⑴ 常用建築金屬材料的品種性能和應用
常用的建築金屬材料主要是建築鋼材和鋁合金。建築鋼材又可分為鋼結構用鋼、鋼筋混凝土結構用鋼和建築裝飾用鋼材製品。
一、常用的建築鋼材
(一)鋼結構用鋼
鋼結構用鋼主要有型鋼、鋼板和鋼索等,其中型鋼是鋼結構中採用的主要鋼材。型鋼又分熱軋型鋼和冷彎薄壁型鋼,常用熱軋型鋼主要有工字鋼、H型鋼、T型鋼、槽鋼、等邊角鋼、不等邊角鋼等。薄壁型鋼是用薄鋼板經模壓或冷彎而製成,其截面形式多樣,壁厚一般為1.5~5mm,能充分利用鋼材的強度喚液讓,節約鋼材。和局薄壁輕型鋼結構中主要採用薄壁型鋼、圓鋼和小角鋼。
(二)鋼筋混凝土結構用鋼
鋼筋混凝土結構用鋼主要品種有熱軋鋼筋、預應力混凝土用熱處理鋼筋、預應力混凝土用鋼絲和鋼絞線等。熱軋鋼筋是建築工程中用量最大的鋼材品種之一,主要用於鋼筋混凝土結構和預應力鋼筋混凝土結構的配筋。
(三)建築裝飾用鋼材製品
現代建築裝飾工程中,鋼材製品得到廣泛應用。常用的主要有不銹鋼鋼板和鋼管、彩色不銹鋼板、彩色塗層鋼板和彩色塗層壓型鋼板,以及鍍鋅鋼卷簾門板及輕鋼龍骨等。
1.不銹鋼及其製品
2.輕鋼龍骨
二、建築鋼材的力學性能
鋼材的主要性能包括力學性能和工藝性能。其中力學性能是鋼材最重要的使用性能,包括拉埋閉伸性能、沖擊性能、疲勞性能等。工藝性能表示鋼材在各種加工過程中的行為,包括彎曲性能和焊接性能等。
(一)拉伸性能
(二)沖擊性能
(三)疲勞性能
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⑵ 建築鋼材的用途有哪些
建築鋼材的產品種類一般分為螺紋鋼、圓鋼、線材、盤螺等幾大類,作用如下:
1、螺紋鋼:螺紋鋼的一般長度為9m、12m,9m長螺紋主要用於道路建設,12m長螺紋主要用於橋梁建設。螺紋的規格範圍一般在6-50mm,國家允許有偏差。螺紋鋼根據強度有HRB335、HRB400、HRB500著三種型號。
2、圓鋼:顧名思義,圓鋼就是截面為圓形的實心長條鋼材,分為熱軋、鍛制和冷拉三種。圓鋼的材質有很多,例如:10#、20#、45#、Q215-235、42CrMo、40CrNiMo、GCr15、3Cr2W8V、20CrMnTi、5CrMnMo、304、316、20Cr、40Cr、20CrMo、35CrMo等。熱軋圓鋼的規格為5.5-250毫米,5.5-25毫米的屬小圓鋼,以直條成捆供應,用作鋼筋、螺栓及各種機械零件;大於25毫米的圓鋼,主要用於製造機械零件或作無縫鋼管坯。
3、線材:線材常見種類分Q195、Q215、Q235三種,但是建築鋼材用盤條只有Q215、Q235兩種,一般經常用的規格有直徑6.5mm、直徑8.0mm、直徑10mm,目前我國最大的盤條可達到直徑30mm。線材除了用作建築鋼筋混凝土的配筋外,還可適用於供拉絲用、網用線材。
4、盤螺:盤螺就是像線材一樣盤在一起的螺紋鋼,屬建築用鋼的一種。螺紋鋼廣泛用於各種建築結構,盤螺相較螺紋鋼的優點就是:螺紋鋼只有9-12的,盤螺則可以按使用需要隨意的截取。
⑶ 高延性冷軋帶肋鋼筋的介紹
高延性復冷軋帶肋鋼制筋,以「高延性」冠名,這是經過一些業內專家討論後的命名,也符合一位工程院院士的更名提議,旨在區別於以往的冷軋帶肋鋼筋。既然是高延性,說明過去的冷軋帶肋鋼筋延性偏低。從冷軋帶肋鋼筋的發明、引進到產品的推廣應用,四十年過去了,竟沒有大的創新。延性偏低始終是影響這一高效節約型鋼種推廣的行業難題。可見,用冷軋方式將鋼筋的強度、延性、外形三者對立的指標統一起來,並非易事。這個行業難題被合力公司攻克了。他們通過工藝創新,使I級鋼筋強度翻番,節材近半,伸長率大幅度提高,保證建築工程更加安全。標志著冷軋帶肋鋼筋的升級換代,也為I級鋼筋的應用開辟了新途徑。
⑷ 鋼結構的主要應用范圍有哪些
鋼結構的主要應用范圍有:大型廠房、橋梁、場館、超高層等領域。
新中國成立後,鋼結構的應用有了很大的發展,不論在數量上或質量上都遠遠超過了過去。在設計、製造和安裝等技術方面都達到了較高的水平,掌握了各種復雜建築物的設計和施工技術。
在全國各地已經建造了許多規模巨大而且結構復雜的鋼結構廠房、大跨度鋼結構民用建築及鐵路橋梁等,我國的人民大會堂鋼屋架,北京和上海等地的體育館的鋼網架,陝西秦始皇兵馬佣陳列館的三鉸鋼拱架和北京的鳥巢等。
(4)高延性鋼材主要用在哪裡擴展閱讀
在對建築工程進行建設中,運用鋼結構工程進行設計,不僅能夠使得建築工程具有更大的跨度空間,同時還存在著安裝便利、造價成本較低等優勢,因此使得其在建築工程方面的應用越來越廣。
隨著我國城市化進程的進一步發展,高層建築的數量將會急劇增多,這就對鋼結構工程的設計提出了更高的要求。
近年來,鋼結構在建築工程中的應用越來越廣泛,並且取得了非常不錯的應用效果。不過在實際的應用過程中,也有因為鋼結構工程的設計工作做得不到位,導致鋼結構建築出來穩定性不足的問題,這嚴重影響到了使用者的生命財產安全。
為了確保建築鋼結構工程的建設具有更高的質量,需要在進行鋼結構工程設計的時候,嚴格地按照相應的規范和標准進行設計,並做好相應的設計要點工作,從而為使用者提供更加安全、可靠的鋼結構建築。
⑸ 鋼材的用途有哪些
1、結構鋼
建築及工程用結構鋼簡稱建造用鋼,用於建築、橋梁、船舶、鍋爐或其他工程上製作金屬結構件的鋼。
2、工具鋼
一般用於製造各種工具,如碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼等。
3、特殊鋼
具有特殊性能的鋼,如不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、磁鋼等。
4、專業用鋼
指工業部門專業用途鋼,如汽車用鋼、農機用鋼、航空用鋼、電工用鋼等。
鋼材的價格因素:
1、國家宏觀經濟運行情況及主要指標。
2、國際鋼材市場行情的大勢,進出口的數量和價格,以及國家對進出口的相關政策。
3、全國鋼材市場行情整體的大勢。
4、主導城市行情整體的大勢。
5、行業經濟運行態勢:宏觀調控政策、行業內部重要決策、行業的發展態勢及需求量。
6、周邊主要城市行情走勢。
7、鋼廠因素:出廠價格變化、成本變化、庫存、檢修、排產計劃
8、經銷商因素:心理預期、後世的預測、資金周轉、庫存、資源到貨。
9、終端用戶因素:心理預期、資源儲備、對後市的預測、剛性需求量。
10、短暫性因素:運輸情況、天氣情況、季節性影響、本地區域特性等等。
⑹ 掌握常用建築金屬材料的品種、性能及應用
掌握常用建築金屬材料的品種、性能及應用
常用的建築金屬材料主要是建築鋼材和鋁合金。建築鋼材又可分為鋼結構用鋼、鋼筋混凝土結構用鋼和建築裝飾用鋼材製品。
一、常用的建築鋼材
(一)鋼結構用鋼
鋼結構用鋼主要是熱軋成形的鋼板和型鋼等。薄壁輕型鋼結構中主要採用薄壁型鋼、圓鋼和小角鋼。鋼材所用的母材主要是普通碳素結構鋼及低合金高強度結構鋼。
鋼結構常用的熱軋型鋼有:工字鋼、H型鋼、T型鋼、槽鋼、等邊角鋼、不等邊角鋼等。
備畢侍冷彎薄壁型鋼包括結構用冷彎空心型鋼和通用冷彎開口型鋼。
鋼板材包括鋼板、花紋鋼板、建築用壓型鋼板和彩色塗層鋼板等。鋼板是矩形平板狀的鋼材,可直接軋制而成或由寬鋼帶剪切而成,按軋制方式分為熱軋鋼板和冷軋鋼板。鋼板規格表示方法為寬度×厚度×長度(單位為mm)。鋼板分厚板(厚度>4mm)和薄板(厚度≤4mm)兩種。厚板主要用於結構,薄板主要用於屋面板、樓板和牆板等。
(二)鋼筋混凝土結構用鋼
鋼筋混凝土結構用鋼主要品種有熱軋鋼筋、預應力混凝土用熱處理鋼筋、預應力混凝土用鋼絲和鋼絞線等。
熱軋鋼筋是建築工程中用量的鋼材品種之一,主要用於鋼筋混凝土結構和預應力鋼筋混凝土結構的配筋。從外形可分為光圓鋼筋和帶肋鋼筋。與光圓鋼筋相比,帶肋鋼筋與混凝土之間的握裹力大,共同工作性能較好。
表面形狀種類d(mm)fyk(N/mm2)符號
光圓HPB235(Q235)8-20235Φ
帶肋HRB335(20MnSi)①6-50335
6-50400
RRB400(K20MnSi)8-40400
表2A311021中,HPB235級鋼筋屬於普通低碳鋼(含碳量不大於0.25%),強度較低,外形為光圓,它與混凝土的粘結強度也較低,主要用作板的受力鋼筋、箍筋以及構造鋼筋。HRB335和HRB400級鋼筋為低合金鋼(合金元素含量不大於5%),是鋼筋混凝土用的主要受力鋼筋,HRB400又稱新Ⅲ級鋼,是我國規范提倡使用的鋼筋品種。RRB400級鋼筋為余熱處理鋼筋,也可用作主要受力鋼筋。
(三)建築裝飾用鋼材製品
現代建築裝飾工程中,鋼材製品得到廣泛應用。常用的主要有不銹鋼鋼板和鋼管、彩色不銹鋼板、彩色塗層鋼板和彩色塗層壓型鋼板,以及鍍鋅鋼卷簾門板及輕鋼龍骨等。
1.不銹鋼及其製品
不銹鋼是指含鉻量在12%以上的鐵基合金鋼。由於鉻的性質比鐵活潑,鉻首先與環境中的氧化物生成一層與鋼材基體牢固結合的緻密氧化膜層,稱為鈍化膜,保護鋼材不致銹蝕。鉻的含量越高,鋼的抗腐蝕性越好。
2.彩色塗層鋼板
彩色塗層鋼板是在冷軋鍍鋅薄板表面噴塗烘烤了不同色彩或花紋的塗層。這種板材表面色彩新穎、附著力強、抗銹蝕性和裝飾性好,並且可進行剪切、彎曲、鑽孔、鉚接、卷邊等加工。
彩色塗層鋼板耐熱、耐低溫性能好,耐污染、易清洗,防水性、耐久性強。可用作建築外牆板、屋面板、護壁板、拱復系統等。
3.彩色壓型鋼板
彩色壓型鋼板是以鍍鋅鋼板為基材,經軋輥壓製成V形、梯形或者水波紋等形狀,表面再塗敷各種耐腐蝕塗料,或噴塗彩色烤漆而製成的輕型圍護結構材料。它的特點數巧是自重輕、色彩鮮艷、耐久性強、波紋平直堅挺、安裝施工方便、進度快、效率高。適用於工業與民用建築屋面、牆面等圍護結構,或用於表面裝飾。
4.輕鋼龍骨
輕鋼龍骨是以仿吵鍍鋅鋼帶或薄鋼板由特製軋機經多道工藝軋制而成,斷面有U形、C形、T形和L形。主要用於裝配各種類型的石膏板、鈣塑板、吸聲板等,用作室內隔牆和吊頂的龍骨支架。與木龍骨相比,具有強度高、防火、耐潮、便於施工安裝等特點。
二、建築鋼材的力學性能
鋼材的主要性能包括力學性能和工藝性能。其中力學性能是鋼材最重要的使用性能,包括抗拉性能、沖擊韌性、耐疲勞性等。工藝性能表示鋼材在各種加工過程中的行為,包括冷彎性能和可焊性等。
(一)抗拉性能
抗拉性能是建築鋼材最重要的力學性能。鋼材受拉時,在產生應力的同時相應地產生應變。應力和應變的關系反映出鋼材的主要力學特徵。在低碳鋼(軟鋼)受拉的應力一應變曲線中,存在幾個重要的極限:比例極限、彈性極限σp、屈服極限(或屈服強度)σs、強度極限(或抗拉強度)σb。屈服強度是結構設計中鋼材強度的取值依據。
鋼材在受力破壞前可以經受永久變形的性能,稱為塑性,它是鋼材的一個重要性能指標。在工程應用中,鋼材的塑性指標通常用伸長率和斷面收縮率表示。試件拉斷後標距長度的增量與原標距長度之比的百分比即為伸長率。斷面收縮率是試件拉斷後,縮頸處橫斷面積的縮減量占橫截面積的百分率。伸長率或斷面收縮率越大,說明鋼材的塑性越大塑性大的鋼材不僅便於進行各種加工,而且能保證鋼材在建築上的安全使用。
預應力混凝土用高強度鋼筋和鋼絲具有硬鋼的特點,抗拉強度高,無明顯的屈服階段,伸長率小。由於屈服現象不明顯,不能測定屈服點,故常以發生殘余變形為0.2%原標距長度時的應力作為屈服強度,稱條件屈服強度,用σ0.2表示。
(二)沖擊韌性
沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。鋼的化學成分及冶煉、加工質量都對沖擊韌性有明顯的影響。除此以外,鋼的沖擊韌性受溫度的影響較大,沖擊韌性隨溫度的下降而減小;當降到一定溫度范圍時,沖擊值急劇下降,從而可使鋼材出現脆性斷裂,這種性質稱為鋼的冷脆性,這時的溫度稱為脆性臨界溫度。
(三)耐疲勞性
受交變荷載反復作用時,鋼材在應力遠低於其屈服強度的情況下突然發生脆性斷裂破壞的現象,稱為疲勞破壞。疲勞破壞是在低應力狀態下突然發生的,所以危害極大,往往造成災難性的事故。
⑺ HSS 和 AHSS是什麼意思
HSS:高強鋼(high strength steel),AHSS先進高強度鋼:(advanced high strength steel) ,是基於高強度鋼(HSS)提出來的.
AHSS
先進高強度鋼,國際鋼鐵協會( IISI) 先進高強鋼應用指南第三版中將高強鋼分為傳統高強鋼(Conventional HSS) 和先進高強鋼(AHSS) 。傳統高強鋼、烘烤硬化(BH) 鋼、高強度無間隙原子(HSS -IF) 鋼和高強度低合金(HSLA) 鋼;AHSS 主要包括雙相(DP) 鋼、相變誘導塑性(TRIP) 鋼、馬氏體(M) 鋼、復相(CP) 鋼、熱成形(HF) 鋼、孿晶誘導塑性(TWIP) 鋼和淬火分離(QP)鋼;AHSS的強度在500MPa到1500MPa之間,具有很好吸能性,在汽車輕量化和提高安全性方面起著非常重要的作用,已經廣泛應用於汽車工業,和加強件如A/B/C柱、車門檻、前後保險杠、車門防撞梁、橫梁、縱梁、座椅滑軌等零件; DP鋼最早於1983年由瑞典SSAB鋼板有限公司實現量產。
先進高強度鋼,也稱為高級高強度鋼,其英文縮寫為AHSS(Advanced High Strength Steel)。國際鋼鐵協會( IISI) 先進高強鋼應用指南第三版中將高強鋼分為傳統高強鋼(Conventional HSS) 和先進高強鋼(AHSS) 。
傳統高強鋼主要包括碳錳鋼(C -Mn)、烘烤硬化(BH) 鋼、高強度無間隙原子(HSS -IF) 鋼和高強度低合金(HSLA) 鋼;AHSS 主要包括雙相鋼(DP)、相變誘導塑性(TRIP) 鋼、馬氏體(M) 鋼、復相鋼(CP)、熱成形(HF) 鋼和孿晶誘導塑性(TWIP) 鋼;AHSS的強度在500MPa到1500MPa之間,具有很好吸能性,在汽車輕量化和提高安全性方面起著非常重要的作用,已經廣泛應用於汽車工業,主要應用於汽車結構件、安全件和加強件如A/B/C柱、車門檻、前後保險杠、車門防撞梁、橫梁、縱梁、座椅滑軌等零件; DP鋼最早於1983年由瑞典SSAB鋼板有限公司實現量產。
雙相鋼
雙相鋼組成是鐵素體基體包含一個堅硬的第二相馬氏體。通常強度隨著第二相的體積分數的增加而增加。在某些情況下,熱軋鋼需要在邊緣提高抗拉強度(典型的措施是通過空穴的擴張能力),這樣熱軋鋼便需要具有了大量的重要的貝氏體結構。
在雙相鋼中,在實際冷卻速度中形成的馬氏體中的碳式鋼的淬硬性增加。錳、鉻、鉬、釩、和鎳元素單獨添加或聯合添加也能增加鋼的淬硬性。碳、硅和磷也加強了作為鐵素體溶質的馬氏體的強度。
高強度鋼
高強度及高延性鋼的微觀組織是在鐵素體基體中還保留著殘余奧氏體組織。除了體積分數最少為5%的殘余奧氏體外,還存在著不同數額的馬氏體和貝氏體等堅硬組織。
多相鋼
具有代表性的多相鋼需要很高的抗拉強度極限才能轉變成鋼。多相鋼的組成是有細小的鐵素體組織和體積分數較高的堅硬的相,並且細小的沉澱使其強度進一步加強。和雙相鋼和高強度、高延性鋼一樣,多相鋼也包含了很多和它們相同的合金元素,但也經常有少量的鈮、鈦、和釩形成細小的、高強度的沉澱物。在抗拉強度值在800MPa或更高時,多相鋼表現出了更高的屈服強度。多相鋼的典型特徵是具有高的成形性、很高的能量吸收和很高的殘余變形能力。
馬氏體鋼
為了生成馬氏體鋼,在熱軋或退火中存在的奧氏體在淬火和連續退火曲線中的冷卻階段全部轉變成馬氏體。該結構也會在成形後的熱處理過程中形成。馬氏體鋼具有非常高的強度,抗拉強度極限達到了1700MPa。馬氏體鋼經常需要用等溫回火來提高其韌性,這樣便能在具有極高的強度的同時具有很好的成形性。
所有的先進高速鋼的生產都要控制奧氏體相或奧氏體加鐵素體相的冷卻速度,可以在外圍表面進行熱磨削(如熱軋產品),也可以在連續退火爐中局部冷卻(連續退火或熱浸塗產品)。馬氏體鋼是通過快速淬火致使大部分奧氏體轉變成馬氏體相而產生的。鐵素體加馬氏體雙相鋼的生產,是通過控制其冷卻速度,使奧氏體相(見於熱軋鋼中)或鐵素體+馬氏體雙相(見於連續退火和熱浸塗鋼中)在殘余奧氏體快速冷卻轉變成馬氏體之前,將其中一些奧氏體轉變成鐵素體。TRIP鋼通常需要保持在中溫等溫的條件以產生貝氏體。較高的硅碳含量使TRIP鋼在最後的微觀結構含過多的殘余奧氏體。多相鋼還遵循一個類似的冷卻方式,但這種情況之下,化學元素的調整會產生極少的殘余奧氏體並形成細小的析出以加強馬氏體和貝氏體相。
高速鋼(HSS)是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼,又稱高速工具鋼或鋒鋼,俗稱白鋼。高速鋼是美國的F.W.泰勒和M.懷特於1898年創制的。
高速鋼的工藝性能好,強度和韌性配合好,因此主要用來製造復雜的薄刃和耐沖擊的金屬切削刀具,也可製造高溫軸承和冷擠壓模具等。除用熔煉方法生產的高速鋼外,20世紀60年代以後又出現了粉末冶金高速鋼,它的優點是避免了熔煉法生產所造成的碳化物偏析而引起機械性能降低和熱處理變形。
安米集團北美公司推出新AHSS產品
安米集團北美公司推出了Fortiform®980 Extragal®新產品,擴展了其AHSS產品系列范圍。該鋼種專為汽車行業設計,用於解決液態金屬脆化和最佳焊接強度等問題,這些問題對車輛在碰撞過程中受到影響的結構部件(包括前後軌)至關重要。此外,新鋼種與傳統AHSS相比,在減重高達20%的同時能夠滿足汽車日益嚴格的碰撞及安全要求。
安米集團印第安納州研究中心首席研究工程師Hassan Ghassemi Armaki說道:「冷沖壓用新型Fortiform®980 Extragal®系列AHSS產品性能在超越第二代AHSS產品的同時,擁有更高的強度和優異的成形性、延展性,為AHSS在車身工程中應用開拓了重要的新機遇。對於汽車生產商而言,這是一個至關重要的優勢,因為它們正面臨車輛進一步減重的壓力,而車輛減重是提高燃油經濟性戰略的一部分。」
目前新鋼種僅提供給北美市場,並很快將在歐洲推出。
汽車用先進高強鋼(AHSS)的「代溝」
近年來,常規鋼種的利潤越來越微薄,而汽車用先進高強鋼作為有一定技術門檻,且符合「高強減薄」環保理念的產品,發展趨勢和利潤都相當不錯,也是大家比較關心的一類高附加值產品。
汽車用先進高強鋼每一代每一款鋼種都有其特點,常規性能看上去相近但不能混用。本文雖然會有些枯燥,但是花點時間學習,了解他們的特性,對於提高工作效率還是非常有幫助的。
汽車用先進高強鋼目前的發展狀況
近幾十年來,汽車用先進高強度鋼(AHSS-Advanced High Strength Steel)是材料的研發重點,目前世界鋼協根據研發歷史及其特點,將之分為三代。
第一代以鐵素體為基的AHSS鋼的強塑積為15 GPa%以下;
第二代以奧氏體為基的AHSS鋼的強塑積為50 GPa%以上,其合金含量高和生產工藝控制困難導致成本高,因此正研發第三代多相AHSS鋼,通過多相、亞穩和多尺度的組織精細調控,其強塑積約為20 -40GPa%。
第三代AHSS鋼以提高第一代AHSS鋼強度、塑性和降低第二代AHSS合金含量、生產成本兩方面進行研發。現有及已發中的AHSS鋼種大致分布情況如下圖。
基於延伸率--抗拉強度關系的現有及開發中的
AHSS「香蕉圖」
注:強塑積=抗拉強度 × 延伸率(單位為GPa%),用於簡單評價強度和塑形的平衡關系。
三代汽車用先進高強鋼的區別和特點
第一代
主要包括雙相( DP)鋼、多相( CP)鋼和相變誘導塑性( TRIP)鋼,鐵素體貝氏體鋼(FB/SF),馬氏體鋼(MS/PHS)等。
第一代合金含量低,主要是以鐵素體為主的多相顯微組織。雙相鋼是目前使用最多的一種先進高強鋼,除了強度高、成型性好外,還具有易於焊接加工的優點。TRIP鋼兼具良好的強度和延伸性能,其殘余奧氏體相通過應變誘導相變轉化成馬氏體相,從而提高了應變硬化指數。第一代AHSS的屈服強度通常不小於280/300 MPa,抗拉強度不小於590/600 MPa,其成形性能優於同等強度級別的HSLA。
第二代
包括奧氏體孿晶誘導塑性( TWIP) 鋼、誘導塑性輕鋼(L-IP)和剪切帶強化(SIP)鋼。第二代先進高強鋼機械雖然有很高的強度和極好的塑性,但是由於其含有大量的Mn元素,成本很高,而且具有較低的屈服強度(約280MPa),對於結構件是不利的。此外,這些合金的加工難度非常大,而且TWIP鋼還易於產生延遲裂紋。第二代AHSS的抗拉強度通常在1000 MPa ,斷後伸長率通常為50–60 %。
第三代
第三代的特徵是微觀組織為馬氏體(貝氏體)和奧氏體的混合組織。目前認為,這類鋼中包括TBF鋼(TRIP Aided Bainitic Ferrite steels),中錳鋼(medium Mn-Trip),QP鋼(Quenching-Partitioning Steel)等;這類鋼主要考慮了對鋼的使用性能要求(高強度,高延性),同時也兼顧了經濟性(Affordable)。
TBF鋼它的組織特徵是無碳化物板條狀貝氏體基體及較大體積分數的殘余奧氏體,與同等強度級別的第一代AHSS相比,它的成形性能更好,並且具有良好的翻邊擴孔性能,並且,通過貝氏體鐵素體晶粒的進一步細化,其強度有望進一步提高,通過相變誘導塑性效應,提高材料的延展性能。這類鋼已經實現了商業化生產。
中錳鋼,其Mn含量約為4-12%,它的強度和塑性均符合第三代AHSS的特徵,它的殘余奧氏體組織的體積分數較大。目前暫未實現批量生產,但在寶鋼已經完成了試制。這類鋼的主要合金元素為Mn,並添加了一定比例的Si/Al和其他微合金元素,其C含量較低。通過不同的熱處理工藝可獲得不同的顯微組織結構,可獲得的鋼的強度范圍較大。
QP鋼(淬火延性鋼),的組織特徵是馬氏體與殘余奧氏體的混合組織,這種特徵的顯微組織是通過Q&P工藝獲得的。Q&P熱處理工藝獲得的鋼,不僅僅具有高的抗拉強度及斷後伸長率的乘積,並且與同等強度級別的其他類型顯微組織的鋼相比(DP, TRIP, Q&T),具有更高的屈強比(YS/TS ratio)和更高的擴孔性能,寶鋼是全球首個實現QP鋼商業化生產的大型鋼鐵聯合企業。
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⑻ 鋼鐵的用途
鋼鐵主要用途有:
1、結構鋼:建築及工程用結構鋼簡稱建造用鋼,用於建築、橋梁、船舶、鍋爐或其他工程上製作金屬結構件的鋼。
2、工具鋼:一般用於製造各種工具,如碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼等。
3、特殊鋼:具有特殊性能的鋼,如不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、磁鋼等。
4、專業用鋼:指工業部門專業用途鋼,如汽車用鋼、農機用鋼、航空用鋼、電工用鋼等。
鋼鐵是鐵與C(碳)、Si(硅)、Mn(錳)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe(鐵)外,C的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用,故統稱為鐵碳合金。它是工程技術中最重要、也是最主要的,用量最大的金屬材料。
(8)高延性鋼材主要用在哪裡擴展閱讀:
鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類,鋼是含碳量為0.03%~2%的鐵碳合金。碳鋼是最常用的普通鋼,冶煉方便、加工容易、價格低廉,而且在多數情況下能滿足使用要求,所以應用十分普遍。按含碳量不同,碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高,碳鋼的硬度增加、韌性下降。
合金鋼在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素,使鋼的組織結構和性能發生變化,從而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性,等等。
經常加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。合金鋼的資源相當豐富,除Cr、Co不足,Mn品位較低外,W、Mo、V、Ti和稀土金屬儲量都很高。21世紀初,合金鋼在鋼的總產量中的比例將有大幅度增長。
普通鋼:鋼中含雜質元素較多,含硫量ws一般≤O.05%,含磷量wP≤0.045%,如碳素結構鋼、低合金結構鋼等。
優質鋼:鋼中含雜質元素較少,含硫及磷量ws、wp,一般均≤0.04%,如優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼和合金工具鋼、彈簧鋼、軸承鋼等。
高級優質鋼:鋼中含雜質元素極少,含硫量ws一般≤O.03%,含磷量wP≤0.035%,如合金結構鋼和工具鋼等。高級優質鋼在鋼號後面,通常加符號「A」或漢字「高」以便識別。
⑼ 鋼材的用途
1、鋼材的概念:鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通過壓力加工製成我們所需要的各種形狀、尺寸和性能的材料。
鋼材是國家建設和實現四化必不可少的重要物資,應用廣泛、品種繁多,根據斷面形狀的不同、鋼材一般分為型材、板材、管材和金屬製品四大類、為了便於組織鋼材的生產、訂貨供應和搞好經營管理工作,又分為重軌、輕軌、大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼、鋼材冷彎型鋼,優質型鋼、線材、中厚鋼板、薄鋼板、電工用硅鋼片、帶鋼、無縫鋼管鋼材、焊接鋼管、金屬製品等品種。
2、鋼材的生產方法
大部分鋼材加工都是鋼材通過壓力加工,使被加工的鋼(坯、錠等)產生塑性變形。根據鋼材加工溫度不鋼材同以分冷加工和熱加工兩種。鋼材的主要加工方法有:
軋制:將鋼材金屬坯料通過一對旋轉軋輥的間隙(各種形狀),因受軋輥的壓縮使材料截面減小,長度增加的壓力加工方法,這是生產鋼材最常用的生產方式,主要用來生產鋼材型材、板材、管材。分冷軋、熱軋。
鍛造鋼材:利用鍛錘的往復沖擊力或壓力機的壓力使坯料改變成我們所需的形狀和尺寸的一種壓力加工方法。一般分為自由鍛和模鍛,常用作生產大型材、開坯等截面尺鋼材寸較大的材料。
拉撥鋼材:是將已經軋制的金屬坯料(型、管、製品等)通過模孔拉撥成截面減小長度增加的加工方法大多用作冷加工。
擠壓:是鋼材將金屬放在密閉的擠壓簡內,一端施加壓力,使金屬從規定的模孔中擠出而得到有同形狀和尺寸的成品的加工方法,多用於生產有色金屬材鋼材
一、黑色金屬、鋼和有色金屬 在介紹鋼的分類之前先簡單介紹一下黑色金屬、鋼材鋼與有色金屬的基本概念。
1、黑色金屬是指鐵和鐵的合金。如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵鋼材為基礎,以碳為主要添加元素的合金,統稱為鐵碳合金。
生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產品,主要用來煉鋼和鋼材製造鑄件。 把鑄造生鐵放在熔鐵爐中熔煉,即得到鑄鐵(液狀),把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件鋼材,這種鑄鐵叫鑄鐵件。
鐵合金是由鐵與硅、錳、鉻、鈦等元素組成的合金,鐵合金是煉鋼的原料之一,在鋼材煉鋼時做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。
2、把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內按一定工藝熔煉,即得到鋼。鋼的產品有鋼錠、連鑄坯和直鋼材接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼,一般是指軋製成各種鋼材的鋼。鋼材鋼屬於黑色金屬但鋼不完全等於黑色金屬。
3、鋼材有色金屬又稱非鐵金屬,指除黑色金屬外的金屬和合金,如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等。另外在工業上還採用鉻、鎳、錳、鉬、鈷鋼材、釩、鎢、鈦等,這些金屬主要用作合金附加物,以改善金屬的性能,其中鎢、鋼材鈦、鉬等多用以生產刀具用的硬質合金。以上這些有色金屬都稱為工業用金屬,鋼材此外還有貴重金屬:鉑、金、銀等和稀有金屬,包括放射性的鈾、鐳等鋼材。
二、鋼材的分類
鋼是鋼材含碳量在0.04%-2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種鋼材多樣,其主要方法有如下七種:
1、鋼材按品質分類
(1) 普通鋼(P≤0.045%,S≤0.050%)
(2) 優鋼材質鋼(P、S均≤0.035%)
(3) 高級優質鋼(P≤0.035%,S≤0.030%)
2.、按化學成份分類
(1) 碳素鋼:鋼材a.低碳鋼(C≤0.25%);b.中碳鋼(C≤0.25~0.60%);c.高碳鋼(C≤0.60%)。
(2) 合金鋼:a.低合金鋼(合金元素總含量≤5%);b.中合金鋼(合金元素總含量>5~10%);c.高合金鋼(合金元素總含量>10%)。
3、鋼材按成形方法分類:(1) 鍛鋼;(2) 鑄鋼;(3) 熱軋鋼;(4) 冷拉鋼。
4、鋼材按金相組織分類
(1) 退火狀態的:a.亞共析鋼(鐵素體+珠光體);b.共析鋼(珠光體);c.過共鋼材析鋼(珠光體+滲碳體);d.萊氏體鋼(珠光體+滲碳體)。
(2) 正火狀態的:a.珠光體鋼;b.貝氏體鋼;c.馬氏體鋼;d.奧氏體鋼。
(3) 鋼材無相變或部分發生相變的 5、按用途分類
(1) 建築及工程用鋼:a.普通碳素結構鋼;b.低合金結構鋼;c.鋼筋鋼。
(2) 鋼材結構鋼
a.機械製造用鋼:(a)調質結構鋼;(b)表面硬化結構鋼:包括滲碳鋼、滲氨鋼、表面淬火用鋼;(c)易切結構鋼;(d)冷塑性成形用鋼:包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼。
b.彈簧鋼
c.軸承鋼
(3) 工具鋼:a.碳素工具鋼;b.合金工具鋼;c.高速工具鋼。
(4) 特殊性能鋼:a.不銹耐酸鋼;b.耐熱鋼:包括抗氧化鋼、熱強鋼、氣閥鋼;c.電熱合金鋼;d.耐磨鋼;e.低溫用鋼;f.電工用鋼。
(5) 專業用鋼——如橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農機用鋼等。
6、綜合分類
(1)普通鋼
a.碳素結構鋼:(a) Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275。
b.低合金結構鋼
c.特定用途的普通結構鋼
(2)優質鋼(包括高級優質鋼)
a.鋼材結構鋼:(a)優質碳素結構鋼;(b)合金結構鋼;(c)彈簧鋼;(d)易切鋼;(e)軸承鋼;(f)特定用途優質結構鋼。
b.工具鋼:(a)碳素工具鋼;(b)合金工具鋼;(c)高速工具鋼。
c.特殊性能鋼:(a)不銹耐酸鋼;(b)耐熱鋼;(c)電熱合金鋼;(d)電工用鋼;(e)高錳耐磨鋼。
7、按冶煉方法分類
(1) 按爐種分
a.平爐鋼:(a)酸性平爐鋼;(b)鹼性平爐鋼。
b.轉爐鋼:(a)酸性轉爐鋼;(b)鹼性轉爐鋼。或 (a)底吹轉爐鋼;(b)側吹轉爐鋼;(c)頂吹轉爐鋼。
c. 電爐鋼:(a)電弧爐鋼;(b)電渣爐鋼;(c)感應爐鋼;(d)真空自耗爐鋼;(e)電子束爐鋼。
(2)鋼材按脫氧程度和澆注制度分
a.沸騰鋼;b.半鎮靜鋼;c.鎮靜鋼;d.特殊鎮靜鋼。
參考資料:http://www.fj110.com/Article/info_news/3/200412/195.html
⑽ 鋼材分類與用途是什麼
您好,鋼材的分類和用途有以下三類,我給您詳細介紹下:
(1)結構鋼:按照其不同用途又可分為版:
建造用鋼——如權用來建造格柵鋼結構、船舶、廠房結構及其它建築用的各種型鋼以及普通用鋼。機械製造用鋼——主要用於製造機器或其它機械零件用鋼。這類鋼中,對含碳量0.1%-0.3%的並需經表面滲碳處理後可使用的鋼,稱滲碳鋼。對於含碳量在0.3%-0.6%的並需經淬火及回火處理後使用的鋼稱為調質鋼。彈簧鋼和軸承鋼——主要是製造機械設備零件用鋼,所以大家都習慣地將它們列為機械製造用的結構鋼一類。不過這兩種鋼各有專門的用途,含碳量都比較高,因而常常單獨地把它們列為一類。
(2)工具鋼:工具鋼是用以製造各種工具用的高碳鋼與中碳優質鋼,包括碳素工具鋼。合金工具鋼和高速工具用鋼等。工具鋼還可以按其具體的用途分為:刀具用鋼、量具用鋼、模具用鋼等。
(3)特殊性能的鋼:是具有特殊物理和化學性能鋼的總稱。包括不誘耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、電熱合金、磁性材料等。
望採納,謝謝~