鋼鐵材料基本知識 一.鋼鐵材料的分類 鋼材及其分類 煉鋼爐煉出的鋼水被鑄成鋼坯,鋼錠 或鋼坯經壓力加工成鋼材(鋼鐵產品)。鋼材種類很多,一般可分為型、板、管和絲四大類。 1、型鋼類 型鋼品種很多,是一種具有一定截面形狀和尺寸的實心長條鋼材。按其斷面形狀不同又分簡單和復雜斷面兩種。前者包括圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼和角鋼;后者包括鋼軌、工字鋼、槽鋼、窗框鋼和異型鋼等。直徑在6.5-9.0mm的小圓鋼稱線材。 2、鋼板類 是一種寬厚比和表面積都很大的扁平鋼材。按厚度不同分薄板(厚度25mm)三種。鋼帶包括在鋼板類內。 3、鋼管類 是一種中空截面的長條鋼材。按其截面形狀不同可分圓管、方形管、六角形管和各種異形截面鋼管。按加工工藝不同又可分無縫鋼管和焊管鋼管兩大類。 4、鋼絲類 鋼絲是線材的再一次冷加工產品。按形狀不同分圓鋼絲、扁形鋼絲和三角形鋼絲等。鋼絲除直接使用外,還用于生產鋼絲繩、鋼紋線和其他制品。 1.生鐵的分類 鋼鐵材料通常是指鐵碳合金,按含碳量的大小分類,含碳量(質量分數)大于2%的為生鐵,小于2%的為鋼,含碳量(質量分數)小于0.04%的為工業純鐵。 生鐵的分類 分類方法 分類名稱 說 明 1.按用途分 (1)煉鋼生鐵 煉鋼生鐵是指用于平爐、轉爐煉鋼的生鐵,一般含硅量較低(不大于1.75%),含硫量較高(不大于0.07%),質硬而脆,斷口呈白色,也稱白口鐵 (2)鑄造生鐵 鑄造生鐵是指用于鑄造各種生鐵鑄件的生鐵,一般含硅量較高(達3.75%),含硫量稍低(不大于0.06%),斷口呈灰色,也稱灰口鐵 2.按化學成分分 (1)普通生鐵 普通生鐵是指不含其他合金元素的生鐵,如煉鋼生鐵、鑄造生鐵均屬此類 (2)特種生鐵 1)天然合金生鐵——用含有共生金屬的鐵礦石或精礦、用還原劑還原而制成的一種特殊生鐵,可用來煉鋼及鑄造 2)鐵合金——在煉鐵時特意加入其他成分的元素,煉成含有多種合金元素的特種生鐵,其品種較多,如錳鐵、硅鐵、鉻鐵等,是煉鋼的原料之一,也可用于鑄造 注:成分含量皆指質量分數。 2.鑄鐵的分類 鑄鐵的分類 分類方法 分類名稱 說 明 1.按斷口顏色 (1)灰鑄鐵 這種鑄鐵中的碳大部分或全部以自由狀態的片狀石墨形式存在,其斷口呈暗灰色,有一定的力學性能和良好的被切削性能,普遍應用于工業中 (2)白口鑄鐵 白口鑄鐵是組織中完全沒有或幾乎完全沒有石墨的一種鐵碳合金,其斷口呈白亮色,硬而脆,不能進行切削加工,很少在工業上直接用來制作機械零件。由于其具有很高的表面硬度和耐磨性,又稱激冷鑄鐵或冷硬鑄鐵 (3)麻口鑄鐵 麻口鑄鐵是介于白口鑄鐵和灰鑄鐵之間的一種鑄鐵,其斷口呈灰白相間的麻點狀,性能不好,極少應用 2.按化學成分 (1)普通鑄鐵 是指不含任何合金元素的鑄鐵,如灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵等 (2)合金鑄鐵 是在普通鑄鐵內加入一些合金元素,用以提高某些特殊性能而配制的一種高級鑄鐵。如各種耐蝕、耐熱、耐磨的特殊性能鑄鐵 3.按生產方法和組織性能 (1)普通灰鑄鐵 參見“灰鑄鐵” 這是在灰鑄鐵基礎上,采用“變質處理”而成,又稱變質鑄鐵。其強度、塑性和韌性均比一般灰鑄鐵好得多,組織也較均勻。主要用于制造力學性能要求較高,而截面尺寸變化較大的大型鑄件 (3)可鍛鑄鐵 可鍛鑄鐵是由一定成分的白口鑄鐵經石墨化退火而成,比灰鑄鐵具有較高的韌性,又稱韌性鑄鐵。它并不可以鍛造,常用來制造承受沖擊載荷的鑄件