Ⅰ 工业用钢按其类型分为哪些类型
钢材分类
线 材:普线 高线 螺纹钢
型 材:工字钢 槽钢 角钢 方钢 重轨 高工钢 H型钢 圆钢 不等边角钢 扁钢 轻轨 齿轮钢 六角钢 耐热钢棒 合结圆钢 合工圆钢 方管 碳工钢 轴承钢 碳结圆钢 不锈圆钢 轴承圆钢 矩型管 弹簧钢
板 材:中厚板 容器板 中板 碳结板 锅炉板 低合金板 花纹板 冷板 热板 冷卷板 热卷板 镀锌板 电镀锌板 电镀锌卷 锰板 不锈钢板 硅钢片 彩涂板 彩钢瓦楞铁 镀锌卷板 热轧带钢
管 材:焊管 不锈钢管 热镀锌管 冷镀锌管 无缝管 螺旋管 热轧无缝
金属材料:生铁 马口铁 铝 铅 黄铜 锡 锌
一、黑色金属、钢和有色金属
在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。
1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品,主要用来炼钢和制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼,即得到铸铁(液状),把液状铸铁浇铸成铸件,这种铸铁叫铸铁件。
铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金,铁合金是炼钢的原料之一,在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢,一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
3、有色金属又称非铁金属,指除黑色金属外的金属和合金,如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等,这些金属主要用作合金附加物,以改善金属的性能,其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属,此外还有贵重金属:铂、金、银等和稀有金属,包括放射性的铀、镭等。
二、钢的分类
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样,其主要方法有如下七种:
1、按品质分类
(1) 普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%)
(2) 优质钢(P、S均≤0.035%)
(3) 高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)
2.、按化学成份分类
(1) 碳素钢:a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳钢(C≤0.25~0.60%);c.高碳钢(C≤0.60%)。
(2)合金钢:a.低合金钢(合金元素总含量≤5%)b.中合金钢(合金元素总含量>5~10%)c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。
3、按成形方法分类:(1) 锻钢;(2) 铸钢;(3) 热轧钢;(4) 冷拉钢。
4、按金相组织分类
(1) 退火状态的a.亚共析钢(铁素体+珠光体)b.共析钢(珠光体)c.过共析钢(珠光体+渗碳体)d.莱氏体钢(珠光体+渗体)。
(2) 正火状态的:a.珠光体钢;b.贝氏体钢;c.马氏体钢;d.奥氏体钢。
(3) 无相变或部分发生相变的
5、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢:a.普通碳素结构钢;b.低合金结构钢;c.钢筋钢。
(2) 结构钢a.机械制造用钢:(a)调质结构钢;(b)表面硬化结构钢:包括渗碳钢、氨钢、表面淬火用钢;&;易切结构钢;(d)冷塑性成形用钢:包括冷冲压用钢、冷镦用钢。 b.弹簧钢 c.轴承钢
(3) 工具钢:a.碳素工具钢;b.合金工具钢;c.高速工具钢。
(4) 特殊性能钢:a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢;d.耐磨钢;e.低温用钢;f.电工用钢
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6、综合分类
(1)普通钢a.碳素结构钢:(a) Q195;(b) Q215(A、B);&; Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275。b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢(包括高级优质钢)
a.结构钢:(a)优质碳素结构钢;(b)合金结构钢;&;弹簧钢;(d)易切钢;(e)轴承钢;
(f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢:(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;&;高速工具钢。c.特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢;(b)耐热钢;
&;电热合金钢;(d)电工用钢;(e)高锰耐磨钢。
7、按冶炼方法分类
(1) 按炉种分a.平炉钢:(a)酸性平炉钢;(b)碱性平炉钢。
b.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢;&;顶吹转炉钢。
c.电炉钢:(a)电弧炉钢;(b)电渣炉钢;&;感应炉钢;(d)真空自耗炉钢;(e)电子束炉钢。
(2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢;b.半镇静钢;镇静钢;d.特殊镇静钢。
Ⅱ 工业钢包含哪些
在工业用钢中除铁、碳之外,还含有其他元素。分常存元素;偶存元素;隐存元素和合金元素。常存元素有锰、硅、硫、磷。偶存元素是由于矿石产地不同(有与铁共存的共生矿混入)及以废钢为原料,在冶炼及工艺操作时带入钢中,如铜、钛、钒、稀土元素等。隐存元素是指原子半径较小的非金属元素,如氧、氢等。合金元素是指为改变成分特别添加的元素,如铬、镍、钨、钼、钒等。
碳素钢(简称碳钢)是含碳量大于0.0218%而小于2.11%的铁碳合金。由于碳钢具有较好的机械性能和工艺性能,并且产量大、价格较低,因此它是机械工程上应用十分广泛的金属材料。但碳钢也有某些不足之处,如硬化能较低、回火软化抵抗较差、屈强比低。碳钢的强度潜力虽经热处理仍不能充分的发挥。为了满足现代工业和科学技术的不断发展,因而发展了合金钢。
合金钢是在碳钢的基础上,添加某些合金元素,用以保证一定的生产和加工技术以及所要求的组织与性能的铁基合金。合金钢用量虽少,但却非常重要。合金钢有较好的性能,但也有不少缺点。最主要的是由于含有合金元素,其生产和加工工艺比碳钢差,也比较复杂,价格也较昂贵。因此,在应用碳钢能够满足要求时,一般不使用合金钢。
钢的分类
钢的种类繁多,为了便于生产、使用和研究,可以按照化学成分、冶金质量和用途对钢进行分类。
一、按化学成分分类
1.按钢材的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。
2.碳素钢按含碳量多少可分为低碳钢(C%≤0.25%)、中碳钢(C%=0.25%~0.60%)和高碳钢(C%>0.6%)三类。
特别极软钢(C%≤0.08%)、极软钢(C%=0.08%~0.12%)、软钢(C%=0.12%~0.20%)、半软钢(C%=0.20%~0.30%)、半硬钢(C%=0.30%~0.40%)、硬钢(C%=0.40%~0.50%)、最硬钢(C%=0.50%~0.60%)。
3.合金钢按合金元素的含量又可分为低合金钢(合金元素总量<5%)、中合金钢(合金元素总量为5~10%)和高合金钢(合金元素总量>10%)三类。
4.合金钢按合金元素的种类可分为锰钢、铬钢、硼钢、铬镍钢、硅锰钢、铬钼钢、铬镍钼等。
二、按冶金质量分类
1.按钢中所含有害杂质硫、磷的多少,可分为普通钢(S%≤0.055%,P%≤
0.045%)、优质钢(S%、P%≤0.040%)和高级优质钢(S%≤0.030%,P%≤0.035%)三类。
2.此外,按冶炼时脱氧程度不同,可将钢分为轻度脱氧之未净钢(rimmed Steel)、充分脱氧之全静钢(Killed Steel)和中度脱氧之半静钢(Semi- Killed Steel)三类。
三、按用途分类
1.按钢的用途可分为结构钢、工具钢、特殊钢三大类。
2.结构钢又分为工程结构件用钢和机械构造零件用钢两部分。工程构件用钢包括建筑工程用钢、桥梁工程用钢、船舶工程用钢、车辆工程用钢。机械用钢包括调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢、渗碳和渗氮钢、耐磨钢等。这类钢一般属于低、中碳钢和低、中合金钢。
3.工具钢分为刃具钢、量具钢、模具钢。主要用于制造各种刀具、模具和量具,这类钢一般属于高碳、高合金钢。
4.特殊性能钢分为号规用钢、易切钢、轴承钢、弹簧钢、磁性用钢、不锈钢、耐热钢等。这类钢主要用于各种特殊要求的场合,如化学工业用的不锈耐酸钢、核电站用的耐热钢等。
四、按金相组织分类
1.按钢退火态的金相组织可分为亚共析钢(hypo-eutectiod steel)、共析 钢 (eutectiod steel)、过共析钢(hyper- eutectiod steel)三种。
2.按钢正常化态的金相组织可分为波来体钢(Pearlite steel)、变韧体钢(Bainite Steel)、麻田散体钢(Martensite Steel)、沃斯田体钢(Austenite Steel)等四种。
在给钢的产品命名时,往往把成分、质量和用途几种分类方法结合起来。如碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、高级优质碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢、高速工具钢等
五、钢的发展趋势
目前,钢的发展趋势有以下特点:
1.新钢种不断增加
为适应工业和科学技术的发展对钢提出的日益增高的要求,不断创造出具有某些特殊性能的新钢种。钢的种类在不断地增加。
2.旧钢种不断减少
为了生产、管理和使用的方便,目前大量使用的成熟钢种又在不断地减少,集中生产使用效果较好的通用性强的少数品种。
3.旧的生产工艺不断改进,钢的性能不断提高
在发展新钢种的同时,集中力量改进钢的生产工艺,提高现有钢种的质量。例如,在钢的冶炼上采用真空冶炼,电渣重熔或真空去气等技术,大大减少钢中的有害杂质和气体,提高钢的性能。因此对于同一种钢,由于生产工艺的改进,性能也不断在提高。
4.钢的纯净度越来越高
为了适应科学技术发展对钢材性能的要求,发展出了高纯净度钢。其基本特点是高纯净度,硫、磷含量极低,已经达到百万分之一数量级。超纯净钢晶粒非常细小,无应变时效,成形性能极佳,被称为新一代超级钢。
六、机械工业用新金属材料及精密陶瓷
1. 超高强韧钢-麻田散体钢、二次硬化钢(thermo-mechanical treatment)、麻时效钢(marage steel)
2. 形状记忆合金(shape memory alloy)
3. 超塑性合金(superplasticity alloy)
4. 非晶质合金(amorphous alloy)
5. 储氢合金(hydrogen storage alloy)
6. 精密陶瓷(fine ceramics)
Ⅲ 合金钢都有哪些材质
合金钢的主要材质有20Cr、40Cr、20CrMo、35CrMo、42CrMo、20CrMnTi、35CrMoA等,主要用于机械行业,汽车行业,锻造,船舶行业等。
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Ⅳ 合金钢分为哪几类
一般分类合金钢种类很多,通常按合金元素含量多少分为低合金钢(含量<5%),中合金钢(含量5%~10%),高合金钢(含量>10%);按质量分为优质合金钢、特质合金钢;按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢(如软磁钢、永磁钢、无磁钢)等。在钢中除含铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外,还含有一定量的合金元素,钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、硌、矾、钛、铌、硼、铅、稀土等其中的一种或几种,这种钢叫合金钢。各国的合金钢系统,随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同,国外以往曾发展镍、硌钢系统,我国则发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、铅、稀土为主的合金钢系统 合金钢在钢的总产量中约占百分之十几,一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类,它们是:合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢,电工用硅钢。调质钢 1.中碳型合金钢,合金元素含量较低;2.强度较高;3.用于高温螺栓、螺母材料等。 弹簧钢 1含碳量比调质钢高;2经调质处理,强度较高 抗疲劳强度较高;3用于弹簧材料。滚动轴承钢 1高碳型合金钢,合金含量较高;2具有高而均匀的硬度和耐磨性;3用于滚动轴承。合金工具钢 量具钢 1高碳型合金钢,合金元素含量较低;2具有高的硬度和耐磨性,机加工性能好,稳定性好;3用于量具材料。特殊性能钢 不锈钢 1低碳高合金钢;2抗腐蚀性好;3用于抗腐蚀、部分可做耐热材料。耐热钢 1低碳高合金钢;2耐热性能好;3用于耐热材料、部分可做抗腐蚀材料。低温钢 1低碳合金钢,根据耐低温程度合金元素有高有低;2抗低温性好;3用于低温材料(专用钢为镍钢)。 根据碳化物的倾向分类合金钢根据各种元素在钢中形成碳化物的倾向,可分为三类:①强碳化物形成元素,如钒、钛、铌、锆等。这类元素只要有足够的碳,在适当的条件下,就形成各自的碳化物;仅在缺碳或高温的条件下,才以原子状态进入固溶体中。②碳化物形成元素,如锰、铬、钨、钼等。这类元素一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体,如(Fe,Mn)3C、(Fe,Cr)3C等,如果含量超过一定限度(除锰以外),又将形成各自的碳化物,如(Fe,Cr)7C3、(Fe,W)6C等。③ 不形成碳化物元素,如硅、铝、铜、镍、钴等。这类元素一般以原子状态存在于奥氏体、铁素体等固溶体中。合金元素中一些比较活泼的元素,如铝、锰、硅、钛、锆等,极易和钢中的氧和氮化合,形成稳定的氧化物和氮化物,一般以夹杂物的形态存在于钢中。锰、锆等元素也和硫形成硫化物夹杂。钢中含有足够数量的镍、钛、铝、钼等元素时能形成不同类型的金属间化合物。有的合金元素如铜、铅等,如果含量超过它在钢中的溶解度,则以较纯的金属相存在。钢的性能取决于钢的相组成,相的成分和结构,各种相在钢中所占的体积组分和彼此相对的分布状态。合金元素是通过影响上述因素而起作用的。对钢的相变点的影响 主要是改变钢中相变点的位置,大致可以归纳为以下三个方面:①改变相变点温度。一般来说,扩大γ相(奥氏体)区的元素,如锰、镍、碳、氮、铜、锌等,使A3点温度降低,A4点温度升高;相反,缩小γ相区的元素,如锆、硼、硅、磷、钛、钒、钼、钨、铌等,则使A3点温度升高,A4点温度降低。惟有钴使A3和A4点温度均升高。铬的作用比较特殊,含铬量小于7%时使A3点温度降低,大于7%时则使A3点温度提高。②改变共析点S的位置。缩小γ相区的元素,均使共析点S温度升高;扩大γ相区的元素,则相反。此外几乎所有合金元素均降低共析点S的含碳量,使S点向左移。不过碳化物形成元素如钒、钛、铌等(也包括钨、钼),在含量高至一定限度以后,则使S点向右移。③改变γ相区的形状、大小和位置。这种影响较为复杂,一般在合金元素含量较高时,能使之发生显着改变。例如镍或锰含量高时,可使γ相区扩展至室温以下,使钢成为单相的奥氏体组织;而硅或铬含量高时,则可使γ相区缩得很小甚至完全消失,使钢在任何温度下都是铁素体组织。