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钢材分类及用途基本知识

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发表于 2016-4-2 07:29:09
本帖最后由 Dido 于 2016-4-2 07:31 编辑

一、钢板(包括带钢)的分类: 1、按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板
2、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板
3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板 (4)彩色涂层钢板
4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6) 屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他

二、普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号
1、日本钢材(JIS系列)的牌号中普通结构钢主要由三部分组成第一部分表示材质,如: S (Steel)表示钢, F(Ferrum)表示铁;第二部分表示不同的形状、种类、用途,如P(Plate) 表示板, T(Tube)表示管,K(Kogu)表示工具;第三部分表示特征数字,一般为最低抗拉强度。 如: SS400——第一个S表示钢(Steel),第二个S表示“结构”(Structure),400为下限抗拉 强度400MPa,整体表示抗拉强度为400MPa的普通结构钢。
2、SPHC——首位S为钢Steel的缩写,P为板Plate的缩写,H为热 Heat的缩写, C为商业 Commercial的缩写,整体表示一般用热轧钢板及钢带。
3、SPHD——表示冲压用热轧钢板及钢带。
4、SPHE——表示深冲用热轧钢板及钢带。
5、SPCC——表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国Q195-215A牌号。其中第三个字母C为冷 Cold的缩写。需保证抗拉试验时,在牌号末尾加T为SPCCT。
6、SPCD——表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(13237)优质碳素结构钢。
7、SPCE——表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(5213)深冲钢。需保证非时效性时,在牌号末尾加N为SPCEN。 冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号:退火状态为A,标准调质为 S,1/8硬为8,1/4硬为4,1/2硬为2,硬为1。 表面加工代号:无光泽精轧为D,光亮精轧为B。
如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工,要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。
8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为:  S+含碳量+字母代号(C、CK),其中含碳量用中间值×100表示,字母C:表示碳 K:表示渗碳用钢。如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。

三、我国及日本硅钢片牌号表示方法
1、中国牌号表示方法:
(1)冷轧无取向硅钢带(片)
表示方法:DW+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。 如DW470-50 表示铁损值为4.7w/kg,厚度为0.5mm的冷轧无取向硅钢, 现新型号表示为50W470。
(2)冷轧取向硅钢带(片)
表示方法:DQ+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为1.7T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。有时铁损值后加G表示高磁感。 如DQ133-30表示铁损值为1.33,厚度为 0.3mm的冷轧取向硅钢带(片),现新型号表示为30Q133。
(3)热轧硅钢板
     热轧硅钢板用DR表示,按硅含量的多少分成低硅钢(含硅量≤2.8%)、高硅钢(含硅量> 2.8%)。 表示方法:DR+铁损值(用50HZ反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度最大值为1.5T时的单位重量铁损值)的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示铁损值为5.1,厚度为0.5mm的热轧硅钢板。家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用JDR+铁损值+厚度值来表示,如JDR540-50。
2、日本牌号表示方法:
(1)冷轧无取向硅钢带由公称厚度(扩大100倍的值)+代号A+铁损保证值(将频率50HZ,最大磁通密度为1.5T时的铁损值扩大100倍后的值)。 如50A470表示厚度为0.5mm,铁损保证值为≤ 4.7的冷轧无取向硅钢带。
(2)冷轧取向硅钢带由公称厚度(扩大100倍的值)+代号G:表示普通材料,P:表示高取向性 材料+铁损保证值(将频率50HZ,最大磁通密度为1.7T时的铁损值扩大100倍后的值)。如30G130 表示厚度为0.3mm,铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。

四、电镀锡板和热镀锌板:
1、电镀锡板  
电镀锡薄钢板和钢带,也称马口铁,这种钢板(带)表面镀了锡,有很好的耐蚀性,且无毒,可用作罐头的包装材料,电缆内外护皮,仪表电讯零件,电筒等小五金

五、沸腾钢板与镇静钢板
1、沸腾钢板是由普通碳素结构钢沸腾钢热轧成的钢板。沸腾钢是一种脱氧不完全的钢,只用一定量的弱脱氧剂对钢液脱氧,钢液含氧量较高,当钢水注入钢锭模后,碳氧反应产生大量气体,造成钢液沸腾,沸腾钢由此而得名。沸腾钢含碳量低,由于不用硅铁脱氧,钢中含硅量也低(Si<0.07%)。沸腾钢的外层是在沸腾所造成的钢液剧烈搅动的条件下结晶成的,故表层纯净、致密,表面质量好,  有很好的塑性和冲压性能,没有大的集中缩孔,切头少,成材率高,  而且沸腾钢生产工艺简单,铁合金消耗少,钢材成本低。沸腾钢板大量用于制造各种冲压件, 建筑及工程结构及一些不太重要的机器结构零部件。但沸腾钢心部杂质较多,偏析较严重,  组织不致密,力学性能不均匀。同时由于钢中气体含量较多,故韧性低,冷脆和时效敏感性较大,  焊接性能也较差。故沸腾钢板不适于制造承受冲击载荷、在低温条件下工作的焊接结构及其他重要结构。
2、镇静钢板是由普通碳素结构钢镇静钢热轧制成的钢板。镇静钢是脱氧完全的钢,钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铝等进行充分脱氧,钢液含氧量低(一般为0.002-0.003%),钢液在钢锭模中较平静,不产生沸腾现象,镇静钢由此得名。在正常操作条件下,镇静钢中没有气泡,组织均匀致密;由于含氧量低,钢中氧化物夹杂较少,纯净度较高,冷脆和时效倾向小;同时,镇静钢偏析较小,性能比较均匀,质量较高。镇静钢的缺点是有集中缩孔,成材率低,价格较高。因此, 镇静钢材主要用于低温下承受冲击的构件焊接结构及其他要求强度较高的构件。低合金钢板都是镇静钢和半镇静钢钢板。由于强度较高,性能优越,能节约大量钢材,减轻结构重量,其应用已越来越广泛。

六、优质碳素结构钢板
优质碳素结构钢是含碳小于0.8%的碳素钢,这种钢中所含的硫、磷及非金属夹杂物比碳素结构钢少,机械性能较为优良。优质碳素结构钢按含碳量不同可分为三类:低碳钢(C≤0.25%)、中碳钢(C为0.25-0.6%)和高碳钢(C>0.6%)。 优质碳素结构钢按含锰量不同分为正常含锰量(含锰0.25%-0.8%)和较高含锰量(含锰0.70%-1.20%)两组,后者具有较好的力学性能和加工性能。
1、优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢
优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带用于汽车、航空工业及其他部门。其钢的牌号为沸腾钢:08F、10F、15F;镇静钢:08、08AL、10、15、20、25、30、35、40、45、50。25及25以下为低碳钢板30及30以上为中碳钢板。
2、优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带 优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带用于各种机械结构件。其钢的牌号为低碳钢包括:05F08F0810F1015F1520F202520Mn25Mn等;中碳钢包括:3035404550556030Mn40Mn50Mn60Mn等;高碳钢包括:657065Mn等。   

七、专用结构钢板
1
、压力容器用钢板:用大写R在牌号尾表示,其牌号可用屈服点也可用含碳量或含合金元素表示。如:Q345RQ345为屈服点。再如: 20R16MnR15MnVR15MnVNR8MnMoNbRMnNiMoNbR15CrMoR等均用含碳量或含合金元素来表示。
2
、焊接气瓶用钢板:用大写HP在牌号尾表示,其牌号可以用屈服点表示,如:Q295HPQ345HP 也可用含合金元素来表示如:16MnREHP
3
、锅炉用钢板:用小写g在牌号尾表示。 其牌号可用屈服点表示,如:Q390g;也可用含碳量或含合金元素来表示,如20g22Mng15CrMog16Mng19Mng13MnNiCrMoNbg12Cr1MoVg等。
4
、桥梁用钢板:用小写q在牌号尾表示,如Q420q16Mnq14MnNbq等。
5
、汽车大梁用钢板:用大写L在牌号尾表示,如09MnREL06TiL08TiL10TiL09SiVL16MnL16MnREL等。

八、彩色涂层钢板
彩色涂层钢板和钢带是以金属带材为基底,在其表面涂以各类有机涂料的产品, 用于建筑、家用电器、钢制家具、交通工具等领域。
合金结构钢是在碳素结构基础上,加入5%以下的一种或几种元素。钢中加入合金元素,首先是提高了钢的淬透性,保证钢经过热处理后获得良好的综合机械性能,具有高的强度和足够的韧性。
1
、根据热处理工艺的不同大体分为:
1)调质结构钢:许多重要零件如轴类、连杆、重要螺栓等,多是在承受很大的交变应力和冲击负荷等多种复合应力下工作,因此要求有较高的强度和韧性的综合机械性能。为了达到上述要求,钢件必须经过淬火及高温回火处理(即调质处理),淬火处理得马氏体组织,然后高温回火得到索氏体组织。调质钢的含碳量在0.30.5%之间,碳量低不易淬硬,回火后得不到所需强度;碳量高则韧性低,在使用中发生脆性断裂。
2)表面硬化钢:制成的零件通过某种热片处理可以得到坚硬耐磨的表面层和柔韧适当的心部。如齿轮为了传递扭矩,必须有足够强度,在换挡过程中又承受冲击负荷,又要求有韧性,在啮合过程中,齿轮又承受强烈的磨损而就有耐磨性因此,齿轮应具有整体强度高和表硬内韧的性能。
2
、按热处理工艺,主要有:
1)受用低碳钢渗碳淬火:含碳量一般在0.100.25%之间,以保证零件心部有良好的韧性。作渗碳用的合结钢加入<2%‘铬、<4.5%镍、2%锰、0.0010.004%硼,可以提高钢的淬透性,改善零件心部组织和性能外,还能提高渗碳层的强度和塑性;有时还加入微量的钛、钒等元素,起细化晶粒,防止渗碳时发生过热的影响。
2)采用渗氮处理:合结钢中含有铝的钢如38CrMoAL属渗氮钢。铝可和氮化合形成氮化铝,增加表面硬度和耐磨。
3)采用碳钢高频感应加热表层淬火:合金结构钢按治金质量分为优质钢和高级优质钢(钢号后加“A”);用途分为压力加工(热压力加工或冷压力加工)和切削加工用钢;按供应状态分为不热处理、正火、退火或高温回火。

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