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文檔簡介

鋼材的分類

鋼材按外形可分為型材、板材、管材、金屬制品四大類。為便于采購、訂貨和管理,我國目前將鋼材分為十六大品種:

類別

品種

說明

型材

重軌

每米重量大于30公斤的鋼軌(涉及起重機(jī)軌)

輕軌

每米重量小于或等于30公斤的鋼軌

大型型鋼

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。按尺寸大小分為大、中、小型

中型型鋼

小型型鋼

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

其它鋼材

涉及重軌配件、車軸坯、輪箍等

板材

薄鋼板

厚度等于和小于4毫米的鋼板

厚鋼板

厚度大于4毫米的鋼板。

可分為中板(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,事實(shí)上是長而窄并成卷供應(yīng)的薄鋼板

電工硅鋼薄板

也叫硅鋼片或矽鋼片

管材

無縫鋼管

用熱軋、熱軋——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

金屬制品

金屬制品

涉及鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線等

鋼的分類

一、黑色金屬、鋼和有色金屬

在介紹鋼的分類之前先簡樸介紹一下黑色金屬、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、鐵合金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵為基礎(chǔ),以碳為重要添加元素的合金,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,重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。此外在工業(yè)上還采用鉻、鎳、錳、鉬、鈷、釩、鎢、鈦等,這些金屬重要用作合金附加物,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,此外尚有貴重金屬:鉑、金、銀等和稀有金屬,涉及放射性的鈾、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%。鋼的重要元素除鐵、碳外,尚有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣,其重要方法有如下七種:

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(xué)成份分類

(1)碳素鋼:a.低碳鋼(C≤0.25%);b.中碳鋼(C≤0.25~0.60%);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>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+滲碳體)。

(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(jī)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:涉及滲碳鋼、滲氨鋼、表面淬火用鋼;(c)易切結(jié)構(gòu)鋼;(d)冷塑性成形用鋼:涉及冷沖壓用鋼、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:涉及抗氧化鋼、熱強(qiáng)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(jī)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(涉及高級優(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:(a)酸性平爐鋼;(b)堿性平爐鋼。

b.轉(zhuǎn)爐鋼:(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:(a)電弧爐鋼;(b)電渣爐鋼;(c)感應(yīng)爐鋼;(d)真空自耗爐鋼;(e)電子束爐鋼。

(2)按脫氧限度和澆注制度分

a.沸騰鋼;b.半鎮(zhèn)靜鋼;c.鎮(zhèn)靜鋼;d.特殊鎮(zhèn)靜鋼。

鋼材的尺寸和重量

一、鋼材長度尺寸

鋼材長度尺寸是各種鋼材的最基本尺寸,是指鋼材的長、寬、高、直徑、半徑、內(nèi)徑、外徑以及壁厚等長度。鋼材長度的法定計量單位是米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)。在現(xiàn)行習(xí)慣中,也有用英寸(″)表達(dá)的,但它不是法定計量單位。

1.鋼材的范圍定尺是節(jié)省材料的一種有效措施。范圍定尺就是長度或長乘寬不小于某種尺寸,或是長度、長乘寬從多少到多少的尺寸范圍內(nèi)交貨。生產(chǎn)單位可以按此尺寸規(guī)定進(jìn)行生產(chǎn)供貨。

2.不定尺(通常長度)凡產(chǎn)品尺寸(長度或?qū)挾龋跇?biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi),而又不規(guī)定固定尺寸的叫不定尺。不定尺長度又叫通常長度(通尺)。按不定尺交貨的金屬材料,只要在規(guī)定長度范圍內(nèi)交貨即可。例如,不大于25mm的普通圓鋼,其通常長度規(guī)定為4-10m,則長度在此范圍內(nèi)的圓鋼都可以交貨。

3.定尺按訂貨規(guī)定切成固定尺寸的稱為定尺。按定尺長度交貨時,所交金屬材料必須具有需方在訂貨協(xié)議中指定的長度。例如,協(xié)議上注明按定尺長度5m交貨,則所交貨的材料必須都是5m長的,短于5m或長于5m均為不合格。但事實(shí)上交貨不也許都是5m長,因此規(guī)定了允許有正偏差,而不允許有負(fù)偏差。

4.倍尺按訂貨規(guī)定的固定尺寸切成整倍數(shù)的稱為倍尺。按倍尺長度交貨時,所交金屬材料的長度必須為需方在訂貨協(xié)議中指定的長度(叫單倍尺)的整數(shù)倍數(shù)(另加鋸口)。例如,需方在訂貨協(xié)議中規(guī)定單倍尺長度為2m,那么,切成雙倍尺時長度即為4m,切成3倍尺時即為6m,并分別加上一個或兩個鋸口量。鋸口量在標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定。

倍尺交貨時,只允許有正偏差,不允許出現(xiàn)負(fù)偏值。

5.短尺長度小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不定尺長度下限,但不小于允許的最短長度的叫短尺。例如,水、煤氣輸送鋼管標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,允許每批有10%的(按根數(shù)計算)2-4m長的短尺鋼管。4m即為不定尺長度的下限,允許的最短長度為2m。

6.窄尺寬度小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不定尺寬度下限,但不小于允許的最窄寬度的叫窄尺。

按窄尺交貨時,必須注意有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的窄尺比例和最窄尺。

二、鋼材長度尺寸舉例

1.型鋼的長度尺寸

⑴火車軌的標(biāo)準(zhǔn)長度有12.5m和25m兩種。

⑵圓鋼、線材、鋼絲尺寸以直徑d的毫米(mm)數(shù)標(biāo)定。

⑶方鋼尺寸以邊長a的毫米(mm)數(shù)標(biāo)定。

⑷六角鋼、八角鋼尺寸以對邊距離s的毫米(mm)數(shù)標(biāo)定。

⑸扁鋼的尺寸以寬度b和厚度d的毫米(mm)數(shù)標(biāo)定。

⑹工字鋼、槽鋼的尺寸以腰高h(yuǎn)、腿寬b和腰厚d的毫米(mm)數(shù)標(biāo)定。

⑺等邊角鋼的尺寸以相等邊寬b和邊厚d的毫米(mm)數(shù)標(biāo)定。不等邊角鋼的尺寸以邊寬B、b和邊厚d的毫米(mm)數(shù)標(biāo)定。

⑻H型鋼的尺寸以腹板高度h、翼板寬度b和腹板厚度t1、翼板厚度t2的毫米(mm)數(shù)標(biāo)定。

2.鋼板、鋼帶的長度尺寸

⑴一般以鋼板的厚度d的毫米(mm)數(shù)標(biāo)定。而鋼帶則以鋼帶的寬度b和厚度d的毫米(mm)數(shù)標(biāo)定。

⑵單張鋼板有規(guī)定的不同尺寸,如熱軋鋼板有:1mm厚的鋼板,有寬度600×長度2023mm;650×2023mm;700×1420mm;750×1500mm;900×1800mm;1000×2023mm等。

3.鋼管的長度尺寸

⑴一般以鋼管的外徑D、內(nèi)徑和壁厚S的毫米(mm)數(shù)標(biāo)定。

⑵每種鋼管有規(guī)定的不同尺寸,如無縫鋼管外徑50mm的,壁厚有2.5-10mm的15種;或者說相同壁厚5mm的,外徑有32-195mm的29種。又如焊接鋼管公稱口徑25mm的壁厚有3.25mm的普通鋼管和4mm的加厚鋼管。

三、鋼材重量

1.鋼材的理論重量

鋼材的理論重量是按鋼材的公稱尺寸和密度(過去稱為比重)計算得出的重量稱之為理論重量。這與鋼材的長度尺寸、截面面積和尺寸允許偏差有直接關(guān)系。由于鋼材在制造過程中的允許偏差,因此用公式計算的理論重量與實(shí)際重量有一定出入,所以只作為估算時的參考。

2.鋼材的實(shí)際重量

鋼材實(shí)際重量是指鋼材以實(shí)際稱量(過磅)所得的重量,稱之為實(shí)際重量。實(shí)際重量要比理論重量準(zhǔn)確。

3.鋼材重量的計算方法

⑴毛重是“凈重”的對稱,是鋼材自身和包裝材料合計的總重量。運(yùn)送公司計算運(yùn)費(fèi)時按毛重計算。但鋼材購銷中是按凈重計算。

⑵凈重是“毛重”的對稱。鋼材毛重減去包裝材料重量后的重量,即實(shí)際重量,稱之為凈重。在鋼材購銷中一般按凈重計算。

⑶皮重鋼材包裝材料的重量,稱之為皮重。

⑷重量噸按鋼材毛重計算運(yùn)費(fèi)時使用的重量單位。其法定計量單位為噸(1000kg),尚有長噸(英制重量單位1016.16kg)、短噸(美制重量單位907.18kg)。

⑸計費(fèi)重量亦稱“計費(fèi)噸”或“運(yùn)費(fèi)噸”。運(yùn)送部門收取運(yùn)費(fèi)的鋼材重量。不同的運(yùn)送方式,有不同的計算標(biāo)準(zhǔn)和方法。如鐵路整車運(yùn)送,一般以所使用的貨車標(biāo)記載重作為計費(fèi)重量。公路運(yùn)送則是結(jié)合車輛的載重噸位收取運(yùn)費(fèi)。鐵路、公路的零擔(dān),則以毛重若干公斤為起碼計費(fèi)重量,局限性時進(jìn)整。

鋼材理論重量計算

鋼材理論重量計算的計量單位為公斤(kg)。其基本公式為:

W(重量,kg)=F(斷面積mm2)×L(長度,m)×ρ(密度,g/cm3)×1/1000鋼的密度為:7.85g/cm3,各種鋼材理論重量計算公式如下:

名稱(單位)

計算公式

符號意義

計算舉例

圓鋼盤條

(kg/m)

W=0.006165×d2

d=直徑mm

直徑100mm的圓鋼,求每m重量。每m重量=0.006165×1002=61.65kg

螺紋鋼(kg/m)

W=0.00617×d2

d=斷面直徑mm

斷面直徑為12mm的螺紋鋼,求每m重量。每m重量=0.00617×122=0.89kg

方鋼

(kg/m)

W=0.00785×a2

a=邊寬mm

邊寬20mm的方鋼,求每m重量。每m重量=0.00785×202=3.14kg

扁鋼

(kg/m)

W=0.00785×b×d

b=邊寬mm

d=厚mm

邊寬40mm,厚5mm的扁鋼,求每m重量。每m重量=0.00785×40×5=1.57kg

六角鋼

(kg/m)

W=0.006798×s2

s=對邊距離mm

對邊距離50mm的六角鋼,求每m重量。每m重量=0.006798×502=17kg

八角鋼

(kg/m)

W=0.0065×s2

s=對邊距離mm

對邊距離80mm的八角鋼,求每m重量。每m重量=0.0065×802=41.62kg

等邊角鋼

(kg/m)

W=0.00785×[d(2b–d)+0.215(R2–2r2)]

b=邊寬

d=邊厚

R=內(nèi)弧半徑

r=端弧半徑

求20mm×4mm等邊角鋼的每m重量。從冶金產(chǎn)品目錄中查出4mm×20mm等邊角鋼的R為3.5,r為1.2,則每m重量=0.00785×[4×(2×20–4)+0.215×(3.52–2×1.22)]=1.15kg

不等邊角鋼

(kg/m)

W=0.00785×[d(B+b–d)+0.215(R2–2r2)]

B=長邊寬

b=短邊寬

d=邊厚

R=內(nèi)弧半徑

r=端弧半徑

求30mm×20mm×4mm不等邊角鋼的每m重量。從冶金產(chǎn)品目錄中查出30×20×4不等邊角鋼的R為3.5,r為1.2,則每m重量=0.00785×[4×(30+20–4)+0.215×(3.52–2×1.22)]=1.46kg

槽鋼

(kg/m)

W=0.00785×[hd+2t(b–d)+0.349(R2–r2)]

h=高

b=腿長

d=腰厚

t=平均腿厚

R=內(nèi)弧半徑

r=端弧半徑

求80mm×43mm×5mm的槽鋼的每m重量。從冶金產(chǎn)品目錄中查出該槽鋼t為8,R為8,r為4,則每m重量=0.00785×[80×5+2×8×(43–5)+0.349×(82–42)]=8.04kg

工字鋼

(kg/m)

W=0.00785×[hd+2t(b–d)+0.615(R2–r2)]

h=高

b=腿長

d=腰厚

t=平均腿厚

R=內(nèi)弧半徑

r=端弧半徑

求250mm×118mm×10mm的工字鋼每m重量。從金屬材料手冊中查出該工字鋼t為13,R為10,r為5,則每m重量=0.00785×[250×10+2×13×(118–10)+0.615×(102–52)]=42.03kg

鋼板

(kg/m2)

W=7.85×d

d=厚

厚度4mm的鋼板,求每m2重量。每m2重量=7.85×4=31.4kg

鋼管(涉及無

縫鋼管及焊接

鋼管(kg/m)

W=0.02466×S(D–S)

D=外徑

S=壁厚

外徑為60mm壁厚4mm的無縫鋼管,求每m重量。每m重量=0.02466×4×(60–4)=5.52kg

不銹鋼的有關(guān)實(shí)用知識

一、不銹鋼熱軋鋼板

不銹鋼熱軋鋼板是用熱軋工藝生產(chǎn)的不銹鋼鋼板。厚度不大于3mm的為薄板,厚度大于3mm的為厚板。用于化工、石油、機(jī)械、船舶等行業(yè)制造耐蝕零件、容器和設(shè)備。其分類和牌號如下:

1.奧氏體型鋼

(1)1Cr17Mn6Ni15N;(2)1Cr18Mn8Ni5N;(3)1Cr18Ni9;(4)1Cr18Ni9Si3;(5)0Cr18Ni9;

(6)00Cr19Ni10;(7)0Cr19Ni9N;(8)0Cr19Ni10NbN;(9)00Cr18Ni10N;(10)1Cr18Ni12;

(11)0Cr23Ni13;(12)0Cr25Ni20;(13)0Cr17Ni12Mo2;(14)00Cr17Ni14Mo2;

(15)0Cr17Ni12Mo2N;(16)00Cr17Ni13Mo2N;(17)1Cr18Ni12Mo2Ti;(18)0Cr18Ni12Mo2Ti;

(19)1Cr18Ni12Mo3Ti;(20)0Cr18Ni12Mo3Ti;(21)0Cr18Ni12Mo2Cu2;

(22)00Cr18Ni14Mo2Cu2;(23)0Cr19Ni13Mo3;(24)00Cr19Ni13Mo3;(25)0Cr18Ni16Mo5;

(26)1Cr18Ni9Ti;(27)0Cr18Ni10Ti;(28)0Cr18Ni11Nb;(29)0Cr18Ni13Si4

2.奧氏體——鐵素體型鋼

(30)0Cr26Ni5Mo2;(31)00Cr18Ni5Mo3Si2;

3.鐵素體型鋼

(32)0Cr13Al;(33)00Cr12;(34)1Cr15;(35)1Cr17;(36)1Cr17Mo;(37)00Cr17Mo;

(38)00Cr18Mo2;(39)00Cr30Mo2;(40)00Cr27Mo

4.馬氏體型鋼

(41)1Cr12;(42)0Cr13;(43);1Cr13;(44)2Cr13;(45)3Cr13;(46)4Cr13;

(47)3Cr16;(48)7Cr17

5.沉淀硬化型鋼

(49)0Cr17Ni7Al

二、不銹鋼冷軋鋼板

不銹鋼冷軋鋼板是用冷軋工藝生產(chǎn)的不銹鋼鋼板,厚度不大于3mm的為薄板,厚度大于3mm的為厚板。用于制作耐腐蝕部件,石油、化工的管道、容器、醫(yī)療器械、船舶設(shè)備等,其分類和牌號如下:

1.奧氏體型鋼

除與熱軋部分相同外(29種),尚有:(1)2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3)1Cr17Ni8

2.奧氏體——鐵素體型鋼

除與熱軋部分相同外(2種),尚有:(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2)1Cr21Ni5Ti

3.鐵素體型鋼

除與熱軋部分相同外(9種),尚有:00Cr17

4.馬氏體型鋼

除與熱軋部分相同外(8種),尚有1Cr17Ni2

5.沉淀硬化型鋼:同熱軋部分

三、鐵素體、奧氏體、馬氏體簡介

大家知道固態(tài)金屬及合金都是晶體,即在其內(nèi)部原子是按一定規(guī)律排列的,排列的方式一般有三種即:體心立方晶格結(jié)構(gòu)、面心立方晶格結(jié)構(gòu)和密排六方晶格結(jié)構(gòu)。金屬是由多晶體組成的,它的多晶體結(jié)構(gòu)是在金屬結(jié)晶過程中形成的。組成鐵碳合金的鐵具有兩種晶格結(jié)構(gòu):910℃以下為具有體心立方晶格結(jié)構(gòu)的α——鐵,910℃以上為具有面心立方晶格結(jié)構(gòu)的Υ——鐵。假如碳原子擠到鐵的晶格中去,而又不破壞鐵所具有的晶格結(jié)構(gòu),這樣的物質(zhì)稱為固溶體。碳溶解到α——鐵中形成的固溶體稱鐵素體,它的溶碳能力極低,最大溶解度不超過0.02%。而碳溶解到Υ——鐵中形成的固溶體則稱奧氏體,它的溶碳能力較高,最高可達(dá)2%。奧氏體是鐵碳合金的高溫相。

鋼在高溫時所形成的奧氏體,過冷到727℃以下時變成不穩(wěn)定的過冷奧氏體。如以極大的冷卻速度過冷到230℃以下,這時奧氏體中的碳原子已無擴(kuò)散的也許,奧氏體將直接轉(zhuǎn)變成一種含碳過飽和的α固溶體,稱為馬氏體。由于含碳量過飽和,引起馬氏體強(qiáng)度和硬度提高、塑性減少,脆性增大。

不銹鋼的耐蝕性重要來源于鉻。實(shí)驗(yàn)證明,只有含鉻量超過12%時鋼的耐蝕性能才會大大提高,因此,不銹鋼中的含鉻量一般均不低于12%。由于含鉻量的提高,對鋼的組織也有很大影響,當(dāng)鉻含量高而碳含量很少時,鉻會使鐵碳平衡,圖上的Υ相區(qū)縮小,甚至消失,這種不銹鋼為鐵素體組織結(jié)構(gòu),加熱時不發(fā)生相變,稱為鐵素體型不銹鋼。

當(dāng)含鉻量較低(但高于12%),碳含量較高,合金在從高溫冷卻時,極易形成馬氏體,故稱這類鋼為馬氏體型不銹鋼。

鎳可以擴(kuò)展Υ相區(qū),使鋼材具有奧氏體組織。假如鎳含量足夠多,使鋼在室溫下也具有奧氏體組織結(jié)構(gòu),則稱這種鋼為奧氏體型不銹鋼。

四、我國和日本常用不銹鋼鋼號的近似對照

1.對照表:

日本(JIS)

中國(GB)

SUS304

0Cr18Ni9(0Cr19Ni9)

SUS304L

00Cr19Ni10(00Cr18Ni10)

SUS309S

0Cr23Ni13

SUS310S

0Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2)

SUS316

0Cr17Ni12Mo2(0Cr18Ni12Mo2Ti)

SUS316L

00Cr17Ni14Mo2

SUS321

1Cr18Ni9Ti(0Cr18Ni9Ti)

SUS430

1Cr17

SUS403

1Cr12

SUS410

1Cr13

SUS420J1

2Cr13

SUS420J2

3Cr13

SUS431

1Cr17Ni2

2.牌號后掇NO.1表達(dá)熱軋后進(jìn)行熱解決、酸洗或類似的解決;NO.2表達(dá)冷軋后進(jìn)行熱解決、酸洗或相應(yīng)解決;NO.2B表達(dá)冷軋后進(jìn)行熱解決、酸洗或類似的解決,最后經(jīng)冷軋獲得適當(dāng)光潔度。如304NO.1不銹鋼板表達(dá)牌號為304的熱軋不銹鋼板。再如321-2B表達(dá)牌號為321的冷軋不銹鋼板,表面規(guī)定冷軋后進(jìn)行熱解決,酸洗或類似的解決,最后經(jīng)冷軋獲得適當(dāng)光潔度。

五、不銹鋼在各領(lǐng)域的應(yīng)用

1.1960年——1999年約40年間,西方國家的不銹鋼產(chǎn)量從215萬噸猛增到1728萬噸,增長了約8倍,平均年增長率約為5.5%。不銹鋼重要用于廚房、家電、運(yùn)送、建筑、土木各領(lǐng)域。在廚房器具方面重要有水洗槽和電氣、煤氣熱水器,家電產(chǎn)品重要有全自動洗衣機(jī)的滾筒。從節(jié)能和再循環(huán)等環(huán)保的觀點(diǎn)看,不銹鋼的需求有望進(jìn)一步擴(kuò)大。

在運(yùn)送領(lǐng)域重要有鐵道車輛和汽車的排氣系統(tǒng),用于排氣系統(tǒng)的不銹鋼在每輛車中約為20-30kg,全世界的年需求約100萬噸,這是不銹鋼最大的應(yīng)用領(lǐng)域。

在建筑領(lǐng)域,最近的需求急劇增長,如:新加坡地鐵車站的防護(hù)裝置,使用了約5000噸的不銹鋼外裝飾材。再如日本1980年以后,用于建筑業(yè)的不銹鋼增長了約4倍,重要用作屋頂、大樓內(nèi)外裝飾和結(jié)構(gòu)材。80年代,在日本沿海地區(qū)使用304型無涂漆材作為屋頂材料,從防銹考慮,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂猛科岵讳P鋼。進(jìn)入90年代,開發(fā)了具有高耐蝕性的20%以上高Cr鐵素體系不銹鋼,被用作屋頂材料,同時為了美觀性,開發(fā)了各種表面精加工技術(shù)。

在土木領(lǐng)域,日本的水壩吸水塔使用不銹鋼。歐美的寒冷地區(qū),為防止高速公路和橋梁的凍結(jié)需撒鹽,這就加速了鋼筋的腐蝕,所以使用不銹鋼鋼筋。在北美的道路中,近3年間約有40處采用了不銹鋼鋼筋,每處的使用量為200-1000噸,此后不銹鋼在該領(lǐng)域的市場將有所作為。

2.此后擴(kuò)大不銹鋼應(yīng)用的關(guān)鍵是環(huán)保、長壽命和IT的普及。

關(guān)于環(huán)保方面,一方面從大氣環(huán)保的觀點(diǎn)看,用于克制二惡英發(fā)生的高溫垃圾焚燒裝置、LNG發(fā)電裝置和使用煤的高效發(fā)電裝置的耐熱、耐高溫腐蝕不銹鋼的需求將擴(kuò)大。尚有估計在21世紀(jì)初將投入實(shí)際應(yīng)用的燃料電池汽車的電池殼也將使用不銹鋼。從水質(zhì)環(huán)保的觀點(diǎn)看,在給水、排水解決裝置中,具有優(yōu)異耐蝕性的不銹鋼也將擴(kuò)大需求。

關(guān)于長壽命,在歐洲已有的橋梁、高速公路、隧道等設(shè)施中,不銹鋼的應(yīng)用在增長,預(yù)計這種潮流將遍及全世界。尚有日本一般住宅建筑的壽命特別短為20-30年,廢材解決成為一大問題。最近以壽命達(dá)成12023為目的的建筑物開始出現(xiàn),這樣具有優(yōu)異耐久性的材料需求將增長。從地球環(huán)保的觀點(diǎn)看,長壽命在減少土木、建筑廢材的同時,有必要從引入新概念的設(shè)計階段探討如何減少維修成本。

關(guān)于IT的普及,在IT的發(fā)展和普及過程中,功能材料在設(shè)備硬件方面起很大的作用,對高精密度、高功能材料的規(guī)定非常大。如:在手機(jī)和微機(jī)部件中,靈活應(yīng)用了不銹鋼的高強(qiáng)度、彈性和非磁性等特性,使得不銹鋼的應(yīng)用擴(kuò)大。尚有在半導(dǎo)體和各種基板的制造設(shè)備中,具有良好清潔度和耐久性的不銹鋼發(fā)揮了重要作用。

不銹鋼具有多種其它金屬沒有的優(yōu)異性能,是一種具有優(yōu)異耐久性和再循環(huán)性的材料,此后相應(yīng)時代的變化,不銹鋼將廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。

管材的有關(guān)實(shí)用知識

一、管材的分類

1、按生產(chǎn)方法分類

(1)無縫管——熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管

(2)焊管

(a)按工藝分——電弧焊管、電阻焊管(高頻、低頻)、氣焊管、爐焊管

(b)按焊縫分——直縫焊管、螺旋焊管

2、按斷面形狀分類

(1)簡樸斷面鋼管——圓形鋼管、方形鋼管、橢圓形鋼管、三角形鋼管、六角形鋼管、菱形鋼管、八角形鋼管、半圓形鋼圓、其他

(2)復(fù)雜斷面鋼管——不等邊六角形鋼管、五瓣梅花形鋼管、雙凸形鋼管、雙凹形鋼管、瓜子形鋼管、圓錐形鋼管、波紋形鋼管、表殼鋼管、其他

3、按壁厚分類——薄壁鋼管、厚壁鋼管

4、按用途分類——管道用鋼管、熱工設(shè)備用鋼管、機(jī)械工業(yè)用鋼管、石油、地質(zhì)鉆探用鋼管、容器鋼管、化學(xué)工業(yè)用鋼管、特殊用途鋼管、其他

二、無縫鋼管

是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的長條鋼材。鋼管具有中空截面,大量用作輸送流體的管道,如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實(shí)心鋼材相比,在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時,重量較輕,是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材,廣泛用于制造結(jié)構(gòu)件和機(jī)械零件,如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。用鋼管制造環(huán)形零件,可提高材料運(yùn)用率,簡化制造工序,節(jié)約材料和加工工時,如滾動軸承套圈、千斤頂套等,目前已廣泛用鋼管來制造。鋼管還是各種常規(guī)武器不可缺少的材料,槍管、炮筒等都要鋼管來制造。鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長相等的條件下,圓面積最大,用圓形管可以輸送更多的流體。此外,圓環(huán)截面在承受內(nèi)部或外部徑向壓力時,受力較均勻,因此,絕大多數(shù)鋼管是圓管。但是,圓管也有一定的局限性,如在受平面彎曲的條件下,圓管就不如方、矩形管抗彎強(qiáng)度大,一些農(nóng)機(jī)具骨架、鋼木家具等就常用方、矩形管。根據(jù)不同用途還需有其他截面形狀的異型鋼管。

1.結(jié)構(gòu)用無縫鋼管(GB/T8162-1999)是用于一般結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)的無縫鋼管。

2.流體輸送用無縫鋼管(GB/T8163-1999)是用于輸送水、油、氣等流體的一般無縫鋼管。

3.低中壓鍋爐用無縫鋼管(GB3087-1999)是用于制造各種結(jié)構(gòu)低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機(jī)車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋和冷拔(軋)無縫鋼管。

4.高壓鍋爐用無縫鋼管(GB5310-1995)是用于制造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱面用的優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管。

5.化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管(GB6479-86)是合用于工作溫度為-40~400℃、工作壓力為10~30Ma的化工設(shè)備和管道的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金鋼無縫鋼管。

6.石油裂化用無縫鋼管(GB9948-88)是合用于石油精煉廠的爐管、熱互換器和管道無縫鋼管。

7.地質(zhì)鉆探用鋼管(YB235-70)是供地質(zhì)部門進(jìn)行巖心鉆探使用的鋼管,按用途可分為鉆桿、鉆鋌、巖心管、套管和沉淀管等。

8.金剛石巖芯鉆探用無縫鋼管(GB3423-82)是用于金剛石巖芯鉆探的鉆桿、巖心桿、套管的無縫鋼管。

9.石油鉆探管(YB528-65)是用于石油鉆探兩端內(nèi)加厚或外加厚的無縫鋼管。鋼管分車絲和不車絲兩種,車絲管用接頭聯(lián)結(jié),不車絲管用對焊的方法與工具接頭聯(lián)結(jié)。

10.船舶用碳鋼無縫鋼管(GB5213-85)是制造船舶I級耐壓管系、Ⅱ級耐壓管系、鍋爐及過熱器用的碳素鋼無縫鋼管。碳素鋼無縫鋼管管壁工作溫度不超過450℃,合金鋼無縫鋼管管壁工作溫度超過450℃。

11.汽車半軸套管用無縫鋼管(GB3088-82)是制造汽車半軸套管及驅(qū)動橋橋殼軸管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋無縫鋼管。

12.柴油機(jī)用高壓油管(GB3093-86)是制造柴油機(jī)噴射系統(tǒng)高壓管用的冷拔無縫鋼管。

13.液壓和氣動缸筒用精密內(nèi)徑無縫鋼管(GB8713-88)是制造液壓和氣動缸筒用的具有精密內(nèi)徑尺寸的冷拔或冷軋精密無縫鋼管。

14.冷拔或冷軋精密無縫鋼管(GB3639-83)是用于機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓設(shè)備的尺寸精度高和表面光潔度好的冷拔或冷軋精密無縫鋼管。選用精密無縫鋼管制造機(jī)械結(jié)構(gòu)或液壓設(shè)備等,可以大大節(jié)約機(jī)械加工工時,提高材料運(yùn)用率,同時有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量。

15.結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管(GB/T14975-1994)是廣泛用于化工、石油、輕紡、醫(yī)療、食品、機(jī)械等工業(yè)的耐腐蝕管道和結(jié)構(gòu)件及零件的不銹鋼制成的熱軋(擠、擴(kuò))和冷拔(軋)無縫鋼管。

16.流體輸送用不銹鋼無縫鋼管(GB/T14976-1994)是用于輸送流體的不銹鋼制成的熱軋(擠、擴(kuò))和冷拔(軋)無縫鋼管。

17.異型無縫鋼管是除了圓管以外的其他截面形狀的無縫鋼管的總稱。按鋼管截面形狀尺寸的不同又可分為等壁厚異型無縫鋼管(代號為D)、不等壁厚異型無縫鋼管(代號為BD)、變直徑異型無縫鋼管(代號為BJ)。異型無縫鋼管廣泛用于各種結(jié)構(gòu)件、工具和機(jī)械零部件。和圓管相比,異型管一般都有較大的慣性矩和截面模數(shù),有較大的抗彎抗扭能力,可以大大減輕結(jié)構(gòu)重量,節(jié)約鋼材。

三、焊接鋼管

焊接鋼管也稱焊管,是用鋼板或鋼帶通過卷曲成型后焊接制成的鋼管。焊接鋼管生產(chǎn)工藝簡樸,生產(chǎn)效率高,品種規(guī)格多,設(shè)備投資少,但一般強(qiáng)度低于無縫鋼管。20世紀(jì)30年代以來,隨著優(yōu)質(zhì)帶鋼連軋生產(chǎn)的迅速發(fā)展以及焊接和檢查技術(shù)的進(jìn)步,焊縫質(zhì)量不斷提高,焊接鋼管的品種規(guī)格日益增多,并在越來越多的領(lǐng)域代替了無縫鋼管。焊接鋼管按焊縫的形式分為直縫焊管和螺旋焊管。直縫焊管生產(chǎn)工藝簡樸,生產(chǎn)效率高,成本低,發(fā)展較快。螺旋焊管的強(qiáng)度一般比直縫焊管高,能用較窄的坯料生產(chǎn)管徑較大的焊管,還可以用同樣寬度的坯料生產(chǎn)管徑不同的焊管。但是與相同長度的直縫管相比,焊縫長度增長30~100%,并且生產(chǎn)速度較低。因此,較小口徑的焊管大都采用直縫焊,大口徑焊管則大多采用螺旋焊。

1.低壓流體輸送用焊接鋼管(GB/T3092-1993)也稱一般焊管,俗稱黑管。是用于輸送水、煤氣、空氣、油和取暖蒸汽等一般較低壓力流體和其他用途的焊接鋼管。鋼管接壁厚分為普通鋼管和加厚鋼管;接管端形式分為不帶螺紋鋼管(光管)和帶螺紋鋼管。鋼管的規(guī)格用公稱口徑(mm)表達(dá),公稱口徑是內(nèi)徑的近似值。習(xí)慣上常用英寸表達(dá),如11/2等。低壓流體輸送用焊接鋼管除直接用于輸送流體外,還大量用作低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管的原管。

2.低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管(GB/T3091-1993)也稱鍍鋅電焊鋼管,俗稱白管。是用于輸送水、煤氣、空氣、油及取暖蒸汽、暖水等一般較低壓力流體或其他用途的熱浸鍍鋅焊接(爐焊或電焊)鋼管。鋼管接壁厚分為普通鍍鋅鋼管和加厚鍍鋅鋼管;接管端形式分為不帶螺紋鍍鋅鋼管和帶螺紋鍍鋅鋼管。鋼管的規(guī)格用公稱口徑(mm)表達(dá),公稱口徑是內(nèi)徑的近似值。習(xí)慣上常用英寸表達(dá),如11/2等。

3.普通碳素鋼電線套管(GB3640-88)是工業(yè)與民用建筑、安裝機(jī)器設(shè)備等電氣安裝工程中用于保護(hù)電線的鋼管。

4.直縫電焊鋼管(YB242-63)是焊縫與鋼管縱向平行的鋼管。通常分為公制電焊鋼管、電焊薄壁管、變壓器冷卻油管等等。

5.承壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管(SY5036-83)是以熱軋鋼帶卷作管坯,經(jīng)常溫螺旋成型,用雙面埋弧焊法焊接,用于承壓流體輸送的螺旋縫鋼管。鋼管承壓能力強(qiáng),焊接性能好,通過各種嚴(yán)格的科學(xué)檢查和測試,使用安全可靠。鋼管口徑大,輸送效率高,并可節(jié)約鋪設(shè)管線的投資。重要用于輸送石油、天然氣的管線。

6.承壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管(SY5038-83)是以熱軋鋼帶卷作管坯,經(jīng)常溫螺旋成型,采用高頻搭接焊法焊接的,用于承壓流體輸送的螺旋縫高頻焊鋼管。鋼管承壓能力強(qiáng),塑性好,便于焊接和加工成型;通過各種嚴(yán)格和科學(xué)檢查和測試,使用安全可靠,鋼管口徑大,輸送效率高,并可節(jié)省鋪設(shè)管線的投資。重要用于鋪設(shè)輸送石油、天然氣等的管線。

7.一般低壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管(SY5037-83)是以熱軋鋼帶卷作管坯,經(jīng)常溫螺旋成型,采用雙面自動埋弧焊或單面焊法制成的用于水、煤氣、空氣和蒸汽等一般低壓流體輸送用埋弧焊鋼管。

8.一般低壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管(SY5039-83)是以熱軋鋼帶卷作管坯,經(jīng)常溫螺旋成型,采用高頻搭接焊法焊接用于一般低壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管。

9.樁用螺旋焊縫鋼管(SY5040-83)是以熱軋鋼帶卷作管坯,經(jīng)常溫螺旋成型,采用雙面埋弧焊接或高頻焊接制成的,用于土木建筑結(jié)構(gòu)、碼頭、橋梁等基礎(chǔ)樁用鋼管。

四、鋼塑復(fù)合管、大口徑涂敷鋼管

鋼塑復(fù)合管以熱浸鍍鋅鋼管作基體,經(jīng)粉末熔融噴涂技術(shù)在內(nèi)壁(需要時外壁亦可)涂敷塑料而成,性能優(yōu)異。與鍍鋅管相比,具有抗腐蝕、不生銹、不積垢、光滑流暢、清潔無毒,使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)測試,鋼塑復(fù)合管的使用壽命為鍍鋅管的三倍以上。與塑料管相比,具有機(jī)械強(qiáng)度高,耐壓、耐熱性好等優(yōu)點(diǎn)。由于基體是鋼管,所以不存在脆化、老化問題。可廣泛應(yīng)用于自來水、煤氣、化工產(chǎn)品等流體輸送及取暖工程,是鍍鋅管的升級換代產(chǎn)品。由于其安裝使用方法與傳統(tǒng)的鍍鋅管基本相同,管件形式也完全相同,并且能代替鋁塑復(fù)合管在大口徑自來水輸送上發(fā)揮作用,深受用戶歡迎,已成為管道市場最具競爭力的新產(chǎn)品之一。

涂敷鋼管是在大口徑螺旋焊管和高頻焊管基礎(chǔ)上涂敷塑料而成,最大管口直徑達(dá)1200mm,可根據(jù)不同的需要涂敷聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、環(huán)氧樹脂(EPOZY)等各種不同性能的塑料涂層,附著力好,抗腐蝕性強(qiáng),可耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及其它化學(xué)腐蝕,無毒、不銹蝕、耐磨、耐沖擊、耐滲透性強(qiáng),管道表面光滑,不粘附任何物質(zhì),能減少輸送時的阻力,提高流量及輸送效率,減少輸送壓力損失。涂層中無溶劑,無可滲出物質(zhì),因而不會污染所輸送的介質(zhì),從而保證流體的純潔度和衛(wèi)生性,在-40℃到+80℃范圍可冷熱循環(huán)交替使用,不老化、不龜裂,因而可以在寒冷地帶等苛刻的環(huán)境下使用。

大口徑涂敷鋼管廣泛應(yīng)用于自來水、天然氣、石油、化工、醫(yī)藥、通訊、電力、海洋等工程領(lǐng)域。

名詞解釋

一、共析鋼、亞共析鋼、過共析鋼

1.共析鋼

碳溶解在鐵的晶格中形成固溶體,碳溶解到α——鐵中的固溶體叫鐵素體,溶解到γ——鐵中的固溶體叫奧氏體。鐵素體與奧氏體都具有良好的塑性。當(dāng)鐵碳合金中的碳不能所有溶入鐵素體或奧氏體中時,剩余出來的碳將與鐵形成化合物——碳化鐵(Fe3C)這種化合物的晶體組織叫滲碳體,它的硬度極高,塑性幾乎為零。

從反映鋼的組織結(jié)構(gòu)與鋼的含碳量和鋼的溫度之間關(guān)系的鐵碳平衡狀態(tài)圖上可見,當(dāng)碳的含量正好等于0.77%時,即相稱于合金中滲碳體(碳化鐵)約占12%,鐵素體約占88%時,該合金的相變是在恒溫下實(shí)現(xiàn)的。即在這種特定比例下的滲碳體和鐵素體,在發(fā)生相變時,假如消失兩者同時消失(加熱時),假如出現(xiàn)則兩者又同時出現(xiàn),在這一點(diǎn)上這種組織與純金屬的相變類似?;谶@個因素,人們就把這種由特定比例構(gòu)成的兩相組織當(dāng)作一種組織來看待,并且命名為珠光體,這種鋼就叫做共析鋼。即含碳量正好是0.77%的鋼就叫做共析鋼,它的組織是珠光體。

2.亞共析鋼

常用的結(jié)構(gòu)鋼含碳量大都在0.5%以下,由于含碳量低于0.77%,所以組織中的滲碳體量也少于12%,于是鐵素體除去一部分要與滲碳體形成珠光體外,還會有多余的出現(xiàn),所以這種鋼的組織是鐵素體+珠光體。碳含量越少,鋼組織中珠光體比例也越小,鋼的強(qiáng)度也越低,但塑性越好,這類鋼統(tǒng)稱為亞共析鋼。

3.過共析鋼

工具用鋼的含碳量往往超過0.77%,這種鋼組織中滲碳體的比例超過12%,所以除與鐵素體形成珠光體外,尚有多余的滲碳體,于是這類鋼的組織是珠光體+滲碳體。這類鋼統(tǒng)稱為過共析鋼。

二、有關(guān)鋼材機(jī)械性能的名詞

1.屈服點(diǎn)(σs)

鋼材或試樣在拉伸時,當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限,即使應(yīng)力不再增長,而鋼材或試樣仍繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形,稱此現(xiàn)象為屈服,而產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時的最小應(yīng)力值即為屈服點(diǎn)。

設(shè)Ps為屈服點(diǎn)s處的外力,F(xiàn)o為試樣斷面積,則屈服點(diǎn)σs=Ps/Fo(MPa),MPa稱為兆帕等于N(牛頓)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:帕斯卡=N/m2)

2.屈服強(qiáng)度(σ0.2)

有的金屬材料的屈服點(diǎn)極不明顯,在測量上有困難,因此為了衡量材料的屈服特性,規(guī)定產(chǎn)生永久殘余塑性變形等于一定值(一般為原長度的0.2%)時的應(yīng)力,稱為條件屈服強(qiáng)度或簡稱屈服強(qiáng)度σ0.2。

3.抗拉強(qiáng)度(σb)

材料在拉伸過程中,從開始到發(fā)生斷裂時所達(dá)成的最大應(yīng)力值。它表達(dá)鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強(qiáng)度相應(yīng)的尚有抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等。

設(shè)Pb為材料被拉斷前達(dá)成的最大拉力,F(xiàn)o為試樣截面面積,則抗拉強(qiáng)度σb=Pb/Fo(MPa)。

4.伸長率(δs)

材料在拉斷后,其塑性伸長的長度與原試樣長度的比例叫伸長率或延伸率。

5.屈強(qiáng)比(σs/σb)

鋼材的屈服點(diǎn)(屈服強(qiáng)度)與抗拉強(qiáng)度的比值,稱為屈強(qiáng)比。屈強(qiáng)比越大,結(jié)構(gòu)零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強(qiáng)比為0.6-0.65,低合金結(jié)構(gòu)鋼為0.65-0.75合金結(jié)構(gòu)鋼為0.84-0.86。

6.硬度

硬度表達(dá)材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。

⑴布氏硬度(HB)

以一定的載荷(一般3000kg)把一定大?。ㄖ睆揭话銥?0mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載后,負(fù)荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2(N/mm2)。

⑵洛氏硬度(HR)

當(dāng)HB>450或者試樣過小時,不能采用布氏硬度實(shí)驗(yàn)而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)度來表達(dá):

HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。

HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。

HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。

⑶維氏硬度(HV)

以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度值(HV)

三、有關(guān)鋼的熱解決的名詞

1.鋼的退火

將鋼加熱到一定溫度并保溫一段時間,然后使它慢慢冷卻,稱為退火。鋼的退火是將鋼加熱到發(fā)生相變或部分相變的溫度,通過保溫后緩慢冷卻的熱解決方法。退火的目的,是為了消除組織缺陷,改善組織使成分均勻化以及細(xì)化晶粒,提高鋼的力學(xué)性能,減少殘余應(yīng)力;同時可減少硬度,提高塑性和韌性,改善切削加工性能。所以退火既為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內(nèi)應(yīng)力,又為后續(xù)工序作好準(zhǔn)備,故退火是屬于半成品熱解決,又稱預(yù)先熱解決。

2.鋼的正火

正火是將鋼加熱到臨界溫度以上,使鋼所有轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻膴W氏體,然后在空氣中自然冷卻的熱解決方法。它能消除過共析鋼的網(wǎng)狀滲碳體,對于亞共析鋼正火可細(xì)化晶格,提高綜合力學(xué)性能,對規(guī)定不高的零件用正火代替退火工藝是比較經(jīng)濟(jì)的。

3.鋼的淬火

淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一段時間,然后不久放入淬火劑中,使其溫度驟然減少,以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻,而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱解決方法。淬火能增長鋼的強(qiáng)度和硬度,但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有:水、油、堿水和鹽類溶液等。

4.鋼的回火

將已經(jīng)淬火的鋼重新加熱到一定溫度,再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,減少硬度和脆性,以取得預(yù)期的力學(xué)性能。回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火三類?;鼗鸲嗯c淬火、正火配合使用。

⑴調(diào)質(zhì)解決:淬火后高溫回火的熱解決方法稱為調(diào)質(zhì)解決。高溫回火是指在500-650℃之間進(jìn)行回火。調(diào)質(zhì)可以使鋼的性能,材質(zhì)得到很大限度的調(diào)整,其強(qiáng)度、塑性和韌性都較好,具有良好的綜合機(jī)械性能。

⑵時效解決:為了消除精密量具或模具、零件在長期使用中尺寸、形狀發(fā)生變化,常在低溫回火后(低溫回火溫度150-250℃)精加工前,把工件重新加熱到100-150℃,保持5-20小時,這種為穩(wěn)定精密制件質(zhì)量的解決,稱為時效。對在低溫或動載荷條件下的鋼材構(gòu)件進(jìn)行時效解決,以消除殘余應(yīng)力,穩(wěn)定鋼材組織和尺寸,尤為重要。

5.鋼的表面熱解決

⑴表面淬火:是將鋼件的表面通過快速加熱到臨界溫度以上,但熱量尚未來得及傳到心部之前迅速冷卻,這樣就可以把表面層被淬火在馬氏體組織,而心部沒有發(fā)生相變,這就實(shí)現(xiàn)了表面淬硬而心部不變的目的。合用于中碳鋼。

⑵化學(xué)熱解決:是指將化學(xué)元素的原子,借助高溫時原子擴(kuò)散的能力,把它滲入到工件的表面層去,來改變工件表面層的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu),從而達(dá)成使鋼的表面層具有特定規(guī)定的組織和性能的一種熱解決工藝。按照滲入元素的種類不同,化學(xué)熱解決可分為滲碳、滲氮、氰化和滲金屬法等四種。

滲碳:滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再通過淬火和低溫回火,使工件的表面層具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。

滲氮:又稱氮化,是指向鋼的表面層滲入氮原子的過程。其目的是提高表面層的硬度與耐磨性以及提高疲勞強(qiáng)度、抗腐蝕性等。目前生產(chǎn)中多采用氣體滲氮法。

氰化:又稱碳氮共滲,是指在鋼中同時滲入碳原子與氮原子的過程。它使鋼表面具有滲碳與滲氮的特性。

滲金屬:是指以金屬原子滲入鋼的表面層的過程。它是使鋼的表面層合金化,以使工件表面具有某些合金鋼、特殊鋼的特性,如耐熱、耐磨、抗氧化、耐腐蝕等。生產(chǎn)中常用的有滲鋁、滲鉻、滲硼、滲硅等。

花紋板

花紋鋼板也稱網(wǎng)紋鋼板,是其表面具有菱形或突棱的鋼板?;y鋼板由于其表面有突棱,有防滑作用,可用作地板、廠房扶梯、工作架踏板、船舶甲板、汽車底板等。

花紋鋼板的規(guī)格以基本厚度(突棱的厚度不計)表達(dá),有2.5-8毫米10種規(guī)格?;y板鋼板用1-3號

乙類普通碳素結(jié)構(gòu)鋼軋制,化學(xué)成分符合GB700《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》的規(guī)定。

?花紋板高不小于基板厚度0.2倍;

?花紋鋼板按實(shí)際重量或理論重量交貨;

?標(biāo)記示例:用Q235-A制成的,尺寸為4*1000*4000mm.

?圓豆花紋鋼板,其標(biāo)記為:圓豆形花紋鋼板Q235-A-4*1000*4000-GB/T3277-91

?菱形花紋鋼板,其標(biāo)記為:菱形花紋鋼板板B3-4*1000*4000-GB3277-82

?鋼板以熱軋狀態(tài)交貨;

?花紋鋼板表面不得有氣泡、結(jié)疤、拉裂、折疊和夾雜、鋼板不得有分層。

表面質(zhì)量分為兩級:

普通精度:鋼板表面允許有薄層氧化鐵皮、鐵銹、由于氧化鐵皮脫落所形成的表面粗糙和高度或深度古超過允許偏差的其他局部缺陷。

花紋上允許有不明顯的毛刺和高度不超過紋高的個別痕跡。單個缺陷的最大面積不超過紋長的平方。

較高精度:鋼板表面允許有薄層氧化鐵皮、鐵銹和高度或深度不超過厚度公差之半的其他局部缺陷。

花紋完整無損,花紋上允許有高度不超過厚度公差之半的局部的輕微毛刺。

花紋鋼板的基本厚度及允許偏差和理論重量:GB3277-82

菱形花紋鋼板

基本厚度mm

紋高mm

允許偏差mm

理論重量kg/m2

基本厚度

紋高

2.5

1.0

±0.3

+0.5

-0.2

21.6

3.0

1.0

±0.3

+0.5

-0.2

25.6

3.5

1.0

±0.3

+0.5

-0.2

29.5

4.0

1.0

±0.4

+0.5

-0.2

33.4

4.5

1.0

±0.4

+0.5

-0.2

37.3

5.0

1.5

+0.4

-0.5

+0.5

-0.4

42.3

5.5

1.5

+0.4

-0.5

+0.5

-0.4

46.2

6.0

1.5

+0.5

-0.6

+0.5

-0.4

50.1

7.0

2.0

+0.5

-0.7

±0.5

59.0

8.0

2.0

+0.6

-0.8

±0.5

66.8

扁豆形花紋鋼板

基本厚度mm

紋高mm

允許偏差mm

理論重量kg/m2

基本厚度

紋高

2.5

2.5

±0.3

+0.8

-0.3

22.6

3.0

2.5

±0.3

+0.8

-0.3

26.6

3.5

2.5

±0.3

+0.8

-0.3

30.5

4.0

2.5

±0.4

+0.8

-0.3

34.4

4.5

2.5

±0.4

+0.8

-0.3

38.3

5.0

2.5

+0.4

-0.5

+0.8

-0.3

42.3

5.5

2.5

+0.4

-0.5

+0.8

-0.3

46.2

6.0

2.5

+0.5

-0.6

+0.8

-0.3

50.1

7.0

2.5

+0.5

-0.7

+0.8

-0.3

58.0

8.0

2.5

+0.6

-0.8

+0.8

-0.3

65.8

花紋鋼板的基本厚度及允許偏差和理論重量:GB/T3277-91

基本厚度

基本厚度允許偏差

理論重量,kg/m2

菱形

扁豆

圓豆

2.5

±0.3

21.6

21.3

21.1

3.0

±0.3

25.6

24.4

24.3

3.5

±0.3

29.5

28.4

28.3

4.0

±0.4

33.4

32.4

32.3

4.5

±0.4

37.3

36.4

36.2

5.0

+0.4

-0.5

42.3

40.5

40.2

5.5

+0.4

-0.5

46.2

44.3

44.1

6.0

+0.5

-0.6

50.1

48.4

48.1

7.0

+0.6

-0.7

59.0

52.6

52.4

8.0

+0.6

-0.8

66.8

56.4

56.2

板材的有關(guān)實(shí)用知識

一、鋼板(涉及帶鋼)的分類:

1、按厚度分類:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板

2、按生產(chǎn)方法分類:(1)熱軋鋼板(2)冷軋鋼板

3、按表面特性分類:(1)鍍鋅板(熱鍍鋅板、電鍍鋅板)(2)鍍錫板(3)復(fù)合鋼板(4)彩色涂層鋼板

4、按用途分類:(1)橋梁鋼板(2)鍋爐鋼板(3)造船鋼板(4)裝甲鋼板(5)汽車鋼板(6)屋面鋼板(7)結(jié)構(gòu)鋼板(8)電工鋼板(硅鋼片)(9)彈簧鋼板(10)其他

二、普通及機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼板中常見的日本牌號

1、日本鋼材(JIS系列)的牌號中普通結(jié)構(gòu)鋼重要由三部分組成:第一部分表達(dá)材質(zhì),如:S(Steel)表達(dá)鋼,F(xiàn)(Ferrum)表達(dá)鐵;第二部分表達(dá)不同的形狀、種類、用途,如P(Plate)表達(dá)板,T(Tube)表達(dá)管,K(Kogu)表達(dá)工具;第三部分表達(dá)特性數(shù)字,一般為最低抗拉強(qiáng)度。如:SS400——第一個S表達(dá)鋼(Steel),第二個S表達(dá)“結(jié)構(gòu)”(Structure),400為下限抗拉強(qiáng)度400MPa,整體表達(dá)抗拉強(qiáng)度為400MPa的普通結(jié)構(gòu)鋼。

2、SPHC——首位S為鋼Steel的縮寫,P為板Plate的縮寫,H為熱Heat的縮寫,C商業(yè)Commercial的縮寫,整體表達(dá)一般用熱軋鋼板及鋼帶。

3、SPHD——表達(dá)沖壓用熱軋鋼板及鋼帶。

4、SPHE——表達(dá)深沖用熱軋鋼板及鋼帶。

5、SPCC——表達(dá)一般用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸В喾Q于中國Q195-215A牌號。其中第三個字母C為冷Cold的縮寫。需保證抗拉實(shí)驗(yàn)時,在牌號末尾加T為SPCCT。

6、SPCD——表達(dá)沖壓用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸В喾Q于中國08AL(13237)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。

7、SPCE——表達(dá)深沖用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?,相稱于中國08AL(5213)深沖鋼。需保證非時效性時,在牌號末尾加N為SPCEN。

冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸д{(diào)質(zhì)代號:退火狀態(tài)為A,標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)為S,1/8硬為8,1/4硬為4,1/2硬為2,硬為1。

表面加工代號:無光澤精軋為D,光亮精軋為B。如SPCC-SD表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)、無光澤精軋的一般用冷軋?zhí)妓乇“?。再如SPCCT-SB表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)、光亮加工,規(guī)定保證機(jī)械性能的冷軋?zhí)妓乇“濉?/p>

8、JIS機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼牌號表達(dá)方法為:

S+含碳量+字母代號(C、CK),其中含碳量用中間值×100表達(dá),字母C:表達(dá)碳K:表達(dá)滲碳用鋼。如碳結(jié)卷板S20C其含碳量為0.18-0.23%。

三、我國及日本硅鋼片牌號表達(dá)方法

1、中國牌號表達(dá)方法:

(1)冷軋無取向硅鋼帶(片)

表達(dá)方法:DW+鐵損值(在頻率為50HZ,波形為正弦的磁感峰值為1.5T的單位重量鐵損值。)的100倍+厚度值的100倍。

如DW470-50表達(dá)鐵損值為4.7w/kg,厚度為0.5mm的冷軋無取向硅鋼,現(xiàn)新型號表達(dá)為50W470。

(2)冷軋取向硅鋼帶(片)

表達(dá)方法:DQ+鐵損值(在頻率為50HZ,波形為正弦的磁感峰值為1.7T的單位重量鐵損值。)的100倍+厚度值的100倍。有時鐵損值后加G表達(dá)高磁感。

如DQ133-30表達(dá)鐵損值為1.33,厚度為0.3mm的冷軋取向硅鋼帶(片),現(xiàn)新型號表達(dá)為30Q133。

(3)熱軋硅鋼板

熱軋硅鋼板用DR表達(dá),按硅含量的多少提成低硅鋼(含硅量≤2.8%)、高硅鋼(含硅量>2.8%)。

表達(dá)方法:DR+鐵損值(用50HZ反復(fù)磁化和按正弦形變化的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為1.5T時的單位重量鐵損值)的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表達(dá)鐵損值為5.1,厚度為0.5mm的熱軋硅鋼板。

家用電器用熱軋硅鋼薄板的牌號用JDR+鐵損值+厚度值來表達(dá),如JDR540-50。

2、日本牌號表達(dá)方法:

(1)冷軋無取向硅鋼帶

由公稱厚度(擴(kuò)大100倍的值)+代號A+鐵損保證值(將頻率50HZ,最大磁通密度為1.5T時的鐵損值擴(kuò)大100倍后的值)。

如50A470表達(dá)厚度為0.5mm,鐵損保證值為≤4.7的冷軋無取向硅鋼帶。

(2)冷軋取向硅鋼帶

由公稱厚度(擴(kuò)大100倍的值)+代號G:表達(dá)普通材料,P:表達(dá)高取向性材料+鐵損保證值(將頻率50HZ,最大磁通密度為1.7T時的鐵損值擴(kuò)大100倍后的值)。

如30G130表達(dá)厚度為0.3mm,鐵損保證值為≤1.3的冷軋取向硅鋼帶。

四、電鍍錫板和熱鍍鋅板:

1、電鍍錫板

電鍍錫薄鋼板和鋼帶,也稱馬口鐵,這種鋼板(帶)表面鍍了錫,有很好的耐蝕性,且無毒,可用作罐頭的包裝材料,電纜內(nèi)外護(hù)皮,儀表電訊零件,電筒等小五金。

鍍錫鋼板和鋼帶的分類與符號如下:

分類方法

類別

符號

按鍍錫量

等厚鍍錫E1、E2、E3、E4

差厚鍍錫D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7

按硬度等級

T50、T52、T57、、T61、T65、T70

按表面狀況

光面

G

石紋面

S

麻面

M

按鈍化方式

低鉻鈍化

L

化學(xué)鈍化

H

陰極電化學(xué)鈍化

Y

按涂油量

輕涂油

Q

重涂油

Z

按表面質(zhì)量

一組

二組

等厚鍍錫量和差厚鍍錫量的規(guī)定如下:符號

公稱鍍錫量,g/m2

最小平均鍍錫量,g/m2

E1

5.6(2.8/2.8)

4.9

E2

11.2(5.6/5.6)

10.5

E3

16.8(8.4/8.4)

15.7

E4

22.4(11.2/11.2)

20.2

D1

5.6/2.8

5.05/2.25

D2

8.4/2.8

7.85/2.25

D3

8.4/5.6

7.85/5.05

D4

11.2/2.8

10.1/2.25

D5

11.2/5.6

10.1/5.05

D6

11.2/8.4

10.1/7.85

D7

15.1/5.6

13.4/5.05

2、熱鍍鋅板

在薄鋼板和鋼帶表面用連續(xù)熱鍍方法鍍上鋅,可以防止薄鋼板和鋼帶表面腐蝕生銹。鍍鋅鋼板和鋼帶廣泛用于機(jī)械、輕工、建筑、交通、化工、郵電等行業(yè)。

鍍鋅鋼板和鋼帶的分類與符號見下表:分類方法

類別

符號

按加工性能

普通用途

PT

機(jī)械咬合

JY

深沖

SC

超深沖耐時效

CS

結(jié)構(gòu)

JG

按鋅層重量

001

001

100

100

200

200

275

275

350

350

450

450

600

600

001

001

90

90

120

120

180

180

按表面結(jié)構(gòu)

正常鋅花

Z

小鋅花

X

光整鋅花

GZ

鋅鐵合金

XT

按表面質(zhì)量

Ⅰ組

Ⅱ組

按尺寸精度

高級精度

A

普通精度

B

按表面解決

鉻酸鈍化

L

涂油

Y

鉻酸鈍化加涂油

LY

五、沸騰鋼板與鎮(zhèn)靜鋼板

1、沸騰鋼板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼沸騰鋼熱軋成的鋼板。沸騰鋼是一種脫氧不完全的鋼,只用一定量的弱脫氧劑對鋼液脫氧,鋼液含氧量較高,當(dāng)鋼水注入鋼錠模后,碳氧反映產(chǎn)生大量氣體,導(dǎo)致鋼液沸騰,沸騰鋼由此而得名。沸騰鋼含碳量低,由于不用硅鐵脫氧,鋼中含硅量也低(Si<0.07%)。沸騰鋼的外層是在沸騰所導(dǎo)致的鋼液劇烈攪動的條件下結(jié)晶成的,故表層純凈、致密,表面質(zhì)量好,有很好的塑性和沖壓性能,沒有大的集中縮孔,切頭少,成材率高,并且沸騰鋼生產(chǎn)工藝簡樸,鐵合金消耗少,鋼材成本低。沸騰鋼板大量用于制造各種沖壓件,建筑及工程結(jié)構(gòu)及一些不太重要的機(jī)器結(jié)構(gòu)零部件。但沸騰鋼心部雜質(zhì)較多,偏析較嚴(yán)重,組織不致密,力學(xué)性能不均勻。同時由于鋼中氣體含量較多,故韌性低,冷脆和時效敏感性較大,焊接性能也較差。故沸騰鋼板不適于制造承受沖擊載荷、在低溫條件下工作的焊接結(jié)構(gòu)及其他重要結(jié)構(gòu)。

2、鎮(zhèn)靜鋼板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼鎮(zhèn)靜鋼熱軋制成的鋼板。鎮(zhèn)靜鋼是脫氧完全的鋼,鋼液在澆注前用錳鐵、硅鐵和鋁等進(jìn)行充足脫氧,鋼液含氧量低(一般為0.002-0.003%),鋼液在鋼錠模中較安靜,不產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象,鎮(zhèn)靜鋼由此得名。在正常操作條件下,鎮(zhèn)靜鋼中沒有氣泡,組織均勻致密;由于含氧量低,鋼中氧化物夾雜較少,純凈度較高,冷脆和時效傾向??;同時,鎮(zhèn)靜鋼偏析較小,性能比較均勻,質(zhì)量較高。鎮(zhèn)靜鋼的缺陷是有集中縮孔,成材率低,價格較高。因此,鎮(zhèn)靜鋼材重要用于低溫下承受沖擊的構(gòu)件、焊接結(jié)構(gòu)及其他規(guī)定強(qiáng)度較高的構(gòu)件。

低合金鋼板都是鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼鋼板。由于強(qiáng)度較高,性能優(yōu)越,能節(jié)約大量鋼材,減輕結(jié)構(gòu)重量,其應(yīng)用已越來越廣泛。

六、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是含碳小于0.8%的碳素鋼,這種鋼中所含的硫、磷及非金屬夾雜物比碳素結(jié)構(gòu)鋼少,機(jī)械性能較為優(yōu)良。

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按含碳量不同可分為三類:低碳鋼(C≤0.25%)、中碳鋼(C為0.25-0.6%)和高碳鋼(C>0.6%)。

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按含錳量不同分為正常含錳量(含錳0.25%-0.8%)和較高含錳量(含錳0.70%-1.20%)兩組,后者具有較好的力學(xué)性能和加工性能。

1、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶用于汽車、航空工業(yè)及其他部門。其鋼的牌號為沸騰鋼:08F、10F、15F;鎮(zhèn)靜鋼:08、08AL、10、15、20、25、30、35、40、45、50。25及25以下為低碳鋼板,30及30以上為中碳鋼板。

2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶用于各種機(jī)械結(jié)構(gòu)件。其鋼的牌號為低碳鋼涉及:05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、25、20Mn、25Mn等;中碳鋼涉及:30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn等;高碳鋼涉及:65、70、65Mn等。

七、專用結(jié)構(gòu)鋼板

1、壓力容器用鋼板:用大寫R在牌號尾表達(dá),其牌號可用屈服點(diǎn)也可用含碳量或含合金元素表達(dá)。如:Q345R,Q345為屈服點(diǎn)。再如:20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素來表達(dá)。

2、焊接氣瓶用鋼板:用大寫HP在牌號尾表達(dá),其牌號可以用屈服點(diǎn)表達(dá),如:Q295HP、Q345HP;也可用含合金元素來表達(dá)如:16MnREHP。

3、鍋爐用鋼板:用小寫g在牌號尾表達(dá)。其牌號可用屈服點(diǎn)表達(dá),如:Q390g;也可用含碳量或含合金元素來表達(dá),如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。

4、橋梁用鋼板:用小寫q在牌號尾表達(dá),如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。

5、汽車大梁用鋼板:用大寫L在牌號尾表達(dá),如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。

八、彩色涂層鋼板

彩色涂層鋼板和鋼帶是以金屬帶材為基底,在其表面涂以各類有機(jī)涂料的產(chǎn)品,用于建筑、家用電器、鋼制家具、交通工具等領(lǐng)域。

鋼板和鋼帶的分類和代號如下表:分類方法

類別

代號

按用途分

建筑外用

JW

建筑內(nèi)用

JN

家用電器

JD

按表面狀態(tài)分

涂層板

TC

印花板

YH

壓花板

YaH

按涂料種類分

外用聚脂

WZ

內(nèi)用聚脂

NZ

硅改性聚脂

GZ

外用丙烯酸

WB

內(nèi)用丙烯酸

NB

塑料溶膠

SJ

有機(jī)溶膠

YJ

按基材類別分

低碳鋼冷軋鋼帶

DL

小鋅花平整鋼帶

XP

大鋅花平整鋼帶

DP

鋅鐵合金鋼帶

XT

電鍍鋅鋼帶

DX

九、船體用結(jié)構(gòu)鋼

造船用鋼一般是指船體結(jié)構(gòu)用鋼,它指按船級社建造規(guī)范規(guī)定生產(chǎn)的用于制造船體結(jié)構(gòu)的鋼材。常作為專用鋼訂貨、排產(chǎn)、銷售,一船涉及船板、型鋼等。

目前我國幾大鋼鐵公司均有生產(chǎn),并且可按用戶需要生產(chǎn)不同國家規(guī)范的船用鋼材,如美國、挪威、日本、德國、法國等,其規(guī)范如下:

國籍

規(guī)范

中國

CCS

美國

ABS

德國

GL

法國

BV

挪威

DNV

日本

KDK

英國

LR

(一)品種規(guī)格

船體用結(jié)構(gòu)鋼按照其最小屈服點(diǎn)劃分強(qiáng)度級別為:一般強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼和高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。

中國船級社規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的一般強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼分為:A、B、D、E四個質(zhì)量等級;中國船級社規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼為三個強(qiáng)度級別、四個質(zhì)量等級:

A32

A36

A40

D32

D36

D40

E32

E36

E40

F32

F36

F40

(二)力學(xué)性能與化學(xué)成分

一般強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能與化學(xué)成份

鋼材級別

屈服點(diǎn)

σs(MPa)不小于

抗拉強(qiáng)度

σb(MPa)

伸長率σ%

不小于

C

Mn

Si

S

P

A

235

400-520

22

≤0.21

≥2.5

≤0.5

≤0.035

≤0.035

B

≤0.21

≥0.80

≤0.35

D

≤0.21

≥0.60

≤0.35

E

≤0.18

≥0.70

≤0.35

高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能與化學(xué)成份

鋼材級別

屈服點(diǎn)σs

(MPa)不小于

抗拉強(qiáng)度

σb(MPa)

伸長率σ%

不小于

C

Mn

Si

S

P

A32

315

440-570

22

≤0.18

≥0.9-1.60

≤0.50

≤0.035

≤0.035

D32

E32

F32

≤0.16

≤0.025

≤0.025

A36

355

490-630

21

≤0.18

≤0.035

≤0.035

D36

E36

F36

≤0.16

≤0.025

≤0.025

A40

390

510-660

20

≤0.18

≤0.035

≤0.035

D40

E40

F40

≤0.16

≤0.025

≤0.025

(三)船用鋼材交貨驗(yàn)收注意事項:

1、質(zhì)量證明的審查:

鋼廠交貨一定根據(jù)用戶的規(guī)定按協(xié)議約定的規(guī)范交貨并提供原始質(zhì)量證明書。證明書中,必須具有以下內(nèi)容:

(1)規(guī)范規(guī)定;

(2)質(zhì)量記錄編號及證明證號;

(3)爐批號,技術(shù)等級;

(4)化學(xué)成分和力學(xué)性能;

(5)船級社認(rèn)可證明及驗(yàn)船師簽字。

2、實(shí)物審查:

船用鋼材的交貨,實(shí)物物體上應(yīng)有生產(chǎn)廠標(biāo)志等。具體有:

(1)船級社認(rèn)可標(biāo)志;

(2)采用油漆框出或粘貼標(biāo)記,涉及技術(shù)參數(shù)如:爐批號、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等級、長寬尺寸等;

(3)外觀光潔平順,無缺陷。

十、寶鋼1550冷軋產(chǎn)品牌號命名方法

(一)沖壓用冷連軋鋼帶牌號命名方法

1、一般沖壓用鋼:BLC

B——寶鋼(BAOSTEEL)縮寫;L——低碳(LowCarbon);C——一般用(Commercial)

2、抗時效性低屈服鋼:BLD

B——寶鋼(BAOSTEEL)縮寫;L——低碳(LowCarbon);D——沖壓用(Drawing)

3、非時效性極深沖用鋼:BUFD(BUSD)

B——寶鋼(BAOSTEEL)縮寫;U——超級(Ultra);F——成型(Formability);

D——沖壓(Drawing)

4、非時效性超深沖用鋼:BSUFD

B——寶鋼(BAOSTEEL)縮寫;SU——超高級(Ultra+Super);F——成型(Formability);

D——沖壓(Drawing)

(二)冷成型用高強(qiáng)度冷連軋鋼帶牌號命名方法

B×××××

B——寶鋼(BAOSTEEL)縮寫;×××——最小屈服點(diǎn)值;

×——一般用V、X、Y、Z表達(dá)

V:高強(qiáng)度低合金,屈服點(diǎn)與抗拉強(qiáng)度差值無規(guī)定

X:V中屈服點(diǎn)最小值與抗拉強(qiáng)度最小值差別70MPa

Y:V中屈服點(diǎn)最小值與抗拉強(qiáng)度最小值差別100MPa

Z:V中屈服點(diǎn)最小值與抗拉強(qiáng)度最小值差別140MPa

×——氧化物/硫化物夾雜控制(K:鎮(zhèn)靜、細(xì)晶粒;F:K+硫化物控制;O:K、F外)

例:B240ZK、B340VK

(三)抗凹陷性冷連軋鋼帶牌號命名方法

B×××××

B——寶鋼(BAOSTEEL)縮寫

×××——最小屈服點(diǎn)值

×——強(qiáng)化方式(P:強(qiáng)化;H:烘烤硬化)

×——由1或2表達(dá)(1:超低碳;2:低碳)

例:B210P1:深沖壓用高強(qiáng)度鋼;B250P2:一般加工用含磷高強(qiáng)度鋼;B180H1:深沖用烘烤硬化鋼。

我國鋼號表達(dá)方法

一、我國鋼號表達(dá)方法概述

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。我國的鋼號表達(dá)方法,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵產(chǎn)品牌號表達(dá)方法》(GB221-79)中規(guī)定,采用漢語拼音字母、化學(xué)元素符號和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法表達(dá)。即:

①鋼號中化學(xué)元素采用國際化學(xué)符號表達(dá),例如Si,Mn,Cr……等?;旌舷⊥猎赜谩癛E”(或“Xt”)表達(dá)。

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達(dá),見表。

③鋼中重要化學(xué)元素含量(%)采用阿拉伯?dāng)?shù)字表達(dá)。

表:GB標(biāo)準(zhǔn)鋼號中所采用的縮寫字母及其涵義名稱

漢字

符號

字體

位置

屈服點(diǎn)

Q

大寫

沸騰鋼

F

大寫

半鎮(zhèn)靜鋼

b

小寫

鎮(zhèn)靜鋼

鎮(zhèn)

Z

大寫

特殊鎮(zhèn)靜鋼

特鎮(zhèn)

TZ

大寫

氧氣轉(zhuǎn)爐(鋼)

Y

大寫

堿性空氣轉(zhuǎn)爐(鋼)

J

大寫

易切削鋼

Y

大寫

碳素工具鋼

T

大寫

滾動軸承鋼

G

大寫

焊條用鋼

H

大寫

高級(優(yōu)質(zhì)鋼)

A

大寫

特級

E

大寫

鉚螺鋼

鉚螺

ML

大寫

錨鏈鋼

M

大寫

礦用鋼

K

大寫

汽車大梁用鋼

L

大寫

壓力容器用鋼

R

大寫

多層或高壓容器用鋼

高層

gc

小寫

鑄鋼

鑄鋼

ZG

大寫

軋輥用鑄鋼

鑄輥

ZU

大寫

地質(zhì)鉆探鋼管用鋼

地質(zhì)

DZ

大寫

電工用熱軋硅鋼

電熱

DR

大寫

電工用冷軋無取向硅鋼

電無

DW

大寫

電工用冷軋取向硅鋼

電取

DQ

大寫

電工用純鐵

電鐵

DT

大寫

超級

C

大寫

船用鋼

C

大寫

橋梁鋼

q

小寫

鍋爐鋼

g

小寫

鋼軌鋼

U

小寫

精密合金

J

大寫

耐蝕合金

耐蝕

NS

大寫

變形高溫合金

高合

GH

大寫

鑄造高溫合金

K

大寫

二、我國鋼號表達(dá)方法的分類說明

1.碳素結(jié)構(gòu)鋼

①由Q+數(shù)字+質(zhì)量等級符號+脫氧方法符號組成。它的鋼號冠以“Q”,代表鋼材的屈服點(diǎn),后面的數(shù)字表達(dá)屈服點(diǎn)數(shù)值,單位是MPa例如Q235表達(dá)屈服點(diǎn)(σs)為235MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。

②必要時鋼號后面可標(biāo)出表達(dá)質(zhì)量等級和脫氧方法的符號。質(zhì)量等級符號分別為A、B、C、D。脫氧方法符號:F表達(dá)沸騰鋼;b表達(dá)半鎮(zhèn)靜鋼:Z表達(dá)鎮(zhèn)靜鋼;TZ表達(dá)特殊鎮(zhèn)靜鋼,鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號,即Z和TZ都可不標(biāo)。例如Q235-AF表達(dá)A級沸騰鋼。

③專門用途的碳素鋼,例如橋梁鋼、船用鋼等,基本上采用碳素結(jié)構(gòu)鋼的表達(dá)方法,但在鋼號最后附加表達(dá)用途的字母。

2.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

①鋼號開頭的兩位數(shù)字表達(dá)鋼的碳含量,以平均碳含量的萬分之幾表達(dá),例如平均碳含量為0.45%的鋼,鋼號為“45”,它不是順序號,所以不能讀成45號鋼。

②錳含量較高的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,應(yīng)將錳元素標(biāo)出,例如50Mn。

③沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼及專門用途的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在鋼號最后特別標(biāo)出,例如平均碳含量為0.1%的半鎮(zhèn)靜鋼,其鋼號為10b。

3.碳素工具鋼

①鋼號冠以“T”,以免與其他鋼類相混。

②鋼號中的數(shù)字表達(dá)碳含量,以平均碳含量的千分之幾表達(dá)。例如“T8”表達(dá)平均碳含量為0.8%。

③錳含量較高者,在鋼號最后標(biāo)出“Mn”,例如“T8Mn”。

④高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼的磷、硫含量,比一般優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼低,在鋼號最后加注字母“A”,以示區(qū)別,例如“T8MnA”。

4.易切削鋼

①鋼號冠以“Y”,以區(qū)

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