钢铁材料
钢铁材料相关总结
钢铁材料（黑色金属）纯铁（熟铁）铸铁（生铁）工业用钢一．分类：二．命名：三．性能和应用：四．成型方法：五．钢铁生产过程钢铁材料的力学性能和加工性能力学性能：加工性能：钢铁材料性能的定性总结型材成型与冷热加工钢铁材料（黑色金属）纯铁（熟铁）含碳量小于0.04%，软、塑性好（可锻），容易变形，强度和硬度较低，用途不广。
铸铁（生铁）主要由Fe、C、Si、Mn、P、S组成的合金，平均含碳量2.11%—4%，硬而脆、几乎没有塑性，力学性能较差，只能用铸造的方法成型。
分类：（根据碳的存在形式不同分）1.白口铸铁（白口生铁）：C是以游离碳化铁形式存在，断口呈亮白色。
●特点：硬度高，脆性大，难加工；●主要用途：炼钢、做可锻铸铁。
2.灰口铸铁（灰口生铁）：C主要以石墨的形式存在，断口呈灰色。
●分类：（按石墨的存在形状分）1)灰铸铁：石墨大部分为片层状命名：“HT”+“φ30mm试棒的最小抗拉强度（MPa）”，eg.HT300；优点：铸造性能好、切削性能好、减震性能好、减磨性能好、价格低廉；缺点：塑性差、韧性差、抗拉强度低、焊接性能差。
2)球磨铸铁：石墨大部分为球状命名：“QT”+“最低抗拉强度—最低伸长率”，eg.QT600-3；特点：强度高（和钢差不多）、工艺要求高。
3)蠕墨铸铁：石墨大部分为蠕虫状命名：“RuT”+“最低抗拉强度”，eg.RuT300；特点：兼具灰铸铁和球墨铸铁的性能。
4)可锻铸铁（玛钢或马铁）：对白口铸铁加热到900°C—980°C后长时间保温并分阶段石墨化，使其内部石墨变成团絮状得来，其实并不能锻造，现已少用。
工业用钢将生铁进一步冶炼降低含碳量（一般在0.04%—2.11%）、减少杂质元素或加入一些合金元素得到。
在保证有害杂质不超标和采用合适的热处理工艺的情况下，影响钢性能的主要因素是含碳量与合金元素含量。
一、分类：1.按用途分：结构钢、工具钢、专门用途钢、特殊性能钢；2.按含碳量的多少分：低碳钢（0.04%—0.25%）、中碳钢（0.25%—0.6%）、高碳钢（0.6%—2.11%）；3.按有害杂（S，P）质含量的多少分：普通质量钢、优质钢、高级优质钢；4.按合金元素含量的多少分：非合金钢、低合金钢、合金钢；5.按成型方法分：锻钢、铸钢、热轧钢、冷拉钢。
钢铁材料存储规范(场景版)
钢铁材料存储规范（场景版）一、概述钢铁材料作为一种重要的工业原料，广泛应用于建筑、机械、汽车、船舶、航空航天等领域。
为了确保钢铁材料在存储过程中质量不受影响，本文档针对不同场景下的钢铁材料存储提出规范要求，以供相关企业和个人参考。
二、存储环境要求1.温度：钢铁材料的存储环境温度应控制在5℃-40℃之间，避免极端温度对材料性能造成影响。
2.湿度：钢铁材料的存储环境湿度应控制在40%-70%之间，过高或过低的湿度都会导致材料生锈、腐蚀。
3.空气质量：存储环境中应避免含有腐蚀性气体、灰尘等污染物，以免对钢铁材料造成损害。
4.光照：钢铁材料应避免长时间暴露在阳光下，以免造成材料表面涂层老化、褪色。
5.地面：存储场地应平整、坚实，避免积水、泥泞，便于钢铁材料的搬运和堆放。
三、存储方式1.堆放：钢铁材料堆放时应遵循以下原则：（1）分类堆放：根据材料种类、规格、型号进行分类堆放，便于查找和管理。
（2）底层稳固：底层材料应选择平整、坚实的地面，避免因地面不平导致材料变形、损坏。
（3）堆放高度：堆放高度应根据材料类型、规格、地面承载能力等因素合理确定，避免过高导致材料变形、损坏。
（4）间隙合理：堆放时应确保材料之间留有足够的间隙，便于通风、散热，避免因局部温度过高导致材料性能下降。
2.搁置：对于形状复杂、易损坏的钢铁材料，可采取搁置方式进行存储。
搁置时应确保材料稳定、牢固，避免滑落、倾倒。
3.悬挂：对于长度较长、重量较轻的钢铁材料，可采用悬挂方式进行存储。
悬挂时应确保挂钩牢固、可靠，避免材料脱落。
四、防护措施1.防潮：在潮湿环境下，钢铁材料应采取防潮措施，如铺设防潮垫、使用防潮箱等。
2.防锈：对于易生锈的钢铁材料，应采取防锈措施，如涂抹防锈油、喷漆等。
3.防变形：对于易变形的钢铁材料，应采取防变形措施，如使用支撑架、固定带等。
4.防磨损：对于易磨损的钢铁材料，应采取防磨损措施，如使用防护套、衬垫等。
五、搬运与运输1.搬运：钢铁材料搬运时应遵循以下原则：（1）轻拿轻放：避免因野蛮搬运导致材料变形、损坏。
常见钢铁材料的应用
常见钢铁材料的应用
常见的钢铁材料在工业和建筑领域有广泛的应用，以下是一些常见的应用：
1. 结构钢：用于建筑结构、桥梁、塔吊、输电塔等。
2. 不锈钢：用于厨具、餐具、医疗器械、化工设备等。
3. 高速钢：用于切割工具、钻头、铣刀等。
4. 弹簧钢：用于弹簧、机械密封件等。
5. 铸铁：用于汽车零部件、机械设备、铁路零件等。
6. 镀锌钢：用于防腐蚀、建筑结构、管道等。
7. 冷轧板：用于汽车制造、家电、建筑材料等。
8. 热轧板：用于汽车制造、建筑材料、油气管道等。
9. 镀锌板：用于屋面瓦片、水泥管道、建筑结构等。
10. 钢丝绳：用于起重、拉力传递、桥梁索道等。
这些只是钢铁材料的一些常见应用，实际上钢铁材料在各个行业都有广泛的应用。
钢铁的分类
钢铁的分类钢铁是一种重要的金属材料，被广泛应用于各行各业。
根据其不同的组成和制造方式，钢铁可以被分为多种不同的类型。
本文将介绍几种常见的钢铁分类。
1. 碳素钢碳素钢是最基本的钢铁类型，由铁和碳组成。
其含碳量通常在0.1%至2.1%之间。
碳素钢具有良好的机械性能和可加工性，价格相对较低，因此被广泛应用于制造各种机械和结构材料。
2. 合金钢合金钢是在碳素钢的基础上添加其他元素的一种钢铁类型。
常见的合金元素包括铬、镍、钼、钴等。
通过添加不同的合金元素，可以改善钢铁的机械性能、耐腐蚀性能等方面。
合金钢广泛应用于航空、航天、汽车、造船等高端领域。
3. 不锈钢不锈钢是一种特殊的合金钢，具有良好的耐腐蚀性能和美观性。
不锈钢中一般含有至少10.5%的铬元素，可以形成致密的氧化铬层，从而防止钢铁表面的氧化和腐蚀。
不锈钢广泛应用于厨具、建筑材料、医疗器械等领域。
4. 高速钢高速钢是一种用于切削工具的特殊合金钢。
由于切削工具需要具备高硬度、高强度和高耐磨性等特点，因此高速钢中含有较高的钨、钼、钴等元素。
高速钢广泛应用于机械加工、汽车制造、船舶制造等领域。
5. 铸钢铸钢是一种通过铸造工艺制造的钢铁材料。
铸钢具有良好的成形性和可塑性，可以制造成各种不同形状的零件。
铸钢广泛应用于航空、航天、船舶、石油、化工等领域。
6. 高强度钢高强度钢是一种具有极高强度和良好韧性的钢铁材料。
高强度钢的强度可以达到传统碳素钢的两倍以上。
高强度钢广泛应用于汽车、船舶、机械制造等领域。
7. 彩钢板彩钢板是一种由钢铁和涂料组成的复合材料。
其具有良好的防火、防腐蚀、保温和装饰性能，广泛应用于建筑、电力、通讯、交通等领域。
8. 硅钢板硅钢板是一种特殊的钢铁材料，含有较高比例的硅元素。
硅钢板具有良好的导磁性能和低损耗特点，广泛应用于电机、变压器、发电机、电动工具等领域。
钢铁类型繁多，不同类型的钢铁具有不同的性能和应用范围。
在实际生产和应用中，需要根据具体的需求选择最合适的钢铁类型。
钢铁材料
（A）钢铁材料一.金属材料分类：1.钢铁：1.1纯铁（Pure iron）：含碳量0.02% 以下1.2钢（Steel ）：含碳量0.02～2.0%（一般在1.5%以下）1.3生(铸)铁（iron ）：含碳量2.0% 以上（一般在2.5~4.0%）2.非铁：铜、铝、镁、锡、铅、锌、银、金-----等二.主要钢材种类：1.热轧钢板：1.1一般软钢(SPHC、SPHD、SPHE)1.2汽车结构用钢(SAPH310、SAPH370、SAPH400、SAPH440)1.3一般结构用钢(SS400)2.冷轧钢板：2.1一般软钢(SPCC、SPCD、SPCEN)2.2汽车用高强度钢(CF370R、CF390R)3.镀面钢板：3.1电气镀锌钢板(SECC、SECD、SECEN)3.2热浸镀锌钢板 (SGCC 、SGCD 、SGHC) 3.3锌铁合金钢板 (PZA 、JAC270) 3.4锌镍合金钢板 (ZLC 、ZLD 、ZLEN) 3.5镀铝钢板 (CQT1、DQT1、SA1C 、SA1E) 3.6镀铅锡钢板 (TC 、TD 、TEN) 3.7珐琅脱碳钢板 (SPP) 3.8彩色钢板 (CGCC)三.热轧软钢：1.C ：一般品级 (Commercial Quality)D ：冲压品级 (Drawing Quality)：冷轧 (Cold Rolled) ：热轧 (Hot Rolled)(Plate)E ：深冲品级 (Deep Drawing Quality)2.热轧产品表面品级分类：3.热轧产品分类：3.1一般软钢：(SPHC、SPHD、SPHE)（1）SPHC：适用于一般成型、弯曲、浅冲、熔接之零组件，表面无特别要求者，例支撑架、角钢、梁架、喇叭华司等。
（2）SPHD：适用于冲压加工成型性较高，而SPHC无法胜任之零组件，例轮胎钢圈、车门内板零组件、座位滑板、瓦斯钢瓶等。
（3）SPHE：铝脱氧全净钢，具有更佳的成型加工性及非时效性，适用于深冲成型之零组件，例内叶子板、汽车缓冲器、压缩机外壳。
钢铁材料及其用途.pptx
第25页/共60页
二、合金工具钢
合金工具钢是制造刃具、量具和模具的钢种。不仅有更高的硬度 和耐磨性,还具有更高的红硬性。
1、合金刃具钢
用途：主要用于制造各种
铣
金属切削刀具，如车刀、铣刀、
刀
钻头等。
英制模板刀
性能： （1）高硬度，60HRC以上； （2）高的耐磨性； （3）高热硬性 ； （4）足够的塑性和韧性能钢是指具有特殊物理和化学性能的一种高合金 钢.它主要包括不锈钢,耐磨钢等.
1、不锈钢 能抵抗大气,酸,咸或其它介质腐蚀的钢。
不锈钢在石油化工、国防工业和一些尖端科学技术及日常生 活中都得到广泛应用，例如化工装置中的各种管道、阀门和泵， 医疗手术器械，防锈刃具和量具等。
碳钢
1、常存杂质对碳钢性能影响
•
（3）硫的影响
杂质S几乎不溶于铁素体，而与Fe形成FeS存在于钢中或与Fe形成 共晶体。FeS及其共晶体溶点均低于热形变加工温度（1150～1250℃）， 使钢在热形变加工中产生“热脆性”。Mn使硫形成MnS，其熔点高达 1620℃，从而消除S引起的热脆性。
第2页/共60页
前两位数字表示平均含碳量的万倍，后面数字表示合金元素的 百倍。如60Si2Mn,40Cr等。Wc=0.60%
(2)合金工具钢的牌号 其牌号表示方法与合金结构钢类似，但其平均 Wc>1% 时不标出；当Wc<1%前面数字表示含碳量的千倍。 如：9SiCr, Cr12,5CrMnMo等。Wc=0.9% 但高速钢不标含碳量，只写出合金元素符号及其含量。
合金调质钢、合金轴承钢
合金钢
合金工具钢
合金刃具钢：低刃合具金钢刃、具高钢速、钢高合金 合金模具钢 ：冷作模具钢、热作模具钢
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。
第七章钢铁材料ppt课件
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
钢铁材料定义
钢铁材料定义一、引言钢铁作为一种重要的金属材料，在现代社会中扮演着重要的角色。
本文将深入探讨钢铁材料的定义以及相关内容，包括钢铁的组成、制造工艺和特性等方面。
二、钢铁的组成钢铁是由铁和碳组成的合金材料。
它的主要成分是铁，而碳是控制钢铁性能和特性的关键元素之一。
除了铁和碳外，钢铁中还可能含有少量的其他合金元素，例如锰、硅、磷等，这些元素可以通过添加方式进行控制，以提高钢铁的特性。
三、钢铁的制造工艺钢铁的制造工艺通常包括以下几个主要步骤：1. 炼铁炼铁是从原料中提取铁元素的过程。
常用的炼铁方法包括高炉法和直接还原法。
高炉法是将铁矿石与煤或焦炭等一起加热到高温下，使铁矿石中的铁通过化学反应被还原出来。
而直接还原法则是直接使用氢气或氮气等还原剂将铁矿石中的铁元素还原出来。
2. 炼钢炼钢是将炼铁得到的铁水中的杂质去除，并加入合适的合金元素以调整钢铁的成分和特性。
常用的炼钢方法包括转炉法、电弧炉法和氧气顶吹法等。
转炉法是利用转炉进行吹炼，将炼铁得到的铁水中的杂质氧化并除去。
电弧炉法是利用电弧加热铁水，并通过炉中的气氛调节成分。
氧气顶吹法是通过向炉中吹入氧气，增加氧气浓度以氧化和除去杂质。
3. 热处理热处理是通过加热和冷却来改变钢铁的结构和性能。
常用的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等。
退火是将钢铁加热至一定温度，然后缓慢冷却，以改善钢铁的塑性和韧性。
淬火是将钢铁迅速冷却，使其产生硬度和强度的提高，但同时塑性和韧性减少。
回火是在淬火后将钢铁加热至一定温度并保持一段时间后，再冷却，以减轻淬火的脆性。
四、钢铁的特性钢铁具有以下几种主要特性：1. 强度和硬度钢铁的强度和硬度是衡量其抵抗外部力和变形的能力。
可以通过控制钢铁中的碳含量和进行热处理等方式来调节其强度和硬度。
2. 塑性和韧性钢铁具有良好的塑性和韧性，能够在外部力的作用下发生变形而不断波及。
这使得钢铁广泛应用于建筑、制造业等领域。
3. 耐腐蚀性能钢铁具有较好的耐腐蚀性能，可以通过合理的合金设计和表面处理等方式来增强其耐腐蚀性能，以适应不同的环境条件。
常见钢铁材料的应用
常见钢铁材料的应用1.引言1.1 概述概述钢铁材料是一类常见的金属材料，具备优异的物理力学性能和良好的可塑性，广泛应用于各个领域。
本文主要介绍了钢材、铁材和不锈钢材料的应用情况。
钢材作为一种重要的建筑材料，在建筑领域得到广泛应用。
其高强度和刚性使得钢结构能够承受较大的荷载，广泛用于大型厂房、桥梁以及高层建筑的构建。
此外，钢材还被广泛应用于钢筋混凝土结构中，起到增强和加固的作用，提高了建筑物的整体稳定性和安全性。
汽车制造是另一个重要的钢材应用领域。
钢材具有较高的强度和韧性，能够承受汽车行驶过程中的冲击和振动。
因此，钢材广泛用于汽车的车身和车架制造，以提供强大的保护和支撑。
此外，钢材还用于发动机部件、底盘和悬挂系统等关键部位，以保证汽车的性能和安全性。
铁材作为一种传统的机械制造材料，在机械制造领域被广泛应用。
铁材具有较高的强度和刚性，适用于制造各类机械零部件。
无论是大型机床、工程机械还是日常用品中的开关、锁具等，铁材都扮演着重要的角色。
同时，铁材也是电力设备、通信设备和家电等领域的常见材料。
铁路建设是铁材应用的重要领域之一。
铁材在铁路建设中主要应用于轨道、桥梁和车辆制造等方面。
铁路钢轨是铁路交通中的基础设施，承载着列车的重量和冲击力。
桥梁则需要使用高强度的铁材来保证结构的稳定性和安全性。
同时，铁材还用于制造铁路车辆的车身和车轮等关键部件。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性和装饰性，因此在一些特殊领域中得到广泛应用。
在厨具制造方面，不锈钢材料因其抗氧化和易清洁的特点而备受青睐。
不锈钢锅具、刀具和餐具等产品已经成为现代厨房的重要组成部分。
此外，在医疗器械制造中，不锈钢的高强度、卫生性和耐腐蚀性使其成为手术器械、种植器械和医疗设备的理想材料选择。
总之，钢铁材料在建筑、汽车制造、机械制造、铁路建设、厨具制造和医疗器械等领域具有广泛的应用。
其优异的物理力学性能和良好的可塑性赋予了钢铁材料在工业生产和日常生活中的重要地位。
钢铁材料分类大全
16Mn钢，用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”，汽车大梁的专用钢种为“16MnL”，压力容器的专 钢种为“16MnR”。 7．弹簧钢 弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类，其钢号表示方法， 前者基本上与优质碳素相 同，后者基本上与合金结钢相同。 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。
• 20 ．弯曲、弯曲度：弯曲就是轧制材料。在长度或宽度方向不平直、呈曲线形状的总称。如果把它们的不平程度用数字表 示出来，就叫弯曲度。 21 ．扭转：条形轧制材料沿纵轴扭成螺旋状。 22 ．镰刀弯（侧面弯）：指金属板，带及接近矩形截面的形材沿长度（窄面一侧）的弯曲，一面呈凹入曲线，另一面 对面呈凸出曲线，称为 " 镰刀弯 " 。以凹入高度表示。 23 ．瓢曲度：指在板或带的长度及宽度方向同时出现高低起伏的波浪现象，形成瓢曲形，叫瓢曲度。表示瓢曲程度的 数值叫瓢曲度。 24 ．表面裂纹：指金属物体表层的裂纹。 25 ．耳子：由于轧辊配合不当等原因，出现的沿轧制方向延伸的突起，叫作耳子。 26 ．括伤：指材料表面呈直线或弧形沟痕通常可以看到沟底。 27 ．结疤：指不均匀分布在金属材料表面呈舌状，指甲状或鱼鳞状的薄片。 28 ．粘结：金属板、箔、带在迭轧退火时产生的层与层间点、线、面的相互粘连。经掀开后表面留有粘结痕迹，叫粘结。 29 ．氧化铁皮：氧化铁皮是指材料在加热、轧制和冷却过程中，在表面生成的金属氧化物。 30 ．折叠：是金属在热轧过程中（或锻造）形成的一种表面缺陷，表面互相折合的双金属层，呈直线或曲线状重合。 31 ．麻点：指金属材料表面凹凸不平的粗糙面。 32 ．皮下气泡：金属材料的表面呈现无规律分布大小不等、形状不同、周围圆滑的小凸起、破裂的凸泡呈鸡爪形裂口 或舌状结疤，叫作气泡。 表面缺陷产生的原因主要上由于生产、运输、装卸、保管等操作不当。根据对使用的影响不同，有的缺陷是根本不允许 超过限度。有些缺陷虽然不存在，但不允许超过限度；各种表面缺陷是否允许存在，或者允许存在程度，在的关标准中
钢铁材料详细知识
钢铁材料详细知识概述钢铁是一种常见的金属材料，广泛应用于建筑、工程、汽车、能源等各个领域。
本文将详细介绍钢铁材料的特性、分类和应用。
特性- 高强度：钢铁具有很高的强度，能够承受较大的力和压力。
- 耐腐蚀：钢铁可以通过镀层等方式进行防腐蚀处理，增强其耐用性。
- 可塑性：钢铁易于加工成各种形状和尺寸，适合各类工艺要求。
- 导电性：钢铁具有良好的导电性能，适用于电子设备和电气系统。
- 可焊接性：钢铁易于焊接，方便在生产过程中进行连接和组装。
分类碳钢碳钢是最常见的钢铁类型，含有较低的合金成分。
根据碳含量的不同，可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
合金钢合金钢是在碳钢基础上加入其他合金元素的钢材。
不同的合金成分可以赋予钢铁不同的性能，如耐温性、耐磨性、耐腐蚀性等。
不锈钢不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的钢铁。
添加铬等合金元素可以形成一层致密的氧化物膜，保护钢铁不受腐蚀和锈蚀。
铸铁铸铁是一种含有大量碳和硅的铁合金，具有良好的铸造性能和低成本。
根据碳含量和石墨形态的差异，可分为灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁等。
应用钢铁广泛应用于各个领域，如：- 建筑和结构工程：用于梁、柱、桥梁等结构元件的制造；- 汽车工业：用于车身、发动机零部件等的制造；- 能源行业：用于石油管道、天然气管道等的制造；- 机械制造业：用于制造机床、工具、轴承等的零部件。
结论钢铁作为一种重要的金属材料，具有高强度、耐腐蚀等特性。
通过不同的合金成分和处理方式，可产生不同类型的钢铁，满足各种工业需求。
在各个领域中，钢铁都有着广泛的应用。
钢铁属于什么材料
钢铁属于什么材料
钢铁是一种合金材料，主要由铁和碳组成。
在一些情况下，钢铁还会含有其他
元素，比如锰、磷、硫、硅等。
钢铁是一种非常重要的材料，被广泛应用于建筑、机械制造、交通运输、家具制造等各个领域。
那么，钢铁为什么如此受人青睐呢？
首先，钢铁具有较高的强度和硬度，这使得它成为了许多工程结构和机械制造
中不可或缺的材料。
钢铁的强度可以有效地支撑大型建筑物的重量，同时还能够承受各种机械设备的运行压力。
此外，钢铁还具有良好的可塑性和韧性，可以通过加工和成型来满足不同形状和尺寸的需求。
其次，钢铁的耐腐蚀性也是其受欢迎的原因之一。
由于钢铁中含有一定比例的
铬等元素，使得其具有较强的耐腐蚀性，能够在恶劣环境下长时间保持稳定的性能。
这使得钢铁在海洋工程、化工设备等领域得到了广泛的应用。
此外，钢铁的生产工艺也在不断地改进和完善，使得其性能得到了进一步提升。
现代钢铁生产采用了先进的炼钢技术和控制工艺，生产出的钢材质量更加稳定，性能更加优越。
同时，钢铁的回收利用率也在不断提高，有助于减少资源浪费和环境污染。
总的来说，钢铁作为一种重要的合金材料，具有较高的强度、硬度和耐腐蚀性，被广泛应用于各个领域。
随着科技的不断进步和工艺的不断改进，相信钢铁将会在未来发挥更加重要的作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
《钢铁材料》课件
合金钢
添加了其他元素，具有特定的性能。
特殊钢
根据不同需求，设计和制造的特殊用途钢材。
钢的制造工艺
1
炼铁
从铁矿石中提取铁的过程。
2
活化炼钢
通过氧化与还原反应调控钢中元素含量。
3
连铸
将液态钢浇铸成坯料。
4
热轧
将钢坯加热至高温并通过轧制来改变形状。
5
冷加工
通过冷轧等工艺处理钢材。
钢的基础知识
钢由铁和其他元素组成，具有高强度、良好的韧性和可塑性。钢可以通过炼铁、炼钢和轧制等工艺制造。
钢的性能参数
强度
钢的抗拉强度指钢材在受力下发生塑性变形 和断裂前，所能吸收的能量。
抗腐蚀性
钢材对腐蚀介质的抵抗能力。
钢的分类
碳钢
主要由碳和铁组成，应用广泛。
不锈钢
2 新材料
钢铁材料的改良和新材料的应用将提升钢铁的性能和功能。
3 环保措施
钢铁工业将采取更多环保措施，减少对环境的影响。
结论
钢铁材料在现代工业中起着重要的作用，其前景将会随着科技的发展而不断 拓展。
参考文献
1. 《钢铁材料导论》 - 张成兴 2. 《钢铁材料科学与工程》 - 马晨 3. 《钢铁材料学》 - 王大钢
2
工业革命
随着工业革命的到来，钢铁成为主要建筑和制造材料。
3
现代发展
钢铁工业经过不断发展，成为现代工业的基础。
钢铁材料的种类
• 碳钢：含有较高碳含量，适用于机械制造。 • 合金钢：添加了其他元素，具有更高的强度和耐磨性。 • 不锈钢：含有铬等合金元素，具有良好的耐腐蚀性。 • 特殊钢：具有特殊用途和特殊性能的钢材。
先进钢铁材料的分类(一)
先进钢铁材料的分类(一)先进钢铁材料的分类1. 根据化学成分的分类•高强度钢：含碳量较低，同时添加其他元素如锰、硅、铬等来增加强度和硬度。
•不锈钢：富含铬、镍等元素，具有耐腐蚀性能。
•合金钢：添加少量合金元素（如铬、钼、钴等），提高钢的硬度、耐磨性和抗热性能。
•工具钢：具有优秀的切削性能和耐磨性能，主要用于制造刀具、模具等工具。
2. 根据用途的分类•建筑用钢：用于建筑结构中的梁柱、桁架等，具有高强度和耐腐蚀性。
•汽车用钢：用于汽车车身结构和安全部件，包括高强度钢板、热成形钢板等。
•航空航天用钢：要求具有高强度、耐热、耐腐蚀和轻量化特性，用于制造飞机、航天器等。
•电力设备用钢：用于制造发电设备、输电设备等，要求具有高强度和耐蚀性能。
•机械设备用钢：用于制造机床、工程机械等，要求具有高强度、耐磨性和韧性。
3. 根据生产工艺的分类•热轧板材：通过加热钢坯后进行轧制得到的板材，具有良好的塑性和韧性，适用于大型结构件制造。
•冷轧板材：在室温下进行轧制得到的板材，具有较高的强度和表面质量，适用于精密仪器和汽车零部件制造。
•鍛造钢：通过锻造工艺加工得到的钢材，具有高强度和良好的塑性，适用于制造大型机械零部件和工具。
•拉延钢：通过拉伸工艺加工得到的钢材，具有良好的塑性和韧性，适用于制造细丝、钢丝绳等。
•焊接钢：具有良好的焊接性能和韧性，适用于需要焊接加工的构件制造。
以上是一些常见的先进钢铁材料的分类，根据其化学成分、用途和生产工艺等进行分类，每个分类都有其特定的应用领域和特殊性能要求。
随着科技的发展和工艺的不断创新，新型的先进钢铁材料也会不断涌现出来，为各行各业的发展提供更多可能性。
钢铁是什么材料
钢铁是什么材料钢铁是一种合金材料，主要由铁和一定比例的碳组成。
除铁和碳之外，钢铁中还可能含有少量的其他元素，如锰、硅、磷等。
钢铁在人类历史中起到了重要的作用，是重要的建筑材料和工业原料。
钢铁的主要成分是铁，它是地壳中最常见的金属元素。
铁的存在形式主要有两种，一种是在氧气的作用下形成的氧化铁，另一种是在地壳中以矿石的形式存在。
氧化铁将会被还原成金属铁矿石，然后通过冶炼过程提炼出纯铁。
在纯铁的基础上加入适量的碳就形成了钢铁。
钢铁中的碳含量一般为0.02%-2.11%，根据不同的碳含量可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
碳的加入可以增加钢铁的硬度、强度和韧性，使其在不同环境下具有适应性。
钢铁具有许多优点，使其成为重要的材料。
首先，钢铁具有很高的强度和硬度，能够承受较大的载荷和抵抗磨损。
其次，钢铁具有良好的韧性，能够在受力时发生一定程度的变形而不断裂。
此外，钢铁还具有优良的可塑性和可焊性，易于加工和制造。
钢铁还具有良好的导电性和导热性，使其在电子、电力等领域有广泛的应用。
钢铁在建筑领域有重要的应用。
它可以用于制造钢结构，如桥梁、高楼大厦等。
钢铁的高强度和耐久性使得这些结构能够承受巨大的荷载和外力，确保建筑物的安全稳固。
此外，钢铁还可以用于制造钢筋混凝土，提供更好的支撑和加固作用。
钢铁也是工业制造的重要原料。
许多机械设备、交通工具和家电产品都使用了大量的钢铁材料。
例如，汽车、火车和飞机的车身和构件都需要使用钢铁以确保其牢固和安全。
家具、电器和器皿等产品也大量使用了钢铁材料。
然而，钢铁也有一些缺点。
首先，钢铁在潮湿环境中容易生锈，需要进行防腐处理。
其次，钢铁的生产过程对环境有一定的影响，排放大量的二氧化碳和其他污染物，对大气和水体造成污染。
因此，钢铁行业需要在生产过程中加强环保治理，减少对环境的不良影响。
总的来说，钢铁是一种重要的建筑材料和工业原料，具有高强度、耐久性强、可塑性好等优点。
它的应用广泛，为现代工业和建设领域的发展做出了巨大贡献。
- 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)。
§4－4 钢的热处理
钢的热处理目的是提高工件的力学性能，满足使用 条件，延长使用寿命。热处理的方法简单、方便、效果 好，要求的设备也不复杂，所以具备较高的使用价值， 应用很广。 热处理的方法分为普通热处理，表面热处理和化学 热处理三种。
一. 普通热处理
普通热处理有“四火”， 1、退火与正火 共同点都是将钢加热到一定的温度，如45钢加热温 度到820℃。但冷却的方式不同，退火是采用缓慢冷却， 如埋入沙、灰中或随炉温逐渐冷却，以消内部应力；正 火是将工件暴露在空气中冷却。相比之下，正火冷却的 速度要快，目的是要得到细化的组织结构，工件的硬度 和强度较退火处理高，一般正火适用于提高低碳钢的硬 度。
§4－2黑色金属材料
黑色金属在机械工业中应用较广。无论是钢还是铸 铁，主要由铁和碳两种元素组成，统称为铁碳合金。除 了铁和碳以外，还有少量的其他元素，如锰、硅、硫、 磷。这些元素与铁共存在钢铁中，对材料的性能产生不 同的影响。不含碳的纯铁较软，应用较少。碳在钢中的 含量多少，对钢的强度影响较大。 1、 按化学成分分 （1）碳素钢 含碳质量分数的多少又分成低碳钢、 中碳钢和高碳钢 （2）合金钢 如果含有合金元素，相应称为低合金 钢、中合金钢和高合金钢 （3） 铸铁 2、按钢的品质分 （1）普通钢
§4－3铁碳合金状态图分析 三、铁碳合金状态图的应用
1、钢铁材料的选用 韧性好、塑性好－选低碳钢 韧性好、塑性好、强度高－选中碳钢 强度高、耐磨性好－选高碳钢 2、制定热加工工艺 （1）铸造 液相线以上50～100度 （2）锻造 始锻1150～1250度；终锻750～850度 （3）热处理 碳钢淬火在GS 或SE线以上30～50度
§4－3铁碳合金状态图分析
45钢的铸造、锻造、热处理温度参考： ①当温度超过727°时，金属内部组织要开始相变，进入 F+A区。 ② 当温度超过约800°时，45钢金属内部全部进入A区， 即奥氏体区。 ③ 当温度超过约1450°时，45钢的金属开始熔化，进入 L+A区。 ④当温度超过约1500℃,45钢的金属全部融化，进入L区。 从铁碳合金状态图中，以45钢为例，可以得出： ①45钢的铸造温度约在1700～1600°之间。图中上右斜线 区。 ②45钢的开始锻造温度在1250°～1150°之间，图中A区 内的右斜线区。 ③45钢的热处理温度在800°～850°之间，图中A区内打 “×”的线区。
§4－1 金属材料的性能 一、金属的物理性能和化学性能
二、金属的力学性能和工艺性能
§4－1 金属材料的性能
（5）疲劳强度 机械零件在长期使用中，由于交变应 力对材料的影响，可能出现突然的断裂破坏，设计零件的 使用寿命必须保证在规定的时间内不能出现疲劳损坏 2、金属材料的工艺性能 包括多种内容，主要有泠加工的切削加工性能，和 热加工的铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能。 切削加工性能即是否容易将材料切削成所需要的零件形 状。一般说来，软材料的硬度小、塑性好，容易加工成 形，但表面质量相对差一些；而硬材料的强度相对较高， 加工较困难，但表面质量较好。所以具有良好切削性能 和较高强度的中碳钢应用较广。
2、碳素工具钢 含碳质量分数在0.7％以上，硬度高，如T8A、T10A、 T12A。
§4－2黑色金属材料
四、合金钢
在普通碳素钢中加入其他合金元素冶炼而成的，当 合金元素在钢中的含量达到一定的比例后，可大大提高 钢材的力学性能，如硅可提高钢的导磁率，用作电机芯 片；锰可提高钢的耐磨性和强度，应用于履带；铬可以 提高钢的耐腐蚀性，应用于不锈钢制品等。
§4－2黑色金属材料 二、钢的编号
1、碳钢的编号方法 (1)碳素结构钢 用Q代表屈服强度，如Q235 (2)优质碳素结构钢 用数字直接表示钢中碳的质量分 数的万分之一。如45、35等表示钢中含碳的质量分数为 0.45%、0.35%。 (3)碳素工具钢 用 T表示，如T8 A钢。 (4)铸造碳钢 用 ZG表示,如 ZG 200－400钢。表示屈服 强度大于200MPa, 抗拉强度大于400MPa。 如果数字后加注A、B等符号表示质量等级。 A为 高级。
§4－2黑色金属材料
3、可锻铸铁 不是可以锻造的铸铁，俗称马铁。如 KTH330-08表示最小抗拉强度为330MPa。 此外，铸铁还是炼钢的生产原料
§4－3铁碳合金状态图分析
铁碳合金状态图又称铁碳合金相图或铁碳合金平衡 图。反映钢铁黑色金属中铁和碳元素，随着温度和含碳 质量分数变化时，内部组织的变化状态。 一、简化的Fe-Fe3C状态的特征 见图4－8 1、特性点
（1）铬不锈钢
§4－2黑色金属材料 五、铸铁
铸铁的价格较低，且稳定性好、加工容易，尤其抗压 强度较高，抗震性好。所以应用很广，如机床的各类床身、 箱体，日常生活中也应用很广，如炒菜铁锅、取暖炉、污 井盖、暖气片、下水管、水龙头壳体等等。 铸铁的含碳质量分数大于2.11％。 铸铁按其特性分为灰铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁。 1、灰铸铁 在工业中应用最广，用汉语拼音HT表示。 如HT150、HT200。力学性能低，铸造性能好，切削性 能好，减振性能好。 2、球墨铸铁 高强度的铸铁，机械性能接近钢，如 QT400-15 表示最小抗拉强度为400MPa。
一、钢的分类
§4－2黑色金属材料 （2）优质钢
（3）高级优质钢 3、按钢的用途分 （1）结构钢 从制造成本和加工工艺角度出发，机 械零件常用结构钢。选用低碳钢作塑性变形要求较 高的零件。 （2）工具钢 选用中碳钢作为具有一定强度和硬度 要求的零件 （3）特殊性能钢 强度要求较高，又具有较好的塑 性，则应用合金钢对于一般，重要的齿轮或轴选用 中碳合金钢。
二、钢的表面热处理
§4－4 钢的热处理
1、火焰加热淬火 设备简单，但受热不匀，生产效率低，质量不稳定。 2、高频加热淬火 效率高、质量稳定。在几秒钟内齿面迅速加热到淬火 温度，后均匀喷洒冷却水使表面硬度达到预定值。如铁 道钢轨两端表面的淬火 3、表面化学处理 通过改变化学成分来处理工件表面的方法，如渗碳深度较小，如渗碳6小时左右，才能 达到0.2mm的深度。渗碳需要有专用的渗碳炉，工艺较 为复杂，所需的时间较长。氮化的方法与渗碳相似，只 是参与化学处理的元素不同而已。在表面处理中，渗碳 比氮化应用较广。
A、G、C、E、S点
2、特性线 ACD线、AECF线、ECF水平线、ES线、GS线 3、相区 ACD 线以上、AESGA、 GPQ 、DFK
§4－3铁碳合金状态图分析 二、碳的质量分数对钢的力学性能的影响
横坐标代表铁碳合金中含碳的质量分数，可分成三段。 即0.0218%的左侧为软铁；0.0218%到2.11%中间为最常用 的结构钢；2.11%到6.69%右侧为铸铁。 纵坐标代表温度的变化，当超过727°时，铁碳组织的 状态发生变化，即由F+P状态变成F+A状态。随着温度的 升高，当温度超过GS线时，由F+A状态进入A状态，成为 奥氏体；当温度超过AE线时，金属开始部分溶化，进入 L+A区域, 既有奥氏体又有液态金属混合在一起。建议以 45钢为例来说明，即在横坐标0.45处画一条纵坐标线来讲 课。
§4－4 钢的热处理
淬火后高温回火称为调质，是合金钢常用的一种提 高材料力学性能的有效方法。 表面热处理仅处理工件表面，对工件的芯部不作处 理，保持其原来的特性。一般应用在工件表面需要具有 较高的硬度，而芯部又要有较高的韧性，如齿轮传动的 齿面要求硬度高，有很好的耐磨性，而齿根和齿轮芯部 要有较好的韧性，可以承受较大的抗弯曲能力。齿轮的 材料常选用45钢，对齿面进行表面热处理。如果选用低 碳合金钢表面渗碳处理，提高齿面的含碳质量分数后再 做表面处理是最好的选择。如矿山用的大型载重汽车为 了提高齿轮芯部的韧性，采用20CrMnTi低碳合金钢先作 渗碳，后表面淬火的工艺。
第四章 工程材料
工程材料是制造机械零件的原料。机械零 件的结构、形状、大小和使用条件不同，对材 料的要求也不同。常用的材料有黑色金属、有 色金属及非金属。了解各种材料的牌号、性能 及应用，以及黑色金属材料的热处理方法，为 中职学生了解机械零件的使用和维护提供必备 的基础知识。 黑色金属材料具有良好的力学性能，大部 分机械零件都选用黑色金属作为零件的材料。 因此，黑色金属材料的内容和热处理方法是本 章的学习重点。
§4－2黑色金属材料 2、合金钢的编号方法
(1) 低合金高强度结构钢 如Q390A (2) 合金结构钢 如40Cr, 40表示含碳质量分数的万 分之一；30CrMoA，合金的元素符号及含量的百分之 1.5，末位加A表示优质。 （3）滚动轴承钢 在含碳质量分数元素符号前加G， 如GCr15。 （4）合金工具钢 含碳质量分数小于1％，用一位 数表示的含碳质量分数的千分之几。含碳质量分数 小于1％，不予标注。 （5）不锈钢 含碳较低，用“00”和“0”数字表 示含碳质量分数，分别低于0.03%和0.08%，说明了为 什么不锈钢刀具的刀刃硬度比较低，不能用来切割 较硬东西的原因。
1、金属材料性能 ＝使用性能＋工艺性能 使用性能＝物理性能＋化学性能＋力学性能 工艺性能 生产、加工条件下表现的性能。 2、物理性能＝密度＋熔点＋导热性＋导电性＋热膨胀 性＋磁性 1、 力学性能指金属材料在外力作用下表现出来的性能 （1）强度 安全生产的基本保证和满足机械零件达到 设计寿命的 前提，也是机 械设计中必须达到的基本要 求，是机械零件强度校 核的根据。 （2）塑性 （3）硬度 （4）冲击韧性
§4－2黑色金属材料
2、合金工具钢
（1）刃具钢 高速钢 用作加工刀具，钻头、各类铣刀。 刀具用钢 用作攻制螺纹用的丝锥、铰刀。 （2）模具钢 用作热 、泠模具，如Cr12、5CrMnMo。 （3）量具钢 如游标卡尺、千分尺。
§4－2黑色金属材料
3、特殊性能钢 既能防锈又有一定强度的耐腐蚀 零件，如弹簧、医疗器械。 铬镍不锈钢 耐腐蚀性强，用于制造耐腐蚀的管 道零件。 （2）耐热钢 用作锅炉材料，如42Cr9Si2. (3 ) 耐磨钢 用作耐磨材料，如坦克履带用铸钢 ZGMn13。