一、黑色金屬、鋼和有色金屬
在介紹鋼的分類之前先簡單介紹一下黑色金屬、鋼與有色金屬的基本概念。
1、黑色金屬是指鐵和鐵的合金。如鋼、生鐵合金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵為基礎,以碳為主要添加元素的合金,統(tǒng)稱為鐵碳合金。生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產(chǎn)品,主要用來煉鋼和制造鑄件。把鑄造生鐵放在熔鐵爐中熔煉,即得到鑄鐵(液狀),把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件,這種鑄鐵叫鑄鐵件。
鐵合金是由鐵與硅、錳、鉻、鈦等元素組成的合金,鐵合金是煉鋼的原料之一,在煉鋼時做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。
2、把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內(nèi)按一定工藝熔煉,即得到鋼。鋼的產(chǎn)品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼,一般是指軋制成各種鋼材的鋼。鋼屬于黑色金屬但鋼不完全等于黑色金屬。
3、有色金屬又稱非鐵金屬,指除黑色金屬外的金屬和合金,如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等。另外在工業(yè)上還采用鉻、鎳、錳、鉬、鈷、釩、鎢、鈦等,這些金屬主要用作合金附加物,以改善金屬的性能,其中鎢、鈦、鉬等多用以生產(chǎn)刀具用的硬質(zhì)合金。以上這些有色金屬都稱為工業(yè)用金屬,此外還有貴重金屬:鉑、金、銀等和稀有金屬,包括放射性的鈾、鐳等。
二、鋼的分類
鋼是含碳量在0.04%-2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣,其主要方法有如下八種:
1、按品質(zhì)分類
(1) 普通鋼(P≤0.045%,S≤0.050%)
(2) 優(yōu)質(zhì)鋼(P、S均≤0.035%)
(3) 高級優(yōu)質(zhì)鋼(P<0.035%,S≤0.030%)
2.、按化學成份分類
1) 碳素鋼:a.低碳鋼(C≤0.25%);b.中碳鋼(0.25<C≤0.60%);c.高碳鋼(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(合金元素總含量為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(是研究鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的科學)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、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。
4) 特殊性能鋼:a.不銹耐酸鋼;b.耐熱鋼包括抗氧化鋼、熱強鋼、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)機用鋼等。
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。
7、按冶煉方法分類
1) 按爐種分
a.平爐鋼(用空氣作為氧化劑):(a)酸性平爐鋼;(b)堿性平爐鋼。
b.轉(zhuǎn)爐鋼(用氧氣作為氧化劑):(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(煉優(yōu)質(zhì)鋼):(a)電弧爐鋼;(b)電渣爐鋼;(c)感應爐鋼;(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(脫氧程度不完全);b.半鎮(zhèn)靜鋼(脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間);c.鎮(zhèn)靜鋼(脫氧程度較為完全);d.特殊鎮(zhèn)靜鋼(脫氧程度最完全,鋼的質(zhì)量高)。
8、按外形分類:分為:a.型材、b.板材、c.管材、d.金屬制品四大類。
a. 型材:
重軌:每米重量大于30千克的鋼軌(包括起重機軌);輕軌:每米重量小于或等于30千克的鋼軌。大、中、小型型鋼:普通鋼圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼、工字鋼、槽鋼、等邊和不等邊角鋼及螺紋鋼等。線材:直徑5-10毫米的圓鋼和盤條。冷彎型鋼:將鋼材或鋼帶冷彎成型制成的型鋼。優(yōu)質(zhì)型材:優(yōu)質(zhì)鋼圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼等。
b.板材;
薄鋼板:厚度等于和小于4毫米的鋼板。中、厚鋼板:厚度大于4毫米的鋼板。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。鋼帶:也叫帶鋼,實際上是長而窄并成卷供應的薄鋼板。電工硅鋼薄板:也叫硅鋼片或矽鋼片。
c.管材:
無縫鋼管:用熱壓、冷軋(冷拔或擠壓)等方法生產(chǎn)的管壁無接縫的鋼管。焊接鋼管:將鋼板或鋼帶卷曲成型,然后焊接制成的鋼管。
d.金屬制品:包括鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線等。
什么是特殊鋼?
對特殊鋼尚無統(tǒng)一的定義和概念,一般認為特殊鋼是指具有特殊的化學成分、采用特殊的工藝生產(chǎn)、具備特殊的組織和性能、能夠滿足特殊需要的鋼類。與普通鋼相比,特殊鋼具有更高的強度和韌性、物理性能、化學性能、生物相容性和工藝性能。
我國與日本、歐盟對特殊鋼的定義比較接近,將特殊鋼分成優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼、高合金鋼(合金元素大于10%)三大類,其中合金鋼和高合金鋼占特殊鋼產(chǎn)量的70%。主要鋼種有特殊碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、滾珠軸承鋼、合金工具鋼、高合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱鋼,以及高溫合金、精密合金、電熱合金等。目前世界上有近2000個特殊鋼牌號、約50000個品種規(guī)格。特殊鋼除了種類繁多之外,在規(guī)格上也表現(xiàn)出與普通鋼不同的特點。除了板、管、絲、帶、棒和異型材之外,還有復合材、表面合金化材、表面處理材、精鍛材、精密鑄件、粉末冶金制品等。
三、我國鋼號表示方法
鋼的牌號簡稱鋼號,是對每一種具體鋼產(chǎn)品所取的名稱,是人們了解鋼的一種共同語言。我國的鋼號表示方法,根據(jù)國家標準 《鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法》(GB221-79)中規(guī)定,采用漢語拼音字母、化學元素符號和阿拉伯數(shù)字相結(jié)合的方法表示。即:
1)鋼號中化學元素采用國際化學符號表示,例如Si,Mn,Cr……等。混合稀土元素用“RE”(或“Xt”)表示。
2)產(chǎn)品名稱、用途、冶煉和澆注方法等,一般采用漢語拼音的縮寫字母表示。
3)鋼中主要化學元素含量(%)采用阿拉伯數(shù)字表示。
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