钢材知识

钢 材 分 类 

线  材 :普线 高线 螺纹钢

型  材 :工字钢 槽钢 角钢 方钢 重轨 高工钢 H型钢 圆钢 不等边角钢 扁钢 轻轨 齿轮钢 六角钢 耐热钢棒

合结圆钢 合工圆钢 方管 碳工钢 轴承钢 碳结圆钢 不锈圆钢 轴承圆钢 矩型管 弹簧钢

板  材 :中厚板 容器板 中板 碳结板 锅炉板 低合金板 花纹板 冷板 热板 冷卷板 热卷板 镀锌板 电镀锌板

电镀锌卷 锰板 不锈钢板 硅钢片 彩涂板 彩钢瓦楞铁 镀锌卷板 热轧带钢

管  材 :焊管 不锈钢管 热镀锌管 冷镀锌管 无缝管 螺旋管 热轧无缝

金属材料 :生铁 马口铁 铝 铅 黄铜 锡 锌

一、黑色金属、钢和有色金属

在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。

1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品,主要用来炼钢和制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼,即得到铸铁(液状),把液状铸铁浇铸成铸件,这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金,铁合金是炼钢的原料之一,在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。

2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。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。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。

3、有色金属又称非铁金属,指除黑色金属外的金属和合金,如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等,这些金属主要用作合金附加物,以改善金属的性能,其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属,此外还有贵重金属:铂、金、银等和稀有金属,包括放射性的铀、镭等。

二、钢的分类

钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。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。钢的分类方法多种多样,其主要方法有如下七种:

1、按品质分类

(1) 普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%)

(2) 优质钢(P、S均≤0.035%)

(3) 高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)

2.、按化学成份分类

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

(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>5~10%)c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。

3、按成形方法分类:(1) 锻钢;(2) 铸钢;(3) 热轧钢;(4) 冷拉钢。

4、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

5、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。

6、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。

7、按冶炼方法分类

(1) 按炉种分a.平炉钢:(a)酸性平炉钢;(b)碱性平炉钢。

b.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢;(c)顶吹转炉钢。

c.电炉钢:(a)电弧炉钢;(b)电渣炉钢;(c)感应炉钢;(d)真空自耗炉钢;(e)电子束炉钢。

(2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢;b.半镇静钢;镇静钢;d.特殊镇静钢。

 三、部分新老钢号对照 
  1、碳结钢新、老标准钢号对照。 
  GB700-88新标准系参照采用国际标准ISO630《结构钢》,而GB700-79旧标准主要参照前苏联IOCT380,因此两者的钢号表示方法以及对各钢号所规定的技术要求都不相同,现将新旧标准钢号对照及材料试验要求如下。 
  GB700-88标准GB700-79标准 
  钢号技术条件钢号技术条件 
  Q195不分等级,其化学成分和力学性能(σs,σb,δ和冷弯)均须保证。A1A1钢保证的力学性能(σs,σb,δ和冷弯),B1钢保证的化学成分与Q195相同 
  对轧制薄板和盘条等产品,其力学性能的保证条件,可根据产品特点和使用要求,在有关标准中另行规定。B1A1钢的冷弯试验是附加保证条件 
  1号钢没有特类钢 
  Q215分A、B等级,规定的化学成分和力学性能均须保证A2A2钢保证的力学性能,C2钢保证的化学成分及力学性能,与Q215钢基本相同 
  Q215A不作冲击试验C2 
  Q215B须作室温冲击试验,用V型缺口试样 
  Q235分A、B、C、D等级,规定的化学成分和力学性能均须保证A3A3钢保证的力学性能,C3钢保证的化学成分及力学性能,与Q235钢基本相同 
  Q235A不作冲击试验C3A3钢附加保证常温冲击试验,用U型缺口试样 
  Q235B须作室温冲击试验,用V型缺口试样C3钢附加保证常温或-20OC冲击试验,试样同上 
  Q235C、Q235D用于重要焊接结构,前者于0OC作冲击试验,后者于-20OC作冲击试验,试样,试样同上 
  Q255分A、B等级,规定的化学成分和力学性能均须保证A4A4钢保证的力学性能,C4钢保证的化学成分及力学性能,与Q255钢基本相同 
  Q255A不作冲击试验C4C4钢附加保证冲击试验,用U型缺口试样 
  Q255B须作室温冲击试验,用V型缺口试样 
  Q275不分等级,规定的化学成分和力学性能均须保证C5C5钢保证的化学成分及力学性能,与Q275钢基本相同 
  低合金钢目前采用GB/T1591-94代替1591-88,现将部分新老钢号对照如下: 
  GB/T1591-94GB1591-88 
  Q29509MnV09MnNb12Mn 
  Q34512MnV16Mn16MnRE 
  Q39015MnV15MnTi16MnNb 
  Q42015MnVN14MnVTiRE 

 序号 名 称 说 明 
  1 标准 标准是对重复性事物和概念所做的统一规定。它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础,经有关方面协商一致,由主管机构批准,以特定形式发布,作为共同遵守的准则和依据。目前,我国钢铁产品执行的标准有国家标准(GB、GB/T)、行业标准(YB)、地方标准和企业标准 
  2 技术条件 标准中规定产品应该达到的各项性能指标和质量要求称为技术条件,如化学成分、外形尺寸、表面质量、物理性能、力学性能、工艺性能、内部组织,交货状态等 
  3 保证条件 按照金属材料技术条件的规定,生产厂应该进行检验并保证检验结果符合规定要求的性能、化学成分、内部组织等质量指标,称为保证条件
  (1)基本保证条件——又叫必保条件,是指标准中规定的,无论需方是否在订货合同中提出要求,生产厂必须进行检验并保证检验结果符合规定的项目
  (2)附加保证条件——是标准中规定的,只要需方在合同中注明要求,生产厂就必须进行检验并保证检验结果符合规定的项目
  (3)协议保证条件——在标准中没有规定,而经供需双方协议并在合同中注明加以保证的项目,称为协议保证条件
  (4)参考条件——标准中没有规定,或有规定而不要求保证,由需方提出并经供需双方协商一致进行检验的项目,其结果仅供参考,不作考核,称为参考条件 
  4 质量证明书 金属材料的生产和其他工业产品的生产一样,是按统一的标准规定进行的,执行产品出厂检验制度,不合格的金属材料不准交货。对于交货的金属材料,生产厂提供质量证明书以保证其质量。金属材料的质量证明书不仅说明材料的名称、规格、交货件数、重量等,而且还提供规定的保证项目的全部检验结果
  质量证明书,是供方对该批产品检验结果的确认和保证,也是需方进行复检和使用的依据 
  5 质量等级 按钢材表面质量、外形及尺寸允许偏差等要求不同,将钢材质量划分为若干等级。例如一级品、二级品。有时针对某一要求制定不同等级,例如针对表面质量分为一级、二级、三级,针对表面脱碳层深度分为一组、二组等,均表示质量上的差别 
  6 精度等级 某些金属材料,标准中规定有几种尺寸允许偏差,并且按尺寸允许偏差大小不同,分为若干等级,叫作精度等级。精度等级按允许偏差分为普通精度、较高精度、高级精度等。精度等级愈高,其允许的尺寸偏差就愈小。在订货时,应注意将精度等级要求写入合同等有关单据中 
  7 牌号 金属材料的牌号,是给每一种具体的金属材料所取的名称。钢的牌号又叫钢号。我国金属材料的牌号,一般都能反应出化学成分。牌号不仅表明金属材料的具体品种,而且根据它还可以大致判断其质量。这样,牌号就简便地提供了具体金属材料质量的共同概念,从而为生产、使用和管理等工作带来很大方便 
  8 品种 金属材料的品种,是指用途、外形、生产工艺、热处理状态、粒度等不同的产品 
  9 型号 金属材料的型号是指用汉语拼音(或拉丁文)字母和一个或几个数字来表示不同形状、类别的型材及硬质合金等产品的代号。数字表示主要部位的公称尺寸 
  lO 规格 规格是指同一品种或同一型号金属材料的不同尺寸。一般尺寸不同,其允许偏差也不同。在产品标准中,品种的规格通常按从小到大,有顺序地排列 
  ll 表面状态 主要分为光亮和不光亮两种。在钢丝和钢带标准中常见,主要区别在于采取光亮退火还是一般退火。也有把抛光、磨光、酸洗、镀层等作为表面状态看待 
  12 边缘状态 边缘状态是指带钢是否切边而言。切边者为切边带钢,不切边者为不切边带钢 
  13 交货状态 交货状态是指产品交货的最终塑性变形加工或最终热处理状态。不经过热处理交货的有热轧(锻)及冷轧状态。经正火、退火、高温回火、调质及固溶等处理的统称为热处理状态交货,或根据热处理类别分别称正火、退火、高温回火、调质等状态交货 
  14 材料软硬程度 是指采用不同热处理或加工硬化程度,所得钢材的软硬程度不同。在有的带钢标准中,划分为特软钢带、软钢带、半软钢带、低硬钢带和硬钢带 
  15 纵向和横向 钢材标准中所称的纵向和横向,均指与轧制(锻制)及拔制方向的相对关系而言,与加工方向平行者称纵向;与加工方向垂直者称横向。沿加工方向取的试样叫纵向试样;与加工方向垂直取的试样称横向试样。而在纵向试样上打的断口,是与轧制方向垂直的,故叫横向断口;横向试样上打的断口,则与加工方向平行,故叫纵向断口 
  16 理论质量和实际质量 这是两种不同的计算交货质量的方法。按理论质量交货者,是按材料的公称尺寸和密度计算得出的交货质量。按实际质量交货者,是按材料经称量(过磅)所得交货质量 
  17 公称尺寸和实际尺寸 公称尺寸是指标#ffffff;color:#333333;">  者,称为短尺长度 
  20 冶炼方法 指采用何种炼钢炉冶炼而言,例如用平炉、电弧炉、电渣炉、真空感应炉及混合炼钢等冶炼。“冶炼方法”一词在标准中的含义,不包括脱氧方法(如全脱氧的镇静钢、半脱氧的半镇静钢和沸腾钢)及浇注方法(如上注、下注、连铸)这些概念 
  2l 化学成分(产品成分) 是指钢铁产品的化学组成,包括主成分和杂质元素,其含量以重量百分数表示 
  22 熔炼成分 钢的熔炼成分是指钢在熔炼(如罐内脱氧)完毕,浇注中期的化学成分 
  23 成品成分 钢材的成品成分,又叫验证分析成分,是指从成品钢材上按规定方法(详见GB/T222)钻取或刨取试屑,并按规定的标准方法分析得来的化学成分。钢材的成品成分主要是供使用部门或检验部门验收钢材时使用的。生产厂一般不全做成品分析,但应保证成品成分符合标准规定。有些主要产品或者有时由于某种原因(如工艺改动、质量不稳、熔炼成分接近上下限、熔炼分析未取到等),生产厂也做成品成分分析 
  24 优质钢和高级优质钢(带A字) 又叫质量钢和高级质量钢,其区别在于高级优质钢在下列方面的一部分或全部分优于优质钢:
  ①缩小含碳量范围;②减少有害杂质(主要是硫、磷)含量;③保证较高的纯净度(指夹杂物含量少);④保证较高的力学性能和工艺性能 


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