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詳情
【科普】技術帖,中國鋼材基本知識
基本知識
一、鋼材機械性能
1.屈服點(σs)
鋼材或試樣在拉伸時,當應力超過彈性,即使應力不再增加,而鋼材或試樣仍繼續發生明顯的塑性變形,稱此現象為屈服,而產生屈服現象時的小應力值即為屈服點。設Ps為屈服點s處的外力,Fo為試樣斷面積,則屈服點σs =Ps/Fo(MPa)
2.屈服強度(σ0.2)
有的金屬材料的屈服點不明顯,在測量上有困難,因此為了衡量材料的屈服特性,規定產生殘余塑性變形等于一定值(一般為原長度的0.2%)時的應力,稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ0.2。
3.抗拉強度(σb)
材料在拉伸過程中,從開始到發生斷裂時所達到的應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。設Pb為材料被拉斷前達到的拉力,Fo為試樣截面面積,則抗拉強度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百分比叫伸長率或延伸率。
5.屈強比(σs/σb)
鋼材的屈服點(屈服強度)與抗拉強度的比值,稱為屈強比。屈強比越大,結構零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強比為0.6-0.65,低合金結構鋼為0.65-0.75合金結構鋼為0.84-0.86。
二、鋼的分類
鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。
鋼的分類方法多種多樣,其主要方法有如下七種:
1、按品質分類
(1)普通鋼(P≤0.045%,S≤0.050%)
(2)鋼(P、S均≤0.035%)
(3)鋼(P≤0.035%,S≤0.030%)
2、按化學成份分類
(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)退火狀態的:a.亞共析鋼(鐵素體+珠光體);b.共析光體);c.過共析光體+滲碳體);d.萊氏體光體+滲碳體)。
(2)正火狀態的:a.珠光體鋼;b.貝氏體鋼;c.馬氏體鋼;d.奧氏體鋼。
(3)無相變或部分發生相變的
5、按用途分類
(1)建筑及工程用鋼:a.普通碳素結構鋼;b.低合金結構鋼;c.鋼筋鋼。
(2)結構鋼:
a.機械制造用鋼:(a)調質結構鋼;(b)表面硬化結構鋼:包括滲碳鋼、滲氨鋼、表面淬火用鋼;(c)易切結構鋼;(d)冷塑性成形用鋼:包括冷沖壓用鋼、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:包括鋼、熱強鋼、氣閥鋼;c.電熱合金鋼;d.耐磨鋼;e.低溫用鋼;f.電工用鋼。
(5)專業用鋼——如橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農機用鋼等。
6、綜合分類
(1)普通鋼
a.碳素結構鋼:(a) Q195;(b) Q215(A、B);(c)Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e)Q275。
b.低合金結構鋼
c.特定用途的普通結構鋼
(2)鋼
a.結構鋼:(a)碳素結構鋼;(b)合金結構鋼;(c)彈簧鋼;(d)易切鋼;(e)軸承鋼;(f)特定用途結構鋼。
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.轉爐鋼:(a)酸性轉爐鋼;(b)堿性轉爐鋼?;?(a)底吹轉爐鋼;(b)側吹轉爐鋼;(c)頂吹轉爐鋼。
b.電爐鋼:(a)電弧爐鋼;(b)電渣爐鋼;(c)感應爐鋼;(d)真空自耗爐鋼;(e)電子束爐鋼。
(2)按脫氧程度和澆注制度分
a.沸騰鋼;b.半鋼;c.鋼;d.特殊鋼。
三、我國鋼號表示方法概述
產品牌號的表示,一般采用漢語拼音字母、化學元素符號和阿拉伯數字相結合的方法表示。即:
①鋼號中化學元素采用國際化學符號表示,例如Si,Mn,Cr……等?;旌舷⊥猎赜?ldquo;RE”(或“Xt”)表示。
②產品名稱、用途、冶煉和澆注方法等,一般采用漢語拼音的縮寫字母表示,
③鋼中主要化學元素含量(%)采用阿拉伯數字表示。
采用漢語拼音字母表示產品名稱、用途、特性和工藝方法時,一般從代表產品名稱的漢語拼音中選取一個字母。當和另一個產品所選用的字母重復時,可改用二個字母或第三個字母,或同時選取兩個漢字中的一個拼音字母。
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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,以碳為主要添加元素的合金,統稱為鐵碳合金。生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產品,主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,含碳量大于2.11%的鐵碳合金),把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件,這種鑄鐵叫鑄鐵件。