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1、钢材基础知识钢材基础知识钢材基础知识.txt 看一个人的的心术，要看他的眼神；看一个人的身价，要看他的对手；看一个人的底牌，要看他的朋友。明天是世上增值最快的一块土地，因它充满了希望。钢材基础知识1、 碳素钢的定义及钢中五元素含碳 2%以下的铁碳合金称为钢。碳素钢中的五元素是指化学成份中的主要组成物，即 C、Si、Mn、S、P（碳、硅、锰、硫、磷） 。其次是在炼钢过程中不可避免地会混入气体，含 O、H、N（氧、氢、氮） 。此外，用铝硅脱氧镇静工艺中，必然在钢水中含有 Al，当 Als（酸溶铝）0。020%时， 还有细化晶粒的作用。2、 钢铁是怎样炼成的？炼钢的主要任务是按所炼钢种的质量要求，调
2、整钢中碳和合金元素含量到规定范围之内，并使 P、S、H、O、N 等杂质的含量降至允 许限量之下。炼钢过程实质上是一个氧化过程，炉料中过剩的碳被氧化，燃烧成CO 气体逸出，其它 Si、P、Mn 等氧化后进入炉渣中。S 部份进入 炼渣中，部份则生成 SO2 排出。当钢水成份和温度达到工艺要求后，即可出钢。为了除去钢中过剩的氧及调整化学成份，可以添加脱氧剂和铁合金或合金元素。3、 转炉炼钢简介从鱼雷车运来的铁水经过脱硫、挡渣等处理后即可倒入转炉中作为主要炉料，另加 10% 以下的废钢。然后，向转炉内吹氧燃烧，铁 水中的过量碳被氧化并放出大量热量，当探头测得达到预定的低碳含量时，即停止吹氧 并出钢。一
3、般在钢包中需进行脱氧及调整成份操作；然后在钢液表面抛上碳化稻壳防止钢水被氧化，即可送往连铸或模铸工区。对要求高的钢种可增加底吹氩、RH 真空处理、喷粉处理（喷 SICA粉及变性石灰）可以有效降低钢中的气体与夹杂，并有进一步降 碳及降硫的作用。在这些炉外精炼措施后还可以最终微调成份，满足优质钢材的需求。4、 初轧模铸钢锭采取热装、热送新工艺，进入均热炉加热，然后通过初轧机及钢坯连轧机轧成板坯、管坯、小方坯等初轧产品，经过切头、 切尾、表面清理， （火焰清理、打磨）高品质产品则还需对初轧坯进行扒皮和探伤，检验合格后入库。目前初轧厂的产品有初轧板坯、轧制方坯、氧气瓶用钢坯、齿轮用圆管坯、铁路车辆用车
4、轴坯及塑模用钢等。初轧板坯主要供应热轧厂作为原料；轧制方坯除部份外供，主要送往高速线材轧机作原料。由于连铸板坯的先进性，初轧板坯的需求量大为削减，因此转向上述其它产品了。5、 热连轧用连铸板坯或初轧板坯作原料，经步进式加热炉加热，高压水除鳞后进入粗轧机，粗轧料经切头、尾、再进入精轧机，实施计算机 控制轧制，终轧后即经过层流冷却（计算机控制冷却速率）和卷取机卷取、成为直发卷。直发卷的头、尾往往呈舌状及鱼尾状，厚度、 宽度精度较差，边部常存在浪形、折边、塔形等缺陷。其卷重较重、钢卷内径为 760mm。(一般制管行业喜欢使用。)将直发卷经切头、 切尾、切边及多道次的矫直、平整等精整线处理后，再切板或
5、重卷，即成为：热轧钢板、平整热轧钢卷、纵切带等产品。热轧精整卷若经酸洗去除氧化皮并涂油后即成热轧酸洗板卷。该产品有局部替代冷轧板的趋向，价格适中，深受广大用户喜爱。 宝钢新投资的一条热轧酸洗线正在紧张建设中。6、 冷连轧用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。 轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，因为热镀锌机组均设置有退 火线。轧硬卷重一般在 613.5 吨，钢卷内径为 610mm。一般冷连轧板、卷均应经过连续退火（CAPL 机组）或罩式炉退火消除冷作硬化及轧制应力，
6、达到相应标准规定的力学性能指标。冷轧钢板的表面质量、外观、尺寸精度均优于热轧板，且其产品厚度右轧薄至 0.18mm 左右，因此深受广大用户青睐。以冷轧钢卷为基板进行产品的深加工，成为高附加值产品。如电镀锌、热镀锌、耐指纹电镀锌、彩涂钢板卷及减振复合钢板、PVC 复膜钢板等，使这些产品具有美观、高抗腐蚀等优良品质，得到了广泛应用。冷轧钢卷经退火后必须进行精整，包括切头、尾、切边、矫平、平整、重卷、或纵剪切板等。冷轧产品广泛应用于汽车制造、家电 产品、仪表开关、建筑、办公家具等行业。钢板捆包后的每包重量为35 吨。平整分卷重一般为 310 吨/卷。钢卷内径 610mm。7、 钢的力学性能71 拉力
7、试验按标准制备的拉力试样，安装在拉力试验机的夹头内，对试样缓慢施加单轴向拉伸应力，直至试样被拉断为止的试验称作拉力试验。711 强度金属材料在外力作用下，抵抗变形和断裂的能力叫强度。强度指标包括：比例极限、弹性极限、屈服强度、抗拉强度等。712 比例极限对金属施加拉力，金属存在着力与变形成直线比例的阶段，而这个阶段的最大极限负荷 Pp 除以试样的原横截面积即为比例极限，用 P 表示。713 弹性极限金属受外力作用发生了变形，外力去掉后，能完全恢复原来的形状，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。714 抗拉强度试样拉伸时，在拉断前所承受的最大负荷除以原
8、横截面积所得的应力，称作抗拉强度，用 b 表示。当材料所受的外应力大于其抗拉 强度时，将会发生断裂。因此 b 越高，则表示它能承受愈大的外应力而不致于断裂。国外标准的结构钢常按抗拉强度来分类，如 SS400，其中 400 即表示 b 的最小值为 400MPa 超高强度钢是指 b1373 Mpa 的钢。715 屈强比屈强比即屈服强度与抗拉强度之比值（S/b） 。屈服比值越高，则该材料的强度愈高，屈强比值愈低则塑性愈佳，冲压成形性愈好。如深冲钢板的屈强比值为0.65。弹簧钢一般均在弹性极限范围内服役，受载荷时不允许产生塑性变形，因此要求弹簧钢经淬火、回火后具有尽可能高的弹性极限和 屈强比值（S/b
9、0.90）此外疲劳寿命与抗拉强度及表面质量往往有很大关连。716 塑性金属材料在受力破坏前可以经受永久变形的性能称为塑性。塑性指标通常伸长率和断面收缩率表示。伸长率与断面收缩率越高，则 塑性越好。8、冲击韧性用一定尺寸和形状的金属试样，在规定类型的冲击试验上受冲击负荷折断时，试样刻槽处单位横截面上所消耗的冲击功，称为冲击 韧性以 k 表示。目前常用的 101055mm，带 2 mm 深的 V 形缺口夏氏冲击试样，标准上直接采用冲击功（J 焦耳值）AK，而不是采用 K 值。因为单位 面积上的冲击功并无实际意义。冲击功对于检查金属材料在不同温度下的脆性转化最为敏感，而实际服役条件下的灾难性破断事故
10、，往往与材料的冲击功及服役温 度有关。 因此在有关标准中常常规定某一温度时的冲击功值为多少 、还规定 FATT（断口面积转化温度）要低于某一温度的技术条件。所谓 FATT，即一组在不同温度下的冲击试样冲断后，对冲击断口进行评定，当脆性断裂占总面积的 50%时所对应的温度。由于钢板厚度的影响，对厚度10mm 的钢板，可取得 3/4 小尺寸冲击试样（7.51055mm）或 1/2 小尺寸冲击试样（51055mm） 。但是一定要注意，同规格及同一温度下的冲击功值才可相互比较。只有在标准规定的条件下，才可按标准的换算方法，折算 成标准冲击试样的冲击功，再相互比较。 9、硬度试验金属材料抵抗压头（淬硬的
11、钢球或具有 1200 圆锥或角锥的金刚石压头）压陷表面的能力称为硬度。根据试验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、肖氏硬度以及显微硬度、高温硬度等。冶金产品常用的是布氏硬度和洛氏硬度。10、宝钢企业标准（Q/BQB）宝钢企标中的钢号大致可分为三个来源即从日本 JIS 标准、德国DIN 标准移植及自行开发研制的钢号。从日本 JIS 标准中移植来的钢号，一般首位常为 S（Steel） ；从 DIN 标准移植来的钢号，一般常以 ST 开头（Stahl 德文中的“钢” ） ；宝钢自行开发研制的钢号，一般首位常以宝钢的拼音首位 B 开头。11、结构用热连轧、冷连轧钢板及钢带结构钢一般按强度分类，在钢号中的数字往往代表抗拉强度的最低值。由于该类钢常用于制作结构件，因此称作为结构钢。结构钢的强化机制倾向于降碳增锰固溶强化铁素体、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，以确保在提高强 度的同时仍保持较好的韧、塑指标并兼具良好的焊接性能
