⑴ 鋼鐵材料的定義
(A)鋼鐵材料
一.金屬材料分類:
1. 鋼鐵:
1.1純鐵(Pure iron):含碳量0.02% 以下
1.2鋼 ( Steel ):含碳量0.02~2.0%(一般在1.5%以下)
1.3生(鑄)鐵(iron ):含碳量2.0% 以上 (一般在2.5~4.0%)
2.非鐵:
銅、鋁、鎂、錫、鉛、鋅、銀、金 -----等
二.主要鋼材種類:
1.熱軋鋼板:
1.1一般軟鋼 (SPHC、SPHD、SPHE)
1.2汽車結構用鋼 (SAPH310、SAPH370、SAPH400、SAPH440)
1.3一般結構用鋼 (SS400)
2.冷軋鋼板:
2.1一般軟鋼 (SPCC、SPCD、SPCEN)
2.2汽車用高強度鋼 (CF370R、CF390R)
3.鍍面鋼板:
3.1電氣鍍鋅鋼板 (SECC、SECD、SECEN)
3.2熱浸鍍鋅鋼板 (SGCC、SGCD、SGHC)
3.3鋅鐵合金鋼板 (PZA、JAC270)
3.4鋅鎳合金鋼板 (ZLC、ZLD、ZLEN)
3.5鍍鋁鋼板 (CQT1、DQT1、SA1C、SA1E)
3.6鍍鉛錫鋼板 (TC、TD、TEN)
3.7琺琅脫碳鋼板 (SPP)
3.8彩色鋼板 (CGCC)
三.熱軋軟鋼:
1.
2. 熱軋產品表面品級分類:
表面質量區分
(QUALITY)
適用說明
用途範例
一般外露品級
(GE) 表面質量最佳,可用於電鍍、靜電塗裝等表面質量要求較嚴的用途。 電梯面板、吊扇零件
手工具、自行車零件
一般用途品級
(GP) 未經拋光處理時,不適於電鍍用途,僅適於一般塗裝,表面質量要求不嚴格用途。 壓縮機外殼、傳動軸
汽車零件、油桶
非外露品級
(UE) 適於噴砂後塗裝,或不要求表面質量之用途。
角鋼、貨櫃、鏈條、
擋土牆
3. 熱軋產品分類:
3.1一般軟鋼:(SPHC、SPHD、SPHE)
(1)SPHC:適用於一般成型、彎曲、淺沖、熔接之零組件,表面無特別要求者,例支撐架、角鋼、梁架、喇叭華司等。
(2)SPHD:適用於沖壓加工成型性較高,而SPHC無法勝任之零組件,例輪胎鋼圈、車門內板零組件、座位滑板、瓦斯鋼瓶等。
(3)SPHE:鋁脫氧全凈鋼,具有更佳的成型加工性及非時效性,適用於深沖成型之零組件,例內葉子板、汽車緩沖器、壓縮機外殼。
3.2汽車構造用:(SAPH370、SAPH400、SAPH440)
適用於要求強度及適當成型性之汽車零組件,對於鋼材內部質量及尺寸精度要求較高,例懸吊系統、底盤車梁、汽車輪圈等。
3.3一般結構用:(SS330、SS400、SS490)
適用於簡單彎曲加工後,以焊接或鉚接方式組合,有機械性質要求之結構組件,例建築物、橋梁、船體結構、鷹架等。
3.4熔接結構用:(SM400、SM490)
要求強度,並改進熔接性、加工性及沖擊性,例建築物、橋梁、船體結構、貨櫃部材等。
4.熱軋鋼材機械性質:種類符號 抗拉強度
N/mm2
(Kg/mm2) 伸 長 率 %
1.6t 2.0t 3.2t
SPHC 270↑
(28) 29 ↑ 29 ↑ 31 ↑
SPHD 32 ↑ 33 ↑ 37 ↑
SPHE 33 ↑ 35 ↑ 39 ↑
5.熱軋高張力機械性質:
種類符號
降伏強度
N/mm2
(Kg/mm2)
抗拉強度
N/mm2
(Kg/mm2)
伸長率%
5.0t↓
SS400
245↑
(25)
400↑
(41)
21↑
SM400
245
(25)
400↑
(41)
23↑
SAPH400
255
(26)
400↑
(41)
35
四.冷軋鋼材:
1.
2.冷軋產品分類:
2.1一般軟鋼:(SPCC、SPCD、SPCE)
(1)SPCC:
CQ1:適用於簡單彎曲加工,例冰箱外板、工具箱、配電盤等。
CQS:適用於淺沖成形,例計算機外殼、體重機底板等。
CQ2:適用於一般成形加工,例燈罩、吊扇外殼等。
(2)SPCD:適用於淺抽或嚴格成形,例馬達外殼、汽車門板、車頂蓋等。
(3)SPCE:適用於超深抽或較特殊之成形加工,例油壺、車燈殼、汽車內板等。
2.2高強度成形性汽車用鋼:(SPFC370、SPFC440):
適用於要求強度及適當成型性之汽車零組件,對於鋼材內部質量及尺寸精度要求較高,例汽車高張力鋼管、內裝結構件等。
2.3高強度成形性結構用鋼:(CSC 370R、CSC 400R)
適用於彎曲加工及簡單成形與焊接,且對強度有要求之組件,例自行車前叉管、抽屜滑軌等。
3.冷軋產品表面品級分類:
3.1外露級(GE):表面質量要求嚴苛,不允許輕微表面瑕疵,通常電鍍及表面外觀要求嚴苛之組件。
3.2一般級(GP):表面質量要求較GE略松,允許輕微的表面瑕疵。
3.3非外露級(UE):對表面瑕疵較不敏感,一般不大嚴重的仍被允許,通常用於表面質量要求不嚴的上漆用品。
4.冷軋機械性質:
種類符號 抗拉強度
Kg /mm2
(N/mm2) 伸 長 率 %
0.4~0.6 0.6~1.0 1.0~1.6 1.6~2.5 2.5↑
SPCC 28↑
(270) 34 ↑ 36 ↑ 37 ↑ 38 ↑ 39 ↑
SPCD 36 ↑ 38 ↑ 39 ↑ 40 ↑ 41 ↑
SPCEN 38 ↑ 40 ↑ 41 ↑ 42 ↑ 43 ↑
五. 電解鍍鋅(EG)鋼材:
1.
2.鍍層量符號對照(一):JIS G3313電氣鍍鋅─1971版
標准鍍鋅
重量符號 10 20 30 40 50
最小鍍鋅重量(g/m2) 等量鍍鋅 8.5 17 25.5 34 42.5
差量鍍鋅 8 16 24 32 40
參考膜厚
(μm) 1.4 2.8 4.2 5.6 7.0
3.鍍層量符號對照(二):JIS G3313電氣鍍鋅─1990修訂
標准鍍鋅
重量符號 E8 E16 E24 E32 E40
最小鍍鋅重量(g/m2) 等量鍍鋅 8.5 17 25.5 34 42.5
差量鍍鋅 8 16 24 32 40
標准鍍鋅重量
(g/m2) 10 20 30 40 50
4.化成處理種類:
5.中鋼電鍍鋅代號:
6.日鋼鍍鋅鋼板代號:
7.無鉻酸鹽鍍鋅鋼板:
六.熱浸鍍鋅(GI):
1.
2.中鋼熱浸鋅代號:
3.表面精整種類與用途:
項 目 內 容 用 途
一般鋅花 (R) 鋅層以正常方式固化,因鍍槽含有鉛元素而產生鋅花,一般以大花稱之。
適用於建材、風管、屋頂浪板排水管、防撞護欄、鐵卷門。
微細鋅花 (Z) 在鋅層未凝固前,即在鋅層表面吹射微細鋅粉,使鋅結晶細小化,一般以小花或微細鋅花稱之。
冷氣外殼、冷凍櫃、販賣機、信息製品、烤漆用途、汽車車體。
超平滑表面(S) 在鋅層冷卻後,再經平滑輥輪輕微軋延,以得到均勻平滑之表面,一般以無花稱之。
用途與微細鋅花大致相同。
4.沖壓常見問題:
4.1粉化:深沖過程中,鍍層會粉化並脫落,特別容易發生於深沖件轉角處。
4.2剝離:沖壓過程中,承受很高的模具壓力,造成鍍層整片剝離。
4.3不穩定性:部份鍍層脫落後會黏附於模具上,對後續加工會造成刮傷及凹痕。
七.鋅鐵合金(GA)鋼板:
1.
2.熱浸非合金鍍層代號:
鋅量符號 Z06 Z08 Z10 Z12 Z18 Z20
平均鍍鋅量 60 80 100 120 180 200
鋅量符號 Z22 Z25 Z27 Z35 Z45 Z60
平均鍍鋅量 220 250 270 350 450 600
3.熱浸合金化鍍層代號:
鋅量符號 F04 F06 F08 F10 F12 F18
平均鍍鋅量 40 60 80 100 120 180
4.鋅鐵合金用途:
4.1建材:卷門、輕型鋼、防火門。
4.2運輸:汽車內、外車身板件、排氣管。
4.3家電:冰箱、洗衣機外殼、乾衣機外殼。
4.4一般:標識牌、展示櫃,冷凍商品陳列櫥。
八.烘烤硬化型鋼板:
經由烘烤硬化來提高材料的抗拉強度,或用以降低材料厚度,達到輕量的目的。
(例1) JAC270H之抗拉強度為270N/mm2↑,經烘烤硬化後可達300N/mm2↑。
(例2) 0.8mm * 25mm * 270N = 5400N
5400 = X * 25mm * 300N
X = 0.72mm
(0.72mm – 0.8mm)/0.8mm * 100 = -10%
九.耐震鋼板:
耐震鋼板並非中鋼首創,事實上,地處地震帶的日本早在多年前,便開發出耐震鋼板並已商業化生產,過去在中鋼還未開發出同質產品之前,台灣耐震鋼板需求,大多由日本供應,不過,自從中鋼研製出,內部編號LY100的耐震鋼板之後,情況獲得改善。
經試用結果,中鋼產品不論在質量及價格上,都較日貨更具競爭力,特別是每噸新台幣2萬元供貨價,僅及日貨的1/5,此外,基於本土優勢,中鋼供貨還能兼顧時效性。
所謂的耐震鋼板,系指在煉、軋鋼過程中,經過特別製程處理,與普通鋼板比較,耐震鋼板具低降伏強度、高伸長率,以及優異的塑性變形能力。
一般多應用在鋼皮剪力牆、斜撐構件等結構補強原件上,一旦遇到地震,便可吸收大部份的地震能量,以保護主結構的安全。
此外,根據了解,中鋼目前正准備與台灣科技大學合作,將耐震鋼板製成准原件,藉由標准化大量生產,進一步壓低成本,一方面造福更多建築業者,另方面使台灣建築質量,更符合安全需求。
十.表面處理鋼板演進:
1953年 熱浸鍍鋅鋼板
1954年 彩色鍍鋅鋼板(塗覆)
1957年 PVC塗覆鋼板
1961年 電氣/熱浸鍍鋅鋼板(COIL)
1962年 合金化熱浸鍍鋅鋼板
1963年 熱浸鍍鋁鋼板
1964年 彩色鍍鋅鋼板(COIL)
1978年 耐指紋處理鋼板、高耐蝕後處理鋼板
1980年 家電用PCM鋼板
1982年 鍍鋁鋅系合金鋼板
1983年 二層型鍍面鋼板
1984年 有機復合鋅鎳鋼板
1987年 潤滑鋼板
1988年 二層型合金熱浸鍍鋅鋼板
鍍鋅板一般分為2種表面處理
SECC-電解鍍鋅板(俗稱EG)
SGCC-熱浸鍍鋅板(俗稱G I)
價格差異乃取決於表面處理前之母材價格
如以SPCC表面處理成SECC. SGCC(CGI) 市場供料以盛余.燁輝.中鋼為主厚度(0.4~1.6)主要以供應家電.信息產業
如以SPHC表面處理成SEHC. SGHC(HGI) 市場供料以燁輝.燁隆為主厚度 (1.6~6.0)主要以供應家電.建築產業(表面質量差)
市場價格
SPCC-23.5~24.5
SPHC-22.5~23.5
鍍鋅加工費約為 3/KG
⑵ 鋼中的碳是什麼
碳是鋼鐵材料的主要合金元素,因此鋼鐵材料也可以稱為鐵碳合金。碳回在鋼材中的主要作用是:答
1.形成固溶體組織,提高鋼的強度,如鐵素體、奧氏體組織,都溶解有碳元素;
2.形成碳化物組織,可提高鋼的硬度及耐磨性。如滲碳體,即Fe3C,就是碳化物組織。
因此,碳在鋼材中,含碳量越高,鋼的強度、硬度就越高,但塑性、韌性也會隨之降低;反之,含碳量越低,鋼的塑性、韌性越高,其強度、硬度也會隨之降低。
因此,含碳量的高低決定了鋼材的用途:低碳鋼(含碳量<0.25%),一般用作型材及沖壓材料;中碳鋼(含碳量<0.6%),一般用作機械零件;高碳鋼(含碳量>0.7%),一般用作工具、刀具及模具等。(由學區房拍賣平台提供)
⑶ 鋼鐵簡介
gāng tiě
地殼中鐵主要以氧化物、硫化物和碳酸鹽形式存在。重要的礦石有赤鐵礦(Fe2O3)、皮談磁鐵礦(FeO·Fe2O3)、褐鐵礦(Fe2O3·2Fe(OH)3)、菱鐵礦(FeCO3)和黃鐵礦(FeS2)等。
欲將鐵礦石中的鐵提煉出來,可置鐵礦石於高爐中冶煉,冶煉過程實為還原反應,以焦炭為還原劑,再加一些石灰石和二氧化硅等作助熔劑。冶煉時先將處於高爐下層的焦炭點燃,使其生成CO2,CO2與灼熱的焦炭起反應生成CO,反應可表示如下:
C O2→CO2
CO2 C→2CO
一氧化碳氣體能將鐵礦石中的鐵還原出來
Fe2O3 3CO→2Fe 3CO2
由於爐中溫度很高,還原出來的鐵被熔化為鐵水,鐵水可從高爐中放出。因為在爐中鐵水和碳接觸,鐵水中含碳量較高,約有3%~4%,這種鐵稱為生鐵。生鐵性脆,一般只能澆鑄成型,又稱鑄鐵。生鐵中還含硫、磷、硅、鎂等其他雜質。蔽中處於熔融狀態的鐵水,其中碳以Fe3C的形式存在,待鐵水慢慢冷卻,Fe3C則分解為鐵和石墨,此時的鐵其斷口呈灰色,故稱灰口鐵。若將熔融的鐵水快速冷卻,Fe3C來不及分解而保留下來,此時鐵的斷口呈白色,稱白口鐵。白口鐵質硬且脆,不宜加工,一般用來煉鋼。灰口鐵柔軟,有韌性,可以切削加工或澆鑄零件。若在鐵水中加入0.05%鎂,使生鐵中的碳變成球狀,得到的是球墨鑄鐵。球墨鑄鐵可使灰口鐵的強度提燃並碰高一倍,塑性提高20倍,它具有高的強度、塑性、韌性和熱加工性能,又保留了灰口鐵易切削加工等優點。由於球墨鑄鐵的綜合性能好,在工業上得到廣泛應用。
從高爐冶煉得到的生鐵,含鐵約95%左右,要得到純鐵(含鐵99.9%以上)可採用電解還原鐵鹽的方法。純鐵是銀白色且有金屬光澤,性軟,有延展性,熔點為1535℃,沸點為3000℃。純鐵除了作為分析試劑外,其他用途很少。純鐵在室溫下是體心立方結構,稱為αFe。將純鐵加熱,當溫度到達910℃時,由αFe轉變為γFe,γFe是面心立方結構。繼續升高溫度,到達1390℃時,γFe轉變為 δFe,它的結構與αFe一樣,是體心立方結構。純鐵隨著溫度增加,由一種結構轉變為另一種結構,這種現象稱為相變。發生結構轉變時的溫度稱為相變溫度。鋼鐵是鐵和碳的合金體系總稱。其特點是強度高、價格便宜、應用廣泛,鋼鐵約占金屬材料產量的90%,是世界上產量最大的金屬材料。鋼鐵中含碳量大於2.0%的叫生鐵,小於0.02%的叫純鐵,在這兩者之間的稱為鋼。鋼中含碳量小於0.25%的稱低碳鋼,介於0.25%~0.60%的稱中碳鋼,大於0.60%的稱高碳鋼。
所謂煉鋼,其實質是控制生鐵中的含碳量達到鋼的要求,同時除去危害鋼的性能的一些雜質,如S,P等。若想得到特殊性能的合金鋼,當然還要加入一些其他金屬。
⑷ 含碳量的多少對鋼的性能有什麼影響
碳是決定鋼的力學性能的最主要因素,隨含碳量的增加,硬度增大,塑性、韌性下降。當含碳量<0.77%時,隨含碳量的增加,強度增加,而當含碳量>1.0%以後,強度反而下降。
碳素鋼按其含碳量的不同,可分為三種種類,分別是:低碳鋼——含碳量wc≤0.25% 、中碳鋼——含碳量wc0.25%~0.60% 、高碳鋼——含碳量wc>0.60%。
鋼的製取都是一項高成本低效率的工作。如今,鋼以其低廉的價格、可靠的性能成為世界上使用最多的材料之一,是建築業、製造業和人們日常生活中不可或缺的成分。可以說鋼是現代社會的物質基礎。
(4)鋼鐵材料中含碳量最小的稱為什麼擴展閱讀:
不同含碳量鋼材的性能:
1、碳鋼:碳鋼的含碳量(wc)小於2%,碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。按用途可以把碳鋼分為碳素結構鋼、碳素工具鋼和易切削結構鋼三類。碳素結構鋼又可分為建築結構鋼和機器製造結構鋼兩種。一般碳鋼中含碳量越高則硬度越高,強度也越高,但塑性降低。
2、碳素結構鋼:這類鋼主要保證力學性能,故其牌號體現其力學性能,用Q+數字表示,其中「Q」為屈服點「屈」字的漢語拼音字首,數字表示屈服點數值,例如Q275表示屈服點為275MPa。
若牌號後面標注字母A、B、C、D,則表示鋼材質量等級不同,含S、P的量依次降低,鋼材質量依次提高。若在牌號後面標注字母「F」則為沸騰鋼,標注「b」為半鎮靜鋼,不標注「F」或「b」者為鎮靜鋼。例如Q235-A·F表示屈服點為235MPa的A級沸騰鋼,Q235-c表示屈服點為235MPa的c級鎮靜鋼。
碳素結構鋼一般情況下都不經熱處理,而在供應狀態下直接使用。通常Q195、Q215、Q235鋼碳的質量分數低,焊接性能好,塑性、韌性好,有一定強度,常軋製成薄板、鋼筋、焊接鋼管等,用於橋梁、建築等結構和製造普通鉚釘、螺釘、螺母等零件。
Q255和Q275鋼碳的質量分數稍高,強度較高,塑性、韌性較好,可進行焊接,通常軋製成型鋼、條鋼和鋼板作結構件以及製造簡單機械的連桿、齒輪、聯軸節、銷等零件。
⑸ 熟鐵是什麼鋼
鋼鐵材料的術語叫鐵碳合金,溶解在鐵裡面的碳,對其性能影響很大。含碳量小於2.11%的鐵碳合金稱為鋼,熟鐵屬於低碳鋼。含碳量大於2.11%的鐵碳合金稱為生鐵。