鋼鐵基礎(chǔ)知識(shí)分解

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)1、碳（C）：鋼中含碳量增加，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高，但塑性和沖擊性降低，當(dāng)碳量0.23%超過(guò)時(shí)，鋼的焊接性能變壞，因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量一般不超過(guò)0.20%。碳量高還會(huì)降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場(chǎng)的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性。2、硅（Si）：在煉鋼過(guò)程中加硅作為還原劑和脫氧劑，所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15－0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過(guò)0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度，故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0－1.2%的硅，強(qiáng)度可提高15－20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可制造耐熱鋼。含硅1－4%的低碳鋼，具有極高的導(dǎo)磁率，用于電器工業(yè)做矽鋼片。硅量增加，會(huì)降低鋼的焊接性能。3、錳（Mn）：在煉鋼過(guò)程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30－0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時(shí)就算“錳鋼”，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強(qiáng)度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點(diǎn)高40%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用于挖土機(jī)鏟斗，球磨機(jī)襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。4、磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%，優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。5、硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕档湍透g性。所以通常要求硫含量小于0.055%，優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。6、鉻（Cr）：在結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但同時(shí)降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素。7、鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強(qiáng)度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對(duì)酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。但由于鎳是較稀缺的資源，故應(yīng)盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。8、鉬(Mo)：鉬能使鋼的晶粒細(xì)化，提高淬透性和熱強(qiáng)性能，在高溫時(shí)保持足夠的強(qiáng)度和抗蠕變能力(長(zhǎng)期在高溫下受到應(yīng)力，發(fā)生變形，稱蠕變)。結(jié)構(gòu)鋼中加入鉬，能提高機(jī)械性能。還可以抑制合金鋼由于火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。9、鈦(Ti)：鈦是鋼中強(qiáng)脫氧劑。它能使鋼的內(nèi)部組織致密，細(xì)化晶粒力；降低時(shí)效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當(dāng)?shù)拟?，可避免晶間腐蝕。10、釩(V)：釩是鋼的優(yōu)良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細(xì)化組織晶粒，提高強(qiáng)度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。11、鎢(W)：鎢熔點(diǎn)高，比重大，是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢，可顯著提高紅硬性和熱強(qiáng)性，作切削工具及鍛模具用。12、鈮(Nb)：鈮能細(xì)化晶粒和降低鋼的過(guò)熱敏感性及回火脆性，提高強(qiáng)度，但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮，可防止晶間腐蝕現(xiàn)象。13、鈷(Co)：鈷是稀有的貴重金屬，多用于特殊鋼和合金中，如熱強(qiáng)鋼和磁性材料。14、銅(Cu)：武鋼用大冶礦石所煉的鋼，往往含有銅。銅能提高強(qiáng)度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。缺點(diǎn)是在熱加工時(shí)容易產(chǎn)生熱脆，銅含量超過(guò)0.5%塑性顯著降低。當(dāng)銅含量小于0.50%對(duì)焊接性無(wú)影響。15、鋁(Al)：鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁，可細(xì)化晶粒，提高沖擊韌性，如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、硅合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點(diǎn)是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。16、硼(B)：鋼中加入微量的硼就可改善鋼的致密性和熱軋性能，提高強(qiáng)度。17、氮(N):氮能提高鋼的強(qiáng)度，低溫韌性和焊接性，增加時(shí)效敏感性。18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序數(shù)為57-71的15個(gè)鑭系元素。這些元素都是金屬，但他們的氧化物很象“土”，所以習(xí)慣上稱稀土。鋼中加入稀土，可以改變鋼中夾雜物的組成、形態(tài)、分布和性質(zhì)，從而改善了鋼的各種性能，如韌性、焊接性，冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土，可提高耐磨性。塑性：塑性是指在外力作用下，材料能穩(wěn)定地發(fā)生永久變形而不破壞其完整性的能力。塑性形成工藝可以分為兩類：體積成形和板料成形。體積成形有軋制、擠壓、鍛造等。板料成形有沖裁、彎曲、拉深等。毛坯：是還沒(méi)加工的原料，也可指成品未完成前的那一部分。應(yīng)力：受力物體截面上內(nèi)力的集度，即單位面積上的內(nèi)力。屈服：材料在拉伸或壓縮過(guò)程中，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)彈性極限后，變形增加較快，材料失去了抵抗繼續(xù)變形的能力。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定值時(shí)，應(yīng)力雖不增加（或在微小范圍內(nèi)），而變形卻急速增長(zhǎng)的現(xiàn)象，稱為。鋼材測(cè)定中一般選用下屈服點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)值，因?yàn)橄虑c(diǎn)才是一個(gè)穩(wěn)定屈服過(guò)程，上屈服點(diǎn)比下屈服點(diǎn)高的原因是位錯(cuò)的，在塑性變形開(kāi)始的階段，位錯(cuò)的是比較低的，要使位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)速度增快只能通過(guò)提高應(yīng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此這個(gè)數(shù)值相對(duì)較高，一旦位錯(cuò)增殖以后，就不需要提供很大的應(yīng)力了，這時(shí)就會(huì)進(jìn)入穩(wěn)定的屈服階段，對(duì)應(yīng)的屈服點(diǎn)就是下屈服點(diǎn)了。因此選擇下屈服點(diǎn)作為屈服強(qiáng)度的值。強(qiáng)度和塑性是一對(duì)矛盾，存在著此消彼長(zhǎng)的關(guān)系。自然界很多東西都是如此，越是硬的東西就越脆含碳量增加材料的固容強(qiáng)化加強(qiáng)所以材料的屈服強(qiáng)度和材料強(qiáng)度都增加，但是塑性就下降也就是伸長(zhǎng)率下降抗拉強(qiáng)度（бb）也叫指材料在拉斷前承受最大應(yīng)力值。

當(dāng)鋼材屈服到一定程度后，由于內(nèi)部重新排列，其抵抗變形能力又重新提高，此時(shí)變形雖然發(fā)展很快，但卻只能隨著應(yīng)力的提高而提高，直至應(yīng)力達(dá)最大值。此后，鋼材抵抗變形的能力明顯降低，并在最薄弱處發(fā)生較大的，此處試件截面迅速縮小，出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象，直至斷裂破壞。鋼材受拉斷裂前的最大應(yīng)力值稱為強(qiáng)度極限或抗拉強(qiáng)度。延伸率：延伸率（δ）是描述材料塑性性能的指標(biāo)——延伸率δ和截面收縮率ψ。延伸率即試樣拉伸斷裂后標(biāo)距段的總變形ΔL與原標(biāo)距長(zhǎng)度L之比的百分?jǐn)?shù)：δ=ΔL/L×100%。R值：為塑性應(yīng)變比, 是評(píng)價(jià)金屬薄板深沖性能的最重要參數(shù),是材料在沖壓成型時(shí)寬度上的應(yīng)變值與厚度上的應(yīng)變值之比，該值一般越大越好，沖壓鋼板的R值要大于1，否則容易沖裂。鋼板通常有各項(xiàng)異性,故R值應(yīng)取與軋制方向成90、45、0度試樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值。 N值：冷軋：是再結(jié)晶下的軋制,但一般理解為使用常溫軋制材料的軋制.鋁冷軋分為板軋和箔軋.厚度在0.15~以上

的稱為板,0.15~以下的稱為箔.歐美多采用3~6臺(tái)連續(xù)式軋機(jī)作為冷軋?jiān)O(shè)備生產(chǎn)工藝生產(chǎn)過(guò)程中由于不進(jìn)行加熱，所以不存在熱軋常出現(xiàn)的麻點(diǎn)和氧化鐵皮等缺陷，表面質(zhì)量好、光潔度高。而且的尺寸精度高，產(chǎn)品的性能和組織能滿足一些特殊的使用要求，如電磁性能、深沖性能等。規(guī)格：厚度為0.2-4mm，寬度為600-2000mm，鋼板長(zhǎng)度為1200-6000mm。牌號(hào)：Q195A-Q235A、Q195AF-Q235AF、Q295A(B)-Q345A(B)；SPCC、SPCD、SPCE、ST12-15;DC01-06性能：主要采用牌號(hào)，要求具有良好的和焊接性能，以及一定的沖壓性能。應(yīng)用領(lǐng)域冷軋板帶用途很廣，如汽車制造、電氣產(chǎn)品、機(jī)車車輛、航空、精密儀表、食品罐頭等。是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋板的簡(jiǎn)稱，也稱冷軋板，俗稱冷板，有時(shí)會(huì)被誤寫(xiě)成。冷板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼帶，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步冷軋制成厚度小于4mm的鋼板。由于在常溫下軋制，不產(chǎn)生氧化鐵皮，因此，冷板表面質(zhì)量好，高，再加之退火處理，其機(jī)械性能和工藝性能都優(yōu)于熱軋薄鋼板，在許多領(lǐng)域里，特別是家電制造領(lǐng)域，已逐漸用它取代熱軋薄鋼板。適用牌號(hào)：Q195、Q215、Q235、Q275；SPCC（牌號(hào)）；ST12（牌號(hào)）符號(hào)：1、Q—普通碳素結(jié)構(gòu)鋼屈服點(diǎn)（極限）的代號(hào)，它是“屈”的第一個(gè)的大小寫(xiě)；195、215、235、255、275—分別表示它們屈服點(diǎn)（極限）的數(shù)值，單位：兆帕MPa（N/mm2）；由于Q235鋼的、塑性、韌性和焊接性等綜合機(jī)械性能在普通碳素結(jié)構(gòu)鋼中屬最好，能較好地滿足一般的使用要求，所以應(yīng)用范圍十分廣泛。2、S-鋼（Steel）、P-板（Plate）、C-冷軋（cold）、第四位C-普通級(jí)（common）。3、ST-鋼（Steel）、12-普通級(jí)冷軋薄鋼板、標(biāo)記：尺寸精度—尺寸—鋼板品種標(biāo)準(zhǔn)：鋼號(hào)—技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記示例：B-0.-GB708-88；鋼板、標(biāo)準(zhǔn)號(hào)Q/BQB402，牌號(hào)SPCC，熱處理狀態(tài)退火+平整（S），表央加工狀態(tài)為麻面D，表面質(zhì)量為FB級(jí)的切邊（切邊EC，不切邊EM）鋼板、厚度0.5mm，B級(jí)，寬度1000mm，A級(jí)精度，長(zhǎng)度2000mm，A級(jí)精度，不精度為PF.A，則標(biāo)記為：鋼板ECQ/BQB402-SPCC-SD-FB/（0.51000A2000A-PF.A）；冷軋鋼板：Q225-GB912-89冷軋產(chǎn)品的分類：熱軋酸洗、軋硬卷、普通冷軋、鍍鋅（、耐指紋、）、鍍鋁鋅、電鍍錫(馬口鐵)、彩涂、電工鋼（）等。中寬冷軋板(一般用或沖壓用)規(guī)格屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度伸長(zhǎng)率％材料沖壓性能<0.40mm≤210275－380≥33完好、無(wú)裂紋0.40-0.60mm≤210275－380≥34完好、無(wú)裂紋0.60-1.00mm≤210275－380≥36完好、無(wú)裂紋1.00-1.60mm≤210275－380≥37完好、無(wú)裂紋1.60-2.00mm≤210275－38038完好、無(wú)裂紋<0.60mm27544028完好、無(wú)裂紋0.60-1.00mm27544030完好、無(wú)裂紋1.00-1.60mm27544032完好、無(wú)裂紋1.60-2.00mm27544034完好、無(wú)裂紋熱扎：熱軋鋼板是在高溫下軋制而成，冷軋是在常溫下軋制。一般來(lái)說(shuō)，冷軋鋼板具有更好的強(qiáng)度，熱軋鋼板具有更好的延性。冷軋的一般厚度比較小，熱軋的可以有較大的厚度。熱軋鋼板硬度低，加工容易，延展性能好。冷軋板硬度高，加工相對(duì)困難些，但是不易變形，強(qiáng)度較高。熱軋鋼板強(qiáng)度相對(duì)較低,表面質(zhì)量差點(diǎn)(有氧化\光潔度低)，但塑性好，一般為中厚板、冷軋板、強(qiáng)度高、硬度高、表面光潔度高、一般為薄板，可以作為沖壓用板。1)冷板采用冷扎加工表面無(wú)氧化皮，質(zhì)量好。熱軋鋼板采用熱扎加工表面有氧化皮，板厚有下差。2)熱軋鋼板韌性和表面平整性差，價(jià)格較低，而冷軋板的伸展性好，有韌性，但是價(jià)格較貴。3)軋制分為冷軋和熱軋鋼板，以再結(jié)晶溫度為區(qū)分點(diǎn)。4)冷軋：冷軋一般用于生產(chǎn)帶材，其軋速較高。熱軋鋼板：熱軋的溫度與鍛造的溫度5)不電鍍的熱扎鋼板表面成黑褐色，不電鍍的冷扎板表面是灰色，電鍍后可從表面的光滑程度來(lái)區(qū)分，冷扎板的光滑度高于熱扎鋼板。一塊鋼坯在加熱后（就是電視里那種燒的紅紅的發(fā)燙的鋼塊）精過(guò)幾道軋制，再切邊，矯正成為鋼板，這種叫熱軋。由于熱連軋鋼板產(chǎn)品具有強(qiáng)度高，韌性好，易于加工成型及良好的可性等優(yōu)良性能，因而北廣泛應(yīng)用于船舶、汽車、橋梁、建筑、機(jī)械、等制造行業(yè)。冷軋：用熱軋鋼卷為原料，經(jīng)酸洗去除氧化皮后進(jìn)行冷連軋，其成品為軋硬卷，由于連續(xù)冷變形引起的冷作硬化使軋硬卷的強(qiáng)度、硬度上升、韌塑指標(biāo)下降，因此沖壓性能將惡化，只能用于簡(jiǎn)單變形的零件。軋硬卷可作為熱鍍鋅廠的原料，因?yàn)闊徨冧\機(jī)組均設(shè)置有退火線。軋硬卷重一般在6~13.5噸，鋼卷在常溫下，對(duì)熱軋酸洗卷進(jìn)行連續(xù)軋制。內(nèi)徑為610mm。產(chǎn)品特點(diǎn)：因?yàn)闆](méi)有經(jīng)過(guò)退火處理，其硬度很高（HRB大于90），機(jī)械加工性能極差，只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的有方向性的小于90度的折彎加工（垂直于卷取方向）。簡(jiǎn)單點(diǎn)兒來(lái)說(shuō)，冷軋，是在熱軋板卷的基礎(chǔ)上加工軋制出來(lái)的，一般來(lái)講是熱軋---酸洗---冷軋這樣的加工過(guò)程。冷軋是在常溫狀態(tài)下由熱軋板加工而成，雖然在加工過(guò)程因?yàn)檐堉埔矔?huì)使鋼板升溫，盡管如此還是叫冷軋。由于熱軋經(jīng)過(guò)連續(xù)冷變型而成的冷軋，在機(jī)械性能比較差，硬度太高。必須經(jīng)過(guò)退火才能恢復(fù)其機(jī)械性能，沒(méi)有退火的叫軋硬卷。軋硬卷一般是用來(lái)做無(wú)需折彎，拉伸的產(chǎn)品，1.0以下厚度軋硬的運(yùn)氣好的兩邊或者四邊折彎。冷軋工藝:原料--酸洗--冷軋--倒卷--退火--拉矯--剪切--包裝--入庫(kù)冷軋的工藝，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是將熱軋來(lái)的原料板軋制成用戶所要求的尺寸（板凸度）與形狀（板形），同時(shí)滿足性能（熱處理）與表面質(zhì)量（涂鍍、精整）要求，是冶金行業(yè)的深加工工序，要求很高。冷軋工藝包括幾部分：一般講，主要分為酸洗、多機(jī)架連軋機(jī)、熱處理線（包括罩式爐和連退），單機(jī)架和雙機(jī)架平整線，表面防腐處理的鍍鋅線、彩涂線，及精整線等，此外依據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)品不同還會(huì)有：鍍鋅線、冷軋硅鋼和彩涂線，冷軋是把熱軋的板卷再次加工成具有高附加值的產(chǎn)品。酸洗：利用溶液去除表面上的和銹蝕物的方法稱為酸洗熱軋板卷（0.8-