钢铁材料基础知识

钢铁材料基础知识
钢铁材料基础知识
1 材料：⾦属、⾮⾦属
2 ⾦属材料：
共性：有光泽、良的导热导电性能，⾦属学中分为晶体
⿊⾊⾦属：铁、钴、镍
有⾊⾦属（⾮⿊⾊⾦属）
3 钢铁材料
纯铁、钢材、铸铁
3.1 纯铁：
铁的密度为7.9克/⽴⽅厘⽶，熔点，是1534℃，
3.2 钢：
铁中加⼊碳，0.02-2.11%之间，理论上讲，我们使⽤的是钢，丌是铁，有时将低碳钢叫做铁，是错误的。

3.3 钢的⼀些性能
物理性能
熔点在1148℃以上；密度在7.85克/⽴⽅厘⽶；线膨胀系数10.6-12×10-6×/℃；弹性模量E=210GPa
材料⼒学中
简⽀梁公式y=PX/12EI×（3l2/4-x2）最⼤挠度y=PL3/48EJ I 惯性矩
悬臂梁y=PX2/6EI×（3l-x）最⼤挠度y= PL3/3EJ
Rmax=Mmax/WZ
GB228-1987 ⾦属拉伸试验⽅法
GB/T228-2002 ⾦属材料室温拉伸试验⽅法开始改
GB/T228.1-2010 ⾦属材料拉伸试验第1部分：室温试验⽅法
抗拉强度Re（σb）；屈服强度Rm（σs）；断后伸长率A%；硬度（HB、HR、）不抗拉强度紧密相关⼤约是Re=0.3-0.6HB GB/T229-2007 ⾦属材料夏⽐摆锤冲击试验⽅法
冲击吸收能量K（94标准为吸收功）
化学性能：
五⼤元素 C Si Mn S P 影响韧性
碳对钢材性能的影响
铁中加⼊碳之后，随着碳含量增加，钢材的抗拉强度增加。

韧性下降
4 钢材的种类
按化学成份分类
(1) 碳素钢：
a.低碳钢（C≤0.25%）；
b.中碳钢（0.25≤C≤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%）。

按⽤途分
(1)普通钢a.碳素结构钢：。

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)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)特定⽤途优质结构钢。

b.⼯具钢：
(a)碳素⼯具钢；(b)合⾦⼯具钢；(c)⾼速⼯具钢。

c.特殊性能钢：
(a)丌锈耐酸钢；(b)耐热钢(c)电热合⾦钢；(d)电⼯⽤钢；(e)⾼锰耐磨钢。

5 我们公司常⽤材料
5.1 钢板
5.1.1 GB712-2011 船舶及海洋⼯程⽤结构钢
a 尺⼨偏差符合GB/T709-2006 热轧钢板和钢带的尺⼨、外形、重量及允许偏差其中下偏差为0.3mm
b 化学成分按标准执⾏，其中S、P含量⾮常严，由于品种较多，丌详细介绍。

c ⼒学性能要求抗拉强度、屈服强度ReH、断后伸长率、纵向和横向V型冲击
d 交货状态按附录A
e ⽆损检测按合同
f 冶炼⽅法轩炉戒电炉，必要时炉外精炼
g 检验项⽬
5.1.2 GB713-2008 锅炉和压⼒容器⽤钢板
a 尺⼨偏差符合GB/T709-2006 热轧钢板和钢带的尺⼨、外形、重量及允许偏差B 类偏差
b 化学成分按标准执⾏，其中S、P含量⾮常严。

c ⼒学性能要求抗拉强度Rm、屈服强度ReL、断后伸长率、V型冲击、弯曲试验
d 交货状态按表2
e ⽆损检测按合同
f 冶炼⽅法氧⽓轩炉戒电炉
g 检验项⽬
5.1.3 碳素结构钢钢板
GB912-2008 碳素结构钢和低合⾦结构钢热轧薄钢板和钢带
GB/T3274-2007 碳素结构钢和低合⾦结构钢热轧厚钢板和钢带
GB/T11253-2007 碳素结构钢冷轧薄钢板及钢带
GB/T 700-2006 碳素结构钢
a 尺⼨偏差符合GB/T709-2006 热轧钢板和钢带的尺⼨、外形、重量及允许偏差
b 化学成分按本标准执⾏
c ⼒学性能要求抗拉强度Rm、屈服强度ReH、断后伸长率A、V型冲击、弯曲试验
d 交货状态轧制、控扎、正⽕，标准⽆要求，合同中注明
e ⽆损检测⽆要求
f 冶炼⽅法
g 检验项⽬
5.1.4 低合⾦⾼强度结构钢
GB912-2008 碳素结构钢和低合⾦结构钢热轧薄钢板和钢带
GB/T3274-2007 碳素结构钢和低合⾦结构钢热轧厚钢板和钢带
GB/T 1591-2008 低合⾦⾼强度结构钢
a 尺⼨偏差符合相应标准
GB/T709-2006 热轧钢板和钢带的尺⼨、外形、重量及允许偏差
b 化学成分按本标准执⾏
c ⼒学性能要求抗拉强度、屈服强度ReH、断后伸长率、V型冲击、弯曲试验
d 交货状态，标准⽆要求，需要在合同中注明
e ⽆损检测协议项⽬
f 冶炼⽅法
g 检验项⽬
各种钢材性能⽐较
5.1.5 GB24511-2009 承压设备⽤丌锈钢钢板及钢带
a 尺⼨偏差符合本标准
b 化学成分按本标准表13-表15
c ⼒学性能要求
⾮⽐例延伸强度RP0.2；RP1.0；抗拉强度Rm；断后伸长率A；硬度d 交货状态
e ⽆损检测⽆要求
f 冶炼⽅法
g 晶间腐蚀
h 检验项⽬
5.1.6 GB/T3280-2007 丌锈钢冷轧钢板和钢带
a 尺⼨偏差符合本标准
b 化学成分按本标准
c ⼒学性能要求
⾮⽐例延伸强度RP0.2；抗拉强度Rm；断后伸长率A；硬度d 交货状态
e ⽆损检测⽆要求
f 冶炼⽅法
g 晶间腐蚀
h 检验项⽬
5.1.7 GB/T4237-2007 丌锈钢热轧钢板和钢带
a 尺⼨偏差符合本标准
b 化学成分按本标准
c ⼒学性能要求
⾮⽐例延伸强度RP0.2；抗拉强度Rm；断后伸长率A；硬度d 交货状态
e ⽆损检测⽆要求
f 冶炼⽅法
g 晶间腐蚀
h 检验项⽬
5.2 钢棒
5.2.1钢棒中除丌锈钢外，都没有与⽤技术条件，但GB/T1298-2008碳素⼯具钢、GB/T1299-2000合⾦⼯具钢、GB/T3077-1999合⾦结构钢、GB/T699-1999优质碳素结构钢都适⽤于钢棒。

GB/T4226-2009 丌锈钢冷加⼯钢棒
GB/T1221-2007 耐热钢棒
GB/T702-2008 热轧钢棒尺⼨、外形、重量及允许偏差
GB/T702-2004 热轧圆钢和⽅钢尺⼨、外形、重量及允许偏差
GB/T1298-2008 碳素⼯具钢
GB/T699-1999 优质碳素结构钢
GB/T1299-2000 合⾦⼯具钢
GB/T3077-1999 合⾦结构钢
5.3 钢管
钢管标准特别多，丌详细介绍。

只介绍我们常⽤标准，但钢管采贩时应注意，丌同标准要求丌⼀样，很多协商项⽬。

GB/T3090-1982 丌锈钢⼩直径⽆缝钢管
GB/T3089-2008 丌锈耐酸钢极薄壁⽆缝钢管
GB/T13792-1992 带式输送机托辊⽤焊接钢管
GB/T3091-2008 低压流体输送⽤焊接钢管
GB/T3092-1993 低压流体输送⽤焊接钢管
GB/T2102-2006 钢管的验收、包装、标志和质量证明书
GB13296-2007 锅炉、热交换器⽤丌锈钢⽆缝钢管
GB/T12770-2002 机械结构⽤丌锈钢焊接钢管
GB/T14975-2002 结构⽤丌锈钢⽆缝钢管
GB/T12771-2008 流体输送⽤丌锈钢焊接钢管
GB/T14976-2002 流体输送⽤丌锈钢⽆缝钢管
GB/T8162-2008 结构⽤⽤⽆缝钢管
GB/T8163-2008 输送流体⽤⽆缝钢管
GB/T17395-2008 ⽆缝钢管尺⼨、外形、重量及允许偏差
GB/T13793-2008 直缝电焊钢管
5.4 型钢
型钢为⼯、槽、⾓加H型钢（属于⼯字钢）
YB/T3301-2005 焊接H型钢
GB/T11263-2005 热轧H型钢和部分T型钢
GB/T11263-2010 热轧H型钢和剖分T型钢
GB/T11263-2005 热轧H型钢和剖分T型钢（1号修改单）
GB/T706-2008 热轧型钢
YB/T5309-2006 丌锈钢热轧等边⾓钢
其中GB/T 706-2008 热轧型钢代替了5个标准
GB/T 706-1988 热轧⼯字钢尺⼨、外形、重量及允许偏差
GB/T 707-1988 热轧槽钢尺⼨、外形、重量及允许偏差GB/T 9787-1988 热轧等边⾓钢尺⼨、外形、重量及允许偏差GB/T 9788-1988 热轧丌等边⾓钢尺⼨、外形、重量及允许偏差GB/T 9946-1988 热轧L型钢尺⼨、外形、重量及允许偏差5.5 钢轨
TB/T 2345-2008 43KG～75KG钢轨接头夹板订货技术条件
YB/T5055-1993 起重机钢轨
GB11264-1989 轻轨
GB2585-2007 铁路⽤热轧钢轨
TB/T 3066-2002 异型钢轨技术条件
YB222-63 标准轻轨注意24kg/m钢轨
5.6 各种⽹、栅
GB11953-1989 钢板⽹被QB/T2959-2008代替
QB/T2959-2008 钢板⽹
YB/T4001.1-2007 钢格栅板
GB/T26941.6-2011 隔离栅第6部分钢板⽹
GB/T5330-2003 ⾦属丝筛⽹
GB/T13307-1991 预弯成型⾦属丝编织⽅孔⽹
GB/T 3277-1991 花纹钢板
5.7 硬质合⾦⼑具
YB485-1975 硬质合⾦牌号
YS/T400-1994 硬质合⾦牌号
GB/T18376.1-2001 硬质合⾦牌号第1部分：切削⼯具⽤硬质合⾦牌号GB/T18376.1-2008 硬质合⾦牌号第1部分：切削⼯具⽤硬质合⾦牌号硬质合⾦牌号第2部分:地质、矿⼭⼯具⽤硬质合⾦牌GB/T18376.2-2001号
GB/T18376.3-2001 硬质合⾦牌号第3部分:耐磨零件⽤硬质合⾦牌号
6 压⼒容器⽤材料以后单独介绍。