[资料]钢材的基础常识.docx

第一章 钢材的基本知识第一节钢的分类钢是以铁为主要元素，含C量一般在2%以下，并含有其它元素的材料钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等通常所讲的钢,一般是指轧制成各种钢材的钢见下表钢的分类分类方法分类名称说明按化学成 分分(1)碳素钢碳素钢是指钢中除铁、碳外，还有少量的镒、硅、硫、磷等 元素的铁碳合金按含碳量的不同，碳素钢可分为：① 低碳钢一含碳量W0. 25%② 中碳钢一含碳量0. 25—0. 60③ 高碳钢一含碳量〉0.60%(2)合金钢为了改善钢的性能，在冶炼碳索钢的基础上，加入一些合金 元素(如偌、鎳、钩、釦、锐等)而炼成的钢按其合金元 素的不同，可分为：① 低合金钢 合金兀素总含車W5%② 中合金钢一合金元素总含量5%-10%③ 高合金钢一合金元索总含量〉10%按钢的品 质分(1)普通钢钢中含杂质元素较多，，如炭素结构钢、低合金钢(2)优质钢钢中含朵质元素较少，含硫及含磷量—•般均W004%,如优 质炭索结构钢、合金结构钢、炭索工具钢和合金工具钢、弹 簧钢、轴承钢等(3)高级优质钢钢中含杂质元素极少，含硫量一般W0. 03%,含磷量W0. 035%, 如合金结构钢和工具钢等。

高级优质钢在钢的后面，通常家 符号A或汉字“高”，以便标识按钢的用 途分(1)结构钢①建筑及工程用结构钢-简称建筑用钢，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建的钢如碳素 结构钢、低合金钢、钢筋钢等②机械制造用结构钢一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(2)工具钢一般用于制造各种工具，如碳素工具、合金工具、高速工具 钢等按用途又可分为刃具钢、模具钢、量具钢(3)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 合金钢、耐磨钢、磁钢等(4)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、焊条用钢按浇铸前 脱氧程 度分(1)沸腾钢属脱氧不完全的钢，浇铸时在钢锭模里产生沸腾现象其优 点是冶炼损耗少、成本低、表面质量及神冲性能好；缺点是 成分和质量不均匀、抗腐蚀性和力学强度较斧，一般用于轧 制碳素结构钢的型钢和钢板(2)镇静钢属脱氧完全的钢，浇铸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 本高。

一般合金钢和优质碳索结构钢都为镇静钢(3)半镇静钢脱氧程度介于沸腾钢与镇静钢之间的钢，1大1生产较难控制 口前产量较少按制造加 工形式分(1)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乂 耍求较高的强度和塑性的零件(2)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 的机器零件都应采用锻钢件(3)热轧钢热轧钢是指用热轧方法而牛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(4)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(5)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 材的特点是：精度高、表面质量好冷拔主耍用于生产钢丝， 也用于生产直径在50mm以下的圆钢和六角钢，以及直径在 76mm以下的钢管按冶炼方 法分(1)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 氧吹炼等转炉钢；根据炉衬的不同，又分酸性和碱性两种(2)平炉钢用平炉炼制的钢，按炉衬材料不同分为酸性和碱性两种，一 般平炉钢多为碱性(3)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。

工业上大量生产的是碱性电弧炉钢第二节钢材的分类钢材按外形可分为板带材、型线材、管材、金属制品四大类，一般具体分为十六大 类类别品种说 明型线材重轨每米质量＞24kg的钢轨（包括起重机轨）轻轨每米质量W24kg的钢轨大型型钢工字钢、槽钢、角钢、H型钢，高度^80mm中小型型钢工字钢、槽钢、角钢、H型钢 高度V8（）mm棒材圆、方、扁、六角、八角钢等简单断而型钢线材盘条、优质盘条、电焊盘条等钢筋螺纹优质型钢碳结、碳工、弹簧、合结、滚珠、高工、不锈钢等分圆钢、 方钢、扁钢、六角钢、异型材；冷拉优质钢、高温合金、精 密合金、工业纯铁其他钢材冷弯型钢：将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢：鱼尾板、垫 板、车轮坯、锻件坯、车轮、轮箍、法蓝、盘件、坯件等板带材中厚钢板厚度包括普通和优质中板、厚板和特厚板薄钢板厚度＜3mm,包括普通、优质、热轧、冷轧薄板和镀层薄板、 涂层薄板等硅钢片电动机硅钢片，变压器硅钢片，分冷、热轧钢带普通、优质钢带，中厚宽钢带，热轧、冷轧薄宽钢带和窄钢 带，镀、涂层钢带管材无缝钢管热轧、冷轧、冷拔的无缝管及镀锌无缝管，包括一般锅炉、 合金、不锈钢、渗铝无缝管、石油用无缝管、地质用无缝管、 异型断面管及其他用管焊接钢管一般焊管、镀锌焊管、屯线套管、薄舉管、异型管、螺旋焊 管、波纹管、吹氧管等金属制品金属制品包插钢丝、钢丝绳、钢绞线等钢材的分类第三节1、常用钢铁产品的命名符号（GB/T221・20（）0）钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称。

根据GB/T221-2000的规定,我国钢铁产詁牌号采用汉语拼音、化学元素符号和阿拉们数字相结合的方法来表示即:（1） 钢铁产品牌号中化学元素采用国际常用的化学元素符号表示，混合稀土元素用“ RE”表示2） 钢铁产品的名称、用途、特性和工艺方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示; 质量等级符号采用A、B、C、D、E字母表示如炭素结构钢、低合金高强度钢Q（3）钢铁牌号中主耍化学元素含量（质量分数）采用阿拉伯数字表示非合金钢、低合金钢和合金钢中化学元素含量的基本界限值GB/T13304-1991非合金钢、低合金钢和合金钢的合金元素规定质量分数界限值2、常用钢铁产品的牌号表示方法常用钢铁产品的牌号表示方法产品名称牌号举例牌号表示方法说明(1)碳素结构钢(GB/T700-2006)Q195FQ215AFQ235BQ255AQ2751） 钢号冠以“Q”，后而的数字表示屈服点值 （MPa）o 例如：Q235,其os 为 235MPa2） 必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧 方法的符号质量等级符号分为：A、B、C、Do 脱氧方法符号：F——沸腾钢；Z镇静钢；TZ— ―特殊镇静钢例如：Q235-B・F,表示B级沸 腾钢3） 专门用途的碳素钢，例如桥梁钢等，基木上 采用碳索结构钢的表示方法，但在钢号最后附加 表示用途的字母。

如桥梁钢，采用符号q（2）优质碳素结构钢 普通含镒量 较高含镒量 锅炉用钢（GB/T699-1999）08Al、45、20A、40Mn、70Mn、20g1） 钢号开头的两位数表示钢的碳含量，以平均 碳含量X100表示，例如平均碳含量为0.45%的 钢，钢号为“45”2） 钮含量较高的优质碳素结构钢，应标出“Mn”， 例如5 0Mn用脱氧的镇静钢应标岀“A1”例如08A13） 镇静钢不加“Z”，沸腾钢及专门用途的优质 炭索结构钢应在钢号最后特别标出4） 高级优质碳素结构钢在钢号后加“A”，特级 优质碳素结构钢在钢号后加“E”（3）低合金高强度 结构钢（GB/T1591-1994）Q295Q345AQ390BQ420CQ460E1） 钢号冠以“Q”，和碳索结构钢的现行钢号相 统一后面的数字表示OS值，分为五个强度等 级2） 在强度等级系列中又有A、B、C、D、E五 个质量等级例如：Q345・D表示D级低合金高 强度结构钢3） 对专业用低合金高强度钢，应在钢号最后附 加表示用途的字母如Q345q （GB/T714-2000） 表示用于桥梁的专用钢种（4）合金结构钢25Cr2MoVA30CrMnSi1） 钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平 均碳含量X 100表示2） 钢中主要合金元素（质量分数），除个别微量 元素外，一般以百分之几表示。

当平均含量V1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明 含量，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含 量，但在特殊情况下易致混淆者，在元索符号后 亦可标以数字“1”，例如钢号“12CrMoV”和“12CrlMoV”,前者銘含量为0.4%〜1.6%,后者（4）合金结构钢25Cr2MoVA30CrMnSi为0.9%~1.2%,其余成分全部相同，当合金元素 平均含量21.5%、N2.5%、23.5%…时，在元素 符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4- 等例如36Mn2Si3） 钢中的饥、钛、铝、硼、稀土等合金元索， 均属微量合金元索，虽然含量很低，仍在钢号中 标出例如20MnVB钢中，饥为0.07%~0.12%, 硼为 0.001 %〜0.005%4） 高级优质钢应在钢号最后加“A”，以区别于 一般优质钢例如：18Cr2Ni4WA5） 专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀） 代表该钢种用途的符号例如，柳螺专用的 30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSio有如, 保证淬透性钢，在钢号后缀标出“H”（5）弹簧钢50CrVA55Si2Mn弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹 簧钢两类，其钢号表示方法，前者基本上与优质 碳素结构钢相同，后者基木上与很近结构钢相同第四节1、物理性能名称量的 符号单位 符号含义1、密度Pg/cm3密度就是某种物质单位体积的质量2>热性能（1）熔点C金属材料由固态转变为液态吋的熔化温度（2）比热容CJ/ (kg ・K)单位质量的某种物质，在温度升高1 C时吸 收的热量或温度降低1 C时所放出的热量（3）热导率XW/(m ・K)在单位吋间内，当沿着热流方向的单位长 度上温度降低1C吋，单位面积容许导过的 热量（4）线胀系数红10_6/K金属温度每升高1 C所增加的长度与原来 的长度的比值3、 电 性 能（1）电阻率PQ • m是表示物体导电性能的一个参数。

它等丁 lm长，横截面积为lmn?的导线两端间的 电阻也可用一个单位立方体的两平行端 面间的电阻表示（2）电阻温度 系数ap1/C温度每升降ic,材料电阻率的改变量与原 电阻率之比，称为电阻温度系数（3）电导率kS/m或 %IACS电阻率的倒数叫电导率在数值上它等于 导体维持单位电位梯度时，流过单位面积 的电流4、磁 性 能（1）磁导率H/m是衡量磁性材料磁化难易程度的性能指 标，它是磁性材料中的磁感应强度（B）和 磁场强度（H）的比值磁性材料通常分为： 软磁材料（□值甚高，可达数万）和硬磁 材料（u值在1左右）两大类（2）磁感应强 。