钢材知识

第一部分 基础知识第一张 钢铁生产基础知识！、生铁与钢的主要区别是什么？最主要的区别是含碳量的区别，凡含碳量<=2.0%的铁碳合金称为钢，含碳量>2.0%的铁碳合金称为生铁。

2、钢是怎样分类的？钢的分类方法很多，一般有以下几种：3、钢中常用的化学元素有哪些？碳C 、硅Si 、锰Mn 、硫S 、磷P 、钛Ti 、钒V 、铬Cr 、镍Ni 、铌Nb 、锡Sn 、钼Mo 、钨W 、硼B 、铜Cu 、稀土元素Re 。

4、什么叫钢号？为什么要对钢进行编号？钢的种类很多，成分复杂而性能不一，为了便于识别称呼，所以要对钢进行编号，其原则是以明确的简短醒目的符号表示所代表钢的化学成分范围和主要性能指标，世界各国都有自己的钢种编号，但至今尚无一种完美无缺的钢种编号方法。

我国是根据不同钢类、不同用途、不同冶炼方法及不同质量要求对钢种进行分类编号的。

5、钢号的表示方法有哪些？1）普通碳素钢的表示方法：钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点的数值、质量等级符号、脱氧方法符号四个部分按顺序组成： 如：Q235——A 、FQ ——屈服点“屈”汉语拼音首位字母；A 、B 、C 、D ——分别为质量等级；F ——沸腾钢“沸”字汉语拼音首位字母；B ——半镇静钢“半”字汉语拼音首位字母；Z ——镇静钢“镇”字汉语拼音首位字母；TZ ——特殊镇静钢“特镇”两字汉语拼音首位字母（省略）；235——屈服点道，单位Mpa 。

2）优质碳素结构钢的表示方法：以平均含碳量的万分之几来表示如：10、25、45钢其平均含碳量分别为0.10%、0.25%、0.45%；平炉钢 转炉钢 电炉钢 特种冶炼钢 普通钢 优质钢 高级优质钢 沸腾钢 镇静钢 半镇静钢 特镇钢亚共析钢共析钢过共析钢莱氏体钢珠光体钢贝氏体钢马氏体钢奥氏体钢无相变和部分相变的铁素体钢结构用钢 工具钢 专业用钢 特殊性能钢含锰量较高的钢应将锰元素标出来如：65Mn——平均含碳量为0.65%，含锰量为0.9%—1.2%3）普通低合金钢的表示方法：钢号的含碳量一律以平均含碳量万分之几来表示，钢中主要合金元素平均含量小于1.5%时，钢号中只表明元素，如：16Mn就表示平均含碳量为0.16%，含锰量平均值小于1.5%的低合金钢，合金元素平均含量大于1.5%、2.5%、3.5%……时，在元素后要相应标出2、3、4……等。

4）低合金高强度结构钢表示方法：钢的牌号由代表屈服点的汉语拼音字母（Q）、屈服点的数值、质量等级符号（A、B、C、D、E），三个部分顺序组成。

如：Q345AQ——屈服点“屈”汉语拼音首位字母；A、B、C、D、E——分别为质量等级符号；345——屈服点值，单位Mpa。

5）专用钢的表示方法：除上述方法表示钢号外，还应在钢号末尾加代表用途的汉语拼音首位大写或小写字母。

如：桥（q）、锅（g）、容（R）等6、什么叫普通钢、优质钢？区别普通钢和优质钢的主要根据是钢中的夹杂（P，S）含量的多少和是否要求检验低倍组织，普通钢的硫磷含量分别不大于0.050%和0.045%，优质钢的硫磷含量均不大于0.040%，根据使用要求可以检查低倍组织。

7、什么叫沸腾钢，镇静钢和半镇静钢？简单地说：不脱氧的钢叫沸腾钢，这种钢液浇入锭模后，随着温度的下降，钢液中的碳和氧反应，排出大量一氧化碳气体，产生沸腾现象。

在浇铸前对钢水进行脱氧，钢水在锭模内平静无沸腾的钢叫镇静钢。

脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间的钢叫半镇静钢，由于脱氧不完全，半镇静钢在浇注过程中，有轻微沸腾现象。

8、什么叫碳素钢？钢中除了铁、碳、硅、锰、硫、磷六种元素外，没有其它合金元素，而且硅含量不超过0.40%，锰含量不超过0.80%（较高的可达1.20%）的钢叫碳素钢。

碳是碳素钢中影响性能的主要元素，硅、锰是炼钢脱氧时带入的元素，硫、磷是钢中的有害杂质。

碳素钢按含碳量分为：低碳钢（C<0.25%）,中碳钢（C：0.25—0.60%），高碳钢（C>0.60%），碳素钢包括普通碳素钢和优质碳素钢。

9、什么叫低合金结构钢？碳素钢中加入少量的合金元素或非金属元素的钢叫低合金结构钢，它含合金元素较低，但强度、屈服点都比含碳量相同的碳素钢高得多，并有良好的焊接性、耐蚀性和机械性能。

低合金结构钢的碳含量，除个别钢种外，一般不大于0.20%，其强度的提高主要依靠合金元素的作用，主要强化元素锰的含量不大于1.80%；硅的含量一般不超过1.10%，正确的终轧温度和轧后冷却方法是保证获得良好的机械性能的关键。

10、什么叫优质碳素结构钢？优质碳素结构钢同时保证化学成分和机械性能，有普通含锰量（0.25—0.8%）和较高含锰量（0.7—10.%）之分，这类钢产量较大用途较广，一般需正火、退火、回火或调质处理后使用，多用于机械产品的零部件。

11、什么叫锅炉钢？他的用途是什么？制造锅炉用的钢叫锅炉钢，锅炉钢按用途可分为工业锅炉和电站锅炉两大类，要求钢材热强性好、组织稳定性好、良好的抗氧化性、耐腐蚀性以及良好的工艺性能，对表面质量和机械性能要求严格，并要求超声波探伤。

12、什么叫容器钢？它的用途是什么？制造容器用的钢叫容器钢，容器钢主要用来制造容器，按受压程度，一般分为高中低三种容器，要求钢材组织性能好，良好的抗冲压性和耐腐蚀性，对表面质量和机械性能有严格要求，并要求逐张进行超声波探伤。

13、什么叫船板？它与其他钢板主要区别是什么？用于建造（或修理）船体结构、船用设备、船用附件及海上设施的钢板叫船板。

我（舞钢）公司目前经船级社认证的船板按强度分为一般强度船体结构用钢和高强度船体结构用钢。

船板与其他钢板主要区别是（1）生产厂的质量保证体系和生产工艺通过船级社认可；（2）产品经船级社认证合格方可出厂和使用。

14、什么叫碳当量？如何计算？把单个合金元素对热影响区硬化倾向的作用折算成碳的作用，再与钢的含碳量加在一起，来估计钢的可焊性好坏，就叫碳当量，用Ceq表示，简单计算公式：Ceq=C+Mn/615、钢中各元素对其性能有何影响？（1）碳C：随着钢中的含碳量的增加，屈服强度、抗拉强度、疲劳强度和硬度均会提高，并能提高淬透性，但会使钢的塑性和冲击韧性降低，也会给冷脆和时效倾向带来影响，当含碳量超过0.23%时，钢的焊接性能变坏，因此，碳在钢中的主要作用是提高强度，对其它性能都是不利的。

（2）硅Si是一种良好的脱氧剂，一般认为随着含量的增加，可以提高钢的强度极限、屈服强度和硬度，而弹性极限则提高更多，但钢的延伸率、收缩率和冲击韧性都有所下降，当含硅量超过5%时，将使钢变得硬而脆而不能轧制，在含碳高的钢中硅能增加钢的脆性。

（3）锰Mn：能消除钢的热脆改善钢的加工性能，同时还可以降低冷脆，增加钢对过热和冷却速度的敏感性，随着含锰量的增加，能显著提高钢的强度极限、屈服极限和硬度，使钢的延伸率有所降低，但不影响断面收缩率和冲击值，然而，过高的增加含锰量却会使钢的焊接性能恶化。

（4）磷P：对绝大多数钢来说，磷是一种有害元素，钢中含磷高时会引起钢的冷脆（即在低温条件下，钢出现脆裂或断裂的现象），降低钢的塑性和冲击韧性，使焊接性能变差，但磷能提高钢的强度，增加钢的抗大气腐蚀能力，提高磁性，改善钢的切削加工性（0.08%—0.15%），高磷薄板可利用磷防止叠轧时薄板的粘结。

（5）硫S：对大多数钢也是一种有害元素，钢中硫含量过高时，能显著破坏钢的焊接性能，降低钢的冲击韧性和耐腐蚀性，同时硫是钢中偏析度最大的元素，在加热工时易引起开列，即产生所谓“热脆”，但在特殊情况下，含硫高时能改善钢的高速切削性能。

（6）铝AL：铝是一般作为脱氧剂加入钢中，加入适当的铝能细化晶粒，防止晶粒长大的倾向，显著提高钢在常温时的冲击韧性，降低冷脆和时效的倾向性，并能固定钢中的氮形成AiN，弥散的AiN防止钢加热奥氏体的长大，形成本质细晶粒钢。

（7）铜Cu：能提高钢的强度极限和屈服极限，增强钢的耐腐蚀性，特别是耐大气腐蚀性能，从而提高钢的使用寿命，但含量增加时会使钢的热脆倾向加大，即在热加工时容易产生裂纹（即兰脆）。

（8）氮N：引起碳钢淬火时效和形变时效，由于N的时效作用，钢的硬度和强度增加，塑性和韧性降低。

钢中加入Al，V，Nb与N形成AlN，VN，NbN使铁素体基体强化，并细化晶粒，可以显著提高钢的强度和韧性。

（9）氢H：有害元素，降低钢的塑性和韧性，引起所谓氢脆，氢气从钢中析出时造成裂纹性质的缺陷，白点是这类缺陷中最突出的一种。

16、常见合金元素对钢的性能有何影响？（1）钒V—能细化晶粒，降低其长大倾向，能提高钢的强度极限、屈服极限、弹性极限和冷脆性，有时效硬化作用，含钒钢坚实耐磨。

（2）钛Ti—是一种强烈的脱氧剂，不仅能提高钢的强度，细化晶粒，降低时效敏感性和冷脆性，而且能改善焊接性能和耐海水腐蚀性能，钛能与钢中的氮、氢、氧结成稳定的固体化合物，从而降低钢中的有害气体。

（3）钼Mo—能细化晶粒，提高钢的抗拉强度和硬度，使其具有较好的延伸率和冲击韧性，保持钢的高温机械性能，并能增加不锈钢的抗酸和缄的能力。

（4）铬Cr—对钢的性能影响很大，能细化晶粒，提高钢的强度极限、屈服极限和硬度，含铬钢有很大的抗腐蚀和抗氧化能力，是生产不锈钢的主要合金元素。

（5）镍Ni—能提高钢的冲击韧性和强度极限，与铬制成镍铬钢，在常温能抵抗化学腐蚀和在高温下有耐腐蚀耐热能力。

（6）稀土Re—钢中加适量的稀土元素，能去磷和气体，而使钢净化，提高冲击韧性，尤其在低温下能细化晶粒，并能改善钢的热加工性能。

（7）铌Nb—能细化晶粒，析出强化，提高钢的强度和韧性。

第二章标准一般知识1、什么叫强制性标准？保障人体健康，人身财产安全的标准和法律、行政法规规定的强制执行的标准是强制性标准，其它标准是推荐性标准。

2、什么叫保证条件？协议保证条件？保证条件——按现行标准规定，要求进行检验并保证符合标准规定的项目。

协议保证条件——由供需双方在订货时协商并在合同中注明的保证条件，因此这些指标在一般情况下有难达到或标准中没有具体规定（包括指标或具体检验方法），因此需双方协商解决，此外，有些指标或要求并非保证项目，只做检验数据供参考，叫参考条件。

3、什么叫公称尺寸？什么叫实际尺寸？公称尺寸——是指标准中规定的名誉尺寸，是生产中希望得到的理论尺寸。

实际尺寸——生产中实际所得到的尺寸。

4、什么叫偏差？什么叫公差？由于实际生产中难于达到公称尺寸，所以标准中规定实际尺寸与公称尺寸之间有一允许差值叫偏差，差值为负叫负偏差，差值为正叫正偏差（有方向性），正负偏差的绝对值之和叫公差（无方向性）。

5、什么叫交货状态？是指交货产品的最终塑性变形加工或最终热处理的状态，不经热处理交货的有热轧及冷轧状态，经正火、退火、高温回火、调质等统称为热处理状态交货或热处理类别分别称为正火、退火、高温回火、调质等状态交货。