鋼材基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件

鋼材基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件2023-11-07目錄contents鋼材概述鋼材的力學(xué)性能鋼材的化學(xué)成分與組織結(jié)構(gòu)鋼材的工藝性能鋼材的品種與用途鋼材的選購與儲存鋼材的發(fā)展趨勢與環(huán)保生產(chǎn)01鋼材概述鋼材的定義鋼材是指以鐵為主要元素，含有碳、硅、錳等雜質(zhì)元素，經(jīng)過加熱、軋制、鍛造、退火等工藝制成的具有各種特性的金屬材料。鋼材的分類根據(jù)制造工藝、用途、化學(xué)成分等不同，鋼材可以分為多種類型，如熱軋鋼、冷軋鋼、不銹鋼、高強度鋼等。鋼材的定義與分類連鑄將鋼水倒入連鑄機中，經(jīng)過凝固、切割等工藝得到鋼坯。鋼材的生產(chǎn)過程鐵礦石的采選鋼材的生產(chǎn)首先需要從鐵礦石中提煉鐵元素，經(jīng)過選礦、燒結(jié)、煉鐵等工藝得到鐵水。煉鋼將鐵水加入適量的碳和其他合金元素，經(jīng)過吹氧、加石灰等工藝去除雜質(zhì)，得到鋼水。軋制將鋼坯加熱后通過軋機多次軋制，得到各種規(guī)格的鋼材。熱處理對于某些特殊用途的鋼材，需要進行熱處理以改善其性能。鋼材的性能指標包括抗拉強度、屈服強度、伸長率、沖擊韌性等，反映了鋼材在受力作用下的性能。力學(xué)性能物理性能化學(xué)性能工藝性能包括密度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性等，反映了鋼材的物理性質(zhì)。包括耐腐蝕性、抗氧化性等，反映了鋼材在化學(xué)介質(zhì)作用下的性能。包括焊接性能、冷加工性能等，反映了鋼材在加工制造過程中的性能。02鋼材的力學(xué)性能鋼材在承受拉伸載荷時的最大強度，通常以MPa（兆帕）為單位表示?？估瓘姸蠕摬脑诔惺芾燧d荷時發(fā)生屈服現(xiàn)象的強度，通常以MPa（兆帕）為單位表示。屈服強度鋼材在拉伸過程中伸長的百分比，通常以%為單位表示。伸長率鋼材在拉伸斷裂后，斷口面積縮小的百分比，通常以%為單位表示。斷面收縮率拉伸性能鋼材在承受彎曲載荷時的最大強度，通常以MPa（兆帕）為單位表示。彎曲抗拉強度彎曲屈服強度彎曲模量鋼材在承受彎曲載荷時發(fā)生屈服現(xiàn)象的強度，通常以MPa（兆帕）為單位表示。鋼材在承受彎曲載荷時所需的彎曲應(yīng)力，通常以GPa（吉帕）為單位表示。03彎曲性能0201鋼材在沖擊載荷下所能承受的最大沖擊功，通常以J（焦耳）為單位表示。沖擊韌性值鋼材在沖擊載荷下吸收沖擊能量的能力，通常以J（焦耳）為單位表示。沖擊吸收能量沖擊韌性疲勞極限鋼材在反復(fù)承受低于其抗拉強度的應(yīng)力時所能承受的最大應(yīng)力，通常以MPa（兆帕）為單位表示。疲勞裂紋擴展速率鋼材在反復(fù)承受低于其抗拉強度的應(yīng)力時疲勞裂紋擴展的速度，通常以mm/cycle為單位表示。疲勞強度03鋼材的化學(xué)成分與組織結(jié)構(gòu)硅、錳這兩種元素是鋼中的合金元素，它們可以有效地提高鋼材的強度和硬度，同時對塑性和韌性影響較小。碳是鋼中的主要元素，其含量會直接影響鋼材的力學(xué)性能。一般情況下，隨著碳含量的增加，鋼材的強度和硬度會提高，但也會降低其塑性和韌性。磷、硫這兩種元素是鋼中的雜質(zhì)元素，它們會嚴重影響鋼材的塑性和韌性，因此應(yīng)盡量降低它們的含量。化學(xué)成分是碳鋼中的主要相，它具有良好的塑性和韌性，但強度和硬度較低。鐵素體在高溫下是鐵碳合金的一種平衡相，它具有較高的強度和硬度，但塑性和韌性較差。奧氏體是一種過飽和鐵碳合金相，它具有很高的強度和硬度，但塑性和韌性較差。馬氏體組織結(jié)構(gòu)晶粒越細，鋼材的強度和韌性越好。鋼的微觀結(jié)構(gòu)晶粒大小晶界越曲折，鋼材的強度和韌性越好。晶界特征這些物體會嚴重影響鋼材的力學(xué)性能，應(yīng)盡量減少或避免。析出物與夾雜物04鋼材的工藝性能鑄造性能指金屬在鑄造過程中，在模具中流動的能力。流動性指金屬在凝固過程中，體積減小的現(xiàn)象。收縮性指金屬在鑄造過程中，各部分化學(xué)成分不均勻的現(xiàn)象。偏析如氣孔、縮孔、夾渣等。鑄造缺陷鍛壓性能可鍛性指金屬在鍛壓過程中，抵抗變形的能力。變形抗力塑性韌性01020403指金屬在鍛壓過程中，能夠吸收能量的能力。指金屬在鍛壓過程中，在外力作用下產(chǎn)生塑性變形的性能。指金屬在鍛壓過程中，能夠均勻變形的能力。焊接性能熱導(dǎo)率指金屬在焊接過程中，熱傳導(dǎo)的能力。熔點指金屬在焊接過程中，能夠保持液態(tài)的溫度。潤濕性指金屬在焊接過程中，焊縫能夠均勻地被填充金屬潤濕的能力。結(jié)晶裂紋指金屬在焊接過程中，由于結(jié)晶引起的裂紋。熱處理性能升溫速度指金屬在熱處理過程中，升到指定溫度的速度。保溫時間指金屬在熱處理過程中，保持一定溫度的時間。冷卻速度指金屬在熱處理過程中，冷卻到室溫的速度。相變溫度指金屬在熱處理過程中，發(fā)生相變的溫度。05鋼材的品種與用途鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋用途：廣泛應(yīng)用于各類建筑物的基礎(chǔ)、梁、板、柱、墻等構(gòu)件以及陽臺、樓梯等建筑結(jié)構(gòu)特點：具有強度高、塑性好、耐疲勞性能優(yōu)良等特點冷軋帶肋鋼筋用途：適用于各種預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，如橋梁、隧道、大型水利工程等特點：強度高、剛度大、耐腐蝕性能好建筑類鋼材機械類鋼材用途：用于制造各種機械零件和結(jié)構(gòu)件，如軸、齒輪、軸承等不銹鋼特點：耐腐蝕性能極好，同時具有較高的強度和韌性碳素結(jié)構(gòu)鋼特點：強度較高，塑性和韌性較好，易于加工和焊接用途：廣泛應(yīng)用于各種腐蝕環(huán)境下的機械零件和結(jié)構(gòu)件，如化工設(shè)備、醫(yī)療器械等010203040506其他類別鋼材01工具鋼02用途：用于制造各種切削工具、模具等03特點：具有高硬度和高耐磨性，熱處理變形小04特殊質(zhì)量鋼05用途：適用于特殊場合，如航空航天、核工業(yè)等06特點：具有特殊的物理和化學(xué)性能，如高強度、高韌性、高耐腐蝕性等06鋼材的選購與儲存了解需求在購買鋼材前，要明確所需鋼材的種類、規(guī)格、質(zhì)量要求和價格范圍，以便更好地選擇。關(guān)注鋼材質(zhì)量在選購鋼材時，要關(guān)注其化學(xué)成分、力學(xué)性能、耐腐蝕性等方面的質(zhì)量指標，以及生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制等方面的情況。了解供應(yīng)商選擇有信譽、有實力的鋼材供應(yīng)商，確保所購鋼材的質(zhì)量和供應(yīng)穩(wěn)定性?？紤]價格因素在購買鋼材時，要根據(jù)實際需求和預(yù)算情況，綜合考慮價格因素，選擇性價比最優(yōu)的鋼材。選購要點儲存方法保持干燥在儲存過程中，要保持鋼材的干燥，避免受潮、生銹或腐蝕等情況的發(fā)生。定期檢查在儲存過程中，要定期檢查鋼材的質(zhì)量和庫存情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的措施進行處理。合理堆放在儲存過程中，要合理堆放鋼材，避免變形、彎曲或斷裂等情況的發(fā)生。分類儲存根據(jù)鋼材的種類、規(guī)格、用途和質(zhì)量要求等因素，進行分類儲存，以便更好地管理和使用。07鋼材的發(fā)展趨勢與環(huán)保生產(chǎn)高效化隨著科技的不斷進步，鋼材的生產(chǎn)過程正朝著高效化的方向發(fā)展。例如，通過改進工藝和采用先進的設(shè)備，生產(chǎn)效率得到了顯著提高。環(huán)保已經(jīng)成為鋼材行業(yè)的重要發(fā)展趨勢。在生產(chǎn)過程中，企業(yè)越來越注重環(huán)保措施的采取和環(huán)保設(shè)備的投入使用，以降低環(huán)境污染。隨著消費者需求的多樣化，鋼材產(chǎn)品也呈現(xiàn)出個性化的趨勢。企業(yè)通過技術(shù)進步和產(chǎn)品創(chuàng)新，提供多種規(guī)格、形狀和性能的鋼材，以滿足不同領(lǐng)域的需求。在經(jīng)濟全球化的背景下，鋼材行業(yè)也面臨著國際競爭。國內(nèi)企業(yè)需要加強技術(shù)研發(fā)和品牌建設(shè)，提高自身的國際競爭力。發(fā)展趨勢綠色化個性化國際化節(jié)能減排在鋼材的生產(chǎn)過程中，企業(yè)應(yīng)采取節(jié)能減排措施，減少能源消耗和環(huán)境污染。例如，優(yōu)化生產(chǎn)工藝、使用清潔能源、回收利用廢棄物等。投入使用環(huán)保設(shè)備是實現(xiàn)鋼材生產(chǎn)環(huán)?；闹匾侄?。例如，采用新型的冶煉設(shè)備、除塵設(shè)備、廢水處理