2-0.7%C用途廣)碳素工具鋼(T8等)合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼合金工具鋼特殊性能鋼不銹鋼耐熱鋼

耐磨鋼其它量具鋼模具鋼刃具鋼軸承鋼彈簧鋼調(diào)質(zhì)鋼滲碳鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼（<1.5%C)16Mn、20Cr9Cr2、CrWMn2Cr13、1Cr18Ni9工業(yè)用鋼分類及選材鋼板的分類

按厚度分類：薄板中板厚板特厚板

按生產(chǎn)方法分類：熱軋鋼板冷軋鋼板按表面特征分類：鍍鋅板（熱鍍鋅板、電鍍鋅板）鍍錫板復(fù)合鋼板彩色涂層鋼板鋼板的分類

按用途分類：橋梁鋼板鍋爐鋼板造船鋼板裝甲鋼板汽車鋼板屋面鋼板結(jié)構(gòu)鋼板電工鋼板（硅鋼片）彈簧鋼板其他鋼板的分類薄鋼板厚度等于和小于4毫米的鋼板厚鋼板厚度大于4毫米的鋼板。可分為中板（厚度大于4mm小于20mm）、厚板（厚度大于20mm小于60mm）、特厚板（厚度大于60mm）

板材常見牌號(hào)說明1、日本鋼材(JIS系列)的牌號(hào)中普通結(jié)構(gòu)鋼主要由三部分組成

第一部分表示材質(zhì)，如：S（Steel）表示鋼，F(xiàn)（Ferrum）表示鐵；

第二部分表示不同的形狀、種類、用途，如P(Plate)表示板，T（Tube）表示管，K(Kogu)表示工具，U—特殊用途，W—線材、絲，C—鑄件，F(xiàn)—鍛件；

第三部分采用數(shù)字，表示鋼類或鋼材的序號(hào)或強(qiáng)度值下限。有的牌號(hào)在數(shù)字序號(hào)后還附加后綴A、B、C等字母，表示不同的質(zhì)量等級(jí)、種類或厚度。如：SS400——第一個(gè)S表示鋼(Steel)，第二個(gè)S表示“結(jié)構(gòu)”（Structure），400為下限抗拉強(qiáng)度400MPa，整體表示抗拉強(qiáng)度為400MPa的普通結(jié)構(gòu)鋼。

在牌號(hào)主體結(jié)構(gòu)（第一、二、三部分）之后，根據(jù)需要，可附加鋼材形狀、制造方法及熱處理的后綴符號(hào)。板材常見牌號(hào)說明2、主要牌號(hào)說明：

SPHC——首位S為鋼Steel的縮寫，P為板Plate的縮寫，H為熱Heat的縮寫，C商業(yè)Commercial的縮寫，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?，相?dāng)于中國Q195-215A牌號(hào)。其中第三個(gè)字母C為冷Cold的縮寫。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?，相?dāng)于中國08AL（13237）