钢铁知识大全图片(钢铁的知识)
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钢铁知识——从事机械的人必备的知识陪你玩2008-11-14 20:33:26阅读15条评论0字号：大中小订阅
1.屈服点
或者当钢材试样拉伸时，当应力超过弹性极限时，即使应力不再增加，钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称为屈服，发生屈服时的最小应力值为屈服点。
如果Ps是屈服点S的外力，Fo是样品的横截面积，那么屈服点s=Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2，(MPa=106Pa，Pa:帕斯卡=N/m2)
2.屈服强度(0.2)
有些金属材料的屈服点不明显，很难测量。因此，为了衡量材料的屈服特性，规定永久残余塑性变形等于某一值(一般为原长度的0.2%)时的应力称为条件屈服强度或简称屈服强度0.2。
3.拉伸强度(B)
材料在拉伸过程中从开始到断裂所达到的最大应力值。它表明钢抵抗断裂的能力。与抗拉强度相对应的是抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料断裂前的最大拉力，Fo为试样的截面积，则抗拉强度b=Pb/Fo (MPa)。
4.伸长率(秒)
材料断裂后，其塑性伸长长度占原试样长度的百分比称为伸长率或伸长率。
5.产出率
钢的屈服点(屈服强度)与抗拉强度之比称为屈强比。屈强比越大，结构件的可靠性越高。一般碳素钢的屈强比在0.6-0.65，低合金结构钢在0.65-0.75，合金结构钢在0.84-0.86。
6.困难
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
(1)布氏硬度(HB)
用一定大小(一般直径10mm)的硬化钢球，以一定的载荷(一般3000kg)压入材料表面，并保持一段时间。卸载后，载荷与压痕面积的比值即为布氏硬度值(HB)，单位为千克力/平方毫米(N/mm2)。
(2)洛氏硬度(HR)
当HB 450或试样过小时，不能采用布氏硬度试验，而可用洛氏硬度测量代替。将支撑角为120的金刚石锥或直径为1.59、3.18mm的钢球在一定载荷下压入待测材料表面，通过压痕的深度即可得到材料的硬度。根据测试材料的硬度，可以用三种不同的标度来表示：
HRA:是使用60kg载荷和金刚石圆锥压力机得到的硬度，用于硬度极高的材料(如硬质合金等。).
HRB:是指用100公斤负荷、直径1.58毫米的钢球淬硬后得到的硬度，用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。).
HRC:是使用150kg载荷和金刚石圆锥压力机得到的硬度。用于硬度较高的材料(如淬火钢等)。).
(3)维氏硬度(HV)
用小于120kg的载荷和136支撑角的金刚石方锥压机压入材料表面，用材料压痕坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值(HV)。
商品知识(1)-钢的分类
第一节钢的分类
一.黑色金属和有色金属
1.黑色金属
它指的是铁和铁合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。而铁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。
生铁是指用高炉冶炼铁矿石制成的产品，主要用于炼钢和铸造。
将铸造生铁在熔铁炉中熔化，得到铸铁(碳含量大于2.11%的液态铁碳合金)，将液态铸铁铸成铸件，称为铸铁件。
铁合金是由铁、硅、锰、铬、钛等元素组成的合金。铁合金是炼钢的原料之一，用作脱氧剂和还原剂
又称有色金属，是指黑色金属以外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝、黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。此外，铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等。也用于工业。这些金属主要作为合金添加剂来改善金属的性能，其中有钨、钛、钼等。主要用于生产切削工具的硬质合金。这些有色金属被称为工业金属，此外还有贵金属：铂、金、银和其他稀有金属，包括放射性铀和镭。
二。钢的分类
除了铁和碳，钢的主要元素还包括硅、锰、硫和磷。钢材的分类方法多种多样，主要方法如下：
1.按质量分类
(1)普通钢(磷0.045%，硫0.050%)
(2)优质钢(磷和硫均为0.035%)
(3)高级优质钢(P 0.035%，S 0.030%)
2.根据化学成分分类
(1)碳钢：
形容词（adjective的缩写）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：
形容词（adjective的缩写）低合金钢(合金元素总含量为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.根据成型方法分类：
(一)锻钢；(2)铸钢；(3)热轧钢材；(4)冷拉钢筋。
4.按金相组织分类
(1)退火：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 .贝氏体钢(珠光体渗碳体)。
(2)正火：a .珠光体钢；b .贝氏体钢；c .马氏体钢；奥氏体钢。
(3)无相变或部分相变
5.按目的分类
(1)建筑和工程用钢：a .普通碳素结构钢；b .低合金结构钢；c .钢筋。
(2)结构钢
形容词（adjective的缩写）机械制造用钢：(a)淬火和回火结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、氨化钢和表面硬化钢；(c)易切削结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢和冷镦用钢。
B.弹簧钢
碳（carbon的缩写）轴承钢
(3)工具钢：a .碳素工具钢；b .合金工具钢；高速工具钢。
(4)特殊性能钢：a .不锈耐酸钢；b .耐热钢：包括耐氧化钢、耐热钢、阀门钢；c .电热合金钢；耐磨钢；e .低温用钢；电工钢。
(5)特种钢——如桥梁钢、船舶钢、锅炉钢、压力容器钢、农业机械钢等。
6.综合分类
(1)普通钢材
形容词（adjective的缩写）碳素结构钢：(a)q195；Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；Q255(A、B)；问题275 .
B.低合金结构钢
碳（carbon的缩写）特殊用途的普通结构钢
(2)优质钢材(包括高级优质钢材)
形容词（adjective的缩写）结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；弹簧钢；(d)易切削钢；轴承钢；(f)特殊用途的高质量结构钢。
b .工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。
碳（carbon的缩写）特殊性能钢：(a)不锈钢和耐酸钢；耐热钢；电热合金钢；电工钢；(e)高锰耐磨钢。
7.根据冶炼方法分类
(1)按炉种分
形容词（adjective的缩写）转炉钢：(a)酸性转炉钢；碱性转炉钢。或(a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)支持转炉炼钢。
b电炉钢：(a)电炉钢；电渣炉钢；感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。
(2)根据脱氧程度和浇注系统
形容词（adjective的缩写）沸腾的钢铁；b .半镇静钢；c .镇静钢；特殊镇静钢。
钢铁知识(2)
第二节中国钢的牌号表示方法
1.中国钢种表示方法综述
钢牌号简称钢号，是对每一种具体的钢铁产品所赋予的名称，是人们认识钢铁的共同语言。根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》 (GB/T221-2000)，我国的钢级表示方法于2000年11月1日开始实施。
一般用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字的组合来表示产品品牌。名字
钢中主要化学元素的含量(%)用阿拉伯数字表示。
用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特点和工艺方法时，一般从表示产品名称的汉语拼音中选取第一个字母。当与另一个产品选择的字母重复时，可以使用第二个字母或第三个字母，也可以同时选择两个汉字的拼音首字母。
如果暂时没有可以使用的汉字和拼音，使用的符号就是英文字母。
二。我国钢种表示方法的分类描述
1、碳素结构钢和低合金高强度结构品牌表示方法
上述钢材通常分为普通钢和特殊钢。命名法由钢的屈服点或屈服强度的汉语拼音字母、屈服点或屈服强度的数值、钢的质量等级、钢的脱氧程度组成，实际上由四部分组成。
一般结构钢采用拼音字母Q代表屈服点。表1中规定的屈服点值(单位MPa)和质量等级(A、B、C、D、E)及脱氧方式(F、B、Z、TZ)等符号依次构成品牌。比如碳素结构钢的牌号有：Q235AF、q 235 BZ；低强度合金结构钢的牌号为Q345C和Q345D。
Q235BZ代表屈服点为235MPa，质量等级为b的镇静碳结构钢
Q235和Q345是最典型的工程用钢牌号，产量和使用量最大，应用广泛。这两个品牌在世界上几乎每个国家都能找到。
碳素结构钢的牌号组成中，镇静钢的符号Z和特种镇静钢的符号TZ可以省略。比如C级和D级的Q235钢，其牌号表示应该是Q235CZ和Q235DTZ，但可以省略为Q235C和Q235D。
低合金高强度结构钢包括镇静钢和特种镇静钢，但牌号末尾没有写表示脱氧方式的符号。
特种结构钢一般用表示钢的屈服点的符号Q、屈服点的值和表1中规定的表示产品用途的符号来表示，例如：压力容器的钢级为Q345R耐候钢的品牌表示为Q 340 NHQ295HP焊接气瓶用钢等级；Q390g锅炉钢级；桥梁用Q420q钢级。
根据需要，一般低合金高强度结构钢的牌号也可以用两位阿拉伯数字(以万为单位表示平均碳含量)和化学元素符号依次表示；特种低合金高强度结构钢的牌号也可以依次用两位阿拉伯数字(以万为单位表示平均碳含量)、化学元素符号、表1规定的符号表示产品用途。
2、优质碳素结构钢和优质碳素弹簧钢的品牌表示方法
优质碳素结构钢采用两位阿拉伯数字(平均含碳量以万为单位表示)或表1规定的阿拉伯数字、元素符号、符号组成品牌。
对于沸腾钢和半镇静钢，分别在牌号末尾加上符号F和B。比如平均含碳量为0.08%的沸腾钢，其品牌为08f平均碳含量为0.10%的半镇静钢，商品名为10b。
镇静钢(S、P分别为0.035%)一般不标注。例如，平均碳含量为0.45%的镇静钢的牌号为45。
对于高锰含量的优质碳素结构钢，在表示平均碳含量的阿拉伯数字后应加上锰元素的符号。比如平均含碳量0.50%，含锰量0.70% ~ 1.00%的钢，品牌是50Mn。
高级优质碳素结构钢(S、P分别为0.030%)，品牌后有符号A。比如平均含碳量为0.45%的高级优质碳素结构钢，品牌名为45A。
超优质碳素结构钢(S 0.020%，P 0.025%)，品牌后有符号E。比如平均含碳量为0.45%的超优质碳素结构钢的牌号是45E。
优质碳素弹簧钢牌号的表示方法与优质碳素结构钢牌号相同(GB/T1222和GB/T 699中分别存在65、70、85和65Mn钢)。
3、合金结构钢和合金弹簧钢b
用两个阿拉伯数字表示平均含碳量(以万为单位)，放在品牌的开头。
合金元素含量的表示方法为：平均含量小于1.50%时，品牌中只标注元素，一般不标注含量；当平均合金含量为1.50% ~ 2.49%、2.50% ~ 3.49%、3.50% ~ 4.49%、4.50% ~ 5.49%时，在合金元素后写成2、3、4、5。
如碳、铬、锰、硅平均含量分别为0.30%、0.95%、0.85%、1.05%的合金结构钢，当S、P含量分别为0.035%时，其牌号表示为30CrMnSi。
优质合金结构钢(S、P含量分别为0.025%)在牌号末尾用符号A表示。例如：30CrMnSiA。
特级合金结构钢(S 0.015%，P 0.025%)，品牌末尾有符号E，例如：30CrM nSiE。
特殊合金结构钢的品牌应标有表1中规定的符号，以代表产品用途。比如专用于铆接螺钉的30CrMnSi钢，钢级为ML30CrMnSi。
合金弹簧钢牌号的表示方法与合金结构钢相同。
如碳、硅、锰的平均含量分别为0.60%、1.75%、0.75%，其品牌为60Si2Mn。优质弹簧钢，品牌末尾有符号A，品牌为60Si2MnA。
4、易切削钢品牌的表示方法
易切削钢由标准化学元素符号、表1中规定的符号和阿拉伯数字表示。阿拉伯数字表示平均碳含量(以万为单位)。
含硫易切削钢和含磷易切削钢，符号Y和阿拉伯数字后不加易切削元素符号。
例如，平均碳含量为0.15%的易切削钢的品牌名称为Y15。
添加硫或硫、磷的高锰含量易切削钢，在符号Y和阿拉伯数字后加锰符号。如碳含量平均为0.40%，锰含量为1.20% ~ 1.55%的易切削钢，定为Y40Mn。
对于含有钙、铅等易切削元素的易切削钢，在符号Y和阿拉伯数字后加上易切削元素的符号。例如：Y15Pb，Y45Ca。
5、非调质机械结构钢品牌表示方法
非调质机械结构钢，品牌头部分别加符号YF和F，表示易切削非调质机械结构钢和热锻非调质机械结构钢。品牌表示方法的其他内容与合金结构钢相同。例如：YF35V，F45V
6、工具钢品牌的表现方法
工具钢可分为三种：碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢。
碳素工具钢用标准化学元素符号、表1规定的符号和阿拉伯数字表示。阿拉伯数字表示平均碳含量(以千计)。
形容词（adjective的缩写）含锰量普通碳素工具钢，工具钢符号t后加阿拉伯数字。比如碳素工具钢平均含碳量为0.80%，品牌为T8。
B.含锰量高的碳素工具钢，在工具钢符号T和阿拉伯数字后加锰符号。比如：T8Mn。
碳（carbon的缩写）高档优质碳素工具钢，底有一个牌子。比如：T8MnA。
合金工具钢和高速工具钢。
合金工具钢、高速工具钢的品牌表示与合金结构钢相同。采用标准中规定的合金元素符号和阿拉伯数字，但一般不标明平均碳含量。如平均碳含量为1.60%，铬、钼、钒含量分别为11.75%、0.50%、0.22%的合金工具钢，牌号为Cr12mov平均含碳量为0.85%，钨、钼、铬、钒含量分别为6.00%、5.00%、4.00%、2.00%的高速工具钢，牌号为W6Mo5Cr4V2。
如果平均碳含量小于1.00%，可以用阿拉伯数字表示碳含量(以千分之一为单位)。例如，平均碳含量为0.80%，锰含量为0.95%，硅含量为0.45%的合金工具钢被指定为8MnSi。
低铬(平均铬含量<1.00%)合金工具钢，在铬含量(以千计)前加数字0。例如，平均铬含量为0.60%的合金工具钢称为Cr06。
7、塑料模具
除了塑料模具钢的头部加了符号SM外，其他表示法与优质碳素结构钢和合金工具钢相同。比如平均含碳量为0.45%的碳素塑料模具钢，品牌为SM45平均碳含量为0.34%，铬含量为1.70%，钼含量为0.42%的合金塑料模具钢命名为SM3Cr2Mo。
8、轴承钢品牌表示方法
轴承钢分为四大类：高碳铬轴承钢、渗碳轴承钢、高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢。
高碳铬轴承钢，品牌头部有符号G，但未标明碳含量。铬含量以千分之一计，其他合金元素以合金结构钢的合金含量表示。例如，平均铬含量为1.50%的轴承钢的品牌名称为GCr15。
渗碳轴承钢采用合金结构钢的品牌表示方法，在品牌头部加符号G。例如：G20 CrNiMo。
高质量渗碳轴承钢，等级末有A。例如：G20CrNiMoA。
高碳铬不锈轴承钢和高温轴承钢采用不锈钢和耐热钢的品牌表示方法，品牌头部无符号G。比如高碳铬不锈轴承钢9Cr18，高温轴承钢10Cr14Mo。
9、不锈钢和耐热钢品牌的表示方法
不锈钢和耐热钢的等级用标准中规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示。对于切削不锈钢和易切削耐热钢，Y加在牌号头。
一般用一个阿拉伯数字来表示平均碳含量(以千分之一为单位)；当平均含碳量为1.00%时，用两位阿拉伯数字表示；当碳含量的上限小于0.10%时，碳含量为0；当碳含量上限为0.03%且> 0.01%(超低碳)时，碳含量用03表示；碳含量上限时(0.01%为极低碳)，碳含量用01表示。当碳含量没有下限时，应使用阿拉伯数字表示碳含量的上限。
合金元素含量的表示方法与合金结构钢相同。例如，平均含碳量为0.20%、含铬量为13%的不锈钢，品牌名称为2Cr13碳含量上限为0.08%，平均铬含量为18%，镍含量为9%的铬镍不锈钢，其牌号为0 Cr 18 ni 9；碳含量上限为0.12%，平均铬含量为17%的加硫易切削铬不锈钢，牌号为Y1CR17高碳铬不锈钢，平均碳含量1.10%，铬含量17%，牌号为11CR7碳含量上限为0.03%，平均铬含量为19%，镍含量为10%的超低碳不锈钢，其牌号为03 Cr 19 ni 10；碳含量上限为0.01%，平均铬含量为19%，镍含量为11%，其牌号为01Cr19Ni11。
国内现行的不锈耐热钢标准是参照JIS标准修订的，但不锈耐热钢牌号的表示方法与日本等国不同。我们用合金元素和平均C含量，日本用字母和阿拉伯数字表示。例如不锈钢等级SUS202、SUS316、SUS430、S钢、U型、S型不锈钢。例如耐热钢等级，如SUH309、SUH330、SUH660和H-耐热钢。品牌中不同的数字表示不同类型的不锈耐热钢。指日本各种不锈耐热钢的产品，品牌后有相应的字母，如不锈钢棒SUS-B、热轧不锈钢板SUS-HP；耐热钢棒SUHB，耐热钢板SUHP。在英国、美国等西方国家，不锈耐热钢牌号的表示方法与日本基本相同，主要采用阿拉伯数字，所表示的数字相同，即牌号相同。因为日本的不锈耐热钢是美国制造的。
10、焊接钢材品牌表示方法
焊接用钢包括碳钢、合金钢和焊接用不锈钢等。它们的等级通过在各种焊接钢的头部加一个符号H来表示。例如H08、H08Mn2Si、H1Cr18
字母后的数字表示铁损值的100倍(W/kg)。
g字母，表示测试频率高；如果没有添加G，则意味着以50个循环的频率进行测试。
30Q113表明电工用冷轧取向硅钢产品在50Hz频率下最大单位重量铁损为1.13W/kg。
冷轧硅钢的表示方法与日本标准(JISC2552-86)相同，但字母符号不同，如取向硅钢牌号27Q140，对应JIS牌号27G140，以及30QG110，对应JIS牌号30P110(G:普通材质，P:高取向)。无取向硅钢的牌号为35W250，对应的JIS牌号为35A250。
钢铁知识(3)
钢的生产技术
1.碳钢和钢中五种元素的定义
碳含量低于2%的铁碳合金称为钢。
碳钢中的五种元素是指化学成分中的主要成分，即C、Si、Mn、S、P(碳、硅、锰、硫、磷)。其次，炼钢过程中不可避免地会混入O、H、N(氧、氢、氮)等气体。另外，在用铝硅脱氧镇静的过程中，钢水中必须含有Al，当Als(酸溶铝)为0。00%，还能细化晶粒。
2.钢铁是怎样炼成的？
炼钢的主要任务是根据钢材的质量要求，将钢中碳和合金元素的含量调整到规定的范围内，并将磷、硫、氢、氧、氮等杂质的含量降低到允许的限度以下。炼钢过程本质上是一个氧化过程，炉料中多余的碳被氧化燃烧成CO气体逸出，而其他的Si、P、Mn等。被氧化，然后进入炉渣。一部分s进入冶炼渣中，另一部分生成SO2排出。当钢水成分和温度符合工艺要求时，即可进行出钢。为了去除钢中过量的氧，调整化学成分，可以加入脱氧剂和铁合金或合金元素。
3.转炉炼钢简介
鱼雷罐车运出的铁水经过脱硫挡渣后可以作为主炉料浇入转炉，加上不到10%的废钢。然后向转炉内吹入氧气进行燃烧，铁水中多余的碳被氧化并放出大量的热量。当探针测量到预定的低碳含量时，停止吹氧并进行出钢。一般需要在钢包内进行脱氧和成分调整；然后将碳化稻壳甩到钢水表面，防止钢水被氧化，钢水就可以送到连铸或压铸工作区。对于要求较高的钢种，采用底吹氩、RH真空处理和喷粉处理(喷硅钙粉和改性石灰)能有效减少钢中气体和夹杂物，进一步降碳和硫。经过这些炉外精炼措施，最终可以微调成分，满足优质钢的需求。
4.初始轧制
钢锭采用热装热送加热，然后在均热炉中加热，再由初轧机和钢坯连轧机轧制成板坯、管坯、钢坯等初轧产品。经过切头、切尾、表面清理，(火焰清理、打磨)优质产品需要对初轧钢坯进行剥皮、探伤，检验合格后入库。目前，初轧机的产品包括初轧板坯、轧制钢坯、氧气瓶用钢坯、齿轮用圆管坯、铁道车辆用轴坯、塑料模具用钢等。初轧板坯主要作为原料供应给热轧厂；轧制的钢坯除了一部分外，主要作为原料供应给高速线材轧机。由于连铸板坯的先进性，初轧板坯的需求量已经大大减少，所以转向了上面提到的其他产品。
5.热连轧
以连铸板坯或初轧板坯为原料，用步进梁式加热炉加热，高压水除鳞，然后投入粗轧机。粗轧材料被切头和切尾，然后进入精轧机，由计算机控制轧制。精轧后，经层流冷却(电脑控制冷却速度)和卷取机轧制成直发卷。直发卷发的头尾往往呈舌状、鱼尾状，粗细、宽窄精度差，边缘常出现波浪形、折边、塔形等一些缺陷。卷重，钢卷内径760mm。(一般制管行业都喜欢用。)完成切头、切尾、切边、多道次矫直、整平等线处理后，将直发卷切断或重绕，得到热轧钢板、整平热轧钢卷、纵剪带等产品。如果热轧成品卷经过酸洗去除氧化皮并涂油，则为热轧酸洗卷。该产品有部分替代冷轧板的趋势，价格适中，深受广大用户的喜爱。宝钢新投资的热轧酸洗线正在紧张施工中。
6.冷连轧
以热轧板卷为原料，经过酸洗去除氧化皮后，进行连续冷轧，其成品为热轧板卷。由于连续冷变形引起的冷加工硬化，使硬轧卷的强度和硬度增加，韧性和塑性指数下降，所以冲压性能会变差，只能用于简单变形的零件。热轧卷可以作为热镀锌厂的原料，因为所有的热镀锌机组都配有回火钢丝。一般轧制的硬卷重量为6~13.5吨，钢卷内径为610 mm。
冷轧板卷一般应进行连续退火(CAPL单位)或罩式炉退火，以消除冷硬化和轧制应力，从而达到相应标准规定的机械性能。
冷轧钢板的表面质量、外观和尺寸精度均优于热轧钢板，其产品厚度降低到0.18mm左右，因此受到广大用户的青睐。冷轧钢卷作为产品深加工的基材，成为高附加值产品。如电镀锌、热镀锌、耐指纹电镀锌、彩色涂层钢卷、阻尼复合钢板、PVC复合钢板等。使这些产品具有美观、高耐腐蚀等优良品质，并得到广泛应用。退火后，冷轧钢卷必须进行精整，包括切头、切尾、切边、校平、整平、复卷或纵剪。冷轧产品广泛应用于汽车制造、家用电器、仪表开关、建筑、办公家具等行业。钢板捆扎后，每包重量为3~5吨。分级重量一般为3~10吨/卷。钢卷内径610mm。
7.钢的机械性能
7.1拉伸试验
将按标准制备的拉伸试样安装在拉伸试验机的卡盘上，对试样缓慢施加单轴拉伸应力直至试样被拉脱的试验称为拉伸试验。
强度
金属在外力作用下抵抗变形和断裂的能力称为强度。强度指标包括：比例极限、弹性极限、屈服强度、抗拉强度等。
比例限制
当对金属施加一个拉力时，存在一个金属受力与变形形成线性比例的阶段，这个阶段的最大极限载荷Pp除以样品的原始横截面积，即为比例极限，用p表示。
弹性极限
外力使金属变形。外力撤除后，完全可以恢复原状。这种变形称为弹性变形。金属能保持弹性变形的最大应力称为弹性极限，用e表示。
抗拉强度
当试样被拉伸时，断裂前的最大载荷除以原横截面积得到的应力称为抗拉强度，用b表示.当材料的外应力大于其抗拉强度时，
弹簧钢一般在弹性极限内服役，加载时不允许塑性变形。因此，要求弹簧钢在调质后应具有最高的弹性极限和屈强比(S/b 0.90)。此外，疲劳寿命往往与抗拉强度和表面质量密切相关。
可塑性
金属在被外力破坏前能经历永久变形的特性叫做塑性。塑性指标通常用伸长率和面积收缩率来表示。伸长率和断面收缩率越高，塑性越好。
8.冲击韧性
当具有一定尺寸和形状的金属试样在规定类型的冲击试验中被冲击载荷破坏时，试样缺口处单位截面上所消耗的冲击能量称为冲击韧性，用k表示。
目前常用的10 10 55mm、2 mm深V型缺口夏比冲击试样直接采用冲击能量(J焦耳值)AK代替K值。因为单位面积的冲击能量没有实际意义。
冲击能量对检验金属材料在不同温度下的脆性转变最为敏感，实际服役条件下的灾难性断裂事故往往与材料的冲击能量和服役温度有关。因此，相关标准往往规定了某一温度下的冲击功值和FATT(断口区转变温度)应低于某一温度的技术条件。所谓FATT，是指对一组不同温度下的冲击试样进行冲击断口评定后，脆性断口占总面积50%时的温度。由于钢板厚度的影响，厚度为10毫米的钢板可以得到3/4的小尺寸冲击试样(7.510-55毫米)或1/2的小尺寸冲击试样(510-55毫米)。但必须注意的是，相同规格、相同温度的冲击功值是可以相互比较的。只有在标准规定的条件下，标准冲击试样的冲击能量才能按照标准换算方法换算成冲击能量，然后相互比较。
9.硬度试验
金属抵抗压头(1200锥或角锥的硬化钢球或金刚石压头)压痕的能力称为硬度。根据测试方法和适用范围的不同，硬度可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度、高温硬度等。
布氏硬度和洛氏硬度常用于冶金。
10.宝钢企业标准(Q/BQB)
宝钢企业标准中的钢种大致可分为三个来源：移植自日本JIS标准和德国DIN标准并自行开发的钢种。从日本JIS标准移植过来的钢种，通常首先是S(钢)；从DIN标准移植过来的钢号通常以ST开头(Stahl German中的steel)；宝钢自己开发的钢号通常以宝钢拼音的第一个B开头。
11.结构用热轧和冷轧钢板和钢带。
结构钢一般按强度分类，钢号中的数字往往代表抗拉强度的最低值。因为这种钢经常被用来制造结构件，所以被称为结构钢。结构钢的强化机制倾向于降碳增锰，通过固溶强化铁素体，细化珠光体和添加微合金的析出强化、沉淀强化和细晶强化，从而保证在保持良好的韧性和塑性指标以及良好的焊接性能的同时提高强度。
钢铁知识(4)
什么是冷热？
冷轧和热轧是两种不同的轧钢技术。顾名思义，冷轧就是在常温下绑扎钢材。这种钢硬度很高。热轧钢材是高温扎的。
(1)热轧：
1.厚度：1.2毫米—8/12毫米(不同厚度，不同价格)
2.宽度：1000mm/1250mm/1500mm(非标宽度通常需要增加)
3.品牌：
国产：(硬，含碳量高)Q235—Q215—Q195(软，含碳量低)
日本：SS400—SS330—SPHC(一般在中国使用)
CIS: 08KP - 08YU(强拉伸和深拉伸)
德国：ST12— ST13— ST14(强拉伸和深拉伸)
珍珠钢：ZJ330等。
4.体积重量：以15吨/体积为主，但也要求小于10吨/体积。要考虑开平机和起重设备的承载能力。
5.生产能力
6.产品质量和价格：
CIS:质量差，价格低。08KP生产厂家有乌克兰的ILLCHY、ZAPROSTAL钢厂、INSPAT钢厂(其中乌克兰质量最差，价格最低)。
08YU厂家是俄罗斯(MMK)马钢(08YU质量比08KP好)
日本：质量好价格高的主要厂家是六大高炉厂：新日铁、住友、NKK、川崎等。
韩国：POSCO(浦项)是主要制造商，质量好，价格高。
台湾省：物美价廉。主要制造商是中钢集团和叶龙。
南非：质量优于独联体，仅次于日韩，主要厂商为索德那。
1.5—2.0(不含1.5，含2.0)国内厂家质量较差，2.0以上质量能满足使用要求。
1.5以下主要需要进口，1.8-2.95更多使用CIS。
(2)冷轧：
1.厚度：0.25毫米—3.00毫米(不同厚度，不同价格)
2.宽度：1000mm/1250mm(非标宽度一般需要增加)
3.品牌：
国产：(硬，含碳量高)Q235—Q195(软，含碳量低)(Q195用得多)
日本：SPCC-SD-SPCD-SD-SPCE-SD(一般适用于中国)
CIS: 08KP - 08YU(强拉伸和深拉伸)
德国：ST12— ST13— ST14/ST16(强拉伸和深拉伸)
4.使用现状
1.0mm以下，主要需要进口。
日本：主要在0.6mm/0.7mm以下
CIS:主要在1.1毫米以下
国内：主要是0.8毫米以上-3.0毫米以下
5.产品质量：
日韩：质量最好的，比如POSCO。
国内：中档，宝钢最好，鞍钢、本钢、攀钢、武钢次之。
CIS:质量最差。
主要厂家和热轧一样。
钢铁知识(5)
不锈钢的实用知识
一、不锈钢热轧钢板
热轧不锈钢板是通过热轧工艺生产的不锈钢板。厚度小于3毫米的薄板，厚度大于3毫米的厚板。用于制造化工、石油、机械、船舶等行业的耐腐蚀零件、容器和设备。其分类和品牌如下：
1.奥氏体钢
(1)1c r17 Mn 6 ni 15n；(2)1c r18 Mn 8 ni 5n；(3)1c r18 ni 9；(4)1c r18 ni9 si 3；(5)0 Cr 18 ni 9；(6)00 Cr 19 ni 10；(7)0 Cr 19 ni 9n；(8)0 Cr 19 ni 10 nbn；(9)00 Cr 18 ni 10n；(10)1c r18 ni 12；(11)0 Cr 23 ni 13；(12)0 Cr 25 ni 20；(13)0 Cr 17n I 12 mo 2；(14)00 Cr 17n I 14 mo 2；(15)0 Cr 17n I 12 mo 2n；(16)00 Cr 17n I 13 mo 2n；(17)1c r18 ni 12 mo 2 ti；(18)0 Cr 18 ni 12 mo 2 ti；(19)1c r18 ni 12 mo 3 ti；(20)0 Cr 18 ni 12 mo 3 ti；(21)0 Cr 18 ni 12 mo 2 Cu 2；(22)00 Cr 18 ni 14 mo 2 Cu 2；(23)0 Cr 19 ni 13 mo 3；(24)00 Cr 19 ni 13 mo 3；(25)0 Cr 18 ni 16 mo 5；(26)1c r18 ni9 ti；(27)0 Cr 18 ni 10 ti；(28)0 Cr 18 ni 11 nb；(29) 0Cr18Ni13Si4
2.奥氏体3354铁素体钢
(30)0 Cr 26 ni 5 mo 2；(31)00 Cr 18 ni 5 mo 3si 2；
3.铁素体型钢
(32)0 Cr 13 al；(33)00cr 12；(34)1cr 15；(35)1cr 17；(36)1c r17 mo；(37)00 Cr 17m o；(38)00 Cr 18 mo 2；(39)00 Cr 30 mo 2；(40)00Cr27Mo
4.马氏体钢
(41)1cr 12；(42)0cr 13；(43);1Cr13(44)2cr 13；(45)3cr 13；(46)4cr 13；(47)3cr 16；(48)7Cr17
5.沉淀硬化型钢
(49)0Cr17Ni7Al
二、不锈钢冷轧钢板
冷轧不锈钢板是通过冷轧工艺生产的不锈钢板。厚度小于3毫米的薄板和厚度大于3毫米的厚板。用于制造耐腐蚀零件、石油和化工管道、容器、医疗器械、船舶设备等。分类和品牌如下：
1.奥氏体钢
热轧件之外还有(1)2cr 13 Mn 9 ni 4(2)1c r17 ni 7(3)1c r17 ni 8(29种)。
2.奥氏体3354铁素体钢
除热轧件(2种)外，还有：(1)1c r18 ni 11 si 4 alti(2)1 Cr 21 ni 5 ti。
3.铁素体型钢
除与热轧部分相同(9种)外，还有：00Cr17]
4.马氏体钢
除了与热轧部分相同(8种)外，还有1Cr17Ni2。
5.沉淀硬化型钢：同热轧型钢。
三。铁素体、奥氏体和马氏体简介
众所周知，固体金属和合金都是晶体，也就是原子按照一定的规律排列。一般有三种排列方式：体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。金属是由多晶体组成的，其多晶体结构是在金属结晶过程中形成的。构成铁碳合金的铁具有两种晶格结构：低于910时，它具有体心立方晶格结构，高于910时，它具有面心立方晶格结构。如果碳原子被挤压到铁的晶格中而不破坏铁的晶格结构，这类物质称为固溶体。碳溶于-铁形成的固溶体称为铁素体，其溶碳量极低，最大溶解度不超过0.02%。碳溶于-铁形成的固溶体称为奥氏体，其溶碳能力较高，可达2%。奥氏体是铁碳合金的高温相。
钢中高温形成的奥氏体在727以下过冷时会变成不稳定的过冷奥氏体。如果以很大的冷却速度过冷到230以下，那么奥氏体中的碳原子就没有扩散的可能，奥氏体会直接转变为含碳的过饱和固溶体，这种固溶体称为马氏体。由于碳含量过饱和，马氏体的强度和硬度增加，塑性降低，脆性增加。
不锈钢的耐腐蚀性主要来源于铬。实验表明，只有当铬含量超过12%时，钢的耐腐蚀性才会大大提高。因此，不锈钢中的铬含量一般不低于12%。由于铬含量的增加，对钢的组织也有很大的影响。当铬含量高而碳含量低时，铬会平衡铁和碳，图上的相区会缩小甚至消失。这种不锈钢是铁素体组织，加热时不发生相变，所以称为铁素体不锈钢。
当铬含量较低(但高于12%)而碳含量较高时，合金从高温冷却时容易形成马氏体，所以这种钢称为马氏体不锈钢。
镍能扩大相带，使钢具有奥氏体组织。如果镍的含量足以使钢在室温下具有奥氏体结构，则称为奥氏体不锈钢。
四。中日常用不锈钢牌号的近似比较
1.对照表：
日本(JIS)中国(英国)
SUS304 0Cr18Ni9
SUS 304L 00Cr19Ni10
SUS 309S 0Cr23Ni13
SUS 310S 0Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2)
SUS 316 0 Cr 17 ni 12 mo 2(0 Cr 18 ni 12 mo 2 ti)
SUS 316L 00Cr17Ni14Mo2
SUS 321 1Cr18Ni9Ti(0Cr18Ni9Ti)
SUS 430 1Cr17
SUS 403 1Cr12
SUS 410 1Cr13
SUS 420J1 2Cr13
SUS 420J2 3Cr13
SUS 431 1Cr17Ni2
2.品牌后的“1号”表示热轧后进行热处理、酸洗或类似处理；2号表示冷轧后的热处理、酸洗或相应处理；2B表示冷轧后进行热处理、酸洗或类似处理，最后冷轧以获得合适的光洁度。例如，304号不锈钢板是指304热轧不锈钢板。例如，321-2B表示等级为321的冷轧不锈钢板，在冷轧后表面需要进行热处理、酸洗或类似处理，最后，在冷轧后获得合适的光洁度。
美国、日本和欧洲不锈钢等级对照表
类别中国美国日本欧洲
马氏体不锈钢Cr13型410SUS410SAF2301
1Cr17Ni2431SUS431SAF2321
9cr 18440 cs 440 c
0 Cr 17n I 4 Cu 4 nb 17-4 phsu 630
1Cr12Ni3MoWVXM32 DIN1.4313
2Cr12MoVNbN SUH600
2Cr12NiMoWV SUH616
双相钢00Cr18Ni5Mo3Si2S315003RE60
00 Cr 22 ni 5 mo 3 ns 31803329j 3 l 1 SAF 2205
00Cr25Ni6Mo2N 329J1L1R-4
00 Cr 25 ni 7 mo 3n s 31260329j 4 lsaf 2507
00Cr25Ni6Mo3CuN S32550
0Cr13410SSUS410S铁氧体
00Cr17Ti
00Cr18Mo2Ti
奥氏体0Cr18Ni9Ti321SUS321SAF2337
00Cr19Ni10304LSUS304L
0Cr17Ni12Mo2316SUS316SAF2343
0Cr17Ni14Mo2316LSUS312L
00Cr19Ni13Mo3317LSUS317L
ZG00Cr19Ni10CF3SCS19A
ZG00Cr17Ni14Mo2CF3MSCS16A
0Cr25Ni20310SSUS310S
00Cr20Ni18Mo6CuNS31254 254SMO
00Cr20Ni25Mo4.5Cu904L 2RK65
00Cr25Ni22MoNS31050 2RE6
钢铁知识(6)
钢管的定义和分类(1)
钢管是一种空心带钢，广泛用作输送流体的管道，如石油、天然气、水、煤气、蒸汽等。此外，在抗弯和抗扭强度相同时，重量较轻，因此也广泛用于制造机械零件和工程结构。也常用于生产各种常规武器、枪管、炮弹等。
钢管的分类：钢管分为无缝钢管和焊接钢管(焊管)。按截面形状可分为圆管和异形管。圆形钢管应用广泛，但也有一些异形钢管，如方形、矩形、半圆形、六边形、等边三角形和八边形。所有承受流体压力的钢管都应进行水压试验，以检查其耐压性和质量。在规定压力下不渗漏、不润湿、不膨胀即为合格。根据买方的标准或要求，部分钢管应进行卷边试验、扩口试验和压扁试验。
无缝钢管：无缝钢管是由钢锭或实心管坯经穿孔，再经热轧、冷轧或冷拔而成。无缝钢管的规格用外径*壁厚表示，单位为毫米。无缝钢管分为热轧无缝钢管和冷轧无缝钢管。热轧无缝钢管分为普通钢管、中低压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂解管、地质钢管和其他钢管。冷轧(拉)无缝钢管包括普通钢管、中低压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂解管和其他钢管，以及碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈钢薄壁钢管和异形钢管。一般热轧无缝管外径大于32mm，壁厚2.5-75mm冷轧无缝管直径可达6mm，壁厚可达0.25mm，薄壁管外径可达5mm，壁厚小于0.25mm，冷轧无缝管的尺寸精度高于热轧。
无缝钢管一般采用10、20、30、35、45等优质碳结合钢，16Mn等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等结合钢热轧或冷轧而成。由低碳钢制成的无缝管如10和20主要用于流体输送管道。由中碳钢如40Cr制成的无缝管用于制造机械部件，如汽车和拖拉机的受力部件。一般应保证无缝钢管的强度和压扁试验。热轧钢管以热轧或热处理状态交货；通过冷轧和热处理交付。
钢管的定义和分类(二)
中低压锅炉用无缝钢管：用于制造各种中低压锅炉、过热蒸汽管、沸水管、水冷壁管和过热蒸汽管、机车锅炉用大烟管、小烟管和拱砖管。优质碳素结构钢制成的热轧或冷轧无缝钢管。它主要由10号和20号钢制成。除了保证化学成分和机械性能外，还要做水压试验、卷边、扩口、压扁等试验。热轧交货、冷轧交货和热处理交货。
高压锅炉钢管：主要用于制造高压及以上蒸汽锅炉管用优质碳素结构钢、合金结构钢和不锈耐热钢无缝钢管。这些锅炉管在高温高压下工作，在高温烟气和蒸汽的作用下，管道会被氧化腐蚀。因此，要求钢管具有高持久强度、高抗氧化性和良好的组织稳定性。使用的钢种有：20G、20mg、25MnG优质碳素结构钢制成；合金结构钢牌号15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等。常用于锈蚀耐热钢的1Cr18Ni9和1Cr18Ni11Nb高压锅炉管除保证化学成分和机械性能外，还应逐个进行水压试验、扩口和压扁试验。钢管在热处理状态下交付。在公元
地质钻探和石油钻探控制用无缝钢管；为了查明地下岩石结构、地下水、石油、天然气和矿产资源，使用钻机打井。石油和天然气的开采离不开钻井。地质钻探控制用石油钻井用无缝钢管是钻井的主要设备，主要包括芯外管、芯内管、套管和钻杆。由于钻杆要在几千米的深度工作，工作条件极其复杂，钻杆要承受拉、压、弯、扭和不平衡冲击载荷等应力，还要受到泥浆和岩石的磨损。因此，要求管材必须具有足够的强度、硬度、耐磨性和冲击韧性。钢管用钢用DZ(地质学上的汉语拼音)加一个数字——钢的屈服点来表示，常用的钢种是DZ45 45MnB。40Mn2和40 Mn 2 si；DZ50的；40Mn2Mo，DZ55的4个
0MnVB；DZ60的40MnMoB、DZ65的27MnMoVB。钢管都以热处理状态交货。石油裂化管：用于石油炼厂的炉管、热交换器管和管道用无缝管。常用优质碳素钢（10、20）、合金钢（12CrMo、15CrMo）、耐热钢（12Cr2Mo、15Cr5Mo）、不锈钢（1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti）制造。钢管除得证化学成分和各种机械性能外，还要保证水压、压扁、扩口等试验，及表面质量和无损检验。钢管在热处理状态下交货。 不锈钢管：用各种不锈钢热轧，冷轧的不锈钢管，广泛应用于石油、化工设备管道和各种用途的不锈钢结构零件，除应保证化学成分和机械性能，凡用作承受流体压力的钢管要保证水压试验合格。各种专用钢管要按规定保证条件。
焊接钢管：也叫焊管，是用钢板或钢带经过弯曲成型，然后经焊接制成。按焊缝形式分为直缝焊管和螺旋焊管。按用途又分为一般焊管、镀锌焊管、吹氧焊管、电线套管、公制焊管、托辊管、深井泵管、汽车用管、变压器管、电焊薄壁管、电焊异型管和螺旋焊管。 一般焊管：一般焊管用来输送低压流体。用Q195A、Q215A、Q235A钢制造 。也可采用易于焊接的其它软钢制造。钢管要进行水压、弯曲、压扁等实验，对表面质量有一定要求，通常交货长度为4-10m，常要求定尺（或倍尺）交货。焊管的规格用公称口径表示（毫米或英寸）公称口径与实际不同，焊管按规定壁厚有普通钢管和加厚钢管两种，钢管按管端形式又分带螺纹和不带螺纹两种。
钢管的定义和分类（三）
镀锌钢管：为提高钢管的耐腐蚀性能，对一般钢管（黑管）进行镀锌。镀锌钢管分热镀锌和电钢锌两种，热镀锌镀锌层厚，电镀锌成本低。 吹氧焊管：用作炼钢吹氧用管，一般用小口径的焊接钢管，规格由3/8寸-2寸八种。用08、10、15、20或Q195-Q235钢带制成。为防蚀，有的进行渗铝处理。 电线套管：也是普通碳素钢电焊钢管，用在混凝土及各种结构配电工程，常用的公称直径从13-76mm。电线套套管壁较薄，大多进行涂层或镀锌后使用，要求进行冷弯试验。 公制焊管：规格用无缝管形式，用外径*壁厚毫米表示的焊接钢管，用普通碳素钢、优质碳素钢或普能低合金钢的热带、冷带焊接，或用热带焊接后再经冷拨方法制成。公制焊管分普能和薄壁、普通用作结构件，如传动轴，或输送流体，薄壁用来生产家具、灯具等，要保证钢管强度和弯曲试验。 托辊管：用于带式输送机托辊电焊钢管，一般用Q215、Q235A、B钢及20钢制造，直径63.5-219.0mm。对管弯曲度、端面要与中心线垂直、椭圆度有一定要求，一般进行水压和压扁试验。 变压器管：用于制造变压器散热管和其它热交换器，采用普通碳素钢制造，要求进行压扁、扩口、弯曲、液压试验。钢管以定尺或倍尺交货，对钢管弯曲度有一定要求。 异型管：由普通碳结结构钢及16Mn等钢带焊制的方形管、矩形管、帽形管、空胶钢门窗用钢管，主要用作农机构件、钢窗门等。 电焊薄壁管：主要用来制作家具、玩具、灯具等。近年来不锈钢带制作的薄壁管应用很广，高级家具、装饰、栏栅等。 螺旋焊管：是将低碳碳素结构钢或低合金结构钢钢带按一定的螺旋线的角度（叫成型角）卷成管坯，然后将管缝焊接起来制成，它可以用较窄的带钢生产大直径的钢管。螺旋焊管主要用于石油、天然气的输送管线，其规格用外径*壁厚表示。螺旋焊管有单面焊的和双面焊的，焊管应保证水压试验、焊缝的抗拉强度和冷弯性能要符合规定。
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