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钢材力学性能

2019-03-19 09:03:26

钢材力学性能是保证钢材最终使用性能（机械性能）的重要指标，它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中，根据不同的使用要求，规定了拉伸性能（抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率）以及硬度、韧性指标，还有用户要求的高、低温性能等。　　①抗拉强度（σb）　　试样在钢铁拉伸过程中，在拉断时所承受的最大力（Fb），出以试样原横截面积（So）所得的应力（σ），称为抗拉强度（σb），单位为N/mm2（MPa）。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为：　　式中：Fb--试样拉断时所承受的最大力，N（牛顿）；　　So--试样原始横截面积，mm2。　　②屈服点（σs）　　具有屈服现象的金属材料，试样在拉伸过程中力不增加（保持恒定）仍能继续伸长时的应力，称屈服点。若力发生下降时，则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2（MPa）。　　上屈服点（σsu）：试样发生屈服而力首次下降前的最大应力；　　下屈服点（σsl）：当不计初始瞬时效应时，屈服阶段中的最小应力。　　屈服点的计算公式为：　　式中：Fs--试样拉伸过程中屈服力（恒定），N（牛顿）；　　So--试样原始横截面积，mm2。　　③断后伸长率（σ）　　在拉伸试验中，试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比，称为伸长率。以σ表示，单位为%。计算公式为：　　式中：L1--试样拉断后的标距长度，mm；　　L0--试样原始标距长度，mm。　　④断面收缩率（ψ）　　在拉伸试验中，试样拉断后其缩径处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比，称为断面收缩率。以ψ表示，单位为%。计算公式如下：　　式中：S0--试样原始横截面积，mm2； S1--试样拉断后缩径处的最少横截面积，mm2。　　⑤硬度指标　　金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。　　A、布氏硬度（HB）　　用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2(MPa)。　　其计算公式为：　　式中：F--压入金属试样表面的试验力，N；　　D--试验用钢球直径，mm；　　d--压痕平均直径，mm。　　测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观，又方便。　　举例：120HBS10/1000130：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下，保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）。　　B、洛氏硬度（HK）　　洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样，都是压痕试验方法。不同的是，它是测量压痕的深度。即，在初邕试验力（Fo）及总试验力（F）的先后作用下，将压头（金钢厂圆锥体或钢球）压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，用测量的残余压痕深度增量（e）计算硬度值。其值是个无名数，以符号HR表示，所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标尺。其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C，即HRA、HRB、HRC。　　硬度值用下式计算：　　当用A和C标尺试验时，HR=100-e 　　当用B标尺试验时，HR=130-e 　　式中e--残余压痕深度增量，其什系以规定单位0.002mm表示，即当压头轴向位移一个单位（0.002mm）时，即相当于洛氏硬度变化一个数。e值愈大，金属的硬度愈低，反之则硬度愈高。　　上述三个标尺适用范围如下：　　HRA（金刚石圆锥压头）20-88 　　HRC（金刚石圆锥压头）20-70 　　HRB（直径1.588mm钢球压头）20-100 　　洛氏硬度试验是目前应用很广的方法，其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料，它弥补了布氏法的不是，较布氏法简便，可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是，由于其压痕小，故硬度值不如布氏法准确。　　C、维氏硬度（HV）　　维氏硬度试验也是一种压痕试验方法，是将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力（F）压入试验表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量压痕两对角线长度。　　维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商，其计算公式为：　　式中：HV--维氏硬度符号，N/mm2(MPa)；　　F--试验力，N；　　d--压痕两对角线的算术平均值，mm。　　维氏硬度采用的试验力F为5（49.03）、10（98.07）、20（196.1）、30（294.2）、50（490.3）、100（980.7）Kgf(N)等六级，可测硬度值范围为5～1000HV。　　表示方法举例：640HV30/20表示用30Hgf（294.2N）试验力保持20S（秒）测定的维氏硬度值为640N/mm2(MPa)。　　维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点，而克服了它们的基本缺点，但不如洛氏法简便。维氏法在钢管标准中很少用。　　⑥冲击韧性指标　　冲击韧性是反映金属才来哦对外来冲击负荷的抵抗能力，一般由冲击韧性值（ak）和冲击功（Ak）表示，其单位分别为J/cm2和J（焦耳）。　　冲击韧性或冲击功试验（简称"冲击试验"），因试验温度不同而分为常温、低温和高温冲击试验三种；若按试样缺口形状又可分为"V"形缺口和"U"形缺口冲击试验两种。　　冲击试验：用一定尺寸和形状（10×10×55mm）的试样（长度方向的中间处有"U"型或"V"型缺口，缺口深度2mm）在规定试验机上受冲击负荷打击下自缺口处折断的实验。　　A、冲击吸收功Akv(u)--具有一定尺寸和形状的金属式样，在冲击负荷作用下折断时所吸收的功。单位为焦耳（J）或Kgf . m。　　B、冲击韧性值akv(u)--冲击吸收功除以试样缺口处底部横截面积所得的商。单位为焦耳/厘米2（J/cm2）或公斤力 . 米/厘米2（Kgf . m/cm2）。计算公式为：　　式中：Akv(u)--试样折断时所吸收的功，Kgf . m（J）；　　S --试样缺口处底部横截面面积，cm2。常温冲击试验温度为20±50C；低温冲击试验温度范围为<15～-1920C；高温冲击试验温度范围为35～10000C。　　低温冲击试验所用冷却介质一般为无毒、安全、不腐蚀金属和在试验温度下不凝固的液体或气体。如无水乙醇（酒精）、固态二氧化碳（干冰）或液氮雾化气（液氮）等。

钢材性能影响的元素

2019-03-19 09:03:26

钢材的质量及性能是根据需要而确定的，不同的需要，要有不同的元素含量．（ 1 ）碳；含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差．（ 2 ）硫；是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性．（ 3 ）磷；能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷脆性．在优质钢中，硫和磷要严格控制．但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性是有利的．（ 4 ）锰；能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能．（ 5 ）硅；它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能．（ 6 ）钨；能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性．（ 7 ）铬；能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用．（ 8 ）钒；能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧性和耐磨性．当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性．（ 9 ）钼；可明显的提高钢的淬透性和热强性，防止回火脆性，提高剩磁和娇顽力．（ 10 ）钛；能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强度和韧性．在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象．（ 11 ）镍；能提高钢的强度和韧性，提高淬透性．含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力．（ 12 ）硼；当钢中含有微量的（ 0.001 － 0.005 ％）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高．（ 13 ）铝；能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效．提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等．（ 14 ）铜；它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显

钢材的性能和分类

2019-03-12 11:03:26

进入青铜时代以来，人类与金属材料及其制品的联系日益亲近，能够说没有金属材料就没有人类的物质文明。在人类运用的一切金属材料中，钢铁是运用量最大、运用范围最广泛的根底材料。其首要原因是：　　1、铁的储藏量仅次于铝，且大多以巨大的铁矿床存在于自然界中；　　2、铁矿石的冶炼和加工与其他金属的出产比较，具有出产规模大、效率高、质量好、本钱低一级显着的优势；　　3、钢铁具有杰出的物理、机械和工艺功能；　　4、将镍、铬、钒、锰等金属作为合金元素参加铁中，可获得具有各种功能的金属材料；　　5、钢铁经过热处理能调整其机械功能，能够满意国民经济各方面的需求；　　6、钢铁具有杰出的可回收性。　　虽然钢铁也存在较简单锈蚀、密度较大等缺陷，但纵观材料的物理、机械和工艺功能，及其技术性、经济性和可回收性等要素，在人类未来开展的适当长时期内，钢铁的根底原材料位置仍无可代替。一、钢材机械功能介绍　　钢铁是以铁为根底，以碳为首要添加元素的铁碳合金。含碳量低于2.11%的铁碳合金称为钢，其他首要元素还有硅、锰、硫、磷等。钢具有杰出的物理、机械和工艺功能，首要表现在以下六个方面：　　1、屈从点（σs）　　钢材或试样在拉伸时，当应力超越弹性极限，即便应力不再添加，而钢材或试样仍持续发作显着的塑性变形，称此现象为屈从，而发作屈从现象时的最小应力值即为屈从点。　　2、屈从强度（σ0.2）　　有的金属材料的屈从点极不显着，在丈量上有困难，因而为了衡量材料的屈从特性，规则发作永久剩余塑性变形等于必定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈从强度或简称屈从强度σ0.2 。　　3、抗拉强度（σb）　　材料在拉伸过程中，从开端到发作开裂时所到达的最大应力值。它表明钢材反抗开裂的才能巨细。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。　　4、伸长率（δs）　　钢材在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。　　5、屈强比（σs/σb）　　钢材的屈从点（屈从强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。　　6、硬度　　硬度表明材料反抗硬物体压入其表面的才能。它是金属材料的重要功能目标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度目标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。二、钢材的分类　　钢的分类办法多种多样，其首要办法有如下七种：　　1、按质量分类　　　　1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）　　　　2) 优质钢（P、S均≤0.035%）　　　　3) 高档优质钢（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、按成形办法分类　　　　1) 锻钢；　　　　2) 铸钢；　　　　3) 热轧钢；　　　　4) 冷拉钢。　　4、按用处分类　　　　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：包含渗碳钢、渗钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；　　　　　(d)冷塑性成形用钢：包含冷冲压用钢、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) 特殊功能钢：　　　　a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包含抗氧化钢、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、船只用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。　　5、归纳分类　　　　1) 普通钢　　　　a.碳素结构钢、b.低合金结构钢、c.特定用处的普通结构钢　　　　2) 优质钢（包含高档优质钢）　　　　a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用处优质结构钢。　　　　b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。　　　　c.特殊功能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。　　6、按冶炼办法分类　　7、按金相安排分类

有关钢材机械性能的名词

2018-12-18 10:15:50

1.屈服点（σs）钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）2.屈服强度（σ0.2）有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。3.抗拉强度（σb）材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。4.伸长率（δs）材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。5.屈强比（σs/σb）钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。6.硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。⑴布氏硬度（HB）以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。⑵洛氏硬度（HR）当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。⑶维氏硬度（HV）以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV）.

Q390钢管

2019-03-19 10:00:29

Q390钢管化学成分Q390钢管牌号等级Q390钢管化学成分(质量分数)(%)C ≤MnSi ≤P ≤S ≤VNbTiAI≥Cr ≤Ni ≤ Q390A 0.20 1.00 ~ 1.60 0.550.0450.045 0.02 ~ 0.20 0.015 ~ 0.060 0.02 ~ 0.20－0.300.70B0.0400.040－0.300.70C0.0350.0350.0150.300.70D0.0300.0300.0150.300.70E0.0250.0250.0150.300.70 Q390钢管力学性能Q390钢管牌号等级拉力强度MPa屈服点MPa伸长率（%）Q390A 490~650 390 20BCDE

对钢材性能产生影响的元素

2018-12-12 09:41:44

钢材的质量及性能是根据需要而确定的，不同的需要，要有不同的元素含量．　　（ 1 ）碳；含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差．　　（ 2 ）硫；是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性．　　（ 3 ）磷；能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷脆性．在优质钢中，硫和磷要严格控制．但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性是有利的．　　（ 4 ）锰；能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能．　　（ 5 ）硅；它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能．　　（ 6 ）钨；能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性．　　（ 7 ）铬；能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用．　　（ 8 ）钒；能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧性和耐磨性．当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性．　　（ 9 ）钼；可明显的提高钢的淬透性和热强性，防止回火脆性，提高剩磁和娇顽力．　　（ 10 ）钛；能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强度和韧性．在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象．　　（ 11 ）镍；能提高钢的强度和韧性，提高淬透性．含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力．　　（ 12 ）硼；当钢中含有微量的（ 0.001 － 0.005 ％）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高．　　（ 13 ）铝；能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效．提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等．　　（ 14 ）铜；它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显．

钢材代码表|钢材规格|钢材规格表|钢材规格重量表

2019-03-15 10:05:15

钢材镀锌

2017-06-06 17:50:06

钢材镀锌是提高钢材耐锈蚀性能、装饰美观的一种工艺手法。目前，最常用的钢材镀锌方法是热镀锌。钢材（Steel）：是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类、为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。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。钢材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、钴钢材、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、钢材钛、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，钢材此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等钢材。中国钢材需要的政策面固然很踊跃，然而产能过剩不是在2010年就可以处理的成绩。只需产能过剩使不得无效处理，只管出什么样的计划，不落到实处，在弱势需要的条件下，钢材价格很难有大的走强的态势涌现。但钢材镀锌后价格完全不同，结合镀锌所带来的优势，镀锌钢材价格有望走上坡。

合金元素对钢材机械性能的影响

2019-03-15 11:27:19

金属材料的强化方法金属材料的强化途径，主要有以下几个方面； (1)结晶强化。结晶强化就是通过控制结晶条件，在凝固结晶以后获得良好的宏观组织和显微组织，从而提高金属材料的性能。它包括： 1）细化晶粒。细化晶粒可以使金属组织中包含较多的晶界，由于晶界具有阻碍滑移变形作用，因而可使金属材料得到强化。同时也改善了韧性，这是其它强化机制不可能做到的。 2）提纯强化。在浇注过程中，把液态金属充分地提纯，尽量减少夹杂物，能显著提高固态金属的性能。夹杂物对金属材料的性能有很大的影响。在损坏的构件中，常可发现有大量的夹杂物。采用真空冶炼等方法，可以获得高纯度的金属材料。 (2)形变强化。金属材料经冷加工塑性变形可以提高其强度。这是由于材料在塑性变形后位错运动的阻力增加所致。 (3)固溶强化．通过合金化(加入合金元素)组成固溶体，使金属材料得到强化称为固溶强化。 (4)相变强化。合金化的金属材料，通过热处理等手段发生固态相变，获得需要的组织结构，使金属材料得到强化，称为相变强化。相变强化可以分为两类： 1) 沉淀强化(或称弥散强化)。在金属材料中能形成稳定化合物的合金元素，在一定条件下，使之生成的第二相化合物从固溶体中沉淀析出，弥散地分布在组织中，从而有效地提高材料的强度，通常析出的合金化合物是碳化物相。在低合金钢(低合金结构钢和低合金热强钢)中，沉淀相主要是各种碳化物，大致可分为三类。一是立方晶系，如TiC、V4C3，NbC等，二是六方晶系，如M02、W2C、WC等，三是正菱形，如Fe3C。对低合金热强钢高温强化最有效的是体心立方晶系的碳化物。 2) 马氏体强化。金属材料经过淬火和随后回火的热处理工艺后，可获得马氏体组织，使材料强化。但是，马氏体强化只能适用于在不太高的温度下工作的元件，工作于高温条件下的元件不能采用这种强化方法。 (5)晶界强化。晶界部位的自由能较高，而且存在着大量的缺陷和空穴，在低温时，晶界阻碍了位错的运动，因而晶界强度高于晶粒本身；但在高温时，沿晶界的扩散速度比晶内扩散速度大得多，晶界强度显著降低。因此强化晶界对提高钢的热强性是很有效的。硼对晶界的强化作用，是由于硼偏集于晶界上，使晶界区域的晶格缺位和空穴减少，晶界自由能降低；硼还减缓了合金元素沿晶界的扩散过程；硼能使沿晶界的析出物降低，改善了晶界状态，加入微量硼、锆或硼+锆能延迟晶界上的裂纹形成过程；此外，它们还有利于碳化物相的稳定。 (6)综合强化。在实际生产上，强化金属材料大都是同时采用几种强化方法的综合强化，以充分发挥强化能力。例如： 1）固溶强化十形变强化，常用于固溶体系合金的强化。 2）结晶强化+沉淀强化，用于铸件强化。 3）马氏体强化+表面形变强化。对一些承受疲劳载荷的构件，常在调质处理后再进行喷丸或滚压处理。 4）固溶强化+沉淀强化。对于高温承压元件常采用这种方法，以提高材料的高温性能。有时还采用硼的强化晶界作用，进一步提高材料的高温强度。 2、合金元素对正火(或退火)状态钢机械性能的影响正火状态下钢有铁素体和珠光体组织。合金元素不仅影响钢材的强度，同时也影响其韧性。 3、合金元素对调质钢机械性能的影响合金元素对调质钢机械性能的影响，主要是通过它们对淬透性和回火性的影响而起作用的。主要表现于下列几方面。 (1) 由于合金元素增加了钢的淬透性，使截面较大的零件也可淬透，在调质状态下可获得综合机械性能优良的回火索氏体。 (2) 许多合金元素可使回火转变过程缓慢，因而在高温回火后，碳化物保持较细小的幂颗粒，使调质处理的合金钢能够得到较好的强度与韧性的配合。 (3)高温回火后，钢的组织是由铁素体和碳化物组成，合金元素对铁素体的固溶强化作用可提高调质钢的强度。

钢材分类

2019-03-12 11:03:26

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略介绍一下黑色金属、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根底，以碳为首要增加元素的合金，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，首要用来炼钢和制作铸件。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，铁合金是炼钢的质料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素增加剂用。　　2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按必定工艺熔炼，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。一般所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢归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。另外在工业上还选用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属首要用作合金附加物，以改进金属的功能，其间钨、钛、钼等多用以出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，此外还有宝贵金属：铂、金、银等和稀有金属，包含放射性的铀、镭等。　　二、钢的分类　　钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其耐性和塑性，含碳量一般不超越1.7%。钢的首要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类办法多种多样，其首要办法有如下七种：　　1、按质量分类　　(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）　　(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）　　(3) 高档优质钢（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、按成形办法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。　　4、按金相安排分类　　(1) 退火状况的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) 正火状况的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。　　(3) 无相变或部分发作相变的　　5、按用处分类　　(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.机械制作用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包含渗碳钢、钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包含冷冲压用钢、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) 特殊功能钢：a.不锈耐酸钢b.耐热钢包含抗氧化钢、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、船只用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。　　6、归纳分类　　(1)普通钢a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。b.低合金结构钢c.特定用处的普通结构钢　　(2)优质钢（包含高档优质钢）　　 a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；　　　　　　　 (f)特定用处优质结构钢。　　 b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。c.特殊功能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；　　　　　　　 (c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。　　7、按冶炼办法分类　　(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；(c)顶吹转炉钢。　　　　　　　　c.电炉钢:(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。　　(2)按脱氧程度和浇注准则分a.沸腾钢；b.半镇静钢；镇静钢；d.特殊镇静钢。