钢铁材料基础知识(ppt)
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钢材基础知识培训课件
简称
韶钢 酒钢
昆钢 重钢 建钢 宣钢 柳钢 青钢
地区 河南 广东 甘肃 江西 云南 天津 北京 河北 广西 江苏
钢铁生产厂家
排名 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
全
称
通化钢铁集团公司
新疆八一钢铁集团公司
鄂城钢铁集团公司
福建省三钢（集团）公司
新兴铸管公司
江苏永钢集团公司
河北津西钢铁公司
其他 俄罗斯
50% 45%
10000 40% 15000
20000
25000
30000
35% 美国 30%
25%
中国大陆
乌克兰
20%
原矿储量（亿吨）
全国分区域供需关系
西北 产量：1560 消费量： 2352 差额：-792
东北
产量：6224
消费量：
5246 差额：978
华北 产量：20030 消费量：10631 差额：9398
9
江苏沙钢集团公司
广钢 太钢 沙钢
10
邯郸钢铁集团公司
邯钢
地区 上海 北京 辽宁 辽宁 湖北 四川 广东 山西 江苏 河北
钢铁生产厂家
排名 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
全称 南京钢铁集团公司 马钢（集团）公司 唐山钢铁集团公司 湖南华菱钢铁集团公司 杭州钢铁集团公司 天津天铁冶金集团公司 包头钢铁（集团）公司 莱芜钢铁集团公司 济南钢铁集团总公司 青岛钢铁控股集团公司
变化%
-11.3 0.7 23.8 -6.4 -2.7 37 -7.9 -1 2 8.3
钢铁生产厂家
排名
全称
简称
1
钢材基本知识幻灯片
钢的冶金质量（包括钢中非金属夹杂物,气泡等的含量）， 组织不均匀度，硬度及抛光技术。
f.防腐耐酸型：含铬量》12.5%的模具钢,如420 类S136，S-Star，LKM2316等。
LKM
•user@domain
5
P20/P21塑模钢
• P20系列常用钢种: W2311,W718,LKM638,LKM2311/2312,LKM738,PX88 ,LKM2711,FINKL P20 HH...
上使用。
LKM
•user@domain
9
热处理概要
• 模具材料的性能是由模具材料的成分和热处理后的组织所决定 的。影响热处理的因素主要有： 加热速度，加热温度，保温时间，冷却速度。
• 一般热处理： 退火 淬火 回火 正火 调质处理：淬火+高温回火
• 每一钢种均有其特定的热处理工艺。对模具钢而言，热处理是 非常重要的环节。
• S45C,S50C或55锻件一般以退火态供货,硬度约HB170~220. 其 内部存在结构应力,故对板件开框或行位时出现应力释放,将导致 板件变形.
• 对轧板而言,当板厚>250mm时内部出现砂孔的可能性很大,视 客户的要求决定是否使用该板件.
LKM
•user@domain
3
模具钢概要
• 模具钢依其用途和使用条件而分为塑料模 具钢，热作模具钢和冷作模具钢。
合金元素以得到不同特性的钢材即为合金钢.
• 钢中常见元素有：C，Si，Mn，P，S
• 为得到不同的最终使用性能,钢中还加入其 它合金元素，如Cr，W，V，Ni，Mo…….
• 钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类, 模具钢是一类合金钢。
LKM
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f.防腐耐酸型：含铬量》12.5%的模具钢,如420 类S136，S-Star，LKM2316等。
LKM
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5
P20/P21塑模钢
• P20系列常用钢种: W2311,W718,LKM638,LKM2311/2312,LKM738,PX88 ,LKM2711,FINKL P20 HH...
上使用。
LKM
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9
热处理概要
• 模具材料的性能是由模具材料的成分和热处理后的组织所决定 的。影响热处理的因素主要有： 加热速度，加热温度，保温时间，冷却速度。
• 一般热处理： 退火 淬火 回火 正火 调质处理：淬火+高温回火
• 每一钢种均有其特定的热处理工艺。对模具钢而言，热处理是 非常重要的环节。
• S45C,S50C或55锻件一般以退火态供货,硬度约HB170~220. 其 内部存在结构应力,故对板件开框或行位时出现应力释放,将导致 板件变形.
• 对轧板而言,当板厚>250mm时内部出现砂孔的可能性很大,视 客户的要求决定是否使用该板件.
LKM
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3
模具钢概要
• 模具钢依其用途和使用条件而分为塑料模 具钢，热作模具钢和冷作模具钢。
合金元素以得到不同特性的钢材即为合金钢.
• 钢中常见元素有：C，Si，Mn，P，S
• 为得到不同的最终使用性能,钢中还加入其 它合金元素，如Cr，W，V，Ni，Mo…….
• 钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类, 模具钢是一类合金钢。
LKM
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钢铁行业从业人员培训讲义PPT课件
6
2，按用途分类：
1）结构钢： 用于制造各种机械零件和工程构件的钢
叫结构钢。 按成分可分为碳素结构钢和合金结构钢
；按用途，可分为建筑工程用钢和机械制造 用钢。
7
建筑工程用钢主要用于各种建筑及工程结构， 如：厂房框架，船舶，车辆，桥梁，钻井架， 高压电线塔，高层建筑等。
机械制造用钢：主要用于机械制造部门制造 各种轴类、轴承、弹簧、齿轮、连杆等机器 零件。
加热温度为Ac3以上30-50C，如果淬火温度过高， 会使钢的脆性和淬火应力增大，引起钢件变形，如 果温度低于Ac3,则会造成淬火硬度不足，同时还会 影响回火后的力学性能，对于特殊性能钢及某些高 合金钢，加热温度有时可达到1000C以上。
34
B,淬火冷却介质，常用的是水、盐水和油等。钢 在不听介质中冷却速度是不同的，盐水最快，其 次是水，油的速度比较慢，一般情况下，碳素钢 淬火时要求冷却速度快，因此用水或盐水，合金 钢要求速度较慢，因此用油淬。
36
2）回火组织及性能 根据回火加热温度的高低，一般将回火分为三种。
A)低温回火（150-250C），目的：降低淬火的应力 ，减少钢的自脆性，保持淬火钢的高硬度和耐磨性 ，适当提高钢的韧性，主要用于刃具、量具、轴承 、模具等的热处理，
＊有些金属材料（如高碳钢等） 屈服现象不明显 ，测定屈服点较困难，工程上常用屈服强度或条件 屈服极限60.2来代替，60.2 表示塑性变形量为试样 原长度0.2%时的应力值。
17
2，抗拉强度： 拉伸过程中，金属材料在断裂前所能承受的 最大应力称为抗拉强度。 σb=Pb/Fo （用σb表示，单位是牛顿每平方毫 米）Pb---试样在断裂前承受最大载荷。
12
5，按金相组织分类： 是按钢在退火和正火处理后的组织进行分类
2，按用途分类：
1）结构钢： 用于制造各种机械零件和工程构件的钢
叫结构钢。 按成分可分为碳素结构钢和合金结构钢
；按用途，可分为建筑工程用钢和机械制造 用钢。
7
建筑工程用钢主要用于各种建筑及工程结构， 如：厂房框架，船舶，车辆，桥梁，钻井架， 高压电线塔，高层建筑等。
机械制造用钢：主要用于机械制造部门制造 各种轴类、轴承、弹簧、齿轮、连杆等机器 零件。
加热温度为Ac3以上30-50C，如果淬火温度过高， 会使钢的脆性和淬火应力增大，引起钢件变形，如 果温度低于Ac3,则会造成淬火硬度不足，同时还会 影响回火后的力学性能，对于特殊性能钢及某些高 合金钢，加热温度有时可达到1000C以上。
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B,淬火冷却介质，常用的是水、盐水和油等。钢 在不听介质中冷却速度是不同的，盐水最快，其 次是水，油的速度比较慢，一般情况下，碳素钢 淬火时要求冷却速度快，因此用水或盐水，合金 钢要求速度较慢，因此用油淬。
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2）回火组织及性能 根据回火加热温度的高低，一般将回火分为三种。
A)低温回火（150-250C），目的：降低淬火的应力 ，减少钢的自脆性，保持淬火钢的高硬度和耐磨性 ，适当提高钢的韧性，主要用于刃具、量具、轴承 、模具等的热处理，
＊有些金属材料（如高碳钢等） 屈服现象不明显 ，测定屈服点较困难，工程上常用屈服强度或条件 屈服极限60.2来代替，60.2 表示塑性变形量为试样 原长度0.2%时的应力值。
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2，抗拉强度： 拉伸过程中，金属材料在断裂前所能承受的 最大应力称为抗拉强度。 σb=Pb/Fo （用σb表示，单位是牛顿每平方毫 米）Pb---试样在断裂前承受最大载荷。
12
5，按金相组织分类： 是按钢在退火和正火处理后的组织进行分类
钢材的基本知识详解
钢晶格的两种构架
钢材的晶格并不都是完好无缺的规则排列，而是存 在许多缺陷，它们将显著地影响钢材的性能，这是 钢材的实际强度远比理论强度小的根本原因。其主 要的缺陷有三种: 点缺陷、线缺陷和面缺陷。
➢ 钢的基本晶体组织
钢是以铁（Fe）为主的Fe-C 合金。Fe-C合金于一定条件 下能形成具有一定形态的聚 合体, 称为钢的组织, 在显 微镜下能观察到它们的微观 形貌图象, 故也称显微组织。
钢材在无穷次交变荷载作用下而不至引起断裂 的最大循环应力值, 称为疲劳强度极限, 实际测量时 常以2×106次应力循环为基准。钢材的疲劳强度与 很多因素有关, 如组织结构、表面状态、合金成分、 夹杂物和应力集中几种情况。一般来说, 钢材的抗 拉强度高, 其疲劳极限也较高。
焊接性能
焊接是把两块金属局部加热, 并使其接缝部分 迅速呈熔融或半熔融状态, 而牢固的连接起来。它 是钢结构的主要连接形式。
2. 温度。随温度的下降而减小，当降到一定温 度范围时，韧性急剧下降，有可能出现脆性断裂－ －冷脆性。所以，在负温下使用的钢材，特别是承 受动荷载的重要结构，必须要检验其低温下的冲击 韧性。
➢ 硬度:硬度表示钢材表面抵抗变形或破裂的 能力。硬度的测定方法很多, 建筑钢材常用 洛氏法或布氏法, 所测硬度称为洛氏硬度或 布氏硬度。
能愈好。
d L
h
d+2.5a
(a) a. 试样安装就绪
(b) 钢筋冷弯试验装置
b. 弯曲180
90o°
(c) c. 弯曲90
钢材的冷弯性能和其伸长率一样, 也是表明钢 材在静荷下的塑性, 而且冷弯是在苛刻条件下对钢 材塑性的严格检验, 它能揭示钢材内部组织是否均 匀, 是否存在内应力及夹杂物等缺陷。在工程中, 冷 弯试验还被用作对钢材焊接质量进行严格检验的一 种手段。
第七章钢铁材料ppt课件
3、硫的影响
硫是在炼钢时由矿石和燃料带进的, 在一般钢中是 有害杂质, 必须严格控制。
有害原因：
它不溶于铁, 以FeS的形式存在。并且与 Fe 形成低 熔点(985℃)的共晶体, 分布在晶界上;
当钢材在1000~1200℃进行热加工时, 它会熔化, 使 钢材变脆, 称为热脆现象。
有利：硫与锰形成的MnS在高温时塑性好, 利于钢的
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
钢中的合金元素按与碳的结合力大小可分为两类： 1、非碳化物形成元素：
Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B 等 2、碳化物形成元素：
Zr、Cr、Ti、V、W、Mo、Mn、Nb 等 它们对钢的相变、组织和性能的影响，主要取决于 与钢中的铁和碳的相互作用的情况。
一、合金元素在钢中的主要作用
• 1、合金元素在钢中的存在形式： (1) 固溶体：合金元素溶入铁素体、奥氏体
和马氏体中，以固溶体的溶质形式存在。 • 作用：固溶强化 • (2) 化合物：主要是和碳之间形成的碳化物。 • 如：(Fe、Mn)3C, VC, TiC, WC, MoC等。 • 作用：弥散强化
如: 生产高热硬性的高速钢。
另外, 回火后在冷却过程中有部分残余 A 再转变为 M, 使硬度升高。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
硫是在炼钢时由矿石和燃料带进的, 在一般钢中是 有害杂质, 必须严格控制。
有害原因：
它不溶于铁, 以FeS的形式存在。并且与 Fe 形成低 熔点(985℃)的共晶体, 分布在晶界上;
当钢材在1000~1200℃进行热加工时, 它会熔化, 使 钢材变脆, 称为热脆现象。
有利：硫与锰形成的MnS在高温时塑性好, 利于钢的
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
钢中的合金元素按与碳的结合力大小可分为两类： 1、非碳化物形成元素：
Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B 等 2、碳化物形成元素：
Zr、Cr、Ti、V、W、Mo、Mn、Nb 等 它们对钢的相变、组织和性能的影响，主要取决于 与钢中的铁和碳的相互作用的情况。
一、合金元素在钢中的主要作用
• 1、合金元素在钢中的存在形式： (1) 固溶体：合金元素溶入铁素体、奥氏体
和马氏体中，以固溶体的溶质形式存在。 • 作用：固溶强化 • (2) 化合物：主要是和碳之间形成的碳化物。 • 如：(Fe、Mn)3C, VC, TiC, WC, MoC等。 • 作用：弥散强化
如: 生产高热硬性的高速钢。
另外, 回火后在冷却过程中有部分残余 A 再转变为 M, 使硬度升高。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
单元2--建筑钢材ppt课件(全)
单元2 建筑钢材
【知 识 点】 • 建筑钢材的基本要求 • 钢结构常用钢材机械性能及影响钢材机械性能的因素 • 钢结构用钢种类规格及选用 • 钢材的堆放及检验 【教学目标】
知识目标 掌握建筑钢材的基本要求 理解钢结构常用材料的机械性能 了解影响钢材机械性能的因素
掌握钢结构用钢种类，规格及选用 了解钢材的堆放及验收要求
韧性是指钢材抵抗冲击或振动荷载的能力，其衡量指标常用冲击韧度。为保证结构 承受动力荷载作用下的安全，就要求钢材的韧性好、冲击韧度值高。 钢材的脆断常从裂纹和缺口等应力集中处产生，故钢材韧性通过 V 形缺口的夏比冲 击试验测得，见图 2-4 所示。 试验测得值为冲断试件所耗费的冲击功，表示符号为 Akv。钢材的韧性是钢材在塑性 变形和断裂的过程中吸收能量的能力，也是表示钢材抵抗冲击荷载的能力， Akv 值 愈高，材料在动荷载下抵抗脆性破坏的能力愈强，韧性愈好。因此它是衡量钢材强 度、塑性及材质的一项综合指标。同时，Akv 值随温度变化而变化，为此，《钢结构 设计规范》对钢材的冲击韧性 Akv 规定有－40℃、－20℃、0℃、20℃的指标。 选用钢材时，应根据结构的使用情况和要求提出相应温度的冲击韧性指标要求。
2.3.4 温度的影响
前面所讨论的均是钢材在常温下的工作性能。当温度升高至约 100℃时，钢材的机 械性能会发生变化，总的情况是强度降低，塑性增大，但数值不大。当温度达 250 ℃附近时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性、韧性均下降，此时加工有可能产生裂 缝。因钢材表面氧化膜呈蓝色，称“蓝脆现象”。当温度超过 300℃以后，屈服点 和极限强度明显下降，达到 600℃时强度几乎等于零。 温度从常温下降到一定值，钢材的冲击韧性急剧下降，试件断口属脆性破坏，这种 现象称为冷脆现象。钢材由韧性状态向脆性状态转变的温度叫冷脆转变温度。
【知 识 点】 • 建筑钢材的基本要求 • 钢结构常用钢材机械性能及影响钢材机械性能的因素 • 钢结构用钢种类规格及选用 • 钢材的堆放及检验 【教学目标】
知识目标 掌握建筑钢材的基本要求 理解钢结构常用材料的机械性能 了解影响钢材机械性能的因素
掌握钢结构用钢种类，规格及选用 了解钢材的堆放及验收要求
韧性是指钢材抵抗冲击或振动荷载的能力，其衡量指标常用冲击韧度。为保证结构 承受动力荷载作用下的安全，就要求钢材的韧性好、冲击韧度值高。 钢材的脆断常从裂纹和缺口等应力集中处产生，故钢材韧性通过 V 形缺口的夏比冲 击试验测得，见图 2-4 所示。 试验测得值为冲断试件所耗费的冲击功，表示符号为 Akv。钢材的韧性是钢材在塑性 变形和断裂的过程中吸收能量的能力，也是表示钢材抵抗冲击荷载的能力， Akv 值 愈高，材料在动荷载下抵抗脆性破坏的能力愈强，韧性愈好。因此它是衡量钢材强 度、塑性及材质的一项综合指标。同时，Akv 值随温度变化而变化，为此，《钢结构 设计规范》对钢材的冲击韧性 Akv 规定有－40℃、－20℃、0℃、20℃的指标。 选用钢材时，应根据结构的使用情况和要求提出相应温度的冲击韧性指标要求。
2.3.4 温度的影响
前面所讨论的均是钢材在常温下的工作性能。当温度升高至约 100℃时，钢材的机 械性能会发生变化，总的情况是强度降低，塑性增大，但数值不大。当温度达 250 ℃附近时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性、韧性均下降，此时加工有可能产生裂 缝。因钢材表面氧化膜呈蓝色，称“蓝脆现象”。当温度超过 300℃以后，屈服点 和极限强度明显下降，达到 600℃时强度几乎等于零。 温度从常温下降到一定值，钢材的冲击韧性急剧下降，试件断口属脆性破坏，这种 现象称为冷脆现象。钢材由韧性状态向脆性状态转变的温度叫冷脆转变温度。
培训资料讲义PPT课件
5.2.1 开平板一般按照整数厚度理算重量。 如5.75×1500×C 的卷板开平后，按照 6×1500×L 的新规格 理论计算重量
5.2.2 买卖过程中必须向对方说明真实情况或要求，否则容易吃亏上当。
6.锅炉板、容器板、船板、集装箱板 6.1 定义
以其主要用途命名的各类钢板 6.2材质分类
•6
课1：认识基本钢铁材料
4.2 工业用途 建筑、机械、制管、交通运输工具等
4.3 主要生产厂家 宝钢 本钢 包钢 鞍钢 唐钢 一厂 武钢 涟钢 邯钢 沙钢 马钢
4.4 注意事项 4.4.1 卷板厚度计数带有小数点，如3.0，3.5，3.75。 4.4.2 使用时均需要将卷板放在开平机上进行开平或切边或裁条
•5
课1：认识基本钢铁材料
全部是单一型号
3.3.2 20# 22# 25# 28#
分A型、B型
3.3.3 32# 36# 40# 45# 50# 56# 63# 分A型、B型、C型
•10
课1：认识基本钢铁材料
4. H型钢（附图）
4.1定义
有两个大小相同的平面垂直于第三个面，截断面呈“H”字型的条型钢。
H型钢的轧制工艺起源于德国，后来马钢通过中德合资后开始生产该产品。
重型轨
43Kg/m------75Kg/m
起重、吊车轨 80Kg/m------120Kg/m
注：包钢最新技术突破——可轧制单根最大长度到100米！
7. 扁钢
7.1 定义：实心扁平状的条形钢。规格范围10×3----150×60mm. 7.2 用途
结构焊接 护栏 扶手 7.3 材质
简单，只有Q235
•13
课1：认识基本钢铁材料
7.4 主要生产厂家 上海海轧 上海高南 → 吴江新生 吴江三轧 →
5.2.2 买卖过程中必须向对方说明真实情况或要求，否则容易吃亏上当。
6.锅炉板、容器板、船板、集装箱板 6.1 定义
以其主要用途命名的各类钢板 6.2材质分类
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课1：认识基本钢铁材料
4.2 工业用途 建筑、机械、制管、交通运输工具等
4.3 主要生产厂家 宝钢 本钢 包钢 鞍钢 唐钢 一厂 武钢 涟钢 邯钢 沙钢 马钢
4.4 注意事项 4.4.1 卷板厚度计数带有小数点，如3.0，3.5，3.75。 4.4.2 使用时均需要将卷板放在开平机上进行开平或切边或裁条
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课1：认识基本钢铁材料
全部是单一型号
3.3.2 20# 22# 25# 28#
分A型、B型
3.3.3 32# 36# 40# 45# 50# 56# 63# 分A型、B型、C型
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课1：认识基本钢铁材料
4. H型钢（附图）
4.1定义
有两个大小相同的平面垂直于第三个面，截断面呈“H”字型的条型钢。
H型钢的轧制工艺起源于德国，后来马钢通过中德合资后开始生产该产品。
重型轨
43Kg/m------75Kg/m
起重、吊车轨 80Kg/m------120Kg/m
注：包钢最新技术突破——可轧制单根最大长度到100米！
7. 扁钢
7.1 定义：实心扁平状的条形钢。规格范围10×3----150×60mm. 7.2 用途
结构焊接 护栏 扶手 7.3 材质
简单，只有Q235
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课1：认识基本钢铁材料
7.4 主要生产厂家 上海海轧 上海高南 → 吴江新生 吴江三轧 →