鋼鐵基礎(chǔ)知識分解

1、碳〔C〕：鋼中含碳量增加，屈從點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度上升，但塑性和沖擊性降低，當(dāng)碳量0.23%超過時(shí)，鋼的焊接性能變壞，因此用于焊接的低合金構(gòu)造鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕實(shí)力，在露天料場的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性。2、硅〔Si〕：在煉鋼過程中加硅作為復(fù)原劑和脫氧劑，所以冷靜鋼含有0.15－0.30%的硅。假設(shè)鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著進(jìn)步鋼的彈性極限，屈從點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度，故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)構(gòu)造鋼中參與1.0－1.2%的硅，強(qiáng)度可進(jìn)步15－20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合，有進(jìn)步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，會降低鋼的焊接性能。3、錳〔Mn〕：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30－0.50%。在碳素鋼中參與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，進(jìn)步鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈從點(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，減弱鋼的抗腐蝕實(shí)力，降低焊接性能。4、磷〔P〕：在一般狀況下，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〕：硫在通常狀況下也是有害元素。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%。在鋼中參與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〕：在構(gòu)造鋼和工具鋼中，鉻能顯著進(jìn)步強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但同時(shí)降低塑性和韌性。鉻又能進(jìn)步鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因此是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素。7、鎳(Ni)：鎳能進(jìn)步鋼的強(qiáng)度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸堿有較高的耐腐蝕實(shí)力，在高溫下有防銹和耐熱實(shí)力。但由于鎳是較稀缺的資源，故應(yīng)盡量承受其他合金元素代用鎳鉻鋼。8、鉬(Mo)：鉬能使鋼的晶粒細(xì)化，進(jìn)步淬透性和熱強(qiáng)性能，在高溫時(shí)保持足夠的強(qiáng)度和抗蠕變實(shí)力(長期在高溫下受到應(yīng)力，發(fā)生變形，稱蠕變)。構(gòu)造鋼中參與鉬，能進(jìn)步機(jī)械性能。還可以抑制合金鋼由于火而引起的脆性。在工具鋼中可進(jìn)步紅性。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奧氏體不銹鋼中參與適當(dāng)?shù)拟?，可防止晶間腐蝕。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，進(jìn)步強(qiáng)度和韌性。釩及碳形成的碳化物，在高溫高壓下可進(jìn)步抗氫腐蝕實(shí)力。11、鎢(W)：鎢熔點(diǎn)高，比重大，是貴生的合金元素。鎢及碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢，可顯著進(jìn)步紅硬性和熱強(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熱敏感性及回火脆性，進(jìn)步強(qiáng)度，但塑性和韌性有所下降。在一般低合金鋼中加鈮，可進(jìn)步抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕實(shí)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)：鈷是稀有的珍貴金屬，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。銅能進(jìn)步強(qiáng)度和韌性，特殊是大氣腐蝕性能。缺點(diǎn)是在熱加工時(shí)簡潔產(chǎn)生熱脆，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當(dāng)銅含量小于0.50%對焊接性無影響。15、鋁(Al)：鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中參與少量的鋁，可細(xì)化晶粒，進(jìn)步?jīng)_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，鋁及鉻、硅合用，可顯著進(jìn)步鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的實(shí)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)：鋼中參與微量的硼就可改善鋼的致密性和熱軋性能，進(jìn)步強(qiáng)度。17、氮(N):氮能進(jìn)步鋼的強(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。鋼中參與稀土，可以變更鋼中夾雜物的組成、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。在犁鏵鋼中參與稀土，可進(jìn)步耐磨性。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好性的實(shí)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。屈從：材料在拉伸或壓縮過程中，當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限后，變形增加較快，材料失去了抗拒接著變形的實(shí)力。當(dāng)應(yīng)力到達(dá)確定值時(shí)，應(yīng)力雖不增加〔或在微小范圍內(nèi)HYPERLINK波動(dòng)〕，而變形卻急速增長的現(xiàn)象，稱為HYPERLINK屈從。鋼材測定中一般選用下屈從點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)值，因?yàn)橄虑鼜狞c(diǎn)才是一個(gè)穩(wěn)定屈從過程，上屈從點(diǎn)比下屈從點(diǎn)高的緣由是位錯(cuò)的HYPERLINK運(yùn)動(dòng)速度，在塑性變形開始的階段，位錯(cuò)的HYPERLINK密度是比較低的，要使位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)速度增快只能通過進(jìn)步應(yīng)力來實(shí)現(xiàn)，因此這個(gè)數(shù)值相對較高，一旦位錯(cuò)增殖以后，就不須要供應(yīng)很大的應(yīng)力了，這時(shí)就會進(jìn)入穩(wěn)定的屈從階段，對應(yīng)的屈從點(diǎn)就是下屈從點(diǎn)了。因此選擇下屈從點(diǎn)作為屈從強(qiáng)度的HYPERLINK標(biāo)準(zhǔn)值。強(qiáng)度和塑性是一對沖突，存在著此消彼長的關(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)所以材料的屈從強(qiáng)度和材料強(qiáng)度都增加，但是塑性就下降也就是伸長率下降抗拉強(qiáng)度〔бb〕也叫HYPERLINK強(qiáng)度極限指材料在拉斷前承受最大應(yīng)力值。

當(dāng)鋼材屈從到確定程度后，由于內(nèi)部HYPERLINK晶粒重新排列，其抗拒變形實(shí)力又重新進(jìn)步，此時(shí)變形雖然開展很快，但卻只能隨著應(yīng)力的進(jìn)步而進(jìn)步，直至應(yīng)力達(dá)最大值。此后，鋼材抗拒變形的實(shí)力明顯降低，并在最薄弱處發(fā)生較大的HYPERLINK塑性變形，此處試件截面快速縮小，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。延長率：延長率〔δ〕是描繪材料塑性性能的指標(biāo)——延長率δ和截面收縮率ψ。延長率即試樣拉伸斷裂后標(biāo)距段的總變形ΔL及原標(biāo)距長度L之比的百分?jǐn)?shù)：δ=ΔL/L×100%。R值：為塑性應(yīng)變比, 是評價(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)變值及厚度上的應(yīng)變值之比，該值一般越大越好，沖壓鋼板的R值要大于1，否則簡潔沖裂。鋼板通常有各項(xiàng)異性,故R值應(yīng)取及軋制方向成90、45、0度試樣試驗(yàn)結(jié)果的平均值。 N值：冷軋：是再結(jié)晶下的軋制,但一般理解為運(yùn)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HYPERLINK\o"查看圖片"的稱為板,0.15~以下的稱為箔.歐美多承受3~6臺連續(xù)式軋機(jī)作為冷軋?jiān)O(shè)備消費(fèi)工藝消費(fèi)過程中由于不進(jìn)展加熱，所以不存在熱軋常出現(xiàn)的麻點(diǎn)和氧化鐵皮等缺陷，外表質(zhì)量好、光滑度高。而且HYPERLINK冷軋產(chǎn)品的尺寸精度高，產(chǎn)品的性能和組織能滿意一些特殊的運(yùn)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，鋼板長度為1200-6000mm。牌號：Q195A-Q235A、Q195AF-Q235AF、Q295A(B)-Q345A(B)；SPCC、SPCD、SPCE、ST12-15;DC01-06性能：主要承受HYPERLINK低碳鋼牌號，要求具有良好的HYPERLINK冷彎和焊接性能，以及確定的沖壓性能。應(yīng)用領(lǐng)域冷軋板帶用處很廣，如汽車制造、電氣產(chǎn)品、機(jī)車車輛、航空、精細(xì)儀表、食品罐頭等。HYPERLINK冷軋薄鋼板是一般碳素構(gòu)造鋼冷軋板的簡稱，也稱冷軋板，俗稱冷板，有時(shí)會被誤寫成HYPERLINK冷扎板。冷板是由一般碳素構(gòu)造鋼熱軋鋼帶，經(jīng)過進(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，冷板外表質(zhì)量好，HYPERLINK尺寸精度高，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，在很多領(lǐng)域里，特殊是家電制造領(lǐng)域，已漸漸用它取代熱軋薄鋼板。適用牌號：Q195、Q215、Q235、Q275；SPCC〔HYPERLINK日本牌號〕；ST12〔HYPERLINK德國牌號〕符號：1、Q—一般碳素構(gòu)造鋼屈從點(diǎn)〔極限〕的代號，它是“屈〞的第一個(gè)HYPERLINK漢語拼音字母的大小寫；195、215、235、255、275—分別表示它們屈從點(diǎn)〔極限〕的數(shù)值，單位：兆帕MPa〔N/mm2〕；由于Q235鋼的HYPERLINK強(qiáng)度、塑性、韌性和焊接性等綜合機(jī)械性能在一般碳素構(gòu)造鋼中屬最好，能較好地滿意一般的運(yùn)用要求，所以應(yīng)用范圍特殊廣泛。2、S-鋼〔Steel〕、P-板〔Plate〕、C-冷軋〔cold〕、第四位C-一般級〔common〕。3、ST-鋼〔Steel〕、12-一般級冷軋薄鋼板、標(biāo)記：尺寸精度—尺寸—鋼板品種標(biāo)準(zhǔn)HYPERLINK冷軋鋼板：鋼號—技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記例如：B-0.57501500-GB708-88；鋼板、標(biāo)準(zhǔn)號Q/BQB402，牌號SPCC，熱處理狀態(tài)退火+平整〔S〕，表央加工狀態(tài)為麻面D，外表質(zhì)量為FB級的切邊〔切邊EC，不切邊EM〕鋼板、厚度0.5mm，B級HYPERLINK精度，寬度1000mm，A級精度，長度2000mm，A級精度，不HYPERLINK平度精度為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、一般冷軋、鍍鋅〔HYPERLINK電鍍鋅、耐指紋、HYPERLINK熱鍍鋅〕、鍍鋁鋅、電鍍錫(馬口鐵)、彩涂、電工鋼〔HYPERLINK矽鋼片〕等。中寬冷軋板(一般用或沖壓用)規(guī)格屈從強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度伸長率％材料沖壓性能<0.40mm≤210275－380≥33完好、無裂紋0.40-0.60mm≤210275－380≥34完好、無裂紋0.60-1.00mm≤210275－380≥36完好、無裂紋≤210275－380≥37完好、無裂紋≤210275－38038完好、無裂紋<0.60mm27544028完好、無裂紋27544030完好、無裂紋27544032完好、無裂紋27544034完好、無裂紋熱扎：熱軋鋼板是在高溫下軋制而成，冷軋是在常溫下軋制。一般來說，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，加工簡潔，延展性能好。冷軋板硬度高，加工相對困難些，但是不易變形，強(qiáng)度較高。熱軋鋼板強(qiáng)度相對較低,外表質(zhì)量差點(diǎn)(有氧化\光滑度低)，但塑性好，一般為中厚板、冷軋板、強(qiáng)度高、硬度高、外表光滑度高、一般為薄板，可以作為沖壓用板。1)冷板承受冷扎加工外表無氧化皮，質(zhì)量好。熱軋鋼板承受熱扎加工外表有氧化皮，板厚有下差。2)熱軋鋼板韌性和外表平整性差，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：冷軋一般用于消費(fèi)帶材，其軋速較高。熱軋鋼板：熱軋的溫度及鍛造的溫度5)不電鍍的熱扎鋼板外表成黑褐色，不電鍍的冷扎板外表是灰色，電鍍后可從外表的光滑程度來區(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HYPERLINK焊接性等優(yōu)良性能，因此北廣泛應(yīng)用于船舶、汽車、橋梁、建筑、機(jī)械、HYPERLINK壓力容器等制造行業(yè)。冷軋：用熱軋鋼卷為原料，經(jīng)酸洗去除氧化皮后進(jìn)展冷連軋，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，只能用于簡潔變形的零件。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，對熱軋酸洗卷進(jìn)展連續(xù)軋制。內(nèi)徑為610mm。產(chǎn)品特點(diǎn)：因?yàn)闆]有經(jīng)過退火處理，其硬度很高〔HRB大于90〕，機(jī)械加工性能極差，只能進(jìn)展簡潔的有方向性的小于90度的折彎加工〔垂直于卷取方向〕。簡潔點(diǎn)兒來說，冷軋，是在熱軋板卷的根底上加工軋制出來的，一般來講是熱軋---酸洗---冷軋這樣的加工過程。冷軋是在常溫狀態(tài)下由熱軋板加工而成，雖然在加工過程因?yàn)檐堉埔矔逛摪迳郎?，盡管如此還是叫冷軋。由于熱軋經(jīng)過連續(xù)冷變型而成的冷軋，在機(jī)械性能比較差，硬度太高。必需經(jīng)過退火才能復(fù)原其機(jī)械性能，沒有退火的叫軋硬卷。軋硬卷一般是用來做無需折彎，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--入庫冷軋的工藝，簡潔地說就是將熱軋來的原料板軋制成用戶所要求的尺寸〔板凸度〕及形態(tài)〔板形〕，同時(shí)滿意性能〔熱處理〕及外表質(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，外表防腐處理的鍍鋅線、彩涂線，及精整線等，此外根據(jù)消費(fèi)的產(chǎn)品不同還會有：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