第六章工业用钢PPT课件

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钢铁冶金学教程ppt课件

炼铁原料
01
铁矿石、焦炭、石灰石
辅助材料
02
锰矿、硅石、萤石等
原料质量要求
03
铁矿石品位、焦炭强度、石灰石活性等
高炉炼铁工艺
高炉本体结构
炉缸、炉腹、炉腰、炉身、炉喉
高炉冶炼过程
装料、送风、燃烧、还原、出铁、出渣
高炉操作制度
装料制度、送风制度、热制度、造渣制度
炼铁设备结构及工作原理
炼铁设备组成
钢铁冶金学教程ppt课件
目录
• 钢铁冶金学概述 • 炼铁工艺及设备 • 炼钢工艺及设备 • 连铸工艺及设备 • 轧制工艺及设备 • 钢铁冶金产品质量控制
01
钢铁冶金学概述
冶金学定义与分类
冶金学定义
研究从矿石中提取金属及其合金的科学。
冶金学分类
根据研究对象的不同，冶金学可分为黑色冶金学和有色冶金学两大类。
1 2
轧机主机
包括机架、轧辊、轴承座、压下装置等部分，是轧机的核心部分。通过电机驱动轧辊旋转，对金属坯料进行压力加工。
辅助设备
包括加热炉、除鳞机、矫直机、冷却装置等，为轧制过程提供必要的辅助条件和支持。
3
控制系统
采用先进的自动化控制系统，对轧机主机和辅助设备进行实时监控和调整，确保生产过程的稳定和产品的质量。
钢铁冶金学发展历程
01
02
03
古代钢铁冶金
从公元前1000多年开始，人们就已经开始使用铁器，并逐渐掌握了铁的冶炼技术。
近代钢铁冶金
18世纪工业革命后，钢铁工业得到了迅速发展，出现了许多新的冶炼方法和工艺。
现代钢铁冶金
20世纪以来，随着科学技术的不断进步，钢铁冶金技术也在不断发展和完善。

工业用钢

T8 錾子
T10 锯条
T12 锉刀
我们在制造锉刀、锯条、錾子等工具时若选材不当会出现哪些情况？
思考题
三、合金钢
为了改善钢的某些性能，特意加入一种或几种合金元素所炼成的钢。
化学成分： C＜0.2%，∑合金元素＜5%，常加合金元素：Mn、Si、V、Nb、Ti、Re、Cu、N等。
▪ 镇静钢的符号Z、TZ可不标注。
用途
这类钢材虽然含有有害杂质较多，但冶炼方法简单、工艺性好，价格低廉，性能上能满足一般工程结构和普通零件的要求，工业上应用十分广泛。其中Q235是最常用的碳素结构钢。
常用来制作桥梁、建筑等框架结构，化工容器外壳，各种车辆，不重要的轴类、螺栓螺母和垫圈，锻件、冲压件、焊接件等。
也常用作渗碳用钢。经渗碳、淬火及低温回火后制作表面要求耐磨并承受一定冲击载荷的机械零件，如凸轮，齿轮等。
10～25#钢的应用
法兰盘垫圈
销子螺钉
30、35、40、45、50 、 55钢属中碳钢，经调质处理（淬火+高温回火）后，可获得良好的综合力学性能，即具有较高的强度和较高的塑性、韧性。
主要用于制造齿轮、轴类等零件。例如40、45钢常用于制造汽车、拖拉机的曲轴、连杆、一般机床齿轮和其它受力不大的轴类零件。
其中由于45钢的强度和塑性配合得好，因此成为机械制造业中应用最广泛的钢种。
30～55#钢的应用
连杆
曲轴
齿轮
联轴器
60、65、70、75、80钢属高碳钢，经热处理（淬火+中温回火）后具有高的弹性极限。
235 Z
375～460
≤0.035 TZ
用于结构件、钢板、
螺纹钢筋、型钢、螺

化工设备常用材料PPT课件

2、淬火和回火
加热至淬火温度(临界点以上30℃～50℃)，并保温一段时间，后投入淬火剂中冷却。
淬火后得到的组织是马氏体。增加硬度、强度和耐磨性。
淬火剂：空气、油、水、盐水，冷却能力递增。碳钢在水和盐水中淬火，合金钢在油中淬火。
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回火是淬火后进行的一种较低温度的加热与冷却热处理工艺。
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三、化学性能
1、耐腐蚀性
金属和合金对周围介质侵蚀的抵抗能力
2、抗氧化性
高温氧化，降低表面硬度和抗疲劳强度选耐热材料
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四、加工工艺性能
1、可铸性：收缩与偏析 2、可锻性 3、焊接性 4、可切削加工性
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第二节碳钢与铸铁
液相
符号表示
F
A
Fe3C L
概念
性能
碳溶于α－Fe中的间隙固溶体
碳溶于γ－Fe中的间隙固溶体
具有良好的塑性和韧性，但强度硬度不高
与溶碳量和晶粒大小有关，硬度较低而塑性较高，易于锻压成形
具有复杂晶格的硬度很高而塑性和韧性
间隙化合物
几乎为零，脆性极大
基本组织：单相组织： F、A、 Fe3C 莱氏体Ld：（A＋ Fe3C ）在共晶点上得到，塑性韧性很差，是硬而脆的组织珠光202体3/1P2/：1 （ F＋ Fe3C ）在共析点上得到，具有良好的力学性能 22
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3、塑性
延伸率 δ
P
100%
L1 L
L 100%
断面收缩率 ψ A A1 100%

钢铁行业 ppt课件

钢铁生产与环境保护
日照钢铁有限公司环保部 2012年
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PPT课件
1 中国钢铁工业现状
2 日钢现有生产工艺及主要产污环节
3 日钢主要污染源、污染物治理措施 4 日照钢铁环保工作简介
2
PPT课件
中国钢铁工业现状
3
PPT课件
中国钢铁产业的现状
作为耗能大户、资源消耗大户的钢铁工业，除需要消耗高品位铁矿石外，还需要消耗大量的辅助材料——煤、焦炭、水、电及熔剂等。钢铁行业更是污染物排放大户，废气、废水、废渣排放量占全国总排放量的14％，是个地道的大污染行业。在生产中，产生大量的废渣留在国内，我国钢铁工业年排废渣高达5亿吨左右，占全国总排放量的14％，出口产品近5300万吨，在生产过程中废渣排放量占全国总排放量2.4%。全国钢铁工业每年氟化物气体排放量约250万吨以上，而出口产品部分，留在国内大气中的氟化物约占1/10。
粉尘噪声
炉返
矿
粉尘
剂合焦格粉熔
胶带机混匀配料槽
胶带机
、
返
合炼焦
格焦
杂矿
车
间
成品烧结矿
合格焦炭
烧结车间
炼铁车间
高炉矿槽筛下
矿粉、焦粉
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PPT课件
原料场与堆取料机
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PPT课件
烧结钢工铁序生产生流产程流图程
将各种粉状含铁原料，按要求配入一定数量的燃料和熔剂，均匀混合制粒后布到烧结台车上点火，引燃烧结料中的固体燃料，开始抽风烧结；在高温下，混合料中部分易熔物质发生软化、熔化，将矿粉颗粒粘结成块。这个过程就称为烧结，所得的块矿称之为烧结矿。
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PPT课件
21世纪，环境问题将成为决定钢铁工业能否生存的仅次于成本的第二因素，钢铁工业对环境的影响已成为约束其发展的最主要原因之一。

钢结构ppt课件

能
可焊性
11
Z向收缩率
一、钢结构的特点
1、材料强度高、强重比大；塑性、韧性好。 2、材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高。 3、工厂化生产，工业化程度高，施工速度快。 4、钢结构耐热不耐火；易锈蚀，耐腐性差。二、钢结构的应用
重型工业厂房、大跨度建筑的屋盖、多层及超高层建筑、高耸结构、组合结构
三、钢结构的设计方法（极限状态设计法） 1、承载能力极限状态设计法 2、正常使用极限状态设计法
2
第一节钢结构的特点及应用
一、钢结构的特点
1、材料强度高、强重比大；塑性、韧性好。 2、材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高。 3、工厂化生产，工业化程度高，施工速度快。 4、钢结构耐热不耐火；易锈蚀，耐腐性差。
3
二、钢结构的应用
1、重型结构及大跨度建筑结构。
4
二、钢结构的应用
2、多层、高层及超高层建筑结构。
17
第七节结构钢材的种类、规格及其选
用
一、结构钢材的种类
Q235A.b
1、Q：表示“屈”字拼音首位字母，意为“屈服强度”；
2、质量等级：分A~E五级（字序越高质量越好）；
3、脱氧方法：F－沸腾钢；b－半镇静钢； Z－镇静钢（一般省
略）； TZ－特殊镇静钢。注：1、炭素结构钢（Q235)分：A、B、C、D 四级，含
四、钢材的主要力学性能强度、塑性、冲击韧性、冷弯性能、可焊性、Z向性能 12
第五节复杂应力作用下结构钢材的屈服条件
只有正应力
f
只有剪应力既有正应力又有剪应力
f
3
2 3 2 f
13
第六节钢材的破坏形式
塑性破坏
破坏时有很大的塑性变形

钢结构PPT课件第六章钢桁架与门式刚架

第六章钢桁架与门式刚架
目录
第一节概述第二节支撑设计第三节桁架设计第四节门式刚架设计
第一节概述
一、桁架的特点和应用二、平面钢桁架的外形和腹杆体系三、门式刚架的特点和应用四、门式刚架的结构形式五、结构平面布置
一、桁架的特点和应用
桁架是指由直杆在杆端相互连接而组成的以抗弯为主的格构式结构。桁架中的杆件大多只承受轴向力，材料性能发挥较好，特别适用于跨度或高度较大的结构。
柱间支撑的计算简图可按支承于柱脚基础上的悬臂桁架计算。支撑的交叉杆按拉杆设计。水平系杆按压杆设计。为了加强
房屋的纵向刚度，柱间交叉支撑有时也可按压杆设计。
（3）隅撑
在框架梁中，隅撑设置在下翼缘受压的区段内，隅撑与框架梁腹板的夹角不宜小于45°，一般在45°～60°之间。
在框架柱中，隅撑一端与框架柱的内翼缘或靠近内翼缘的腹板用螺栓连接，另一端则与墙梁腹板相连，布置数量应根据墙梁位置等具体情况而定，构造与框架梁中的隅撑相同。
纵向水平支撑与横向水平支撑形成闭合框，加强了屋盖结构的整体性并提高房屋纵、横向的刚度。
4、垂直支撑
房屋都应设置垂直支撑。梯形屋架两端都应设置，托架可起垂直支撑作用。垂直支撑与上、下弦横向水平支撑布置在同一柱间。
5、系杆
无横向支撑的其它桁架上下弦的侧向稳定性由与横向支撑节点相连的系杆来保证。能承受拉力也能承受压力的系杆，
杆件在桁架平面内和外的计算长度见表。交叉腹杆 >> 受压弦杆 >>
压杆：与它相交的另一斜杆受拉且二杆皆不中断时，取为0.5l；与它相交另一斜杆受拉，两杆中有一杆中断并以节点板相搭接时取为0.7l；其它情况，如两杆皆受压（此时不宜有杆件中断）时，取为l。

钢结构教学课件PPT轴心受力构件

第六章轴心受力构件
§6.1 轴心受力构件的应用及截面形式
6.1.1 轴心受力构件的应用
a)
轴心受力构件是指承受通过截面形心轴线的轴向力作用的构件。包括轴心受拉构件（轴心拉杆）和轴心受压构件（轴心压杆）。
在钢结构中应用广泛，如桁架、网架中的杆件，工业厂房及高层钢结构的支撑，操作平台和其它结构的支柱等。
1、弹性弯曲屈曲
欧拉（Euler）早在1744年通过对理想轴心压杆的整体稳定问题进行的研究，当轴心力达到临界值时，压杆处于屈曲的微弯状态。在弹性微弯状态下，根据外力矩平衡条件，可建立平衡微分方程，求解后得到了著名的欧拉临界力和欧拉临界应力。
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
其临界力。
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第六章轴心受力构件
2、弹塑性弯曲屈曲
1889年恩格塞尔，用应力－应变曲线的切线模量代替欧拉公式中的弹性模量E，将欧拉公式推广应用于非弹性范围，即：
Ncr
2Et I
l02
2 Et
2
A
（6.3.5）
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第六章轴心受力构件
对于高强螺栓的摩擦型连接，可以认为连接传力所依靠的摩擦力均匀分布于螺孔四周，故在孔前接触面已传递一半的力，因此最外列螺栓处危险截面的净截面强度应按下式计算：
N f
An,1
其中：An,1 b n1 d0 t;
+
+
+
+
b)
++

钢铁分析(工业分析课件)

基础知识反应式：
基础知识
铁矿石主要含有硅酸盐状态存在的其他金属或非金属杂质的氧化铁，经冶炼大部分杂质转化成炉渣，分离除去，有少量杂质C、Mn、Si、S、P等残存在生铁中。
如果将生铁的其他辅助材料配合，进一步冶炼，则杂质被进一步氧化除去，同时控制含碳量降至一定限度，硅锰等元素含量很低，硫磷等杂质降至0.05%以下，则成为铁及碳的合金碳素钢。
注：氢氧化钠标准滴定溶液易吸收空气中的二氧化碳，所以需要加保护装置。配制时也应采用经煮沸数分钟并冷却后的蒸馏水，以除去水中的二氧化碳。
任务资讯
碳硫联合测定：燃烧碘量法定硫-气体容积法定碳燃烧碘量法定硫-非水滴定法定碳高频引燃-红外碳硫分析仪
任务资讯
氧化铝色谱分离-硫酸钡重量法先将试样中的硫经酸分解氧化后转变为硫酸盐，
4.供仪器分析用的试样样块，使用前应根据分析仪器的要求，适当地予以磨平或抛光
三、熔炼分析取样
1.测定钢的熔炼化学成分时，从每罐钢液采取两个制取试样的锭，第二个样锭供复验用。样锭是在钢液浇注中期采取。
2.当整个熔炼号的钢，用下注法浇注，且仅浇注一般钢钉时，样锭采取方法为：如浇注真静钢，则应在浇注钢液达到保温帽部位并高出钢锭本体约50—100mm；如浇注沸腾钢，则应在浇注到距规定高度尚差100—150mm时采取。
基础知识
三、钢铁产品牌号表示方法依据：国家标准GB 221-1979 汉语拼音字母：表示产品名称、用途、特性和工艺方法元素符号：表示钢的化学成分阿拉伯数字：表示成分含量或作其他代号
基础知识
1、钢例如： 0Cr13：表示含碳量≤0.08%，含Cr 13% 的不锈钢
数字元素符号前：表示C含量元素符号后：表示该元素的含量不锈钢：含碳≤0.08%时以“0”表示

常用工业用钢牌号及性能

第六章工业用钢
工业用钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢是指含碳量低于 2.11%的铁碳合金。
合金钢是指为了提高钢
的性能，在碳钢基础上
有意加入一定量合金元
素所获得的铁基合金。
精选课件
1
第一节钢的分类及编号
一、钢的分类
1、按化学成分分
低碳钢 0.25%C 碳素钢中碳钢 0.25~0.6%C
③ 当0.1%>含碳量上限> 0.03%时，以“0”表示，如 0Cr18Ni9（含碳量上限为0.08%）
④ 当0.03%≥含碳量上限>0.01%时（超低碳），以 “03”表示，如03Cr19Ni10(含碳量上限为0.03%）
⑤ 当含碳量上限≤0. 01%时
(极低碳)，以“01”表示，
如01Cr19Ni11（含碳量上
高碳钢 0.6%C
低合金钢合金元素总量 5%
合金钢中合金钢合金元素总量 5~10%
高合金钢合金元素总量 10%
精选课件
2
2、按质量分钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢. 根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下：
钢类
普通质量钢优质钢高级优质钢特级优质钢
淬火碳钢回火时的硬度变化
当回火硬度相同时，合金钢比同含碳量碳钢回火温
度高。如果同温度回火，合金钢硬度比碳钢高。
精选课件
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⑵ 产生二次硬化含高W、Mo、Cr、V钢
淬火后回火时，由于析出细小弥散的特殊碳化物及回火冷却时A’转变为M回, 使硬度不仅不下降，反而升高的现象称二次硬化。
化作用
非碳化物形成元素及过剩的碳化物形成元素都溶于铁素体，形成合金铁素体.

机械工程材料第五、六章工业用钢和铸铁

相当于是在Q235的基础上多添加了0.6～0.8%的 Mn。 3应用桥梁钢构、船用钢板、车用钢板等。
5-3
南京长江大桥中的钢结构
上海卢浦大桥
5-3
5-3
“利丰南海”—2005年温州地区造船企业在本土建造的第一艘万吨级（11000T）国际航线集装箱船
温州船舶建造企业制造—2.3万吨散货船瑞盛10号，2007年12月25日上午在乐清市七里港顺利下水
5-1
合金工具钢
用“数字＋元素符号＋数字”表示
例：
9 Mn 2
表示该钢含有钒元素，平均wV小于 1.5% 表示该钢含有锰元素，平均wMn为2%
V
表示wC的千分之几
滚动轴承钢
用“G＋数字”表示
例： G
Cr 1 5
表示该钢含有铬元素，平均wCr为1.5%
“滚动轴承钢”的汉语拼音字头
5-1
不锈钢
第五章工业用钢
钢的分类、编号、杂质元素结构钢、工具钢、特殊性能钢
5-1
钢：以铁为主要元素，碳一般在2.11%以下并含有其他元素的材料
工业用钢中的元素：主要元素：碳；常存元素：锰、硅、硫、磷；偶存元素：铜、钛、钒、稀土元素；隐存元素：氧、氢；合金元素：铬、镍、钨、钼、钒、钛、锰、硅、铜、磷等。（Si、Mn、Cr、Ni、W、Mo、V、Ti、Al、Cu、Co、 N、B、RE；）
wMn对区的影响
wCr对区的影响
5-2
3、合金元素对钢的热处理的影响
①对奥氏体化的影响除Ni、Co外，大多数合金元素都延缓钢的奥氏体化过程。它们阻碍C、Fe的扩散，因此合金钢的A化温度较高、时间较长。 ②对奥氏体晶粒度的影响除Mn外，几乎所有合金元素都细化晶粒。以碳化物的细化晶粒效果最显著，阻碍晶界的迁移，从而阻止晶粒长大。 ③对钢的淬透性的影响除Co外，大多数合金元素，都提高淬透性。 ④对钢的回火稳定性的影响

2024版钢铁冶金PPT课件

钢铁冶金PPT课件
目录
• 钢铁冶金概述 • 原料与预处理 • 炼铁工艺及设备 • 炼钢工艺及设备 • 连铸与轧制技术 • 节能环保与资源综合利用 • 自动化与智能化发展趋势 • 总结与展望
01
钢铁冶金概述
钢铁冶金定义与特点
定义
钢铁冶金是一种研究从矿石、废钢等原料中提取金属铁，并经过精炼、铸造等工艺制成钢材的工业生产过程。
THANKS
感谢观看
随着环保意识的提高，未来钢铁冶金行业将更加注重节能减排，发展绿色环保冶金技术。
智能化与自动化
借助人工智能、大数据等技术，实现钢铁冶金过程的智能化与自动化，提高生产效率和产品质量。
高端产品研发
为满足市场需求，钢铁企业将加大高端产品的研发力度，如高性能钢材、特种钢材等。
产业链整合与优化
通过整合上下游资源，优化产业链结构，降低生产成本，提高市场竞争力。
05
连铸与轧制技术
连铸技术原理及设备组成
技Hale Waihona Puke 原理连铸是将熔融的金属连续不断地浇入结晶器，凝固成铸坯，然后经过矫直、切割等工序，最终得到所需尺寸和形状的铸坯。
设备组成
连铸设备主要包括钢包、中间包、结晶器、二次冷却装置、拉矫机、切割设备及铸坯输送设备等。
轧制技术原理及设备组成
技术原理
轧制是利用轧辊的旋转和压缩，使金属坯料通过轧辊间的孔型，产生塑性变形以获得具有一定形状、尺寸和性能的金属材料的加工方法。
07
自动化与智能化发展趋势
自动化技术在钢铁冶金中应用现状
自动化控制系统
广泛应用于高炉、转炉、连铸等生产流程，实现精确控制和优化。
传感器与执行器
用于实时监测和调整生产过程中的温度、压力、流量等参数。

钢材基础知识培训PPT课件

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第一讲钢材的分类
(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：包括渗碳钢、
按渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲
用
压用钢、冷镦用钢。 b.弹簧钢
途
c.轴承钢
分
(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。 (4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气
类阀钢；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、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、
农机用钢等。
(1) 按炉种分 a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。
(c)弹簧钢；(d)易切钢；
(e)轴承钢；
(f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢钢。
c.特殊性能钢：(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。
钢材基础知识培训
6
第一讲钢材的识别
型材
板材
管材
金属制品
重轨轻轨大型型钢中型型钢小型型钢线材冷弯型钢优质型钢其他钢材
钢材基础知识培训
11
第一讲钢材的识别
等边角钢（型材）
轨道（型材）
钢材基础知识培训
12
第一讲钢材的识别
宽翼H型钢（型材）
宽翼H型钢（型材）
钢材基础知识培训
13
第一讲钢材的识别
圆钢（型材）
鱼尾板（型材）
钢材基础知识培训
14
第一讲钢材的识别