钢材基础知识

二、钢材的分类
1、钢材（Steel）定义：是钢 锭、钢坯或钢材通过压力加工 制成所需要的各种形状、尺寸 和性能的材料。
2、钢材分类
钢材应用广泛、品种繁多，根据断面形状 的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金 属制品四大类。 为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞 好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型 钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优 质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅 钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属 制品等品种。
合金钢分类
合金结构钢
合金结构钢是优质钢，其的牌号表示方法： 数字+元素符号+数字
WS.P≤0.035%，
常见合金结构钢类材料牌号
20Cr（渗碳）、40Cr、30CrMo、 35CrMo、 38CrMoA、30CrMnSiA、20CrNi4VA等
12MnV、16Mn 16MnR、18Nb、14MnNb是旧标准 低合金结构钢，现在均以Q345新牌号表示
2、钢材的性能
钢材的性能一般指力学性能、 物理性能、化学性能、加工性能。
力学性能是指金属材料在外力作用下 在强度和变形方面表现出的性能（强度、 硬度、韧性、塑性。。。）。材料的性能 是通过各种力学试验得到的。如拉伸、压 缩、弯曲、冲击、疲劳、硬度等试验。
以强度为例——指金属材料在外力作 用下抵抗永久变形和断裂的能力。
管材的分类
1、按生产方法分类 （1）无缝管--热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管 （2）焊管 （a）按工艺分--电弧焊管、电阻焊管（高频、低频）、气焊管、炉焊管 （b）按焊缝分--直缝焊管、螺旋焊管 2、按断面形状分类 （1）简单断面钢管--圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形 钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢圆、其他 （2）复杂断面钢管--不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹 形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、波纹形钢管、表壳钢管、其他 3、按壁厚分类 薄壁钢管、厚壁钢管 4、按用途分类 管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容 器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他
铸铁类材料
1、 HT150 HT200 HT250 2、 QT450-10 XQT600-3 HT300
铸钢类材料
1、ZG200-400 ZG230-450 ZG270-500 ZG310-570 2、ZGCr5Mo ZG1cr13 ZG2cr13 ZGCr-Mn-N、 ZG1Cr18Ni9 ZG1Cr18Ni12Mo2Ti
各位是专家。
三、钢材技术要点
1、技术要点---包括钢材的化 学成分、钢材的性能、钢材的 规格尺寸、外观指标、数量计 算、库存管理六个方面。
1）钢材的化学成分
钢的化学成分是指钢的各种元素组成，包 括C、Si、Mn、S、P及其他合金元素的的 含量。化学成分的不同关系到钢材质量和 性能。各种钢的化学成分可以参考不同的 标准查到，也可以由钢材生产厂家提供的 产品质量合格证中查询。
钢材基础知识
1、了解钢的分类、牌号 2、了解钢材分类 3、了解钢材的技术要点
主讲：贺映辉
一、钢的分类、牌号
1、什么是钢？------钢是指 以铁为主元素、含碳量一般 在2%以下并含有其他元素 的铁碳合金。
2、 钢的分类
钢有多种分类方式、一般有如下几种： 按化学成分分类 按品质分类 按用途分类 按含碳量分类 按冶炼方式分类 按金相组织分类 按加工成形方法分类
316L-022Cr17Ni12Mo2
321-06Cr18Ni11Ti
347-06Cr18Ni11Nb
2）耐热钢 是指在高温下具有高的化学 稳定性和热强性的特殊钢。 3）耐磨钢 是指在冲击和磨损条件下使 用的高锰钢。主要用于严重摩擦和强烈撞击 条件下工作的零件，如用作坦克及拖拉机的 履带，挖掘机铲齿，推土机挡板和铁路道岔 等。高锰钢的主要成分为含碳量为0.9%1.5%,含锰量为11%-14%。这种钢由于机械 加工困难，基本上铸造后直接使用。
洛 氏 硬 度 计
化学性能---耐蚀性 抗氧化性 稳定性
是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化 金属腐蚀： 学反应（氧化—还原）而腐蚀损耗的过程。
失e－
金属腐蚀的本质： 金属原子
氧化反应
金属阳离子
金属腐蚀的类型
化学腐蚀 电化学腐蚀 （常见普遍）
3、库存管理---课题：钢材库存管 理上存在哪些问题？如何解决？
耐热钢-抗氧化钢和热强钢两类
珠光体类：15CrMoFra Baidu bibliotek12Cr1MoV， 12Cr2MoWVTiB， 10Cr2Mo1,25Cr2Mo1V,20Cr3MoWV 马氏体类：1Cr11MoV， 1Cr12WMoV,2Cr12WMoNbVB 铁素体类：1Cr13SiAl,1Cr25Si2 奥氏体类：1Cr18Ni9Ti, 1Cr23Ni13, 1Cr25Ni20Si2， 2Cr20Mn9Ni2Si2N,4Cr14Ni14W2Mo
3、 钢的牌号-P84
按化学成分分类：碳素钢（以铁、碳为主要合金元素）
合金钢（除铁碳外还人为加入其它元素）
（牌号介绍以这两类为主）
碳素钢牌号 名称 牌号特点 普通碳素结构钢 由代表屈服点的字 母、屈服点数值、 质量等级符号、脱 氧方法等。例如： Q235－C 优质碳素结构钢 两位数字+符号。 例如20 20R T+数字.例如T12 碳素工具钢
根据性能用途不同优质合金结构钢又可 分为渗碳钢、调制钢、弹簧钢、滚动轴 承钢等。 1）合金渗碳钢典型零件：变速箱齿轮、 齿轮等常用的20CrMnTi钢。 2）合金调质钢典型零件：受冲击载荷较 大的齿轮常用40Cr、40CrMnMo等 3）弹簧钢典型零件：汽车减振弹簧常用 55Si2Mn
合金工具钢
钢板（包括带钢）的分类
1、按厚度分类 （1）薄板0.2-4mm（2）中板4-20mm（3）厚板2060mm（4）特厚板60mm以上 2、按生产方法分类 （1）热轧钢板（2）冷轧钢板 3、按表面特征分类 （1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（2）镀锡板（3） 复合钢板（4）彩色涂层钢板 4、按用途分类 （1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲 钢板（5）汽车钢板（6） 屋面钢板（7）结构钢板（8） 电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他
特殊性能的钢

特殊性能的钢是指具有特殊的物理、化学 1)不锈钢 按其组织状态的不同，主要分
性能的钢，如不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。 为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不
锈钢等。铬是不锈钢中最重要的合金元素，
其在不锈钢中的含量一般为11.50%-32.10%。
常用不锈钢牌号对照表
201-1Cr17Mn6Ni5N 202-1Cr18Mn8Ni5N 304-06Cr19Ni10 304L-022Cr19Ni10 316-06Cr17Ni12Mo2
强度是衡量零件本身承载能力（即抵抗失效能力） 的重要指标。 按外力作用的性质不同可分为： 屈服强度 抗拉强度 抗压强度 抗弯强度 工程常用的是屈服强度和抗拉强度。
实验设备
屈服强度——是材料屈服的 临界应力值
用σs或σ0.2表示 单位MPa
抗拉强度——指材料在拉断前 承受最大应力值
用бb表示 单位MPa
合金工具钢都属于高级优质钢，其牌号方法： 数字+元素符号+数字
9Mn2V
含碳量标千分之几 （ WC<1%）
Cr12MoV
含碳量不标出
（WC≥ 1%）
合金元素的表示方法与合金结构钢相同
合金工具钢的典型牌号
低合金刃具钢 高速钢
9SiCr，常用作板牙、丝 锥、铰刀、冷冲模等。
W18Cr4V W18Cr4V2Co8 W6Mo5Cr4V2 W9Mo3Cr4V 制作各种高速切削刃具，如车刀、铣刀、 钻头、拉刀等，高速钢不论含碳量多少都 不标注，例如 W18Cr4V ，碳的质量分数 WC ＝ 0.70%~0.80%，钢号前不标数字。