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鋼材基本概念及生產(chǎn)方法

來(lái)源:品溢鋼鐵時(shí)間:2021-05-21 13:48:17

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鋼材基本概念及生產(chǎn)方法

1 、鋼材的概念: 鋼是鐵、碳和少量其它元素的合金。 鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通過(guò)壓力加工制成我們所需要的各種形狀、尺寸和性能的材料。 鋼材是國(guó)家建設(shè)和實(shí)現(xiàn)四化必不可少的重要物資,應(yīng)用廣泛、品種繁多,根據(jù)斷面形狀的不同、一般分為型材、板材、管材和金屬制品四大類、為了便于組織鋼材的生產(chǎn)、訂貨供應(yīng)和搞好經(jīng)營(yíng)管理工作,又分為重軌、輕軌、大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼、冷彎型鋼,優(yōu)質(zhì)型鋼、線材、中厚鋼板、薄鋼板、電工用硅鋼片、帶鋼、無(wú)縫鋼管、焊接鋼管、金屬制品等品種。

鋼是鐵、碳和少量其它元素的合金。不銹鋼或者 10.5% 或以上鉻金含量的抗腐蝕性合金鋼是該類金屬的通用術(shù)語(yǔ)。應(yīng)該記住不銹鋼并不是說(shuō)這種鋼材不生銹或不會(huì)被腐蝕,而只不過(guò)是它比不含鉻的合金的耐腐蝕性能強(qiáng)得多。除了鉻金屬之外,其它金屬元素如鎳、鉬、釩等也可以加入合金中用于改變合金鋼的性能,從而生產(chǎn)出不同等級(jí)、不同性能的不銹鋼。因應(yīng)用目的和場(chǎng)所的不同,仔細(xì)挑選性能最為合適的不銹鋼所制造的刀具,對(duì)于提高特定工作的工作效率和成功概率至關(guān)重要。 刀具中不同金屬元素帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)。 簡(jiǎn)單地說(shuō):鋼就是鐵和碳的合金。其它成分是為了使鋼材性能有所區(qū)別。以下以字母順序列出重要的鋼材,他們包含以下成分:

碳( Carbon) - 存在于所有的鋼材,是最重要的硬化元素。有助于增加鋼材的強(qiáng)度,我們通常希望刀具級(jí)別的鋼材擁有 0.5% 以上的碳,也成為高碳鋼。

鉻( Chromium) - 增加耐磨損性,硬度,最重要的是耐腐蝕性,擁有 13% 以上的認(rèn)為是不銹鋼。盡管這么叫,如果保養(yǎng)不當(dāng),所有鋼材都會(huì)生銹的。

錳( Manganese ) - 重要的元素,有助于生成紋理結(jié)構(gòu),增加堅(jiān)固性,和強(qiáng)度、及耐磨損性。在熱處理和卷壓過(guò)程中使鋼材內(nèi)部脫氧,出現(xiàn)在大多數(shù)的刀剪用鋼材中,除了 A-2,L-6 和 CPM 420V 。

鉬( Molybdenum ) - 碳化作用劑,防止鋼材變脆,在高溫時(shí)保持鋼材的強(qiáng)度,出現(xiàn)在很多鋼材中,空氣硬化鋼(例如 A-2,ATS-34 )總是包含 1% 或者更多的鉬 , 這樣它們才能在空氣中變硬。

鎳( Nickle ) - 保持強(qiáng)度、抗腐蝕性、和韌性。出現(xiàn)在 L-6\AUS-6 和 AUS-8 中。

硅( Silicon ) - 有助于增強(qiáng)強(qiáng)度。和錳一樣,硅在鋼的生產(chǎn)過(guò)程中用于保持鋼材的強(qiáng)度。

鎢( Tungsten ) - 增強(qiáng)抗磨損性。將鎢和適當(dāng)比例的鉻或錳混合用于制造高速鋼。在高速鋼 M-2 中就含有大量的鎢。

釩( Vanadium ) - 增強(qiáng)抗磨損能力和延展性。一種釩的碳化物用于制造條紋鋼。在許多種鋼材中都含有釩,其中 M-2 , Vascowear , CPM T440V 和 420VA 含有大量的釩。而 BG-42 與 ATS-34 最大的不同就是前者含有釩。

2、 鋼材種類

煉鋼爐煉出的鋼水被鑄成鋼坯,鋼錠 或鋼坯經(jīng)壓力加工成鋼材(鋼鐵產(chǎn)品)。鋼材種類很多,一般可分為型、板、管和絲四大類。

1 、型鋼類

    型鋼品種很多,是一種具有一定截面形狀和尺寸的實(shí)心長(zhǎng)條鋼材。按其斷面形狀不同又分簡(jiǎn)單和復(fù)雜斷面兩種。前者包括圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼和角鋼;后者包括鋼軌、工字鋼、槽鋼、窗框鋼和異型鋼等。直徑在 6.5 -9.0mm 的小圓鋼稱線材。

2 、鋼板類

    是一種寬厚比和表面積都很大的扁平鋼材。按厚度不同分薄板(厚度 < 4mm )、中板(厚度 4 -25mm )和厚板(厚度 > 25mm )三種。鋼帶包括在鋼板類內(nèi)。

3 、鋼管類

    鋼管類是一種中空截面的長(zhǎng)條鋼材。按其截面形狀不同可分圓管、方形管、六角形管和各種異形截面鋼管。按加工工藝不同又可分無(wú)縫鋼管和焊管鋼管兩大類。

4 、鋼絲類

    鋼絲是線材的再一次冷加工產(chǎn)品。按形狀不同分圓鋼絲、扁形鋼絲和三角形鋼絲等。鋼絲除直接使用外,還用于生產(chǎn)鋼絲繩、鋼紋線和其他制品。

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2 、   鋼材的生產(chǎn)方法  
    大部分鋼材加工都是通過(guò)壓力加工,使被加工的鋼(坯、錠等)產(chǎn)生塑性變形。根據(jù)鋼材加工溫度不同以分冷加工和熱加工兩種。鋼材的主要加工方法有:  

    軋制: 將金屬坯料通過(guò)一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥的間隙(各種形狀),因受軋輥的壓縮使材料截面減小,長(zhǎng)度增加的壓力加工方法,這是生產(chǎn)鋼材最常用的生產(chǎn)方式,主要用來(lái)生產(chǎn)型材、板材、管材。分冷軋、熱軋。  

    鍛造: 利用鍛錘的往復(fù)沖擊力或壓力機(jī)的壓力使坯料改變成我們所需的形狀和尺寸的一種壓力加工方法。一般分為自由鍛和模鍛,常用作生產(chǎn)大型材、開坯等截面尺寸較大的材料。  

    拉撥: 是將已經(jīng)軋制的金屬坯料(型、管、制品等)通過(guò)??桌瓝艹山孛鏈p小長(zhǎng)度增加的加工方法大多用作冷加工。  

    擠壓: 是將金屬放在密閉的擠壓簡(jiǎn)內(nèi),一端施加壓力,使金屬?gòu)囊?guī)定的??字袛D出而得到有同形狀和尺寸的成品的加工方法,多用于生產(chǎn)有色金屬材料。

    鋼材的分類

    線材 :普線 高線 螺紋鋼

    型材 :工字鋼 槽鋼 角鋼 方鋼 重軌 高工鋼 H 型鋼 圓鋼 不等邊角鋼 扁鋼 輕軌 齒輪鋼

    六角鋼 耐熱鋼棒 合結(jié)圓鋼 合工圓鋼 方管 碳工鋼 軸承鋼 碳結(jié)圓鋼 不銹圓鋼 軸承圓鋼 矩型管 彈簧鋼

    板材 :中厚板 容器板 中板 碳結(jié)板 鍋爐板 低合金板 花紋板 冷板 熱板 冷卷板 熱卷板 鍍鋅板 電鍍鋅板 電鍍鋅卷 錳板 不銹鋼板 硅鋼片 彩涂板 彩鋼瓦楞鐵 鍍鋅卷板 熱軋帶鋼

    管材 :焊管 不銹鋼管 熱鍍鋅管 冷鍍鋅管 無(wú)縫管 螺旋管 熱軋無(wú)縫

    金屬材料 :生鐵 馬口鐵 鋁 鉛 黃銅 錫 鋅

    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(gòu)、訂貨和管理,我國(guó)目前將鋼材分為十六大品種:

類   別

品   種

說(shuō)       明

型材

重軌

每米重量大于 30 千克 的鋼軌(包括起重機(jī)軌)

輕軌

每米重量小于或等于 30 千克 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

包括重軌配件、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,實(shí)際上是長(zhǎng)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(wú)縫鋼管

用熱軋、熱軋 —— 冷拔或擠壓等方法生產(chǎn)的管壁無(wú)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

包括鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線等

 

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    產(chǎn)品分類

  1. 方形管
  2. 矩形管
  3. 圓形管
  4. 型材類
  5. 板材類
  6. 線材類
  7. 其他類
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