⑴ 钢铁材料的定义
(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.
2. 热轧产品表面品级分类:
表面质量区分
(QUALITY)
适用说明
用途范例
一般外露品级
(GE) 表面质量最佳,可用于电镀、静电涂装等表面质量要求较严的用途。 电梯面板、吊扇零件
手工具、自行车零件
一般用途品级
(GP) 未经抛光处理时,不适于电镀用途,仅适于一般涂装,表面质量要求不严格用途。 压缩机外壳、传动轴
汽车零件、油桶
非外露品级
(UE) 适于喷砂后涂装,或不要求表面质量之用途。
角钢、货柜、链条、
挡土墙
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。
3.2汽车构造用:(SAPH370、SAPH400、SAPH440)
适用于要求强度及适当成型性之汽车零组件,对于钢材内部质量及尺寸精度要求较高,例悬吊系统、底盘车梁、汽车轮圈等。
3.3一般结构用:(SS330、SS400、SS490)
适用于简单弯曲加工后,以焊接或铆接方式组合,有机械性质要求之结构组件,例建筑物、桥梁、船体结构、鹰架等。
3.4熔接结构用:(SM400、SM490)
要求强度,并改进熔接性、加工性及冲击性,例建筑物、桥梁、船体结构、货柜部材等。
4.热轧钢材机械性质:种类符号 抗拉强度
N/mm2
(Kg/mm2) 伸 长 率 %
1.6t 2.0t 3.2t
SPHC 270↑
(28) 29 ↑ 29 ↑ 31 ↑
SPHD 32 ↑ 33 ↑ 37 ↑
SPHE 33 ↑ 35 ↑ 39 ↑
5.热轧高张力机械性质:
种类符号
降伏强度
N/mm2
(Kg/mm2)
抗拉强度
N/mm2
(Kg/mm2)
伸长率%
5.0t↓
SS400
245↑
(25)
400↑
(41)
21↑
SM400
245
(25)
400↑
(41)
23↑
SAPH400
255
(26)
400↑
(41)
35
四.冷轧钢材:
1.
2.冷轧产品分类:
2.1一般软钢:(SPCC、SPCD、SPCE)
(1)SPCC:
CQ1:适用于简单弯曲加工,例冰箱外板、工具箱、配电盘等。
CQS:适用于浅冲成形,例计算机外壳、体重机底板等。
CQ2:适用于一般成形加工,例灯罩、吊扇外壳等。
(2)SPCD:适用于浅抽或严格成形,例马达外壳、汽车门板、车顶盖等。
(3)SPCE:适用于超深抽或较特殊之成形加工,例油壶、车灯壳、汽车内板等。
2.2高强度成形性汽车用钢:(SPFC370、SPFC440):
适用于要求强度及适当成型性之汽车零组件,对于钢材内部质量及尺寸精度要求较高,例汽车高张力钢管、内装结构件等。
2.3高强度成形性结构用钢:(CSC 370R、CSC 400R)
适用于弯曲加工及简单成形与焊接,且对强度有要求之组件,例自行车前叉管、抽屉滑轨等。
3.冷轧产品表面品级分类:
3.1外露级(GE):表面质量要求严苛,不允许轻微表面瑕疵,通常电镀及表面外观要求严苛之组件。
3.2一般级(GP):表面质量要求较GE略松,允许轻微的表面瑕疵。
3.3非外露级(UE):对表面瑕疵较不敏感,一般不大严重的仍被允许,通常用于表面质量要求不严的上漆用品。
4.冷轧机械性质:
种类符号 抗拉强度
Kg /mm2
(N/mm2) 伸 长 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. 电解镀锌(EG)钢材:
1.
2.镀层量符号对照(一):JIS G3313电气镀锌─1971版
标准镀锌
重量符号 10 20 30 40 50
最小镀锌重量(g/m2) 等量镀锌 8.5 17 25.5 34 42.5
差量镀锌 8 16 24 32 40
参考膜厚
(μm) 1.4 2.8 4.2 5.6 7.0
3.镀层量符号对照(二):JIS G3313电气镀锌─1990修订
标准镀锌
重量符号 E8 E16 E24 E32 E40
最小镀锌重量(g/m2) 等量镀锌 8.5 17 25.5 34 42.5
差量镀锌 8 16 24 32 40
标准镀锌重量
(g/m2) 10 20 30 40 50
4.化成处理种类:
5.中钢电镀锌代号:
6.日钢镀锌钢板代号:
7.无铬酸盐镀锌钢板:
六.热浸镀锌(GI):
1.
2.中钢热浸锌代号:
3.表面精整种类与用途:
项 目 内 容 用 途
一般锌花 (R) 锌层以正常方式固化,因镀槽含有铅元素而产生锌花,一般以大花称之。
适用于建材、风管、屋顶浪板排水管、防撞护栏、铁卷门。
微细锌花 (Z) 在锌层未凝固前,即在锌层表面吹射微细锌粉,使锌结晶细小化,一般以小花或微细锌花称之。
冷气外壳、冷冻柜、贩卖机、信息制品、烤漆用途、汽车车体。
超平滑表面(S) 在锌层冷却后,再经平滑辊轮轻微轧延,以得到均匀平滑之表面,一般以无花称之。
用途与微细锌花大致相同。
4.冲压常见问题:
4.1粉化:深冲过程中,镀层会粉化并脱落,特别容易发生于深冲件转角处。
4.2剥离:冲压过程中,承受很高的模具压力,造成镀层整片剥离。
4.3不稳定性:部份镀层脱落后会黏附于模具上,对后续加工会造成刮伤及凹痕。
七.锌铁合金(GA)钢板:
1.
2.热浸非合金镀层代号:
锌量符号 Z06 Z08 Z10 Z12 Z18 Z20
平均镀锌量 60 80 100 120 180 200
锌量符号 Z22 Z25 Z27 Z35 Z45 Z60
平均镀锌量 220 250 270 350 450 600
3.热浸合金化镀层代号:
锌量符号 F04 F06 F08 F10 F12 F18
平均镀锌量 40 60 80 100 120 180
4.锌铁合金用途:
4.1建材:卷门、轻型钢、防火门。
4.2运输:汽车内、外车身板件、排气管。
4.3家电:冰箱、洗衣机外壳、干衣机外壳。
4.4一般:标识牌、展示柜,冷冻商品陈列橱。
八.烘烤硬化型钢板:
经由烘烤硬化来提高材料的抗拉强度,或用以降低材料厚度,达到轻量的目的。
(例1) JAC270H之抗拉强度为270N/mm2↑,经烘烤硬化后可达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.耐震钢板:
耐震钢板并非中钢首创,事实上,地处地震带的日本早在多年前,便开发出耐震钢板并已商业化生产,过去在中钢还未开发出同质产品之前,台湾耐震钢板需求,大多由日本供应,不过,自从中钢研制出,内部编号LY100的耐震钢板之后,情况获得改善。
经试用结果,中钢产品不论在质量及价格上,都较日货更具竞争力,特别是每吨新台币2万元供货价,仅及日货的1/5,此外,基于本土优势,中钢供货还能兼顾时效性。
所谓的耐震钢板,系指在炼、轧钢过程中,经过特别制程处理,与普通钢板比较,耐震钢板具低降伏强度、高伸长率,以及优异的塑性变形能力。
一般多应用在钢皮剪力墙、斜撑构件等结构补强原件上,一旦遇到地震,便可吸收大部份的地震能量,以保护主结构的安全。
此外,根据了解,中钢目前正准备与台湾科技大学合作,将耐震钢板制成准原件,藉由标准化大量生产,进一步压低成本,一方面造福更多建筑业者,另方面使台湾建筑质量,更符合安全需求。
十.表面处理钢板演进:
1953年 热浸镀锌钢板
1954年 彩色镀锌钢板(涂覆)
1957年 PVC涂覆钢板
1961年 电气/热浸镀锌钢板(COIL)
1962年 合金化热浸镀锌钢板
1963年 热浸镀铝钢板
1964年 彩色镀锌钢板(COIL)
1978年 耐指纹处理钢板、高耐蚀后处理钢板
1980年 家电用PCM钢板
1982年 镀铝锌系合金钢板
1983年 二层型镀面钢板
1984年 有机复合锌镍钢板
1987年 润滑钢板
1988年 二层型合金热浸镀锌钢板
镀锌板一般分为2种表面处理
SECC-电解镀锌板(俗称EG)
SGCC-热浸镀锌板(俗称G I)
价格差异乃取决于表面处理前之母材价格
如以SPCC表面处理成SECC. SGCC(CGI) 市场供料以盛余.烨辉.中钢为主厚度(0.4~1.6)主要以供应家电.信息产业
如以SPHC表面处理成SEHC. SGHC(HGI) 市场供料以烨辉.烨隆为主厚度 (1.6~6.0)主要以供应家电.建筑产业(表面质量差)
市场价格
SPCC-23.5~24.5
SPHC-22.5~23.5
镀锌加工费约为 3/KG
⑵ 钢中的碳是什么
碳是钢铁材料的主要合金元素,因此钢铁材料也可以称为铁碳合金。碳回在钢材中的主要作用是:答
1.形成固溶体组织,提高钢的强度,如铁素体、奥氏体组织,都溶解有碳元素;
2.形成碳化物组织,可提高钢的硬度及耐磨性。如渗碳体,即Fe3C,就是碳化物组织。
因此,碳在钢材中,含碳量越高,钢的强度、硬度就越高,但塑性、韧性也会随之降低;反之,含碳量越低,钢的塑性、韧性越高,其强度、硬度也会随之降低。
因此,含碳量的高低决定了钢材的用途:低碳钢(含碳量<0.25%),一般用作型材及冲压材料;中碳钢(含碳量<0.6%),一般用作机械零件;高碳钢(含碳量>0.7%),一般用作工具、刀具及模具等。(由学区房拍卖平台提供)
⑶ 钢铁简介
gāng tiě
地壳中铁主要以氧化物、硫化物和碳酸盐形式存在。重要的矿石有赤铁矿(Fe2O3)、皮谈磁铁矿(FeO·Fe2O3)、褐铁矿(Fe2O3·2Fe(OH)3)、菱铁矿(FeCO3)和黄铁矿(FeS2)等。
欲将铁矿石中的铁提炼出来,可置铁矿石于高炉中冶炼,冶炼过程实为还原反应,以焦炭为还原剂,再加一些石灰石和二氧化硅等作助熔剂。冶炼时先将处于高炉下层的焦炭点燃,使其生成CO2,CO2与灼热的焦炭起反应生成CO,反应可表示如下:
C O2→CO2
CO2 C→2CO
一氧化碳气体能将铁矿石中的铁还原出来
Fe2O3 3CO→2Fe 3CO2
由于炉中温度很高,还原出来的铁被熔化为铁水,铁水可从高炉中放出。因为在炉中铁水和碳接触,铁水中含碳量较高,约有3%~4%,这种铁称为生铁。生铁性脆,一般只能浇铸成型,又称铸铁。生铁中还含硫、磷、硅、镁等其他杂质。蔽中处于熔融状态的铁水,其中碳以Fe3C的形式存在,待铁水慢慢冷却,Fe3C则分解为铁和石墨,此时的铁其断口呈灰色,故称灰口铁。若将熔融的铁水快速冷却,Fe3C来不及分解而保留下来,此时铁的断口呈白色,称白口铁。白口铁质硬且脆,不宜加工,一般用来炼钢。灰口铁柔软,有韧性,可以切削加工或浇铸零件。若在铁水中加入0.05%镁,使生铁中的碳变成球状,得到的是球墨铸铁。球墨铸铁可使灰口铁的强度提燃并碰高一倍,塑性提高20倍,它具有高的强度、塑性、韧性和热加工性能,又保留了灰口铁易切削加工等优点。由于球墨铸铁的综合性能好,在工业上得到广泛应用。
从高炉冶炼得到的生铁,含铁约95%左右,要得到纯铁(含铁99.9%以上)可采用电解还原铁盐的方法。纯铁是银白色且有金属光泽,性软,有延展性,熔点为1535℃,沸点为3000℃。纯铁除了作为分析试剂外,其他用途很少。纯铁在室温下是体心立方结构,称为αFe。将纯铁加热,当温度到达910℃时,由αFe转变为γFe,γFe是面心立方结构。继续升高温度,到达1390℃时,γFe转变为 δFe,它的结构与αFe一样,是体心立方结构。纯铁随着温度增加,由一种结构转变为另一种结构,这种现象称为相变。发生结构转变时的温度称为相变温度。钢铁是铁和碳的合金体系总称。其特点是强度高、价格便宜、应用广泛,钢铁约占金属材料产量的90%,是世界上产量最大的金属材料。钢铁中含碳量大于2.0%的叫生铁,小于0.02%的叫纯铁,在这两者之间的称为钢。钢中含碳量小于0.25%的称低碳钢,介于0.25%~0.60%的称中碳钢,大于0.60%的称高碳钢。
所谓炼钢,其实质是控制生铁中的含碳量达到钢的要求,同时除去危害钢的性能的一些杂质,如S,P等。若想得到特殊性能的合金钢,当然还要加入一些其他金属。
⑷ 含碳量的多少对钢的性能有什么影响
碳是决定钢的力学性能的最主要因素,随含碳量的增加,硬度增大,塑性、韧性下降。当含碳量<0.77%时,随含碳量的增加,强度增加,而当含碳量>1.0%以后,强度反而下降。
碳素钢按其含碳量的不同,可分为三种种类,分别是:低碳钢——含碳量wc≤0.25% 、中碳钢——含碳量wc0.25%~0.60% 、高碳钢——含碳量wc>0.60%。
钢的制取都是一项高成本低效率的工作。如今,钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一,是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分。可以说钢是现代社会的物质基础。
(4)钢铁材料中含碳量最小的称为什么扩展阅读:
不同含碳量钢材的性能:
1、碳钢:碳钢的含碳量(wc)小于2%,碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类。碳素结构钢又可分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种。一般碳钢中含碳量越高则硬度越高,强度也越高,但塑性降低。
2、碳素结构钢:这类钢主要保证力学性能,故其牌号体现其力学性能,用Q+数字表示,其中“Q”为屈服点“屈”字的汉语拼音字首,数字表示屈服点数值,例如Q275表示屈服点为275MPa。
若牌号后面标注字母A、B、C、D,则表示钢材质量等级不同,含S、P的量依次降低,钢材质量依次提高。若在牌号后面标注字母“F”则为沸腾钢,标注“b”为半镇静钢,不标注“F”或“b”者为镇静钢。例如Q235-A·F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢,Q235-c表示屈服点为235MPa的c级镇静钢。
碳素结构钢一般情况下都不经热处理,而在供应状态下直接使用。通常Q195、Q215、Q235钢碳的质量分数低,焊接性能好,塑性、韧性好,有一定强度,常轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等,用于桥梁、建筑等结构和制造普通铆钉、螺钉、螺母等零件。
Q255和Q275钢碳的质量分数稍高,强度较高,塑性、韧性较好,可进行焊接,通常轧制成型钢、条钢和钢板作结构件以及制造简单机械的连杆、齿轮、联轴节、销等零件。
⑸ 熟铁是什么钢
钢铁材料的术语叫铁碳合金,溶解在铁里面的碳,对其性能影响很大。含碳量小于2.11%的铁碳合金称为钢,熟铁属于低碳钢。含碳量大于2.11%的铁碳合金称为生铁。