材料的分类与钢铁生产
钢铁总结归纳
钢铁总结归纳钢铁是一种重要的合金材料，广泛应用于建筑、制造业和交通运输等领域。
在钢铁的生产、种类和应用方面，我们可以总结归纳如下：1. 钢铁的生产过程钢铁的生产过程包括炼铁和炼钢两个主要步骤。
炼铁是将铁矿石还原为铁的过程，主要方法有高炉法和直接还原法。
炼钢是通过调整炼铁产物中的碳含量，控制其中杂质含量，得到适用于不同用途的钢材。
常用的炼钢方法有平炉法、转炉法和电炉法。
2. 钢铁的分类根据钢铁中碳的含量和其他合金元素的添加，钢铁可分为普通碳钢、合金钢和特殊钢。
普通碳钢是含有较低碳量的钢，具有较高的延展性和可塑性。
合金钢在普通碳钢的基础上加入其他元素，如镍、铬、钼等，以提高其硬度和耐磨性。
特殊钢则指具有特殊用途的钢材，如不锈钢、高速钢和耐火钢等。
3. 钢铁的应用领域由于钢铁具有高强度、良好的可塑性和耐腐蚀性，它在各个领域都有广泛的应用。
在建筑领域，钢铁用于制造梁、柱和桥梁等结构件，以支撑建筑物的重量。
在制造业中，钢铁是制造机械设备的重要材料，如汽车、船舶、航空器等。
此外，钢铁在交通运输、能源工业和家电等领域也有着重要的应用。
4. 钢铁生产对环境的影响尽管钢铁在各个领域有着广泛的应用，但其生产对环境造成了一定的负面影响。
钢铁生产会产生大量的二氧化碳等温室气体，对全球气候变化产生贡献。
此外，钢铁产业还会排放大量的粉尘和废水，对环境造成污染。
因此，降低钢铁生产过程中的能耗和环境污染已成为钢铁企业和政府部门亟待解决的问题。
5. 钢铁行业的未来发展趋势随着经济的发展和技术的进步，钢铁行业也呈现出一些新的发展趋势。
首先，钢铁行业将更加注重绿色、低碳的发展方式，推动节能减排和循环利用。
其次，随着科技的进步，新材料的出现可能会对传统钢铁产业带来一定的冲击。
例如，复合材料和3D打印技术的应用可能会减少对钢铁的需求。
因此，钢铁行业需要不断创新和转型以适应未来的发展需求。
通过对钢铁生产、分类、应用、环境影响和未来发展趋势的归纳总结，我们对钢铁有了更全面的了解。
几种常见的有色金属及合金钢
锰 Mn
13
各类钢铁材料牌号的表示方法
2、低合金结构钢 Q345 C Q—— 牌号一律用“Q”，代表屈服点 345——表述屈服点数值（单位为MPa) C—— 表示质量等级（A、B、C、D四等）
四、优质碳素结构钢 锅炉用优质碳素结构钢 20g 20——表示含碳量在0.020% g—— 表示为锅炉用钢
22
有色金属材料简介
（三）有色金属分类
1、有色纯金属分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀 有金属五类。
2、有色金属按化学成分分类：铝和铝合金材、铜和铜合金 材、铅和铅合金材、镍和镍合金材。钛和钛合金材。按形 状分类时可分为：板、条、带、箔、管、棒、线、型等品 种。
3、在有色金属中，还有各种各样的分类方法 A、按照比重来分，铝、镁、锂、钠、钾等的比重小于5， 叫做“轻金属”（ 密度小（0.53～4.5g/cm3），化学 性质活泼，如铝、镁等. B、铜、锌、镍、汞、锡、铅等的比重大于5，叫做“重金 属”。（ 一般密度在4.5g/cm3以上，如铜、铅、锌等 ；）
17
各类钢铁材料牌号的表示方法
2. 16MnR化学成分 16MnR钢的化学成分（熔炼分析，%）应符合下列规定
C(含碳）≤0.20 %, Si（硅含量）:0.20-0.55 %, Mn（锰含量）:1.2-1.6 %, P（磷含量） ≤ 0.035 %, S（硫含量） ≤ 0.030 %
18
各类钢铁材料牌号的表示方法
12
各类钢铁材料牌号的表示方法
（3）Q235B化学成分 碳 C ：0.17～0.22%硅 Si：≤0.35%
：0.3～0.7% 硫 S ：≤0.045% 磷 P ：≤0.045% 铬 Cr：允许残余含量≤0.030% 镍 Ni：允许残余含量≤0.030% 铜 Cu：允许残余含量≤0.030 %
炼钢金属原料的种类及对铁水、废钢、铁合金的要求
【本章学习要点】本章学习炼钢金属原料的种类及对铁水、废钢、铁合金的要求，常用的铁合金的作用，非金属料的种类、作用及其要求。
原材料的质量和供应条件直接影响炼钢的技术经济指标。
保证原材料的质量，既指保证原材料化学成分和物理性质满足技术要求，还指原材料化学成分和物理性质保持稳定，这是达到优质、高产、低耗的前提条件。
炼钢原材料可分为金属料和非金属料两大类。
第一节金属料炼钢用的金属料主要有铁水、废钢、生铁、原料纯铁、海绵铁、中间合金材料和铁合金。
一、铁水铁水是转炉炼钢最主要的金属料，一般占转炉金属料70％以上。
铁水的成分、温度是否适当和稳定，对简化、稳定转炉操作，保证冶炼顺行以及获得良好的技术经济指标都十分重要。
转炉炼钢对铁水有如下要求：1)温度：温度是铁水带入炉内物理热多少的标志，是转炉炼钢热量的重要来源之一。
铁水温度过低，将造成炉内热量不足，影响熔池升温和元素的氧化过程，不利于化渣和去除杂质，还容易导致喷溅。
一般要求入炉铁水温度不低于l250℃，而且要稳定。
2) 硅：铁水中硅的氧化能放出大量的热量，生成的Si02是渣中主要的酸性成分，是影响熔渣碱度和石灰消耗量的关键因素。
铁水含硅高，则转炉可以多加废钢、矿石，提高钢水收得率，但铁水含硅量过高，会因石灰消耗量的增大而使渣量过大，易产生喷溅并加剧对炉衬的侵蚀，影响石灰熔化，从而影响脱磷、脱硫。
如果铁水含硅量过低，则不易成渣，对脱磷、脱硫也不利。
因此，要求铁水含硅质量分数在0.2％～0.6％。
3)锰：锰是钢中有益元素，对化渣、脱硫以及提高炉龄都是有益的。
但冶炼高锰生铁将使高炉焦比升高，为了节约锰矿资源和降低炼铁焦比，一般采用低锰铁水，锰质量分数为0.2％～0.4％。
4)磷：磷是一个强发热元素。
一般讲磷是有害元素，但高炉冶炼中无法去除磷。
因此，只能要求进入转炉的铁水含磷量尽量稳定，且铁水含磷越低越好。
5)硫：硫也是有害元素。
炼钢过程虽然可以去硫，但会降低炉子生产率，增加原材料消耗。
钢铁材料分类及特性
电工用冷轧取向硅钢。字母之后的数字表示铁损值（W/kg）的100倍。钢号尾部加字母“G”者，表示在 高频率下检验的；未加“G”者，表示在频率为50周波下检验的。 例如钢号DW470表示电工用冷轧无取 向硅钢产品在50赫频率时的最大单位重量铁损值为4.7W/kg。 13．电工用纯铁 它的牌号由字母“DT”和数字组成，“DT”表示电工用纯铁，数字表示不同牌号的顺序号，例DT3。 在数字后面所加的字母表示电磁性能：A——高级、E——特级
莱氏体钢（珠光体+渗碳体）
珠光体钢 马氏体钢 贝氏体钢 奥氏体钢
钢材无相变或部分发生相变的
按用途分类
低合金结构钢
建筑及工程用钢
普通碳素结构钢 钢筋钢 调质结构钢；
机械制造用钢
表面硬化结构钢：包括渗碳钢、 渗氨钢、表面淬火用钢
钢材结构钢
弹簧钢 轴承钢
易切结构钢
冷塑性成形用钢： 包括冷冲压用钢、冷镦用钢
8．滚动轴承钢 钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。 高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表示例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法
基本上和合金结构钢相同。
9．合金工具钢和高速工具钢 合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时，不标出碳含量；当平均碳含量＜1.0%时，以千分之几表示。
➢ 分类：
炼钢生铁：炼钢生铁含硅量不大于1.7%，碳以Fe3c状存在。故硬而脆， 断口呈白色。
铸造用生铁：铸造生铁硅含量为1.25-3.6%。碳多以石墨状态存在。断口 呈灰色。软、易切削加工。主要用来生产各种铸铁件原料如床身、箱体等。
生产钢铁所需要的原料
生产钢铁所需要的原料一、原材料钢的源头是铁矿砂，即铁元素(Fe)在自然界中的存在形式，纯粹的铁在自然界中是不存在的，铁矿砂主要分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿三种，这些都是铁的氧化物，不同之处在于它们的氧化方式.铁矿砂中的含铁量越高越好，理论上铁矿砂中的最高含铁量在72%左右，含铁量在60%以上称为富铁矿.铁矿砂先在熔炉内还原成铁（铣铁),再送入炼钢炉内脱碳精炼成钢，废钢也可在炼钢炉熔炼再生。
一般钢铁依使用用途制成性质、形状各异的商品，既所谓的钢铁制品。
通常钢铁制品是将铁矿石还原，熔解成铣铁（炼铣），铣铁精炼成钢（炼钢)，钢再轧延、加工后制成各种钢铁制品，广义的钢铁制品包含铸铁、铸钢、锻造钢品及钢材加工的制品.在讨论钢铁的原料之前,我们先要弄清楚，究竟钢和铁有什么不同?是否有不同的成份呢?在日常生活上大家总是把钢和铁联在一起称为“钢铁”,可见钢和铁应该是一种物质才对；事实上，由科学的眼光来看，钢和铁是有少许不同的,它们的主要成份都是铁元素，只是所含的碳元素量不同。
我们通常以碳的含量在2%以上的叫“生铁”,低于这个数值的叫“钢”。
因此，在冶炼钢铁的过程中，含铁的矿石先在鼓风炉（blast furnace)（高炉)中被冶炼成熔融生铁,而后熔融生铁再放到炼钢炉（steel making furnace）中精炼成钢。
生产钢铁所需要的原料分成四大类来分别讨论:第一类讨论的是各种含有铁质的矿石原料;第二类是煤和焦炭;第三类则讨论在冶炼的过程中用来制造熔碴(sl＊g）的熔剂(或称助熔剂flux)，如石灰石等；最后一类是各种辅助原料,如废钢料（scrap）、氧气等.二、铁矿石种类及分布在理论上来说，凡是含有铁元素或铁化合物的矿石都可以叫做铁矿石。
但是，在工业上或者商业上来说，铁矿石不但是要含有铁的成份，而且必须有利用的价值才行。
可是，由于很难绝对性的判定一个矿石是否有利用价值，所以在工业上很难订立一个铁矿石的标准.举例来说，欧洲所产的铁矿品质很差，而且含铁量很低，只是因为他们找不到好的矿石，所以他们就把这种矿石称为铁矿石；而澳洲目前因为品质好含铁量高的矿石存量很多，所以像欧洲所用的那种矿石在澳洲已经认为毫无价值。
钢铁材料的分类
钢铁材料的分类钢铁是一种常见的金属材料，广泛应用于工业领域。
根据不同的分类标准，钢铁可以分为多种类型。
本文将介绍钢铁材料的一些主要分类。
一、根据成分分类：1. 碳钢：碳为主要合金元素，碳含量在0.05%-2.0%之间的钢铁。
根据碳含量的不同，又可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
2. 合金钢：除了碳以外，还含有其他合金元素（如锰、铬、镍、钼等）的钢铁。
合金钢可按主要合金元素进行分类，如锰合金钢、铬合金钢等。
3. 不锈钢：主要合金元素为铬，具有耐腐蚀性能的钢铁。
不锈钢又可分为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢等不同类型。
4. 工具钢：用于制造各种工具的高强度钢铁。
工具钢根据用途和性能要求的不同，又可分为冷作工具钢、高速工具钢、耐热工具钢等。
5. 耐磨钢：具有较高的耐磨性能的钢铁，适用于矿山、建筑等场合。
根据耐磨性能的不同，耐磨钢又可分为高锰钢、铬质耐磨钢等。
二、根据生产工艺分类：1. 铸钢：通过熔化后浇注入模具中并凝固形成固态的钢铁。
铸钢可根据浇注方法不同分为连铸钢和浇铸钢。
2. 锻钢：通过加热钢坯至塑性状态后，在压力作用下使钢坯发生塑性变形，形成所需形状的钢铁。
锻钢可根据锻造温度不同分为热锻钢和冷锻钢。
3. 拉延钢：通过将钢坯加热至塑性状态后，利用拉力使钢坯发生塑性变形，形成所需形状的钢铁。
4. 轧钢：通过将钢坯经过连续轧制工艺，在高温下使钢坯发生塑性变形，形成所需形状的钢铁。
三、根据用途分类：1. 结构钢：用于制造各种建筑结构、桥梁、制船等工程。
根据用途和性能要求的不同，结构钢可分为碳素结构钢、合金结构钢等。
2. 密封钢：用于制造容器、管道等要求有密封性能的工业设备。
密封钢一般要求耐腐蚀、耐高温、耐压等特性。
3. 弹簧钢：用于制造各种弹簧，具有较高的弹性模量和弹性极限，能够承受较大的变形和恢复。
4. 导热钢：用于制造散热器、炉具等导热设备。
导热钢要求具有良好的热导性能和高温稳定性。
5. 刀具钢：用于制造各种切削工具，如刀片、刀具等。
钢铁知识大全
钢铁知识大全1. 简介钢铁是一种重要的合金材料，广泛应用于建筑、机械制造、汽车工业等领域。
本文将为您介绍钢铁的基本概念、分类、生产方法、特点及其应用领域。
2. 钢铁的概念钢铁是指铁和碳以及其他合金元素经过熔炼、冶炼、炼钢等工艺得到的一种合金材料。
其主要成分为铁和碳，碳的含量一般小于2%。
3. 钢铁的分类根据碳含量的不同，钢铁可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢和合金钢。
低碳钢的碳含量一般在0.05%以下，中碳钢的碳含量在0.25%左右，高碳钢的碳含量可达到0.6%以上，而合金钢中还含有其他合金元素。
4. 钢铁的生产方法钢铁的生产方法包括高炉炼铁法、直接还原法、电炉炼钢法等。
其中，高炉炼铁法是最常用的方法，通过将铁矿石和焦炭在高炉中熔炼，得到初级铁液，然后在转炉或电炉中炼成钢铁。
5. 钢铁的特点钢铁具有高强度、良好的塑性和韧性，同时具备较高的耐热、耐磨、耐腐蚀等特性。
由于其可塑性强，可以通过冷、热加工等方式进行成型。
6. 钢铁的应用领域钢铁广泛应用于各个行业领域。
在建筑领域，钢铁可以用于建筑结构、桥梁、钢铁塔等；在机械制造领域，钢铁可用于制造机器零部件、轴承等；在汽车工业中，钢铁是制造汽车车身和零部件的重要材料。
7. 钢铁的保养与回收利用钢铁需要进行定期保养，以防止氧化、腐蚀等问题。
同时，钢铁也是可回收利用的材料，回收利用不仅有助于资源节约，还有利于环境保护。
8. 钢铁行业的发展与挑战钢铁行业是国民经济的重要支柱产业，但也面临着环保压力、市场竞争等挑战。
随着科技的不断进步，钢铁行业正朝着高效、环保、绿色发展的方向迈进。
结语：通过本文对钢铁的概念、分类、生产方法、特点及应用进行了综述，希望能够帮助读者更好地了解钢铁的基本知识。
钢铁作为一种重要的合金材料，对于社会和经济的发展起着至关重要的作用。
随着技术的不断进步，相信钢铁行业将迎来更加美好的未来。
钢材细分品类产量
钢材细分品类产量
钢材是一种重要的建筑材料，广泛应用于各个领域。
随着社会的发展和经济的进步，钢材的细分品类也越来越多样化。
下面将介绍几种常见的钢材细分品类及其产量情况。
首先是普通钢材，也称为碳素钢。
它是最常见的钢材品类，广泛用于建筑、桥梁、机械制造等领域。
普通钢材的产量很大，占据了钢材总产量的大部分。
其次是不锈钢，它具有耐腐蚀、美观等特点，被广泛应用于厨具、卫浴设备、装饰等领域。
不锈钢的产量也在不断增加，随着人们对生活品质要求的提高，不锈钢的需求也在逐渐增加。
再次是合金钢，它是通过在普通钢中添加合金元素来提高钢材的性能。
合金钢具有高强度、高耐磨性等特点，被广泛应用于汽车、航空等领域。
合金钢的产量虽然不及普通钢材，但随着高端制造业的发展，合金钢的需求也在逐渐增加。
还有特种钢材，如耐磨钢、耐高温钢等。
它们具有特殊的性能，被广泛应用于冶金、矿山等行业。
特种钢材的产量相对较小，但在一些特定领域的需求量较大。
钢材的细分品类非常丰富，每种品类都有其特定的用途和市场需求。
随着科技的不断进步和社会的发展，钢材的细分品类产量也在不断增长，以满足人们对于不同性能的需求。
无论是普通钢材还是特种
钢材，它们都在推动着社会的发展和进步。
钢铁基础必学知识点
钢铁基础必学知识点1. 钢铁的定义：钢铁是一种由含碳量在0.02%至2.11%之间的铁碳合金制成的金属材料。
当碳含量小于0.02%时，它被称为铁，而当碳含量超过2.11%时，它被称为铸铁。
2. 钢铁的制造：钢铁通常是通过冶炼铁矿石来制造的。
这个过程包括将铁矿石加热到高温，使其与石灰石和焦炭反应，生成炼铁矿石。
然后，炼铁矿石被冷却并与再生铁和其他添加剂一起加入炼铁炉中进行冶炼，产生钢铁。
3. 钢铁的特性：钢铁具有高强度、硬度、韧性和可塑性。
它也具有良好的导电性和导热性。
4. 钢铁的分类：钢铁可以根据其化学成分和物理性质进行分类。
常见的分类方法包括碳含量、合金元素、热处理方式等。
5. 钢铁的用途：钢铁广泛应用于各个领域，包括建筑、汽车制造、船舶制造、机械制造、电力工业等。
钢铁也是制造其他金属制品的重要材料。
6. 钢铁的保护：由于钢铁容易受到氧化、腐蚀和磨损的影响，保护钢铁非常重要。
一些常见的保护方法包括涂覆防锈涂料、电镀、镀锌和使用不锈钢等。
7. 钢铁的可持续发展：在钢铁生产中，重要的问题是减少对环境的影响。
钢铁行业采取了一系列的措施来提高能源效率、降低碳排放和减少废物产生。
8. 钢铁的国际贸易：钢铁是全球贸易中最重要的商品之一。
各国之间进行钢铁的进口和出口，以满足国内需求和获得经济利益。
9. 钢铁的市场价格：钢铁的价格受到供需关系、全球经济形势、原材料成本等因素的影响。
钢铁市场价格常常波动，对行业和经济有重要影响。
10. 钢铁的未来发展趋势：随着科技的不断进步，钢铁行业也在不断发展。
未来的趋势包括可持续发展、数字化生产、高强度钢等。
钢材的生产分类及工艺
钢材的生产分类及工艺一、钢铁生产的工艺流程1、钢的来源钢的源头是铁矿砂，即铁元素（Fe）在自然界中的存在形式，纯粹的铁在自然界中是不存在的，铁矿砂主要分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿三种。
铁矿砂中的含铁量越高越好，理论上铁矿砂中的最高含铁量在72%左右，含铁量在60%以上称为富铁矿。
铁矿砂先在熔炉内还原成铁（铣铁），再送入炼钢炉内脱碳精炼成钢，废钢也可在炼钢炉熔炼再生。
2、炼铁铁矿砂在熔炉（高炉）中提炼成铁的过程称为炼铁。
炼铁时，自高炉上方将铁矿砂、焦炭、石灰石等交互投入，热风炉加热过的空气由高炉下部风口吹入，炉内焦炭燃烧生成1500。
C 高温，产生一氧化碳（CO）炉气自炉中上升，一氧化碳把铁矿砂还原；炼成的生铁自炉下方出铁口流出，由混铁炉暂贮并运到炼钢工场。
3、炼钢高炉熔出的生铁碳含量高（C含量3%以上），硅（Si）、磷（P）、硫（S）等不纯物多，产品既硬且脆。
把杂质减低炼成强韧性质的钢制品，此过程称为炼钢。
炼钢原料除生铁、废钢外，还有去除不纯物用的熔剂，生石灰、萤石，脱氧剂合金铁等，使钢的品质提高。
炼钢方法主要有转炉、电炉。
通常钢铁制品是将铁矿石还原，熔解成生铁（炼铁），生铁精炼成钢（炼钢），钢再轧延、加工后制成各种钢铁制品。
钢铁生产的工艺流程：铁矿石—高炉炼铁--炼钢--轧钢--成品二、钢材的分类钢材按外形可分为型材、板材、管材、金属制品四大类。
为便于采购、订货和管理，我国目前将钢材分为十六大品种：（一）型材1．重轨----每米重量大于30千克的钢轨（包括起重机轨）2．轻轨----每米重量小于或等于30千克的钢轨3．大/中/小型型钢----普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边和不等边角钢及螺纹钢等。
按尺寸大小分为大、中、小型4．线材----直径5-10毫米的圆钢和盘条5．冷弯型钢----将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢6．优质型材----优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等7．其它钢材----包括重轨配件、车轴坯、轮箍等（二）板材1．薄钢板----厚度等于和小于4毫米的钢板2．厚钢板----厚度大于4毫米的钢板。
钢铁材料基础知识
•
建成最具核心竞争力的特钢企业
2.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（Rel）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。
•
建成最具核心竞争力的特钢企业
分类方 法
分类名称 (1)灰铸铁
说
明
1．按断 口 颜 色 分
这种铸铁中的碳大部分或全部以自由状态的片状石墨形式存在，其断口呈暗灰色，有一定的力学性 能和良好的被切削性能，普遍应用于工业中。 白口铸铁是组织中完全没有或几乎完全没有石墨的一种铁碳合金，其断口呈白亮色，硬而脆，不能 进行切削加工，很少在工业上直接用来制作机械零件。由于其具有很高的表面硬度和耐磨性，又称 激冷铸铁或冷硬铸铁。 麻口铸铁是介于白口铸铁和灰铸铁之间的一种铸铁，其断口呈灰白相间的麻点状，性能不好，极少 应用。 是指不含任何合金元素的铸铁，如灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁等。 是在普通铸铁内加入一些合金元素，用以提高某些特殊性能而配制的一种高级铸铁。如各种耐蚀、 耐热、耐磨的特殊性能铸铁。 参见“灰铸铁”。 这是在灰铸铁基础上，采用“变质处理”而成，又称变质铸铁。其强度、塑性和韧性均比一般灰铸铁 好得多，组织也较均匀。主要用于制造力学性能要求较高，而截面尺寸变化较大的大型铸件。 可锻铸铁是由一定成分的白口铸铁经石墨化退火而成，比灰铸铁具有较高的韧性，又称韧性铸铁。 它并不可以锻造，常用来制造承受冲击载荷的铸件。 简称球铁。它是通过在浇铸前往铁液中加入一定量的球化剂和墨化剂，以促进呈球状石墨结晶而获 得的。它和钢相比，除塑性、韧性稍低外，其他性能均接近，是兼有钢和铸铁优点的优良材料，在 机械工程上应用广泛。 这是一种有某些特性的铸铁，根据用途的不同，可分为耐磨铸铁、耐热铸铁、耐蚀铸铁等。大都属 于合金铸铁，在机械制造上应用较广泛。
钢铁行业 分类分级标准表
钢铁行业分类分级标准表
钢铁行业的分类和分级标准表可以根据不同的维度进行划分，以下是一个简单的分类和分级示例：
1.
按产品类型分类：
长材类：螺纹钢、线材、铁道用钢材、大型钢材、中小型钢材等。
板带材类：热轧卷/板/带、冷轧卷/板带、中/厚板/带、镀层板/带、涂层板/带等。
管材类：无缝钢管、焊接钢管等。
2.
按碳含量分类（主要针对钢类）：
一类钢（碳素钢）：Q235、20#、20g、20R、L210、S205、HP265等。
这类钢的含碳量小于1.35%（0.1%-1.2%），除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外，
不含其他合金元素。
碳素钢的性能主要取决于含碳量，含碳量增加时，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性和可焊性降低。
其他合金钢：根据所含合金元素的不同，可以进一步细分为低合金钢、中合金钢和高合金钢等。
3.
按用途分类：
结构钢：用于制造各种钢结构，如桥梁、建筑、船舶等。
工具钢：用于制造各种工具，如刀具、模具等。
特殊钢：具有特殊的物理、化学或机械性能，用于特定的应用场合，如不锈钢、耐磨钢等。
请注意，这只是一个简单的分类和分级示例，实际的钢铁行业分类和分级标准可能更加复杂和细致。
具体的分类和分级标准可能会根据不同的国家、地区或行业标准而有所不同。
钢铁材料手册
钢铁材料手册钢铁是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、机械制造、汽车制造等各个领域。
本手册将介绍钢铁材料的种类、性能、加工工艺等方面的内容，希望能为广大读者提供有益的参考。
首先，我们来介绍一下钢铁的种类。
钢铁主要分为碳素钢、合金钢和不锈钢三大类。
碳素钢是以碳为主要合金元素的钢，具有良好的机械性能，常用于制造机械零件、工具等。
合金钢是在碳素钢中加入其他合金元素，如铬、镍、钼等，以提高钢的强度、硬度、耐磨性等性能。
不锈钢则是具有耐腐蚀性能的钢，主要用于制造化工设备、厨具等。
其次，钢铁材料的性能是我们选择材料时需要考虑的重要因素。
钢铁的性能包括力学性能、物理性能、化学性能等多个方面。
力学性能包括强度、硬度、韧性等指标，这些指标直接影响着材料的使用性能。
物理性能包括密度、导热性、导电性等指标，这些指标则影响着材料的物理特性。
化学性能则是指材料的化学成分和耐蚀性能等方面的性能。
钢铁材料的加工工艺也是我们需要了解的重要内容。
钢铁材料的加工工艺包括锻造、铸造、热处理、表面处理等多个环节。
锻造是将钢坯加热至一定温度后进行塑性变形的工艺，可以得到各种形状的零件。
铸造是将液态金属注入到模具中，经冷却后得到所需形状的零件。
热处理是通过加热、保温和冷却等工艺，改变钢铁材料的组织和性能。
表面处理则是通过镀层、喷涂、抛光等工艺，改善钢铁材料的表面性能。
总结一下，本手册介绍了钢铁材料的种类、性能、加工工艺等内容。
希望通过本手册的阅读，读者能够对钢铁材料有更深入的了解，并在实际应用中能够正确选择和使用钢铁材料，发挥其最大的作用。
同时，也希望本手册能够成为广大工程技术人员和学生的参考资料，为他们的学习和工作提供帮助。
钢厂耐火材料
钢厂耐火材料钢厂是一个重要的工业生产基地，而耐火材料在钢厂中扮演着至关重要的角色。
耐火材料是指能够在高温环境下保持一定强度和稳定性的材料，它们在钢铁冶炼过程中起着关键的作用。
本文将介绍钢厂耐火材料的种类、特点以及应用情况。
首先，钢厂耐火材料可以分为不同的种类，包括砖料、浇注料、耐火纤维和耐火涂料等。
砖料是最常见的一种耐火材料，它主要由氧化铝和硅酸盐等材料制成，具有较好的耐高温性能。
浇注料则是一种可浇注的耐火材料，通常由耐火骨料、粘结剂和添加剂等组成，适用于各种形状和尺寸的设备。
耐火纤维是一种新型的耐火材料，具有轻质、隔热、耐腐蚀等特点，适用于高温设备的保温和隔热。
耐火涂料主要用于表面涂覆，能够提高设备的耐火性能和抗氧化性能。
其次，钢厂耐火材料具有一些共同的特点。
首先，它们都具有良好的耐高温性能，能够在高温下保持稳定的物理和化学性能。
其次，耐火材料具有较好的抗热震性能，能够在温度急剧变化的环境下保持稳定。
此外，耐火材料还具有一定的抗侵蚀性能，能够抵抗金属氧化物和化学腐蚀物的侵蚀。
最后，耐火材料还具有较好的耐磨性能，能够在高温高压下保持一定的机械强度。
再次，钢厂耐火材料在钢铁冶炼过程中有着广泛的应用。
砖料常用于炼铁炉、转炉、电炉和炼钢炉等设备的内衬和砌筑。
浇注料则常用于钢包、转炉、电炉和坩埚等设备的维修和更新。
耐火纤维主要用于高温设备的保温和隔热，如炉墙、管道和隔热罩等。
耐火涂料则常用于设备表面的防腐和耐火涂装，能够提高设备的使用寿命和安全性能。
综上所述，钢厂耐火材料在钢铁冶炼过程中扮演着不可或缺的角色。
它们的种类繁多，具有良好的耐高温性能、抗热震性能、抗侵蚀性能和耐磨性能，广泛应用于钢铁冶炼设备的砌筑、维修和更新中。
随着钢铁工业的发展，钢厂耐火材料的需求将会不断增加，其技术和性能也将得到进一步提升。
希望通过本文的介绍，能够更好地了解钢厂耐火材料的重要性和应用情况。
常用钢材的材质和用途
常用钢材的材质和用途钢材是最常见的金属材料之一，广泛应用于各个领域。
其优异的机械性能使其成为许多建筑、机械、电子和汽车等行业的首选材料。
下面是一些常见的钢材材质及其主要用途。
1.碳钢：碳钢是由碳铁和少量其他元素组成的钢材。
由于其价格低廉和良好的机械性能，碳钢被广泛应用于建筑和机械制造领域。
常见的碳钢材质有Q235、Q345等。
2.不锈钢：不锈钢是一种具有耐腐蚀性的钢材。
由于其高强度、优良的耐腐蚀性和美观的外观，不锈钢广泛应用于制造厨房用具、电子设备、医疗器械和汽车等。
常见的不锈钢材质有304、316等。
3.合金钢：合金钢是通过添加其他元素（如铬、锰、钴、镍等）改善钢材性能的钢材。
合金钢具有高强度、耐磨、耐热和耐腐蚀等特性，广泛应用于机械制造、航空航天和能源领域。
常见的合金钢材质有40Cr、20CrMo、40CrMo等。
4.结构钢：结构钢是一种具有良好力学性能和可焊接性的钢材，被广泛应用于建筑和桥梁等工程结构中。
常见的结构钢材质有Q235、Q345等。
5.耐候钢：耐候钢是一种具有耐候性的钢材，能够在大气中形成一层稳定的氧化膜，从而具有优良的抗腐蚀性能。
耐候钢广泛应用于建筑、桥梁和汽车等领域。
常见的耐候钢材质有09CuPCrNi-A、09CuPTiRE-A等。
6.弹簧钢：弹簧钢是一种具有高弹性和耐疲劳性能的钢材。
由于其良好的弹性性能，弹簧钢被广泛应用于汽车悬挂系统、机械弹簧和电子设备等。
常见的弹簧钢材质有60Si2Mn、55SiCrA等。
7.冷轧板：冷轧板是通过冷加工钢材而制成的钢板，具有较高的强度和硬度。
冷轧板被广泛用于制造汽车零部件、电器外壳和家具等。
常见的冷轧板材质有SPCC、SPCD等。
8.热轧板：热轧板是通过热加工钢材而制成的钢板，具有较高的塑性和可塑性。
热轧板被广泛应用于建筑、建材、管道和轨道等领域。
常见的热轧板材质有SS400、A36等。
9.不锈钢钢管：不锈钢钢管是由不锈钢制成的管材，具有优良的耐腐蚀性能和高强度。
钢铁材料的分类
钢铁材料的分类
钢铁是钢和生铁的统称。
钢和铁都是以铁和碳为主要元素组成的合金。
钢铁材料是工业中应用最广、用量最大的金属材料。
钢铁材料分为生铁、铸铁和钢三类。
一、生铁的分类
碳的质量分数大于2%的铁碳合金称为生铁。
按用途可将生铁分为炼钢生铁和铸造生铁；按化学成分可将生铁分为普通生铁和特种生铁（包括天然合金生铁和铁合金）。
二、铸铁的分类
碳的质量分数超过2%（一般为%%）的铁碳合金称为铸铁。
铸铁一般用铸造生铁经冲天炉等设备重熔，用于浇注机器零件。
按断口颜色可将铸铁分为灰铸铁、白口铸铁和麻口铸铁；按化学成份可将铸铁分为普通铸铁和合金铸铁；按生产工艺和组织性能可将铸铁分为普通灰铸铁、孕育铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和特殊性能铸铁。
三、钢的分类
碳的质量分数不超过2%的铁碳合金称为钢。
按用途可将钢分为结构钢、工具钢、特殊钢和专业钢；按化学成分可将钢分为碳素钢和合金钢，具体分类方
法见表1-1-1。
按GB/T13304—1991《钢分类》的规定，将钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢。
非合金钢、低合金钢和合金钢的合金元素规定的质量分数界限值见表1-1-2；非合金钢、低合金钢和合金钢按主要质量品级和特性分类及举例见表1-1-3。
钢铁材料的分类
钢铁材料的分类钢铁是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、机械、汽车、船舶等领域。
根据其化学成分和性能特点的不同，钢铁可以分为多种不同的类型，下面将对钢铁材料的分类进行介绍。
1.按化学成分分类。
按照化学成分的不同，钢铁可以分为碳钢、合金钢和不锈钢三大类。
碳钢是以碳为主要合金元素的钢铁，其含碳量一般在0.12%~2.0%之间。
根据碳含量的不同，碳钢又可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢具有良好的可塑性和焊接性，适用于冷冲压加工；中碳钢具有较高的强度和硬度，适用于制造机械零部件；高碳钢具有较高的强度和硬度，适用于制造弹簧和刀具等。
合金钢是在碳钢中加入其他合金元素（如铬、镍、钼等）来提高钢的性能。
合金钢具有较高的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性，广泛应用于制造工具、轴承、齿轮等领域。
不锈钢是一种具有耐腐蚀性的合金钢，主要添加铬、镍等元素。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性和美观性，广泛应用于厨具、建筑装饰、化工设备等领域。
2.按性能特点分类。
根据钢铁的性能特点，可以将其分为结构钢、工具钢和特殊钢三类。
结构钢是用于制造构件和零部件的钢铁材料，具有良好的可焊性、可塑性和韧性。
根据用途的不同，结构钢可以分为桥梁钢、船舶钢、压力容器钢等。
工具钢是用于制造切削工具、冲压模具、冷热作模具等的钢铁材料，具有较高的硬度、耐磨性和切削性能。
工具钢根据用途和工作条件的不同，可以分为冷作工具钢、热作工具钢、高速工具钢等。
特殊钢是一类具有特殊性能和用途的钢铁材料，包括耐磨钢、耐热钢、耐腐蚀钢等。
这些钢铁材料具有特定的化学成分和热处理工艺，能够满足特定工作条件下的要求。
3.按生产方式分类。
根据生产方式的不同，钢铁可以分为炼铁钢和精炼钢两大类。
炼铁钢是通过高炉冶炼生产的钢铁材料，具有较高的含碳量和杂质含量，需要经过精炼和热处理才能满足工程要求。
精炼钢是通过转炉、电炉等精炼工艺生产的钢铁材料，具有较低的含碳量和杂质含量，能够直接用于制造工程零部件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4. 复合材料
是把两种或两种以上不同性质或不同结构的材料 以微观或宏观的形式组合在一起而形成的材料。
按基体材料可分为 金属基复合材料 陶瓷基复合材料 高分子复合材料
玻璃纤维增强高分子复合材料
航空发动机
材料发展的历程示意图
随着经济的飞速发展和科学技术的进步，对材料的要 求越来越苛刻，结构材料向高比强、高刚度、高韧性、 耐高温、耐腐蚀、抗辐照和多功能的方向发展。
铁是人类生产和生活 所必须的物质基础。
“神舟”四号飞船成功返 回
锉刀
手
锤
国产涡喷-7涡轮喷气发动机
材料的发展史
材料是人类进化的里程碑。由于材料的重要性，历史学 家根据人类所使用的材料来划分时代。
石器时代（公元前10万年） 青铜器时代（公元前3000年） 铁器时代（公元前1000年） 水泥时代（公元0年） 钢时代（1800年） 硅时代（1950年） 新材料时代（1990年）
显 微 组 织
钢
锭
的
宏
观
电
组
镜
织
组
织
③ 结构：材料中各原子的具体组 合状态。一般通过X-射线衍射 或透射电镜研究。
Al的高分辨透射电镜象 纯铁晶体的X-射线衍射谱
透射电镜衍射斑点
举例1 金刚石（钻石）和石墨，都是由碳原子组成，但前
者是自然界中最坚硬的固体，而后者却很软 （因晶体结构不同，见下图）
黑色金属，即钢铁材料，其世界年产量已达12亿吨， 在机械产品中的用量已占整个用材的60%以上。
鸟巢
4.2万吨Q460钢材
金属材料制品
2. 无机非金属材料
混凝土、水泥、耐火材 料、陶瓷等
特点：以陶瓷为例） 以共价键和离子键
为主 熔点高、硬度高、
耐高温抗氧化、耐 腐蚀、耐磨、脆性 大
传统陶瓷，是以天然材料(如黏土、石英、长石等)为原料的陶 瓷，主要用作建筑材料使用。 特种陶瓷，人工化合物（氧化物、氮化物、碳化物、硼化 物），常用作工程上的耐热、耐蚀、耐磨零件。
按组成与化学键分类
1. 金属材料 2. 无机非金属材料
(陶瓷材料） 3. 高分子材料 4. 复合材料
1. 金属材料
黑色金属—铁及铁合金（钢铁材料）
有色金属—轻金属,重金属,贵金属,半金属， 稀有金属 及其合金
特点
以金属键结合为主
良好的导电性、导 热性、延展性和金属 光泽 ，熔点较高。
用量最大、应用最广 泛
a）型铸 b）连铸
三、钢材生产
板材和型材：轧机轧制 管材： 通过成形辊把带钢弯成管形，再焊接成有缝管材;
无缝管材：先用斜轧穿孔机在实心管坯上穿孔，再 用特殊的方法轧至所需尺寸的管材。
国产东风4D-0088内燃机车
美国F-117隐身飞机
新材料在不断地涌现。
机械工业是材料应用的重要领域。
随着机械工业的发展，对产品的要求越来越高。
在产品设计与制造过程中，会遇到越来越多的材 料及材料加工方面的问题。
三、工程材料课程的目的和特点
工程材料学
论述工程上常用材料的成分、组织结构、加工工艺与性能 之间关系及其应用的一门学科
陶瓷制品
陶瓷发动机
3. 高分子材料
塑料、橡胶、合成纤维、粘合剂、涂料等 以分子键和共价键为主 分子量大，无明显熔点，塑性、耐蚀性、电绝缘性、减振性
好，密度小
高分子材料在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮 船等制造工业和化学、交通运输、航空航天等工业 中被广泛应用。
ETFE（聚氟乙烯）耐腐蚀 性、保温性俱佳，自清洁 能力强
§1.2 钢铁材料生产简介
一、炼铁
原料：铁矿石、焦炭和石灰石 设备：高炉 过程：燃料的燃烧、铁的还原、
增碳、杂质的混入、选渣 高炉产品：生铁
根据含硅量不同分炼钢生铁和 铸造生铁 副产品：炉渣和高炉煤气
二、炼钢
本质：利用氧化的方法去 除生铁中的硅、锰、硫、 磷杂质和过量的碳，使成 分达到标准规定的要求， 以改善其性能。
基本过程：氧化过程和脱 氧过程
炼钢方法： 转炉炼钢法和 电炉炼钢法
a)氧气顶吹转炉 b）电弧炉
炼好的钢常浇铸成钢锭或连铸 成钢坯。
在炼钢脱氧过程中，通过控制 脱氧剂的种类和加入量可以控 制钢的脱氧程度。通常按脱氧 是否完全把钢分为镇静钢与沸 腾钢。
图1-3钢的浇注 图1-4 钢锭 a）镇静钢 b）沸腾钢
狩猎图 石刀、石茅、石箭
早在公元前6000~ 5000年 的新石器时代，中华民 族的先人就能用黏土烧 制成陶器，到东汉时期 又出现了瓷器，并流传 海外。
4000年前的夏朝我们的祖先已经能够炼铜，到殷、商时期，我 国的青铜冶炼和铸造技术已达到很高水平。
司母戊大方鼎
越王勾践剑
我国从春秋战国时期便开始大量使用铁器，明朝科学家宋应 星在《天工开物》一书中就记载了古代的渗碳热处理等工艺。 这说明早在欧洲工业革命之前，我国在金属材料及热处理方 面就已经有了较高的成就。
举例2 同样长的一段铁丝和钢丝，经弯曲后发现铁丝易弯
曲，而钢丝不易弯曲，即塑性不同 （因两者成分不同）。
举例3 两根锯条，同时加热（800℃），然后一根水冷，
一根空冷，用手折时，发现前者很脆，后者很韧 （因加工工艺不同导致组织不同，见下图）
主线：强化
纯金属做为结构材料其性能特点是强度、硬度低； 塑性、韧性好，做机械零件强度、硬度不足；塑性、 韧性有余。因此，强化是本课程的主线，全书都是围 绕如何强化纯金属来编写的，如固溶强化、细晶强化、 形变强化、合金化、马氏体强化、时效强化等。每一 种强化方法都是为了改善材料内部的组织结构，从而 改善材料的性能。
宋应星
生铁炒熟铁图
埃菲尔铁塔
国家游泳中心—— 水立方
国家体育场— —鸟巢
龙芯
磁悬浮列车
波音客机
二、材料的分类
按应用领域分类
1. 机械工程材料
2. 建筑工程材料 3. 电子工程材料 4. 航空材料等
按性能结构特点分类 1. 结构材料（承受外加载荷而保持其形状和结构稳定的材料） 2. 功能材料（具有一种或几种特定功能，用于非承载目的材料）
任务
⑴ 了解工程材料的基本理论知识； ⑵ 掌握化学成分、组织结构、加工工艺与性能之间的关系 ⑶ 了解常用材料的用途和加工工艺； ⑷ 初步具备合理选材、正确确定加工方法、妥善安排工艺
路线的能力。
① 化学成分(成分)：组成材料各元素在材料中的浓度。
② 组织：用肉眼或借助于不同放大倍数的显微镜所观察
到的金属内部的情景。