钢铁基础知识入门
9页1、钢铁基础知识入门一、钢的定义钢,是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.04%之间的铁合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化,只含碳元素的钢称为碳素钢(碳钢)或普通钢;在实际生产中,钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素,比如:锰、镍、钒等等。人类对钢的应用和研究历史相当悠久,但是直到19世纪贝氏炼钢法发明之前,钢的制取都是一项高成本低效率的工作。如今,钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一,是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分。可以说钢是现代社会的物质基础。钢包含的成分:钢是含碳量在0.02%-2.11%之间的铁碳合金。我们通常将其与铁合称为钢铁,为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。其它成分是为了使钢材性能有所区别。以下以字母顺序列出重要的钢材,他们包含以下成分: 碳(Carbon)存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有0.6%以上的碳,也称为高碳钢。 铬(Chromium)增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管
2、这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈 锰(Manganese)重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损性。在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧,出现在大多数的刀剪用钢材中,除了A-2,L-6和CPM 420V。 钼(Molybdenum)碳化作用剂,防止钢材变脆,在高温时保持钢材的强度,出现在很多钢材中,空气硬化钢(例如A-2,ATS-34)总是包含1%或者更多的钼,这样它们才能在空气中变硬。 镍(Nickle)保持强度、抗腐蚀性、和韧性。出现在L-6AUS-6和AUS-8中。 硅(Silicon)有助于增强强度。和锰一样,硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。 钨(Tungsten)增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。在高速钢M-2中就含有大量的钨。 钒(Vanadium)增强抗磨损能力和延展性。一种钒的碳化物用于制造条纹钢。在许多种钢材中都含有钒,其中M-2,Vascowear,CPM T440V和420VA含有大量的钒。而BG-42与ATS-34最大的不同就是前者含有钒 指含碳量小于2的铁碳合金。根据成分不同,又可分为碳素钢和合金钢。根据性
3、能和用途不同,又可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。钢的分类:按品质分类(1) 普通钢(P0.045%,S0.050%) 不锈钢产品(2) 优质钢(P、S均0.035%) (3) 高级优质钢(P0.035%,S0.030%)按化学成份分类(1) 碳素钢:a.低碳钢(C0.25%);b.中碳钢(0.25C0.60%);c.高碳钢(C0.60%)。 (2)合金钢:a.低合金钢(合金元素总含量5%)b.中合金钢(合金元素总含量510%)c.高合金钢(合金元素总含量10%)。 (3)灼烧可使钢中的碳变为二氧化碳挥发掉,灼烧后钢样品质量会减轻。但灼烧后质量会增多,原因:钢中的铁与氧结合生成四氧化三铁,且含炭少于铁按成形方法分类(1) 锻钢;(2) 铸钢;(3) 热轧钢;(4) 冷拉钢。按金相组织分类(1) 退火状态的a.亚共析钢(铁素体+珠光体)b.共析钢(珠光体)c.过共析钢(珠光体+渗碳体)d.莱氏体钢(珠光体+渗碳体)。 (2) 正火状态的:a.珠光体钢;b.贝氏体钢;c.马氏体钢;d.奥氏体钢。 (3) 无相变或部分发生相变的按用途分类(1) 建筑及工程用钢:a.普通碳素结构钢;b.低合金
4、结构钢;c.钢筋钢。 (2) 结构钢a.机械制造用钢:(a)调质结构钢;(b)表面硬化结构钢:包括渗碳钢、氨钢、表面淬火用钢;(c)易切结构钢;(d)冷塑性成形用钢:包括冷冲压用钢、冷镦用钢。b.弹簧钢c.轴承钢 (3) 工具钢:a.碳素工具钢;b.合金工具钢;c.高速工具钢。 (4) 特殊性能钢:a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢;d.耐磨钢;e.低温用钢;f.电工用钢 (5) 专业用钢如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。综合分类(1)普通钢a.碳素结构钢:(a) Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275。b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构钢 (2)优质钢(包括高级优质钢)a.结构钢:(a)优质碳素结构钢;(b)合金结构钢;(c)弹簧钢;(d)易切钢;(e)轴承钢;(f)特定用途优质结构钢。b.工具钢:(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;(c)高速工具钢。c.特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢;(b)耐热钢; (c)电热合金钢;(d)电工用钢;(e)高锰耐磨钢
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