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钢的工艺|钢的化学成分分类
双击自动滚屏 发布者:无锡惠山区钱铺钢管厂 发布时间:2010-4-17 阅读:21次 【字体:

钢是用生铁(炼钢生铁)或生铁加一部分废钢炼成的钢中含碳量低于2.1%,并使其杂质(主要指S、P)含量降低到规定标准。

  钢的分类

  钢的种类很多,按照钢的化学成分、品质、冶炼方法和用途等的不同,可对钢进行多种的分类。

1,按冶炼方法分类

  转炉钢:是把空气或氧气吹入铁水中,使铁水中的C、Mn、Si、 P、S等迅速氧化、靠氧化时放出的热量来升温,而不靠燃料供热的炼钢方法。转炉钢由于节省燃料是目前主要炼钢设备。

  平炉钢:平炉钢靠燃料(煤气或重油)的燃烧来熔化炉料和提高钢水温度,靠炉气中的氧气和加入铁矿石进行氧化反应,由于平炉钢消耗大量燃料已逐渐淘汰,我国99年平炉钢已降到2%左右,2000年将彻底淘汰平炉。

  电炉钢:利用电能作为热源的炼钢方法。电炉钢主要生产高质量和高合金钢。

2,按工艺方法(脱氧程度)分类

  脱氧:加入脱氧剂,如Mn铁、Si铁、 Al等,把钢水中多作的氧去掉。

  沸腾钢:只用Mn铁(价格低、脱氧效果差)脱氧,所以钢中含氧较多,浇注时,钢中氧与碳发生作用析出大量Co。因此钢水在钢模内呈沸腾现象,称沸腾钢。沸腾钢成材率高,成本低。但化学成份不均匀、偏析、杂质多。沸腾钢钢号最后用“F”表示。

  镇静钢:除用Mn铁,还用Si铁(有时用Al)脱氧,钢中氧已很少,浇注时没有沸腾现象。镇静钢化学成分均匀,机械性能较好,但有缩孔,成本高。镇静钢钢号后加“Z”。

  半镇静钢:脱氧程度在镇静钢与沸腾之间,性能也介于之间,钢号后加“b”。半镇静钢应用较少。

3,按化学成分分类 

  非合金钢

  普通质量非合金钢是指不规定生产过程中需要特别控制质量要求,但化学成分和机械性能必须保证在规定范围内,杂质(主要P、S等)必须在规定范围内。

  普通质量非合金钢合金元素只含碳,不含其它合金元素,也叫普通碳素钢。由于不含其它合金元素,工艺简单成本低、应用也较广,主要用于生产板、带、型等普通构件,大多不经热处理直接使用。

  碳素结构钢是钢中应用最多的、数量最大的。常轧制成板材、型材及异型材,一般不需要经热处理直接使用。用于一般结构和工程。

  钢的牌号由代表屈服点的字母(Q)、屈服点数值、质量等级符号(A、B、C、D、)脱氧方法符号等四部分按顺序组成。

  与GB700-88中的A3钢相当的Q235就是一种常用的碳素结构钢。

  除碳素结构钢外,其它普通质量非合金钢还有用于建筑、桥梁、车辆等热轧钢板和带钢,用于生产一级建筑钢筋钢的Q235,生产轻轨及配件的50Q和55Q等。

  优质碳素结构钢属优质钢,不仅要保证化学成分也要保证机械性能。同时要求杂质(S、P)含量较低,其牌号用两位数字表示,代表钢中碳的名义万分含量,少数沸腾钢数字后加“F”,其中含锰量不超过0.8%的为较低含锰量钢,0.8-1.2%Mn为较高含锰量钢,并在数字后面加“Mn”。

  优质碳素结构钢的用途根据化学成分和性能不同而异。低碳碳结钢(C<0.25%),因塑性、韧性及焊接性能优良,主要用于轧制薄板、钢带、型钢及拉丝等。08F多用于制造各种冲压件,如搪瓷制品、汽车外壳零件等。15、20、20Mn是常用的渗碳钢,可用于制造对心部强度要求不高的渗碳零件如机械、汽车、拖拉机齿轮、凸轮、活塞销等中碳碳结钢(C0.25-0.60%)与低碳碳结钢相比,强度较高而塑性、韧性稍低,多轧掉型 钢,用于制造轴类零件,经调质外理后使用,因此也称高质钢。45钢是应用十分广泛的中碳碳结钢,高碳碳结钢(C>0.60%)具有较高的强度、硬度、弹性和耐磨性、多生产型钢,主要用于制造机具的易磨损零碎件和弹簧等,如农机的犁铧、耙片、轧机轧辊及减震弹簧、座垫弹簧等。65Mm、70Mn、70、75、80、85钢也属于特殊质量非合金钢(弹簧钢)。

  优质碳素结构钢在订货时应在合同中注明使用加工方法,一般加工方法有两种:压力加工用钢(热压力加工、顶锻及冷拨坯料)和切削加工用钢。

  冷镦钢主要用于制造螺钉、铆钉、销钉的优质碳结钢(部分合结钢)。对冷镦钢要求钢中含S、P、Si等杂质少,保证顶锻性能及热处理后的机械化性能,冷镦钢牌号用“ML”后加碳结钢(或合结钢钢号)。

  易切削结构钢是利用钢中某些元素的作用改善钢的切削加工性能,以适于在自动机床上进行高速切削的钢种。常用改善切削加工性的元素有S、Pb、Ca、等,其中以S最常用,S在钢中形成MnS夹杂,MnS很脆,并有一定润滑作用因而切屑易于碎断,工件表面光洁度高,减少刀具磨损,提高切削速度。易切削结构钢虽然钢中含S、P较多,单在这类钢中是作为有益元素加入或保存下来,因此,属于优质钢。易切削结构钢用作生产标准件如小型螺丝、螺母、油泵、手表、计算机、打字机零件、机床光杠、丝杠等。易切削结构钢牌用“Y”加钢号表示除Y40Mn属于优质低合金钢外,其余都是优质碳结钢。

  优质碳素结构钢、冷镦钢、易切削结构钢外,其它优质非合金钢还很多,这大多生产某种专用产品,有些钢牌号和优质碳素结构钢相同,如专门生产油桶板的08、10、08Al供镀锡、锌、铅的原板。但大部分专门为某种行业使用的钢,牌号与优质碳素结构钢不同,如:锅炉和压力容器用钢,造船用钢、铁道用钢、桥梁用钢、汽车用钢、锚链用钢、自行车用钢、输油及输气管用钢、工程结构用铸造碳素钢,予应力及混凝土钢筋用优质非合金钢、焊条用钢、花纹钢板、非合金调质钢、非合金表而硬化钢、非合金弹簧钢、盘条钢、非合金电工钢板、带等都用汉语拼音字母加在钢号中。这些钢在订货或使用中要认真查找有关标准和资料。

  特殊质量非合金钢是指在生产过程中需要特别严格控制质量和性能(例如,控制淬透性和纯洁度)的非合金钢。

  碳素工具钢的含碳量高(0.65-1.35%)属高碳钢,具有高硬度,高耐磨性、良好的锻造性能和切削加工性,价格便宜,唯一不足的是淬透性低。其牌号由“碳”的汉语拼音字头(T)加数字组成,数字表示碳的名交千分含量,高级优质碳素工具钢在数字后而加字母A。

  其它特殊质量非合金钢大多也都是为某种专用产吕需要,钢材要经过特殊处理的非合金钢,如为保证军工需要的航空用钢、兵器用钢、核压力容器用非合金钢;保证某种热处理需要的、保证淬透性钢、非合金调质钢、非合金表面硬化钢、火焰及感应淬火硬化钢;专用原料的焊条用钢、碳素弹簧钢、特殊盘条钢、冷顶锻和冷挤压钢、特殊易切削钢、碳素中空钢、具有规定导电性能的非合金电工钢,具有规定磁性能的非合金软磁材料、原料纯铁等。

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