沸腾钢、镇静钢和半镇静钢的区别

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钢材的用途分类

钢材的用途分类

我国在此是以钢材的用途分类作为表示方法分类的基础:1)碳素结构钢:表示方法:Q+数字+(质量等级符号)+(脱氧方法符号)+(专门用途的符号)①钢号冠以“Q”,代表钢材的屈服点;②“Q”后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa。

例如Q235表示屈服点(σs)为235MPa的碳素结构钢;③必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。

质量等级符号分别为A、B、C、D。

脱氧方法符号:F表示沸腾钢;b表示半镇静钢:Z表示镇静钢;TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z和TZ都可不标。

例如Q235-AF表示A级沸腾钢。

专门用途的碳素钢:例如桥梁钢、船用钢等,基本上采用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用途的字母。

2)优质碳素结构钢表示方法:数字+(元素符号)+(脱氧方法符号)+(专门用途的符号)①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.45%的钢,钢号为“45”,它不是顺序号,所以不能读成45号钢。

②锰含量较高的优质碳素结构钢,应将锰元素标出,例如50Mn。

③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出,例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢,其钢号为10b。

3)碳素工具钢表示方法:字母T+数字+(元素符号)+(质量等级符号)①钢号冠以“T”,以免与其他钢类相混。

②钢号中的数字表示碳含量,以平均碳含量的千分之几表示。

例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。

③锰含量较高者,在钢号最后标出“Mn”,例如“T8Mn”。

④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量,比一般优质碳素工具钢低,在钢号最后加注字母“A”,以示区别,例如“T8MnA”。

4)易切削钢表示方法:字母Y+数字+(元素符号)①钢号冠以“Y”,以区别于优质碳素结构钢。

②字母“Y”后的数字表示碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.3%的易切削钢,其钢号为“Y30”。

③锰含量较高者,亦在钢号后标出“Mn”,例如“Y40Mn”。

化工设备思考题

化工设备思考题

1、化工设备对材料的基本要求是什么?a、化学性能要求;b、加工性能;c、机械性能—塑性、强度2、在化工设备制造中,钢材为什么能获得非常广泛的应用?a、优良的机械性能;b、优良的加工性能;c、优良的物理、化学性能;d、可通过热处理改善和提高性能。

3、什么叫做热处理?为什么热处理会改变钢的性能?热处理是把固态金属材料在一定介质中的加热、保温和冷却,以改变其组织和性能的一种工艺。

4、从组织结构与性能特点说明碳钢与铸铁的不同。

①组织结构:碳钢:常用碳钢中,一般含碳量约为0.05~1.4%铸铁:碳2.5~4.0%,硅0.5~1.5%,磷0.1~1.5%,硫不大于0.15,其中的碳大部分以石墨状态存在。

②性能特点:碳钢:a.机械性能:具有适中的强度和硬度、良好的塑性。

普通碳钢使用温度范围:-20~400℃,优质碳钢:-40~450℃;b.制造工艺性能:可铸造、锻压、焊接及切削等冷、热加工;c.耐蚀性:较差。

耐浓硫酸、浓度<30%的稀碱。

铸铁:a.良好的铸造性;b.良好的减震性;c.良好的耐磨性能;d.良好的切削加工性能;e.低的缺口敏感性5、为什么制造化工容器的钢板无论是碳钢或是合金钢都是低碳钢的,而制造机械零件和紧固件的钢材多用中碳钢?前者需要良好塑性、韧性,选用C<0.25%的低碳钢;后者兼有高的强度、塑性和韧性,选用C=0.30~0.55%的中碳钢。

6、碳在铁碳合金中的存在形式有哪些?(1)碳溶解在铁的晶格中形成固溶体a、铁素体(F):C溶于α-Fe中,C≤0.02%力学性能与纯铁相当,塑性韧性好、强度硬度低σb=180-280MPab、奥氏体(A):(723~1147℃)C溶于γ-Fe中,C≤2.11%塑性韧性好、强度硬度高σb=400MPa(2)碳与铁形成化合物a.渗碳体:Fe3C硬度极高,塑性几乎为零,脆性大b.珠光体(P):C=0.77%铁素体、Fe3C的机械混合物强度较高、硬度适中,塑性韧性较好σb=770MPa,δ=20-35%形态——铁素体、渗碳体交替呈片状组织c.莱氏体(Ld):C=4.33% (723~1147℃)奥氏体、Fe3C的机械混合物硬度高、塑性差、脆性大d.低温莱氏体(L’d):(723℃以下)珠光体、Fe3C的机械混合物(3)碳以石墨状态存在a.灰口铸铁:石墨以片状形式存在,断口呈灰色。

钢材基础知识大全

钢材基础知识大全

钢材基础知识大全 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.钢材基础知识(一)第一部分基础知识一、钢及其分类1、按冶炼方法分类:平炉钢:包括碳素钢和低合金钢。

按炉衬材料不同又分酸性和碱性平炉钢两种。

转炉钢:包括碳素钢和低合金钢。

按吹氧位置不同又分底吹、侧吹和氧气顶吹转炉钢三种。

电炉钢:主要是合金钢。

按电炉种类不同又分电弧炉钢、感应电炉钢、真空感应电炉钢和电渣炉钢四种。

沸腾钢、镇静钢和半镇静钢:按脱氧程度和浇注制度不同区分。

2、按化学成分分类:碳素钢:是铁和碳的合金。

据中除铁和碳之外,含有硅、锰、磷和硫等元素。

按含碳量不同可分为低碳(C<%)、中碳(C:%%)和高碳(C>%)钢三类。

碳含量小于%的钢称工业纯铁。

普通低合金钢:在低碳普碳钢的基础上加入少量合金元素(如硅、钙、钛、铌、硼和稀土元素等,其总量不超过3%)。

而获得较好综合性能的钢种。

合金钢:是含有一种或多种适量合金元素的钢种,具有良好和特殊性能。

按合金元素总含量不同可分为低合金(总量<5%)、中合金(合金总量在5%-10%)和高合金(总量>10%)钢三类。

3、按用途分类:结构钢:按用途不同分建造用钢和机械用钢两类。

建造用钢用于建造锅炉、船舶、桥梁、厂房和其他建筑物。

机械用钢用于制造机器或机械零件。

工具钢:用于制造各种工具的高碳钢和中碳钢,包括碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢等。

特殊钢:具有特殊的物理和化学性能的特殊用途钢类,包括不锈耐酸钢、耐热钢、电热合金和磁性材料等。

二、钢材及其分类炼钢炉炼出的钢水被铸成钢坯,钢锭或钢坯经压力加工成钢材(钢铁产品)。

钢材种类很多,一般可分为型、板、管和丝四大类。

1、型钢类型钢品种很多,是一种具有一定截面形状和尺寸的实心长条钢材。

按其断面形状不同又分简单和复杂断面两种。

前者包括圆钢、方钢、扁钢、六角钢和角钢;后者包括钢轨、工字钢、槽钢、窗框钢和异型钢等。

常用钢种分类及用途

常用钢种分类及用途

11.焊条、焊丝钢
它的钢号前冠以字母“H”,以区别于其他钢类。例如H08A(埋弧焊丝)、 H11Mn2SiA(ER50-6)(气保焊丝),不锈钢焊丝为“H2Cr13”,可以区 别于不锈钢“2Cr13”。
12.电工用硅钢
①钢号由字母和数字组成。钢号头部字母DR表示电工用热轧硅钢,DW 表示电工用冷轧无取向硅钢,DQ表示电工用冷轧取向硅钢。
优质碳素结构钢产量较高,用途较广。 多轧制或锻制成圆、方、扁等形状比较 简单的型材,供使用单位再加工成零、 部件来使用。这类钢一般需经正火或调 质等热处理后使用,多用于制作机械产 品一般的结构零、部件。
3.碳素工具钢
①钢号冠以“T”,以免与其他钢类相混。
②钢号中的数字表示碳含量,以平均碳含量的千分之几表 示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。
标明含量,可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。 ③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素,均属微合金元素,虽 然含量很低,仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。
钒为0.07-0.12%,硼为0.001-0.005%。 ④高级优质钢应在钢号最后加“A”,以区别于一般优质钢。 ⑤专门用途铆螺专用的30CrMnSi钢,钢号表示为ML30CrMnSi。
低碳钢主要用于冷加工和焊接结构,在制造受 磨损零件时,可进行表面渗碳。
中碳钢主要用于强度要求较高的机械零件,根 据要求的强度不同,进行淬火和回火处理。
高碳钢主要用于制造弹簧和耐磨损机械零件。 这类钢一般都在热处理状态下使用。有时也把 其中的“65”、“70”、“85”、“65Mn”四个牌号称 为优质碳素弹簧钢。
对铬含量较低的合金工具钢钢号,其铬含量以千分之几表示,并在 表示含量的数字前加“0”,以便把它和一般元素含量按百分之几表 示的方法区别开来。例如Cr06。 ③高速工具钢的钢号一般不标出碳含量,只标出各种合金元素平 均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为“W18Cr4V”。钢 号冠以字母“C”者,表示其碳含量高于未冠“C”的通用钢号。

钢铁材料牌号表示方法

钢铁材料牌号表示方法

常见钢铁产品的牌号表示方法1.碳素结构钢①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。

它的钢号冠以“Q”,代表钢材的屈服点,后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa例如Q235表示屈服点(σs)为235 MPa的碳素结构钢。

②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。

质量等级符号分别为A、B、C、D。

脱氧方法符号:F表示沸腾钢;b表示半镇静钢:Z表示镇静钢;TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z和TZ都可不标。

例如Q235-AF表示A级沸腾钢。

③专门用途的碳素钢,例如桥梁钢、船用钢等,基本上采用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用途的字母。

2.优质碳素结构钢①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.45%的钢,钢号为“45”,它不是顺序号,所以不能读成45号钢。

②锰含量较高的优质碳素结构钢,应将锰元素标出,例如50Mn。

③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出,例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢,其钢号为10b。

3.碳素工具钢①钢号冠以“T”,以免与其他钢类相混。

②钢号中的数字表示碳含量,以平均碳含量的千分之几表示。

例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。

③锰含量较高者,在钢号最后标出“Mn”,例如“T8Mn”。

④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量,比一般优质碳素工具钢低,在钢号最后加注字母“A”,以示区别,例如“T8MnA”。

4.易切削钢①钢号冠以“Y”,以区别于优质碳素结构钢。

②字母“Y”后的数字表示碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.3%的易切削钢,其钢号为“Y30”。

③锰含量较高者,亦在钢号后标出“Mn”,例如“Y40Mn”。

5.合金结构钢①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,如40Cr。

②钢中主要合金元素,除个别微合金元素外,一般以百分之几表示。

当平均合金含量<1.5%时,钢号中一般只标出元素符号,而不标明含量,但在特殊情况下易致混淆者,在元素符号后亦可标以数字“1”,例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”,前者铬含量为0.4-0.6%,后者为0.9-1.2%,其余成分全部相同。

金属塑性变形与压力加工

金属塑性变形与压力加工

⑶中心等轴晶区: 由于结晶潜热的不断放出,散热 速度不断减慢,导致柱状晶生长停止,当心部液体 全部冷至实际结晶温度T1以下时,在杂质作用下以 非均匀形核方式形成许多尺寸较大的等轴晶粒。
2、铸造缺陷 铸造缺陷的类型较多,常见的有
缩孔、气孔、疏松、偏析、夹渣、 白点等,它们对性能是有害的. 缩孔:缩孔是由于液态金属结晶 时体积收缩且补缩不足造成的。 可通过改变结晶时的冷却条件和 加冒口等来进行控制。钢锭出现 缩孔在锻轧前应切除.
1、铸锭(件)的组织 铸锭(件)的宏观组织通常由三个区
组成:
⑴ 表层细晶区:浇注时, 由于冷模壁产生很大的过 冷度及非均匀形核作用, 使表面形成一层很细的等 轴晶粒区。
⑵ 柱状晶区:由于模壁温度升高,结晶放出潜热, 使细晶区前沿液体的过冷度减小,形核困难。加上 模壁的定向散热,使已有的晶体沿着与散热相反的 方向生长而形成柱状晶区。
(c) 变形80%
5%冷变形纯铝中的位错网
由于晶粒的转动,当塑性变
形达到一定程度时,会使绝
大部分晶粒的某一位向与变
形方向趋于一致,这种现象 称织构或择优取向。


各向异性导致的铜板 “制耳”
形变织构使金属呈
丝织构
板织构
现各向异性,在深
冲零件时,易产生
形变织构示意图
“制耳”现象,使零件边缘不齐,厚薄不匀。但织构
黄 铜
加热温度 ℃
㈠ 回复 回复是指在加热温度较低时,由于金属中的点缺陷
及位错近距离迁移而引起的晶内某些变化。如空位 与其他缺陷合并、同一滑移面上的异号位错相遇合 并而使缺陷数量减少等。 由于位错运动使其由冷 塑性变形时的无序状态 变为垂直分布,形成亚 晶界,这一过程称多边 形化。

(仅供参考)钢铁中各元素的作用

(仅供参考)钢铁中各元素的作用

各种元素在钢铁中的作用:
10、钒(V):钒是钢的优良脱氧剂。钢 中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高 强度和韧性。钒与碳形成的碳化物, 在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
各种元素在钢铁中的作用:
11、钨(W):钨熔点高,比重大,是贵 重的合金元素。钨与碳形成碳化钨有 很高的硬度和耐磨性。在工具钢中加 钨,可显著提高工具钢的红硬性和热 强性,常用作切削工具及锻模具材料 使用。
铁的分类:
白口铸铁、可锻铸铁、灰口铸铁、球墨铸 铁、蠕墨铸铁有何不同?
铸铁中的碳以石墨形态析出,若析出 的石墨几乎全部与铁形成碳化三铁时的铸 铁叫白口铸铁、白口铸铁经过石墨化退火 处理后叫可锻铸铁或玛钢、呈条片状时的 铸铁叫灰口铸铁或灰铸铁、呈球状时的铸 铁就叫球墨铸铁、而呈蠕虫状时的铸铁叫 蠕墨铸铁。
各种元素在钢铁中的作用:
6、铬(Cr):在结构钢和工具钢中, 铬能显著提高强度、硬度和耐磨性, 但同时降低塑性和韧性。铬又能提高 钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不 锈钢,耐热钢的重要合金元素。
各种元素在钢铁中的作用:
7、镍(Ni):镍能提高钢的强度,而 又保持良好的塑性和韧性。镍对酸 碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下 有防锈和耐热能力。但由于镍是较 稀缺的资源,故应尽量采用其他合 金元素代用镍、铬元素。
各种元素在钢铁中的作用:
8、钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬 透性和热强性能,在高温时保持足够的强 度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力, 发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能 提高机械性能,还可以抑制合金钢由于淬 火而引起的脆性,在工具钢中可提高红硬 性。
各种元素在钢铁中的作用:
9、钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂, 它能使钢的内部组织致密,细化晶 粒,降低时效敏感性和冷脆性。改 善焊接性能。在1Cr18Ni9奥氏体不 锈钢中加入适当的钛,可避免晶间 腐蚀。

钢铁中各元素的作用

钢铁中各元素的作用

铁的分类:
5、蠕墨铸铁:石墨形态介于片状和球状石 墨之间。蠕墨铸铁的石墨形态在光学显微 镜下看起来像片状,但不同于灰口铸铁的 是其片较短而厚、头部较圆(形似蠕虫) 。所以可以认为蠕虫状石墨是一种过渡型 石墨。通常蠕墨铸铁是铸造以前加蠕化剂 (镁或稀土)随后凝固而制得的。
各种元素在钢铁中的作用:
1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉 强度升高,但塑性和冲击性降低,当含碳 量超过0.23%时,钢的焊接性能变坏,因此 用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不 超过0.20%。含碳量高还会降低钢的耐大气 腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀 ;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感 性。
铁的分类:
3、灰口铸铁;灰口铸铁是第一阶段石墨化 过程充分进行而得到的铸铁,全部或大部 分碳以片状石墨形态存在,它包括一般灰 口铸铁(简称灰铸铁)、孕育铸铁、稀土 灰口铸铁等。灰口铸铁其断口的外貌呈浅 灰色,故称为灰口铸铁(灰铁)。此价格 便宜,应用广泛,灰口铸铁占铸铁的总产 量80%以上。
铁的分类:
各种元素在钢铁中的作用:
10、钒(V):钒是钢的优良脱氧剂。钢 中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高 强度和韧性。钒与碳形成的碳化物, 在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
各种元素在钢铁的作用:
11、钨(W):钨熔点高,比重大,是贵 重的合金元素。钨与碳形成碳化钨有 很高的硬度和耐磨性。在工具钢中加 钨,可显著提高工具钢的红硬性和热 强性,常用作切削工具及锻模具材料 使用。
铁的分类:
1、白口铸铁:不含石墨的铸铁,碳以渗碳 体形态存在,几乎全部的碳都与铁形成碳 化三铁。具有很大的硬度和脆性。不能承 受冷加工,也不能承受热加工,只能直接 用于铸造状态,是一种良好抗磨材料。白 口铸铁包括普通白口铸铁、低合金白口铸 铁、中合金白口铸铁,高合金白口铸铁。

碳钢材质的细分

碳钢材质的细分

碳钢材质的细分定义:碳钢也叫碳素钢,指含碳量Wc小于2.11%的铁碳合金,有时也称为普碳钢或碳素钢。

碳钢材质的细分一、按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类,碳素结构钢又分为工程构建钢和机器制造结构钢两种;二、按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢;三、按脱氧方法可分为沸腾钢(F)、镇静钢(Z)、半镇静钢(b)和特殊镇静钢(TZ);四、按含碳量可以把碳钢分为低碳钢(WC ≤ 0.25%),中碳钢(WC0.25%—0.6%)和高碳钢(WC>0.6%);五、按钢的质量可以把碳素钢分为普通碳素钢(含磷、硫较高)、优质碳素钢(含磷、硫较低)和高级优质钢(含磷、硫更低)和特级优质钢。

六、按化学成分分类碳素钢按化学成分(即以含碳量)可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

(1) 低碳钢又称软钢,含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造,焊接和切削,常用于制造链条,铆钉,螺栓,轴等。

(2) 中碳钢碳量0.25%~0.60%的碳素钢。

有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。

除碳外还可含有少量锰(0.70%~1.20%)。

按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。

热加工及切削性能良好,焊接性能较差。

强度、硬度比低碳钢高,而塑性和韧性低于低碳钢。

可不经热处理,直接使用热轧材、冷拉材,亦可经热处理后使用。

淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。

能够达到的最高硬度约为HRC55(HB538),σb为600~1100MPa。

所以在中等强度水平的各种用途中,中碳钢得到最广泛的应用,除作为建筑材料外,还大量用于制造各种机械零件。

(3)高碳钢常称工具钢,含碳量从0.60%至1.70%,可以淬硬和回火。

锤,撬棍等由含碳量0.75%的钢制造;切削工具如钻头,丝攻,铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。

七、按钢的品质分类按钢的品质可分为普通碳素钢和优质碳素钢。

(1)普通碳素结构钢又称普通碳素钢,对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。

都是碳钢,碳素结构钢和优质碳素结构钢,原来区别还挺大!

都是碳钢,碳素结构钢和优质碳素结构钢,原来区别还挺大!

都是碳钢,碳素结构钢和优质碳素结构钢,原来区别还挺⼤!◆碳素结构钢普通碳素钢与优质碳素钢相⽐,由于它的有害杂质元素S、P含量相对较⾼,综合机械性能和耐蚀性较差,故不宜⽤在较重要的场合,但普通碳素钢价格便宜,故⼯程上常⽤于各种钢构架、⽀吊架等,⽽流体输送管道上使⽤时常给与⼀定的限制。

普通碳素钢根据冶炼过程的脱氧程度分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢三种。

沸腾钢:在浇铸前不⽤硅和铝脱氧,钢液中含氧量多,浇注及凝固时会产⽣⼤量CO⽓泡,在钢锭模内产⽣沸腾现象,这类钢叫沸腾钢。

沸腾钢冷凝后没有集中缩孔,因⽽成材率⾼,成本低,表⾯质量及深冲性能好。

但因含氧量⾼,成分偏析⼤,内部杂质多,抗腐蚀性和机械性能差,且容易发⽣时效硬化和钢板的分层,故不宜作重要⽤途。

镇静钢:⽽脱氧较完全,浇铸时钢⽔在钢锭模内不产⽣CO⽓体,这类钢叫镇静钢。

成材率低,成本⾼。

但镇静钢中⽓体含量低,时效倾向⼩,钢镜中⽓泡、疏松较少,质量较好。

半镇静钢:进⾏中等程度脱氧,介于沸腾钢和镇静钢之间的钢叫半镇静钢。

普通碳素钢的表⽰⽅法和代号按GB700标准。

如Q235 A F:F沸腾钢,b 半镇静钢,镇静钢省略。

A代表质量等级号,A级不做冲击试验,B级做常温V形缺⼝冲击试验; C、D两级常⽤在重要场合下,从字母A到D,质量等级依次提⾼。

Q是“屈”字汉语拼⾳第⼀个字母。

后⾯的数字代表材料的屈服强度,MPa。

分别为195、215、235、255、275五个等级。

压⼒管道中常⽤的普通碳素结构钢牌号为Q235A(F、b)、Q235B(F、b)、Q235C、Q235D四种,其中最常⽤的是Q235B。

材料标准为GB700。

按照GB20801,不得⽤于 GC1 级管道组成件;选⽤ Q235B 等 B 级镇静钢时,设计压⼒应不⼤于 3.0 MPa,设计温度应不⼤于 350℃。

对于焊接的管道组成件,含碳量不得⼤于 0.30 %。

选⽤B级镇静钢时,厚度应不⼤于20 mm。

半镇静钢

半镇静钢

半镇静钢
科技名词定义
中文名称:
半镇静钢
英文名称:
semikilled steel
定义:
脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间,在浇注过程中仍存在微弱沸腾现象的钢。

应用学科:
材料科学技术(一级学科);金属材料(二级学科);钢铁材料(三级学科);钢铁材料品种(四级学科)
以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
半镇静钢
semi-killed steel
半镇静钢为脱氧较完全的钢。

脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间,浇注时有沸腾现象,但较沸腾钢弱。

这类钢具有沸腾钢和镇静钢的某些优点,在冶炼操作上较难掌握,但是碳素钢中此类钢是值得提倡和发展的。

浇注前经过中等程度脱氧处理,使钢水在凝固过程中保持一定沸腾的钢。

脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间。

半镇静钢的许多性能、特点,如钢锭的纯洁度、成分偏析、成材率、冲击韧性、冷冲压性能、焊接性能等都在镇静钢和沸腾钢之间。

这种钢含碳量一般低于0.25%的低碳钢,可作为普通或优质碳素结构钢使用。

半镇静钢表示方法是在钢号后面加字母b,如10b,25b等。

我国钢材牌号的分类及其含义

我国钢材牌号的分类及其含义

钢的牌号1.碳素结构钢表示方法:Q+数字+〔质量等级符号〕+〔脱氧方法符号〕+〔专门用途的符号〕〔1〕钢号冠以“Q”,代表钢材的屈服点;(2)“Q”后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa。

例如Q235表示屈服点〔σs〕为235MPa的碳素结构钢;〔3〕必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。

质量等级符号分别为A、B、C、D。

脱氧方法符号:F表示沸腾钢;B表示半镇静钢:Z表示镇静钢;TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z和TZ都可不标。

例如Q235-AF表示A级沸腾钢。

专门用途的碳素钢:例如桥梁钢、船用钢等,基本上采用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用途的字母。

2. 优质碳素结构钢表示方法:数字+〔元素符号〕+〔脱氧方法符号〕+〔专门用途的符号〕(1)钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.45%的钢,钢号为“45”,它不是顺序号,所以不能读成45号钢。

(2)锰含量较高的优质碳素结构钢,应将锰元素标出,例如50Mn。

(3)沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出,例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢,其钢号为10b。

3.碳素工具钢表示方法:字母T+数字+〔元素符号〕+〔质量等级符号〕(1)钢号冠以“T”,以免与其他钢类相混。

(2)钢号中的数字表示碳含量,以平均碳含量的千分之几表示。

例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。

(3)锰含量较高者,在钢号最后标出“Mn”,例如“T8Mn”。

(4)高级优质碳素工具钢的磷、硫含量,比一般优质碳素工具钢低,在钢号最后加注字母“A”,以示区别,例如“T8MnA”。

4.易切削钢表示方法:字母Y+数字+〔元素符号〕(1)钢号冠以“Y”,以区别于优质碳素结构钢。

(2)字母“Y”后的数字表示碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.3%的易切削钢,其钢号为“Y30”。

(3)锰含量较高者,亦在钢号后标出“Mn”,例如“Y40Mn”。

钢结构用钢的种类

钢结构用钢的种类

钢结构用钢的种类一、按厚度分类根据钢板的厚度,可以将其分为薄板、中厚板和厚板。

薄板厚度在4毫米以下,中厚板厚度在4-20毫米之间,而厚板的厚度则大于20毫米。

在钢结构中,中厚板和厚板应用广泛,主要用于建筑、桥梁、船舶、锅炉等制造行业。

二、按质量分类根据钢的品质,可以将其分为普通钢、优质钢和高级优质钢。

普通钢在建筑结构中应用广泛,优质钢主要用于机械、车辆等制造行业,而高级优质钢则主要用于航空、化工、石油等高科技领域。

三、按用途分类1. 桥梁用钢:由于桥梁需要承受较大的承载力和稳定性,因此需要使用具有高强度、高韧性、抗疲劳性能良好的钢材。

常用的桥梁用钢有Q345q、Q370q、Q420q等。

2. 建筑用钢:建筑用钢主要用于建造房屋、高楼大厦等建筑物。

常用的建筑用钢有Q235、Q345等。

3. 机械用钢:机械用钢主要用于制造各种机械设备,如机床、汽车、船舶等。

常用的机械用钢有45#、50#、60#等。

4. 压力容器用钢:压力容器用钢主要用于制造各种压力容器,如锅炉、压力管道等。

常用的压力容器用钢有Q345R、Q235R等。

5. 船舶用钢:船舶用钢主要用于制造各种船舶,如货船、油船、客船等。

常用的船舶用钢有AH32、DH32等。

6. 特殊用钢:特殊用钢主要用于制造特殊用途的设备或产品,如航空航天器、核反应堆等。

常用的特殊用钢有30CrMnSiA、40CrNiMoA 等。

四、按冶炼方法分类根据冶炼方法的不同,可以将其分为转炉钢和平炉钢。

转炉钢的杂质含量较低,具有良好的机械性能和耐腐蚀性能,而平炉钢则具有较好的强度和韧性。

在钢结构中,转炉钢的应用更为广泛。

五、按脱氧程度分类根据脱氧程度的不同,可以将其分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢。

沸腾钢的脱氧程度较低,存在一定的缺陷,如夹杂物较多、组织不均匀等;镇静钢的脱氧程度较高,组织均匀,具有良好的机械性能和加工性能;半镇静钢则介于沸腾钢和镇静钢之间。

在钢结构中,镇静钢的应用较为广泛。

钢材的型号是如何分类的

钢材的型号是如何分类的
如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。
2.3部分宝钢生产的特注宝钢牌号表示方法:
宝钢1550冷轧产品牌号命名方法
(一)冲压用冷连轧钢带牌号命名方法
1)一般冲压用钢:BLC
B——宝钢(BAOSTEEL)缩写;L——低碳(Low Carbon);C——一般用(Commercial)
×——一般用V、X、Y、Z表示
V:高强度低合金,屈服点与抗拉强度差值无规定
X:V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别70MPa
Y:V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别100MPa
Z:V中屈服点最小值与抗拉强度最小值差别140MPa
×——氧化物/硫化物夹杂控制(K:镇静、细晶粒;F:K+硫化物控制;O:K、F外)
7)SPCE——第一个S表示钢(Steel),第二个P表示板(Plate),第三个C表示冷(Cold),第四个E表示深冲压,整体表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(5213)深冲钢。需保证非时效性时,在牌号末尾加N为SPCEN。
其它表示符号:
1)冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号:退火状态为A,标准调质为S,1/8硬为8,1/4硬为4,1/2硬为2,硬为1。
11)焊条钢
它的钢号前冠以字母“H”,以区别于其他钢类。例如不锈钢焊丝为“H2Cr13”,可以区别于不锈钢“2Cr13”。
12)电工用硅钢
①钢号由字母和数字组成。钢号头部字母DR表示电工用热轧硅钢,DW表示电工用冷轧无取向硅钢,DQ表示电工用冷轧取向硅钢。
②字母之后的数字表示铁损值(W/kg)的100倍。
部分常用钢的牌号、性能和用途
1.部分常用钢的牌号:
钢的类别 具体的产品牌号

我国钢材牌号的分类及含义

我国钢材牌号的分类及含义

我国钢材牌号的分类及含义我国是以钢材的用途分类作为表示方法分类的基础:1)碳素结构钢:表示方法:Q+数字+(质量等级符号)+(脱氧方法符号)+(专门用途的符号)①钢号冠以“Q”,代表钢材的屈服点;②“Q”后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa。

例如Q235表示屈服点(σs)为235 MPa的碳素结构钢;③必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。

质量等级符号分别为A、B、C、D。

脱氧方法符号:F表示沸腾钢;b表示半镇静钢:Z表示镇静钢;TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z和TZ都可不标。

例如Q235-AF表示A级沸腾钢。

专门用途的碳素钢:例如桥梁钢、船用钢等,基本上采用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用途的字母。

2)优质碳素结构钢表示方法:数字+(元素符号)+(脱氧方法符号)+(专门用途的符号)①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.45%的钢,钢号为“45”,它不是顺序号,所以不能读成45号钢。

②锰含量较高的优质碳素结构钢,应将锰元素标出,例如50Mn。

③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出,例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢,其钢号为10b。

3)碳素工具钢表示方法:字母T+数字+(元素符号)+(质量等级符号)①钢号冠以“T”,以免与其他钢类相混。

②钢号中的数字表示碳含量,以平均碳含量的千分之几表示。

例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。

③锰含量较高者,在钢号最后标出“Mn”,例如“T8Mn”。

④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量,比一般优质碳素工具钢低,在钢号最后加注字母“A”,以示区别,例如“T8MnA”。

4)易切削钢表示方法:字母Y+数字+(元素符号)①钢号冠以“Y”,以区别于优质碳素结构钢。

②字母“Y”后的数字表示碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.3%的易切削钢,其钢号为“Y30”。

碳素钢 合金钢 不锈钢 弹簧钢等13类钢材的用途比较

碳素钢 合金钢 不锈钢 弹簧钢等13类钢材的用途比较

碳素钢、合金钢、不锈钢、弹簧钢等13类钢材的用途对比1)碳素结构钢表示方法:Q+数字+(质量等级符号)+(脱氧方法符号)+(专门用途的符号)①钢号冠以“Q”,代表钢材的屈服点,也就是屈服强度;②“Q”后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa。

例如Q235表示屈服点(σs)为235 MPa的碳素结构钢;③必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。

质量等级符号分别为A、B、C、D。

脱氧方法符号:F表示沸腾钢;b表示半镇静钢:Z表示镇静钢;TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z和TZ都可不标。

例如Q235-AF表示A级沸腾钢。

专门用途的碳素钢:例如桥梁钢、船用钢等,基本上采用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用途的字母。

2)优质碳素结构钢表示方法:数字+(元素符号)+(脱氧方法符号)+(专门用途的符号)①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.45%的钢,钢号为“45”,它不是顺序号,所以不能读成45号钢。

②锰含量较高的优质碳素结构钢,应将锰元素标出,例如50Mn。

③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出,例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢,其钢号为10b。

3)碳素工具钢表示方法:字母T+数字+(元素符号)+(质量等级符号)①钢号冠以“T”,以免与其他钢类相混。

②钢号中的数字表示碳含量,以平均碳含量的千分之几表示。

例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。

③锰含量较高者,在钢号最后标出“Mn”,例如“T8Mn”。

④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量,比一般优质碳素工具钢低,在钢号最后加注字母“A”,以示区别,例如“T8MnA”。

4)易切削钢表示方法:字母Y+数字+(元素符号)①钢号冠以“Y”,以区别于优质碳素结构钢。

②字母“Y”后的数字表示碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.3%的易切削钢,其钢号为“Y30”。

钢结构基本原理 思考题简答题 答案

钢结构基本原理 思考题简答题 答案

钢结构基本原理 简答题思考题 答案2、钢结构的特点是什么?①强度高、重量轻;②材质均匀、可靠性高;③塑性、韧性好;④工业化程度高;⑤安装方便、施工期短;⑥密闭性好、耐火性差;⑦耐腐蚀性差。

第二章钢结构的材料6、什么是钢材的主要力学性能(机械性能)?钢材的主要力学性能(机械性能)通常是指钢厂生产供应的钢材在标准条件(2065℃)下均匀拉伸、冷弯和冲击等单独作用下显示的各种机械性能(静力、动力强度和塑性、韧性等)。

7、为什么钢材的单向均匀拉伸试验是钢材机械性能的常用试验方法?钢材的单向均匀拉伸比压缩、剪切等试验简单易行,试件受力明确,对钢材缺陷的反应比较敏感,试验所得各项机械性能指标对于其它受力状态的性能也具有代表性。

因此,它是钢材机械性能的常用试验方法。

8、净力拉伸试验的条件有哪些?①规定形状和尺寸的标准试件;②常温(2065℃);③加载速度缓慢(以规定的应力或应变速度逐渐施加荷载)。

9、在钢材静力拉伸试验测定其机械性能时,常用应力-应变曲线来表示。

其中纵坐标为名义应力,试解释何谓名义应力?所谓名义应力即为试件横截面上的名义应力σ=F/A 0(F 、A 0为试件的受拉荷载和原横截面面积)。

10、钢材的弹性?对钢材进行拉伸试验,当应力σ不超过某一定值时,试件应力的增或减相应引起应变的增或减;卸除荷载后(σ=0)试件变形也完全恢复(ε=0),没有残余变形。

钢材的这种性质叫弹性。

11、解释名词:比例极限。

比例极限:它是对钢材静力拉伸试验时,应力-应变曲线中直线段的最大值,当应力不超过比例极限时,应力应变成正比关系。

12、解释名词:屈服点屈服点:当钢材的应力不增加而应变继续发展时所对应的应力值为钢材的屈服点。

13、解释名词:弹性变形弹性变形:卸除荷载后,可以完全恢复的变形为弹性变形。

14、解释名词:塑性变形塑性变形:卸除荷载后,不能恢复的变形。

15、解释名词:抗拉强度抗拉强度:钢构件受拉断裂时所对应的强度值。

钢材的用途分类表示方法分类的基础

钢材的用途分类表示方法分类的基础

在此是以钢材的用途分类作为表示方法分类的基础:1)碳素结构钢:表示方法:Q+数字+(质量等级符号)+(脱氧方法符号)+(专门用途的符号)①钢号冠以“Q”,代表钢材的屈服点;②“Q”后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa。

例如Q235表示屈服点(σs)为235 MPa的碳素结构钢;③必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。

质量等级符号分别为A、B、C、D。

脱氧方法符号:F表示沸腾钢;b表示半镇静钢:Z表示镇静钢;TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z和TZ都可不标。

例如Q235-AF表示A级沸腾钢。

专门用途的碳素钢:例如桥梁钢、船用钢等,基本上采用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用途的字母。

2)优质碳素结构钢表示方法:数字+(元素符号)+(脱氧方法符号)+(专门用途的符号)①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.45%的钢,钢号为“45”,它不是顺序号,所以不能读成45号钢。

②锰含量较高的优质碳素结构钢,应将锰元素标出,例如50Mn。

③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出,例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢,其钢号为10b。

3)碳素工具钢表示方法:字母T+数字+(元素符号)+(质量等级符号)①钢号冠以“T”,以免与其他钢类相混。

②钢号中的数字表示碳含量,以平均碳含量的千分之几表示。

例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。

③锰含量较高者,在钢号最后标出“Mn”,例如“T8Mn”。

④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量,比一般优质碳素工具钢低,在钢号最后加注字母“A”,以示区别,例如“T8MnA”。

4)易切削钢表示方法:字母Y+数字+(元素符号)①钢号冠以“Y”,以区别于优质碳素结构钢。

②字母“Y”后的数字表示碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.3%的易切削钢,其钢号为“Y30”。

③锰含量较高者,亦在钢号后标出“Mn”,例如“Y40Mn”。

沸腾钢、镇静钢和半镇静钢的区别

沸腾钢、镇静钢和半镇静钢的区别

沸腾钢、镇静钢和半镇静钢机械设计工作者,最经常遇到碳钢钢材的选择,以下内容可以帮助你了解一些最基本的知识。

根据炼钢时脱氧程度的不同,钢可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢三类。

沸腾钢为脱氧不完全的钢。

浇注时钢液在钢锭模内产生沸腾现象(气体逸出),钢锭凝固后,蜂窝气泡分布在钢锭中,在轧制过程中这种气泡空腔会被粘合起来。

这类钢的特点是钢中含硅量很低,通常注成不带保温帽的上小下大的钢锭。

优点是钢的收率高,生产成本低,表面质量和深冲性能好。

缺点是钢的杂质多,成分偏析较大,所以性能不均匀。

镇静钢为完全脱氧的钢。

通常铸成上大下小带保温帽的锭型,浇注时钢液镇静不沸腾。

由于锭模上部有保温帽(在钢液凝固时作补充钢液用),这节帽头在轧制开坯后需切除,故钢的收得率低,但组织致密,偏析小,质量均匀。

优质钢和合金一般都是镇静钢。

半镇静钢为脱氧较完全的钢。

脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间,浇注时有沸腾现象,但较沸腾钢弱。

这类钢具有沸腾钢和镇静钢的某些优点,在冶炼操作上较难掌握。

镇静钢killed steel 根据冶炼时脱氧程序的不同,钢可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢。

镇静钢为完全脱氧的钢。

通常注成上大下小带保温帽的锭型,浇注时钢液镇静不沸腾。

由于锭模上部有保温帽(在钢液凝固时作补充钢液用),这节帽头在轧制开坯后需切除,故钢的收得率低,但组织致密,偏析小,质量均匀。

优质钢和合金钢一般都是镇静钢目录1基本简介整体分类改变形态2分类1基本简介模式根据钢种和产品质量,脱氧分为3种模式:①硅镇静钢(用Si+Mn脱氧);②硅铝镇静钢(Si+Mn+少量Al脱氧);③铝镇静钢(用过剩Al>0.01%)。

[1]整体分类用Si+Mn脱氧,形成的脱氧产物有:①纯SiO2(固体);②MnO·SiO2(液体);③MnO·FeO(固溶体)。

对于硅镇静钢,控制Mn/Si,使其生成液态的MnO·SiO2,钢水可浇性好,但与Si、Mn相平衡的[O]D较高((40~60)×10-6),在结晶器内钢水凝固时易生成皮下针孔或气泡,影响铸坯质量。

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沸腾钢、镇静钢和半镇静钢
机械设计工作者,最经常遇到碳钢钢材的选择,以下内容可以帮助你了解一些最基本的知识。

根据炼钢时脱氧程度的不同,钢可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢三类。

沸腾钢为脱氧不完全的钢。

浇注时钢液在钢锭模内产生沸腾现象(气体逸出),钢锭凝固后,蜂窝气泡分布在钢锭中,在轧制过程中这种气泡空腔会被粘合起来。

这类钢的特点是钢中含硅量很低,通常注成不带保温帽的上小下大的钢锭。

优点是钢的收率高,生产成本低,表面质量和深冲性能好。

缺点是钢的杂质多,成分偏析较大,所以性能不均匀。

镇静钢为完全脱氧的钢。

通常铸成上大下小带保温帽的锭型,浇注时钢液镇静不沸腾。

由于锭模上部有保温帽(在钢液凝固时作补充钢液用),这节帽头在轧制开坯后需切除,故钢的收得率低,但组织致密,偏析小,质量均匀。

优质钢和合金一般都是镇静钢。

半镇静钢为脱氧较完全的钢。

脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间,浇注时有沸腾现象,但较沸腾钢弱。

这类钢具有沸腾钢和镇静钢的某些优点,在冶炼操作上较难掌握。

镇静钢
编辑
killed steel 根据冶炼时脱氧程序的不同,钢可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢。

镇静钢为完全脱氧的钢。

通常注成上大下小带保温帽的锭型,浇注时钢液镇静不沸腾。

由于锭模上部有保温帽(在钢液凝固时作补充钢液用),这节帽头在轧制开坯后需切除,故钢的收得率低,但组织致密,偏析小,质量均匀。

优质钢和合金钢一般都是镇静钢
目录
1基本简介
整体分类
改变形态
2分类
1基本简介
模式
根据钢种和产品质量,脱氧分为3种模式:
①硅镇静钢(用Si+Mn脱氧);
②硅铝镇静钢(Si+Mn+少量Al脱氧);
③铝镇静钢(用过剩Al>0.01%)。

[1]
整体分类
用Si+Mn脱氧,形成的脱氧产物有:①纯SiO2(固体);②MnO·SiO2(液体);③MnO·FeO(固溶体)。

对于硅镇静钢,控制Mn/Si,使其生成液态的MnO·SiO2,钢水可浇性好,但与Si、Mn相平衡的[O]D较高((40~60)×10-6),在结晶器内钢水凝固时易生成皮下针孔或气泡,影响铸坯质量。

采用Si+Mn脱氧后,使钢水可浇性好(不堵水口),又不使铸坯产生针孔或皮下气泡,要控制钢水中溶解氧[O]D在(10~20)×10-6。

对于含碳较高的硅镇静钢(如高碳硬线钢、弹簧钢),为避免Al2O3夹杂的有害作用,一般不加铝脱氧,而是用低铝的铁合金脱氧,钢水中的酸溶铝[Al]s极低(&lt;0.002%),则钢中溶解氧[O]D较高。

为降低钢中[O]D,在LF精炼采用白渣操作+氩气搅拌,钢渣精炼扩散脱氧,既能把钢水中[O]D降到&lt;20×10-6,也能有效地脱硫([S]&lt;0.01%)。

3.1硅镇静钢(C0.29%,Mn0.8%~1.2%,Si0.15%~0.40%),LF精炼后钢水中[O]D与水口堵塞和针孔的关系可知:钢水中[O]D控制在(10~20)×10-6,既可防止水口堵塞,铸坯又无皮下气孔生成。

但钢水中[O]D&lt;10×10-6,水口堵塞的可能性增加,因此应控制好:
(1)合适的Mn/Si
①Mn/Si低时形成SiO2夹杂,增加了水口堵塞的可能性;
②Mn/Si高(&gt;2.5)时生成典型的MnO·SiO2(MnO54.1%,SiO245.9%),夹杂物容易上浮。

(2)铁合金中铝含量。

如果铁合金中带入的铝使钢水中[Al]s&gt;0.003%,就会形成固态Al2O3。

(3)控制LF白渣精炼时间,减少MnO·Al2O3生成。

3.2 硅铝镇静钢
仅用Si+Mn脱氧,铸坯易形成皮下针孔,除采用LF白渣精炼降低钢中[O]D外,还可用Si+Mn+少量铝脱氧。

但如果既要保持连铸的可浇性又要防止铸坯产生皮下针孔,应用
Si+Mn+少量铝脱氧,形成的脱氧产物可能有:①蔷薇辉石(2MnO·2Al2O3·5SiO2);
②锰铝榴石(3MnO·Al2O3·3SiO2);
③纯(Al2O3&gt;25%)。

要把夹杂物成分控制在相图中锰铝榴石的阴影区,这样就可达到:
①夹杂物熔点低(1400℃),球形易上浮;
②热轧时夹杂物可塑性好(800~1300℃);
③锰铝榴石夹杂物中Al2O3接近20%左右,变形性最好;
④无单独Al2O3的析出,钢水可浇性好,不堵水口;
⑤脱氧良好,不生成气孔。

理论计算指出,在钢中Si=0.2%,Mn=0.4%,温度为1550℃条件下,若钢中酸溶铝[Al]s≤0.005%,则钢中[O]&lt;20×10-6,生成锰铝榴石而无Al2O3析出,钢水可浇性好,铸坯又不产生皮下气孔。

这对连铸生产是非常重要的。

对于高碳硬线钢,用Si+Mn脱氧控制好钢中的[Al]s来得到易变形的锰铝榴石而防止脆性Al2O3夹杂析出,这对于防止拉拔脆断是非常重要的。

3.3 铝镇静钢
对于中低碳细晶粒钢,要求钢中酸溶铝[Al]s≥0.01%;对于低碳铝镇静钢,为改善薄板深冲性能,要求钢中[Al]s=0.02%~0.05,为此要求用过剩铝脱氧。

这样,需要解决两个问题。

(1)加铝方法
如何把铝加到钢水中达到目标值,且铝的回收率尽可能高。

(2)如何避免Al2O3夹杂的有害作用
对于加铝方法,将一部法加铝改为两部法加铝:
①出钢时加铝量脱除钢水中超出C—O平衡的过剩氧量:
②精炼加铝量为脱除C相平衡的氧+目标铝含量(喂铝线)。

钢水中与酸溶铝[Al]s相平衡的[O]D很低,为(2~6)×10-6,脱氧产物全部为Al2O3,其害处是:①Al2O3熔点高(2050℃),钢水中呈固态;②可浇性差,堵水口;③Al2O3可塑性差,不变形,影响钢材性能,尤其是深冲薄板的表面缺陷。

改变形态
为此,采用钙处理(喂Si-Ca线或Ca线)来改变Al2O3形态。

(1)加铝较少
[Al]s较低,采用轻钙处理
轻钙处理后生成钙长石CaO·Al2O3·2SiO2(CaO20%~25%,Al2O337%,SiO244%)或钙黄长石2CaO·Al2O3·SiO2(CaO40%,Al2O337%,SiO222%)。

希望把夹杂物成分控制在CaO-SiO2-Al2O3相图中的阴影区。

夹杂物钙长石熔点低(1200~1400℃),在钢液中易上浮,可浇性好,不堵水口;热轧时夹杂物易变形不会发生拉拔脆断现象。

(2)加铝较多
[Al]s较高,采用重钙处理
溶解钙与钢水中固相Al2O3生成不同组成的铝酸钙(CaO-Al2O3)夹杂,CaO和Al2O3生成五个中间相,其组成与熔点见表2。

应控制钢中钙含量,避免生成中间相CA6、CA2、CA而生成液相的12CaO·7Al2O3,有利于夹杂物上浮,也能够防止水口堵塞。

生成的铝酸钙夹杂中富集CaO,具有高的硫容量,能吸收足够的硫,当钢水凝固时,夹杂物中硫的溶解度降低,硫化物沉淀形成中心为铝酸钙CaO-Al2O3,外壳为CaS的双相夹杂。

钢中加入的Ca除与反应外,还能与硫反应生成CaS。

CaS也会引起水口堵塞。

为提高钙处理转变Al2O3为12CaO·7Al2O3的效率,应控制钢水中的硫含量小于0.01%。


S=0.010%~0.015%,钙处理后有CaS生成;S=0.030%~0.040%时,钙处理首先生成CaS,CaS堵塞水口严重。

钙处理铝镇静钢,判断钢水中Al2O3向球化转变的指标,文献中有不同的说法:①Ca/Al&gt;0.14;②Ca/T[O]=0.7~1.2。

对于铝镇静钢,钙处理后:①解决了可浇性,不堵水口;②夹杂物易上浮去除;③消除了Al2O3不变形夹杂物对钢性能的有害作用。

2分类
1.沸腾钢
炼钢时仅加入锰铁进行脱氧,脱氧不完全。

这种钢液铸锭时,有大量的一氧化碳气体逸出,钢液呈沸腾状,故称为沸腾钢,代号为“F”。

沸腾钢组织不够致密,成分不太均匀,硫、磷等杂质偏析较严重,故质量较差。

但因其成本低、产量高,故被广泛用于一般工程。

2.镇静钢
炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作为脱氧剂,脱氧完全。

这种钢液铸锭时能平静地充满锭模并冷却凝固,故称为镇静钢,代号为“Z”。

镇静钢虽成本较高,但其组织致密,成分均匀,含硫量较少,性能稳定,故质量好。

适用于预应力混凝土等重要结构工程。

3.半镇静钢
脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间,故称为半镇静钢。

代号为“b”。

半镇静钢是质量较好的钢。

4.特殊镇静钢
比镇静钢脱氧程度更充分彻底的钢,故称为特殊镇静钢,代号为“TZ”。

特殊镇静钢的质量最好,适用于特别重要的结构工程。

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