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材料员必备知识——钢材采购基本知识之一

2008年09月05日 10:30      阅读次数:1095
钢材采购基本知识
 

一 钢材的分类、编号方式


钢的分类
一、黑色金属、钢和有色金属
在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。
1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品,主要用来炼钢和制造铸件。 把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼,即得到铸铁(液状),把液状铸铁浇铸成铸件,这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金,铁合金是炼钢的原料之一,在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢,一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
3、有色金属又称非铁金属,指除黑色金属外的金属和合金,如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等,这些金属主要用作合金附加物,以改善金属的性能,其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属,此外还有贵重金属:铂、金、银等和稀有金属,包括放射性的铀、镭等。
二、钢的分类
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样,其主要方法有如下七种:
1、按品质分类
 (1) 普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%)
 (2) 优质钢(P、S均≤0.035%)
 (3) 高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)
2.、按化学成份分类
 (1) 碳素钢:a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳钢(C≤0.25~0.60%);c.高碳钢(C≤0.60%)。
 (2)合金钢:a.低合金钢(合金元素总含量≤5%)b.中合金钢(合金元素总含量>5~10%)c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。
3、按成形方法分类:(1) 锻钢;(2) 铸钢;(3) 热轧钢;(4) 冷拉钢。
4、按金相组织分类
 (1) 退火状态的a.亚共析钢(铁素体+珠光体)b.共析钢(珠光体)c.过共析钢(珠光体+渗碳体)d.莱氏体钢(珠光体+渗体)。
 (2) 正火状态的:a.珠光体钢;b.贝氏体钢;c.马氏体钢;d.奥氏体钢。
 (3) 无相变或部分发生相变的
5、按用途分类
 (1) 建筑及工程用钢:a.普通碳素结构钢;b.低合金结构钢;c.钢筋钢。
 (2) 结构钢
  a.机械制造用钢:(a)调质结构钢;(b)表面硬化结构钢:包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢;(c)易切结构钢;(d)冷塑性成形用钢:包括冷冲压用钢、冷镦用钢。
  b.弹簧钢
  c.轴承钢
 (3) 工具钢:a.碳素工具钢;b.合金工具钢;c.高速工具钢。
 (4) 特殊性能钢:a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢;d.耐磨钢;e.低温用钢;f.电工用钢
 (5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6、综合分类
 (1)普通钢
  a.碳素结构钢:(a) Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275。
  b.低合金结构钢
  c.特定用途的普通结构钢
 (2)优质钢(包括高级优质钢)
  a.结构钢:(a)优质碳素结构钢;(b)合金结构钢;(c)弹簧钢;(d)易切钢;(e)轴承钢;(f)特定用途优质结构钢。
  b.工具钢:(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;(c)高速工具钢。
  c.特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢;(b)耐热钢;(c)电热合金钢;(d)电工用钢;(e)高锰耐磨钢。
7、按冶炼方法分类
 (1) 按炉种分
  a.平炉钢:(a)酸性平炉钢;(b)碱性平炉钢。
  b.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或(a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢;(c)顶吹转炉钢。   c. 电炉钢:(a)电弧炉钢;(b)电渣炉钢;(c)感应炉钢;(d)真空自耗炉钢;(e)电子束炉钢。
 (2)按脱氧程度和浇注制度分
  a.沸腾钢;b.半镇静钢;c.镇静钢;d.特殊镇静钢。
8、按照材料外形可分为型、板、管和丝四大类。
    a、型钢类型钢品种很多,是一种具有一定截面形状和尺寸的实心长条钢材。按其断面形状不同又分简单和复杂断面两种。前者包括圆钢、方钢、扁钢、六角钢和角钢;后者包括钢轨、工字钢、槽钢、窗框钢和异型钢等。直径在6.5-9.0mm的小圆钢称线材。
    b、钢板类是一种宽厚比和表面积都很大的扁平钢材。按厚度不同分薄板(厚度<4mm)、中板(厚度4-25mm)和厚板(厚度>25mm)三种。钢带包括在钢板类内。
    c、钢管类是一种中空截面的长条钢材。按其截面形状不同可分圆管、方形管、六角形管和各种异形截面钢管。按加工工艺不同又可分无缝钢管和焊管钢管两大类。
    d、钢丝类钢丝是线材的再一次冷加工产品。按形状不同分圆钢丝、扁形钢丝和三角形钢丝等。钢丝除直接使用外,还用于生产钢丝绳、钢纹线和其他制品。
9、为便于采购、订货和管理,我国目前将钢材分为十六大品种:
类  别     品  种     说       明
型材     重轨     每米重量大于30千克的钢轨(包括超重机轨)
    轻轨     每米重量小于或等于30千克的钢轨
    大型型钢     普通钢、圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边和不等边角钢及螺纹钢等。按尺寸大小分为大、中、小型。
    中型型钢    
    小型型钢    
    线材     直径5-10毫米的圆钢和盘条
    冷弯型钢     将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢
    优质型材     优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等
    其它钢材     包括重轨配件、车轴坯、轮箍等
板材     薄钢板     厚度等于和小于4毫米的钢板
    厚钢板     厚度大于4毫米的钢板。
        可分为中板(厚度大于4mm小于20mm)、厚板(厚度大于20mm小于60mm)、特厚板(厚度大于60mm)
    钢带     也叫带钢,实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板
    电工硅钢薄板     也叫硅钢片或矽钢片
管材     无缝钢管     用热轧、热轧——冷拔或挤压等方法生产的管壁无接缝的钢管
    焊接钢管     将钢板或钢带卷曲成型,然后焊接制成的钢管
金属制品     金属制品     包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等
我国钢号表示方法
一、我国钢号表示方法概述
  钢的牌号简称钢号,是对每一种具体钢产品所取的名称,是人们了解钢的一种共同语言。我国的钢号表示方法,根据国家标准《钢铁产品牌号表示方法》(GB221-79)中规定,采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。
  ①钢号中化学元素采用国际化学符号表示,例如Si,Mn,Cr……等。混合稀土元素用“RE”(或“Xt”)表示。
  ②产品名称、用途、冶炼和浇注方法等,一般采用汉语拼音的缩写字母表示,见表。
③钢中主要化学元素含量(%)采用阿拉伯数字表示。
GB标准钢号中所采用的缩写字母及其涵义
名称     汉字     符号     字体     位置     名称     汉字     符号     字体     位置
屈服点     屈     Q     大写     头     多层或高压容器用钢     高层     gc     小写     尾
沸腾钢     沸     F     大写     尾     铸钢     铸钢     ZG     大写     头
半镇静钢     半     b     小写     尾     轧辊用铸钢     铸辊     ZU     大写     头
镇静钢     镇     Z     大写     尾     地质钻探钢管用钢     地质     DZ     大写     头
特殊镇静钢     特镇     TZ     大写     尾     电工用热轧硅钢     电热     DR     大写     头
氧气转炉(钢)     氧     Y     大写     中     电工用冷轧无取向硅钢     电无     DW     大写     头
碱性空气转炉(钢)     碱     J     大写     中     电工用冷轧取向硅钢     电取     DQ     大写     头
易切削钢     易     Y     大写     头     电工用纯铁     电铁     DT     大写     头
碳素工具钢     碳     T     大写     头     超级     超     C     大写     尾
滚动轴承钢     滚     G     大写     头     船用钢     船     C     大写     尾
焊条用钢     焊     H     大写     头     桥梁钢     桥     q     小写     尾
高级(优质钢)     高     A     大写     尾     锅炉钢     锅     g     小写     尾
特级     特     E     大写     尾     钢轨钢     轨     U     小写     头
铆螺钢     铆螺     ML     大写     头     精密合金     精     J     大写     中
锚链钢     锚     M     大写     头     耐蚀合金     耐蚀     NS     大写     头
矿用钢     矿     K     大写     尾     变形高温合金     高合     GH     大写     头
汽车大梁用钢     梁     L     大写     尾     铸造高温合金         K     大写     头
压力容器用钢     容     R     大写     尾

                          
二、我国钢号表示方法的分类说明


    1.碳素结构钢
  ①由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”,代表钢材的屈服点,后面的数字表示屈服点数值,单位是MPa例如Q235表示屈服点(σs)为235 MPa的碳素结构钢。
  ②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号:F表示沸腾钢;b表示半镇静钢:Z表示镇静钢;TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号,即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。
  ③专门用途的碳素钢,例如桥梁钢、船用钢等,基本上采用碳素结构钢的表示方法,但在钢号最后附加表示用途的字母。
    2.优质碳素结构钢
  ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.45%的钢,钢号为“45”,它不是顺序号,所以不能读成45号钢。
  ②锰含量较高的优质碳素结构钢,应将锰元素标出,例如50Mn。
  ③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出,例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢,其钢号为10b。
    3.碳素工具钢
  ①钢号冠以“T”,以免与其他钢类相混。
  ②钢号中的数字表示碳含量,以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。
  ③锰含量较高者,在钢号最后标出“Mn”,例如“T8Mn”。
  ④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量,比一般优质碳素工具钢低,在钢号最后加注字母“A”,以示区别,例如“T8MnA”。
    4.易切削钢
  ①钢号冠以“Y”,以区别于优质碳素结构钢。
  ②字母“Y”后的数字表示碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,例如平均碳含量为0.3%的易切削钢,其钢号为“Y30”。
  ③锰含量较高者,亦在钢号后标出“Mn”,例如“Y40Mn”。
    5.合金结构钢
  ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,如40Cr。
  ②钢中主要合金元素,除个别微合金元素外,一般以百分之几表示。当平均合金含量<1.5%时,钢号中一般只标出元素符号,而不标明含量,但在特殊情况下易致混淆者,在元素符号后亦可标以数字“1”,例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”,前者铬含量为0.4-0.6%,后者为0.9-1.2%,其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时,在元素符号后面应标明含量,可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
  ③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素,均属微合金元素,虽然含量很低,仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%,硼为0.001-0.005%。
  ④高级优质钢应在钢号最后加“A”,以区别于一般优质钢。
  ⑤专门用途的合金结构钢,钢号冠以(或后缀)代表该钢种用途的符号。例如,铆螺专用的30CrMnSi钢,钢号表示为ML30CrMnSi。
    6.低合金高强度钢
  ①钢号的表示方法,基本上和合金结构钢相同。
  ②对专业用低合金高强度钢,应在钢号最后标明。例如16Mn钢,用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”,汽车大梁的专用钢种为“16MnL”,压力容器的专用钢种为“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结构钢相同,后者基本上与合金结构钢相同。
    8.滚动轴承钢
  ①钢号冠以字母“G”,表示滚动轴承钢类。
  ②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。

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