0（填“＜”“＞”“=”）理由是．（2）还原炉中需要在1200℃真空条件下反应，反应达到平衡时的温度与压强的关系如下
剩余压强mmHg
平衡时的温度℃
1235真空条件对制备金属镁来讲，可以达到的目的是：①②（3）含镁矿物常见的有菱镁矿（MgCO3）、白云石和光卤石（KCl?MgCl2?6H2O），其中KCl?MgCl2?6H2O属于．A．复盐&&&&&&&&&&&B．混合物&&&&&&&&&C．配合物（4）写出煅烧白云石的反应化学方程式．
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科目：高中化学
铁的氧化物有多种用途。请解答下面有关问题：
(1)赤铁矿的主要成分是Fe2O3，是工业炼铁的主要原料之一。写出由Fe2O3制得单质铁的化学方程式____________。某赤铁矿除了含Fe2O3之外，还含有少量的SiO2和Al2O3。将试样溶于NaOH溶液，充分反应后过滤，即可得到较纯净的Fe2O3。该过程中发生反应的离子方程式是____________。
(2)Fe2O3可以与铝粉组成铝热剂用于焊接钢轨或定向爆破。某同学猜测，该反应所得熔融物中含有Fe2O3。他设计如下实验来验证自己的猜想：取少量试样，加入足量稀盐酸，然后滴加KSCN溶液，若出现红色，证明含有Fe2O3。否则，不含有Fe2O3。你认为该方案合理吗？
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科目：高中化学
题型：阅读理解
物质的性质决定用途。由于铝有多种优良的性能，因而在日常生活和社会发展中有着极为广泛的用途。铝是银白色的金属，铝粉也具有银白色的光泽，常用做涂料（俗称银粉、银漆），保护铁制品不被腐蚀，而且美观。铝板对光的反射性能也很好，反射紫外线的能力比银还强，常用来制造高质量的反射镜。铝的密度小，仅为2.7g?cm-3，属于轻金属，可以制成多种合金。铝合金主要用于建筑业、包装业、交通运输业以及电子行业等。铝的导电性好，仅次于银、铜，导电率只有铜的2/3，但是密度只有铜的1/3，输送同样的电量用铝线的质量只有铜线的一半。铝的表面有一层致密的氧化膜，这层氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。铝是热的良导体，比铁的导热能力大三倍，工业上可以用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。铝还有良好的延展性，仅次于金和银，在100℃~150℃时可以制成薄于0.01mm的铝箔，广泛用于包装香烟和糖果等，还可以制成铝丝、铝条，并能轧制成各种铝制品。铝的化学性质比较活泼，在氧气中容易燃烧放出大量的热和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物、燃烧混合物和照明混合物。铝可以和其他的金属氧化物构成铝热剂，用来冶炼难熔金属和野外焊接钢轨等。铝还可以用做炼钢过程中的脱氧剂，它和石墨、二氧化钛或其他高熔点金属的混合物按一定比例均匀混合后，涂在金属表面，经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷，在火箭及导弹技术上有重要应用。由于铝的活泼性比较强，因此它主要以化合态的形式存在于自然界中。铝的氧化物Al2O3和氢氧化物Al（OH）3都是典型的两性物质，既能和酸发生反应，也能和碱发生反应。生命起源于原始海洋，科学家认为由于海洋中Al3+浓度极低，所以铝元素不属于人体必需的微量元素，摄入过量的铝元素对人体有害。人体中铝元素的含量太多时，能影响人体对磷的吸收，导致骨质疏松，容易发生骨折。近年来又发现老年痴呆症与过多摄入铝元素有关。1989年世界卫生组织把铝列为食品污染物之一，铝每日的摄入量应控制在4mg以下。材料问题：1.请列举日常生活中铝元素进入人体的其他来源（至少两种）：____________________________________。2.日常生活中有人用金属丝制成的清洁球擦洗铝锅，你认为这种方法恰当么？3.炸油条时，1kg面粉加0.5kg水、4g明矾、小苏打及其他辅料共10g，若烹炸过程中质量减少30%，试通过计算说明100g油条中的含Al量是否超过安全摄入量。
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钢材的原材料与生产工艺
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官方公共微信交货状态 第8章 钢材缺陷术语第1章 钢铁行业、钢铁生产及其产品进入青铜时代以来，人类与金属材料及 其制品的关系日益密切，可以说没有金 属材料就没有人类的物质文明。 ? 在人类使用的所有金属材料中，钢铁是 使用量最大、使用范围最广泛的基础材 料。其主要原因是：?使用范围最广泛的基础材料-钢??? ? ? ?1、铁是一种化学元素，它是地球中最多的元素，约占 35%。且大多以巨大的铁矿床存在于自然界中； 2、铁矿石的冶炼和加工与其他金属的生产相比，具有 生产规模大、效率高、质量好、成本低等显著的优势； 3、钢铁具有良好的物理、机械和工艺性能； 4、将镍、铬、钒、锰等金属作为合金元素加入铁中， 可获得具有各种性能的金属材料； 5、钢铁通过热处理能调整其机械性能，可以满足国民 经济各方面的需要； 6、钢铁具有良好的可回收性。无可替代的基础原材料——钢铁?尽管钢铁也存在较容易锈蚀、密度较大等 缺点，但纵观材料的物理、机械和工艺性 能，及其技术性、经济性和可回收性等因 素，在人类未来发展的相当长时期内，钢 铁的基础原材料地位仍无可替代。 亿吨.47 1.51 1.57
5.02 5.8 2009（上）生铁 粗钢 钢材1.31 1.28 1.312.46 2.67 3.00钢铁行业定义?是以从事黑色金属矿物采选和黑色金属冶炼加 工等工业生产活动为主的工业行业，包括金属 铁、铬、锰等的矿物采选业、炼铁业、炼钢业、 钢加工业、铁合金冶炼业、钢丝及其制品业等 细分行业，是国家重要的原材料工业之一。此 外，由于钢铁生产还涉及非金属矿物采选和制 品等其他一些工业门类，如焦化、耐火材料、 炭素制品等，因此通常将这些工业门类也纳入 钢铁工业范围中。钢铁生产原材料?钢铁生产的主要原材料包括铁矿石、锰 矿石、铬矿石、石灰石、耐火黏土、白 云石、菱铁矿等矿物的原矿及其成品矿， 人造块矿，铁合金，洗煤、焦炭、煤气 及煤化工产品，耐火材料制品，炭素制 品等。铁矿石?主要的炼铁原料，有磁铁矿“Fe3O4‖、 赤铁矿“Fe2O3‖、褐铁矿“2Fe2O3. 3H2O‖、菱铁矿“FeCO3‖。铁矿石中除 铁的化合物外，还含有硅、锰、磷、硫 等的化合物，这些统称为脉石。褐铁矿磁铁矿菱铁矿赤铁矿铁矿的品位? ? ? ????铁矿的品位定级： 含铁50%以上称之为富矿，（赤铁矿达70%） 35%至50%为低品矿， 25%至35%为贫矿， 25%以下为超贫矿。 中国约有97%的铁矿储备的品位低于35%，属 于低品甚至是超贫矿。 超贫铁矿在过去是没有什么开采价值的，因为 开采成本高于销售的铁矿价格。全球铁矿石资源???估计地质储量在8000亿吨以上，而探明储量为 4000多亿吨。按现有生产水平，可供应近400年。 铁矿资源主要集中于十多个国家，探明储量的90 ％分布在10个国家和地区。依次是：独联体（探 明储量1140亿吨，其中俄罗斯800多亿吨）、巴 西（680亿吨）、中国（500亿吨）、加拿大 （360亿吨以上）、澳大利亚（350亿吨）、印度 （175.7亿吨）、美国（174亿吨）、法国（70亿 吨）、瑞典（36.5亿吨）。 此外，英国、委内瑞拉、智利、利比里亚、南非 等国储量亦较丰富。? ? ???世界上铁矿产量第一的国家：澳大利亚。 世界上最大的富铁矿：南极，可供全世界开发 利用200年，矿石平均品位达32%～58%。 世界三大铁矿石巨头：BHP Billiton必和必拓 公司、Companhia Vale Do Rio Doce巴西淡水 河谷公司、RioTinto力拓矿业公司。 我国四大富铁矿基地：河北省武安市、海南昌 江县、四川攀枝花和本溪。 我国炼钢需要的铁矿石约75%依靠进口。焦炭作用：燃烧热为炼铁提供热源；不完全燃 烧产生的CO气体作为还原剂，将铁从矿石 中还原出来。 ? 冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有 色金属冶炼用焦的统称。由于90%以上的 冶金焦均用于高炉炼铁，因此往往把高炉 焦称为冶金焦。?焦炭石灰石?石灰石（CaCO3）、荧石（CaF2）。其 作用是与铁矿石中的脉石结合形成低熔 点、密度小、流动性好的熔渣，使之与 铁液分离，以便获得较纯净的生铁液。 炼钢用生石灰做造渣剂，消除或降低硫、 磷等有害杂质。石灰石钢铁生产流程? ????? ??1. ---采矿（获得铁矿石） 2. ---选矿（将铁矿石破碎、磁选成铁精粉） 3. ---烧结（将铁精粉烧结成具有一定强度、粒度的烧结 矿） 4. ---冶炼（将烧结矿运送至高炉，热风、焦碳使烧结矿 还原成铁水，并脱硫） 5. ---炼钢（在转炉内高压氧气将铁水脱磷、去除夹杂， 变成钢水） 6. ---精练（进一步脱磷、去除夹杂，提高纯净度） 7. ---连铸（热状态下将钢水铸成具有一定形状的连铸坯） 8. ---轧钢（将连铸坯轧制成用户要求的各种型号的钢材， 如板材、线材、管材等）。冶金?用焙烧、熔炼、电解以及使用化学药剂 等方法把矿石中的金属提取出来；减少 金属中所含的杂质或增加金属中某种成 分，炼成所需要的金属的工艺。冶金方法??火法冶炼 ? 又称为干式冶金，把矿石和必要的添加物一起 在炉中加热至高温，熔化为液体，发生化学反 应，从而分离出粗金属，然后再将粗金属精炼。 湿法冶金或电化学沉积 ? 用酸、碱、盐类等溶剂，以化学方法（包括氧 化、还原、中和、水解及络合等反应）从矿石 中提取所需金属组分，然后用水溶液电解等方 法制取金属。 ? 主要应用在低本位、难熔化或微粉状的矿石。炼铁??? ?炼铁实质：是将铁从矿石中还原的过程 ? 即焦炭作燃料和还原剂，在高温下将铁矿石从氧化 物状态（Fe2O3）还原为液态生铁。其反应原理： Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 炼铁方法：高炉炼铁 ? 炼铁的方法就是从炉顶加入矿石、焦炭和石灰石， 从炉底部向炉内通入加压空气，在焦炭燃烧时，矿 石、石灰石与焦炭一起发生反应，最终形成铁水和 炉渣。 炼铁原料：铁矿石、焦炭、溶剂（石灰石）等 炼铁产品：生铁液、副产品有炉渣和炉气高炉结构?横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉 壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上 而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉 缸5部分。炼铁过程炼铁系统高炉炼铁的特点是以焦炭为能源基础的传统炼铁方法。 ? 规模大，如新首钢世界最大高炉5500m3, 宝钢高炉是4063m3,日产生铁超万吨，炉 渣4000多吨，日耗焦4000多吨。 ? 它与转炉炼钢相配合，是目前生产钢铁 的主要方法。高炉炼铁的这种主导地位 预计在相当长时期之内不会改变。?炼钢??? ? ?炼钢实质：是通过氧化降低生铁中的碳与杂质元 素的含量，使之达到标准规定的成分和性能； 炼钢原料：炼钢的原料有生铁、废钢、熔剂（石 灰石等）、脱氧剂（硅铁、锰铁、铝等）、合金 料等； 炼钢过程：主要包括氧化、造渣、脱氧等； 炼钢方法：目前炼钢方法主要有氧气顶吹转炉炼 钢和电炉炼钢等； 炼钢产品：钢水（经浇注成铸锭或连铸成钢坯） 副产品：钢渣、炉灰、沉积物等转炉炼钢?在转炉里进行。转炉的外形就像个梨， 内壁有耐火砖，根据风口位置不同有 ? 侧吹转炉——风口在炉侧。 ? 底吹转炉——风口在炉底。 ? 顶吹转炉——风口在炉顶。转炉结构顶吹转炉转炉炼钢的特点? ??使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁 里，使杂质硅、锰等氧化。 在氧化的过程中放出大量的热量 （含1%的硅 可使生铁的温度升高200℃），可使炉内达到 足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用 燃料。 主要以生铁液为原料，加适量的废钢，其特点 是生产率高、节省能源、成本低，适合于大型 钢铁联合企业，主要生产各类普通用途的非合 金钢（碳钢）。电炉炼钢?电炉炼钢有电弧炉炼钢、感应炉炼钢等方法， 常用的是电弧炉炼钢。它利用电极电弧产生的 高温熔炼矿石和金属的电炉。它以转炉钢和废 钢作原料、以铁矿石和纯氧作氧化剂，电弧炉 冶炼温度高（可达2000℃），气体放电形成电 弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上。能 有效地除去硫、磷等杂质，炉温容易控制，能 冶炼含有高熔点合金元素的合金钢；由于采用 的炉料较纯净，冶炼过程容易调节，化学成分 易控制，能够冶炼高级优质钢和合金钢 。电弧炉结构?电弧炼钢炉 的炉体由炉 盖、炉门、 出钢槽和炉 体组成，炉 底和炉壁用 碱性耐火材 料或酸性耐 火材料砌筑。电弧炉炼钢及其特点电弧炉炼钢是通过石墨电极向电弧炼钢 炉内输入电能，以电极端部和炉料之间 发生的电弧为热源进行炼钢。 ? 电弧炉以电能为热源，可调整炉内气氛， 对熔炼含有易氧化元素较多的钢种极为 有利。?平炉炼钢以煤气或重油为燃料，在燃烧火焰直接 加热的状态下，将生铁和废钢等原料熔 化并精炼成钢液的炼钢方法。 ? 平炉炼钢自1864年法国人P.马丁利用有 蓄热室的火焰炉 ，用废钢、生铁成功地 炼出钢液起，直到1960年一直是世界上 的主要炼钢方法 ，从20世纪60年代起平 炉逐渐被氧气转炉和电炉炼钢所代替。?平炉结构??平炉由熔炼室、炉头、 上升道、沉渣室、蓄 热室、换向阀、烟道、 烟囱等组成。 熔炼室是平炉的中心 部分，前面有装料炉 门、后面底部有出钢 口。熔炼室底部为熔 池，是钢水聚集的地 方。平炉炼钢的特点? ????原料有废钢、废铁、铁矿石和溶剂 （石灰石和生石灰）。 平炉熔炼室内燃烧气体（炉气）中含有O2、CO2、H2O 等氧化性气氛，对熔池起氧化作用，使炉渣始终有较高 的氧化性。单靠炉气供氧，速度慢，加铁矿石或吹氧可 加速反应过程。 需要燃料从外部供给热量和使用预热空气燃烧燃料，以 煤气或重油的火焰来加热生铁和废钢使之熔化，并精炼 成钢水。要比转炉炼钢耗费能源。炉体庞大，冶炼时间 长，炉墙散热损失和高温废气带走的热量大。 炉渣介于炉气和钢液之间，是炉气向熔池传热和传氧的 媒介，还有去除硫、磷等杂质，保护钢液不致过氧化和 防止钢液吸收气体（H、N）等重要作用。因此，炉内 应维持适量的渣量和渣层厚度，为造好渣，熔池中的铁 水要保持适量的含碳量。 能炼的钢种类比转炉多，质量也好。也可以吹进氧气加 速精炼的速度与质量。中国最后一座平炉?日, 中国最后一座平炉——中 信重型机械公司的2#平炉实施拆除，我 国从此结束了平炉冶炼的历史。钢水炉外处理（炉外精炼）???为了满足更高质量、更多品种的高级钢，对出炉 后的钢水进行如吹氩处理、真空脱气、炉外脱硫 等炉外处理。也叫二次冶金 。 初炼和精炼 ? 初炼：炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱 磷、脱碳和主合金化。 ? 精炼：将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原 性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫，去除 夹杂物和进行成分微调等。 将炼钢分两步进行的好处是： ? 可提高钢的质量，缩短冶炼时间，简化工艺过 程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多，大致可分为 ? 常压下炉外精炼 和 ? 真空下炉外精炼。 ? 按处理方式的不同，又可分为 ? 钢包处理型炉外精炼 及 ? 钢包精炼型炉外精炼等。?广泛应用的炉外精炼方法?目前得到公认并被广泛应用的炉外精炼方法有： LF法、RH法、VOD法： ? LF法：钢包炉精炼法。LF炉已成为炼钢炉 与连铸机之间不可缺少的一种炉外精炼设备。 ? RH法：循环法真空处理法。 ? 大容量钢包（＞80t）的钢水主要真空处 理方法。 ? VOD法：真空吹氧脱碳法 ? 一种在真空条件下吹氧脱碳并吹氩搅拌生 产高铬不锈钢的炉外精炼技术。铸锭与连铸坯铸锭：钢液经盛钢桶（钢包）注入铸模， 凝固成一定形状的钢锭。有压力浇铸和 真空浇铸等新技术。 ? 连铸坯：钢液经盛钢桶（钢包）注入连 铸机铸模，凝固成一定形状的连铸坯。 ? 得到钢锭或连铸坯后，可进行后续的塑 性变形再加工（锻、轧、拉拔等）。?炼钢过程钢铁产品?是以铁元素（Fe）为基础组成成分的金属产品 的统称，日常形态包括铁、粗钢、钢材、铁合 金等。由于铁合金在钢铁工业生产过程中主要 用做炼钢时的脱氧剂和合金添加剂，在管理和 统计上通常将铁合金归入钢铁生产主要原材料 而非钢铁产品。此外，钢丝、钢丝绳、钢绞线、 铁丝、铁钉等钢丝及其制品属于钢铁产品的再 加工产品，不属于金属基础产品。所以在统计 上，钢铁产品仅包括生铁、粗钢、钢材三大类 产品。生铁、熟铁、铸铁??生铁——一般指含碳量在2~4.3%的铁的合金。又称铸铁。 ? 炼钢生铁——碳主要以碳化铁的形态存在，其断面呈白 色，通常又叫白口铁。这种生铁性能坚硬而脆，一般都 用做炼钢的原料。 ? 铸造生铁——碳以片状的石墨形态存在，它的断口为灰 色，通常又叫灰口铁。由于石墨质软，具有润滑作用， 因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能。其抗 拉强度不够，故不能锻轧，只能用于制造各种铸件，如 铸造各种机床床座、铁管等。 熟铁——一般含碳量小于0.2%，也叫工业纯铁。熟铁软， 塑性好，容易变形，强度和硬度均较低。铁、钢铁是钢铁产品的“初级产品”，经过进 一步冶炼就可得到钢，二者主要根据铁 基产品中含碳量多少来区别。 ? “钢是以铁为主要元素、含碳量一般在 2%以下，并含有其他元素的材料。（在 铬钢中含碳量可能大于2%，但2%通常 是钢和铸铁的分界线。）”—摘自 GB/T8。 ? 铁经冶炼直接得到的产品为粗钢，固体 状态称钢坯或钢锭?钢铁材料的生产过程铁矿石 生铁 连铸钢坯、铸锭 型材（长材、板 材、管材等）铸铁 1、生铁的冶炼原料：铁矿石 燃料：焦炭 熔剂：石灰石 设备：高炉轧制、挤压、拉 拔、锻造等压力 加工方法2、钢的冶炼原料：生铁、废钢 燃料：焦炭 熔剂：石灰石；氧化剂，脱氧剂 设备：转炉、电弧炉钢材的主要加工方法???粗钢通过铸、轧、锻、挤等方法处理加工后成为钢材。 大部分钢材加工都是通过压力加工，使被加工的钢 （坯、锭等）产生塑性变形。 根据钢材的再结晶温度分冷加工和热加工两种。 ? 再结晶——经塑性变形的钢材在温度作用下，其原 来的变形晶粒发生等轴细化的现象。 钢材的主要加工方法 ? 轧制 ? 锻造 ? 拉拨 ? 挤压钢铁生产及其产品?现代钢铁生产流程是将铁矿石在高炉中 冶炼成生铁，将铁水注入转炉或电炉冶 炼成钢，再将钢水铸成连铸坯（钢液经 盛钢桶（钢包）注入连铸机铸模，凝固 成一定形状）或钢锭（钢液经盛钢桶 （钢包）注入铸模，凝固成一定形状）， 经轧、锻、拉、挤等塑性变形方法加工 成各种用途的钢材。轧制将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙 （各种形状），因受轧辊的压缩使材料 截面减小，长度增加的压力加工方法， 这是生产钢材最常用的生产方式，主要 用来生产型材、板材、管材。 ? 分冷轧、热轧。 ? 轧辊表面：平直、斜锥、弧形、孔型等?锻造利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力 使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的 一种压力加工方法。 ? 一般分为自由锻和模锻，常用作生产大 型材、开坯等截面尺寸较大的材料。?拉拨?是将已经轧制的金属坯料（型、管、制 品等）通过模孔拉拨成截面减小长度增 加的加工方法大多用作冷加工。挤压?正反复合径向是将金属放在密闭的挤压筒内，一端施 加压力，使金属从规定的模孔中挤出而 得到型材或成品的加工方法，多用于生 产有色金属材料。钢材?钢材是钢铁工业为社会生产和生活提 供的最终产品的主要形式。由于钢材 产品品种、规格复杂多样，为了适应 统计、生产、营销、库存等多方面管 理的需要，国际上通常将钢材分为长 材(也称“型材”)、扁平材(也称“板 带材”或“钢板”)、钢管(也称“管 材”)和其它（金属制品）等四大类。长材(也称“型材”)?? ? ? ? ???轨道钢——重轨每米重量大于30公斤，30公斤及以下为轻轨。 钢板桩——主要包括薄板桩、组合支撑桩和管状支承桩等。 大型型钢——是指高度不小于80毫米的I型钢(工字钢)、H型钢、 U型钢(槽钢)、角钢、Z字钢、丁字钢、T型钢等。 中小型型钢——是指高度小于80毫米的I型钢(工字钢)、H型钢、 U型钢(槽钢)、角钢、T型钢以及球扁钢、窗框钢等。 冷弯型钢——是指用钢板或带钢在冷状态下弯曲成的各种断面形 状的成品钢材， 棒材——是指产品断面形状为圆形、方形、扁形、六角形、八角 形等简单断面，并以直条交货的钢材(混凝土用钢筋除外)。 盘条(线材)——是指热轧后成盘状交货的产品，又称线材，其横 截面通常为圆形、椭圆形、方形、矩形、六角形、八角形、半圆 形等。在产量统计中，还包括企业自用于拔制钢丝的线材，但切 断的直条列入型钢。 钢筋——是指钢筋混凝土用钢材和预应力钢筋混凝土用钢材，横 截面为圆形，有时为带有圆角的方形，包括光圆钢筋、带肋钢筋、 扭转钢筋等。扁平材? ????? ??是指厚度与宽度、长度比相差较大的平板钢材，用“厚×宽×长” 表示产品规格；按生产方法可分为热轧钢板、冷轧钢板。 厚钢板——是指厚度大于4毫米的钢板，其中厚度50毫米及以上 的为特厚钢板，主要用于造船、锅炉、桥梁和高压容器壳体等； 厚度4～50毫米的为中厚钢板。 薄钢板——是指厚度不大于4毫米的钢板，按轧制工艺分为热轧 薄钢板和冷轧薄钢板 钢带(带钢)——是一种宽度一定呈长带状的钢材，大多卷成卷状， 也称带钢。宽度600毫米及以上的为宽钢带，宽度小于600毫米的 为窄钢带。 镀锡板——俗称“马口铁”，是指表面镀有一薄层金属锡的钢板。 镀锌板——是指表面镀有一层锌的钢板。 有机涂层钢板——是指以镀锌板、镀铝板、镀锌铝合金板、冷轧 板等作为基体材料，表面涂上一或两层有机涂料（如环氧酯、聚 酯、丙烯酸脂、塑料溶胶等）或者覆上一层塑料薄膜而得到的产 品，可以制成不同的颜色或压出花纹，也叫彩色钢板。 电工钢板——又称“硅钢片”、“矽钢片”，是指一种含碳量极 低的硅铁软磁合金，一般硅含量为0.5%～4.5%管材???是指两端开口并具有中空断面、长度与周边之比较大 的钢材，规格用外形尺寸（如外径或边长）及壁厚表 示。 无缝钢管——是指由整块金属制成的表面上没有接缝 的钢管， ? 按生产方法可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压 管， ? 按断面形状可分为圆形和异形两种， ? 按壁厚不同可分为厚壁管和薄壁管。 焊接钢管——是指用钢带或钢板弯曲变形为圆形、方 形等形状后焊接形成的、表面有接缝的钢管。 ? 按焊接方法不同可分为电弧焊管、高频或低频电阻 焊管、气焊管、炉焊管、邦迪管等， ? 按焊缝形状可分为直缝焊管和螺旋焊管。钢铁冶炼生产成本??炼铁工艺的生产成本构成主要为原材料（球团、铁矿 石等）、辅助材料（石灰石、硅石、耐火材料等）、 燃料及动力（焦炭、煤粉、煤气、氧气、水、电等）、 直接工资和福利、制造费用、成本抵扣（煤气回收、 水渣回收、焦炭筛下物回收等） 炼钢工艺的生产成本构成主要为生铁、废钢、合金、 电极、耐火材料、辅助材料、电能、维检和其他等费 用。中国目前主要的炼钢设备为转炉和电炉，基于冶 炼原理的不同，转炉和电炉在主要的原料（生铁、废 钢）配比有一定的差异，转炉工艺一般需配置10%的 废钢，而电炉工艺废钢的使用量则占到80％。钢材成本???以螺纹钢为例 ? 铁矿石1.55吨+焦炭340kg+喷吹煤粉130kg +烧结矿 煤焦65kg+加工费（折旧、财务费用、人工等其他 费用）= 1吨生铁； ? 985kg生铁+100kg生铁矿+铁合金10kg+加工费 = 1 吨钢坯 ? 1.03吨钢坯+加工费=1吨螺纹钢 ? 增值税17% ? 以焦煤800-1100，焦炭1200计算，生铁成本约1800， 钢坯约2400，螺纹钢成本约2700，加上税后3100 （1吨焦炭需要40吨炼焦煤） 原料品级不同，钢厂大小不同，费用成本不一，例子 仅为平均水平第2章 钢中常存元素及其对钢的影响 常存元素：Si , Mn , P , S 1.有益元素?? Si — 有很强的固溶强化作用,能脱氧。 ? Mn — 脱氧、去硫,提高钢的强度和硬度。2.有害元素:??P — 有很强的固溶强化作用,低温 韧性差 ( 冷脆 )。? S — 能引起钢在热加工时或高温工作下开裂 ( 热裂/热脆 )。一般说来，钢的质量主要看P、S含量 的高低，愈是优质高级的钢种，其P、 S含量愈低。气体元素:? N：钢中过饱和N在常温放置过程中会发生时效脆化。加Ti、V、Al等元素可消除时效 倾向。 ? O：钢中的氧化物易成为疲劳裂纹源。 ? H：原子态的过饱和氢时将降低韧性, 引起氢 钢中白点 脆。当氢在缺陷处以 分子态析出时，会产 生很高内压，形成微 裂纹，其内壁为白色， 称白点或发裂。第3章 金属材料机械性能基础???机械零件和工具所用金属材料的使用性能一般 指力学性能（机械性能）： 力学性能是指材料在承受外力作用下所显示的 性能，它包括强度、刚度、塑性、硬度、冲击 韧性、疲劳抗力等。 力性指标是选材、材料检验、零件设计计算、 评定工艺质量或生产操作质量，尤其是热处理 质量的重要依据。 力学性能与受力状态，材料成分，组织及加工 过程有关。力学性能指标之一—— 强度??金属拉伸试样在逐渐增大的外力作用下，一般 依次产生弹性变形、塑性变形和断裂。 ? 弹性变形是外力卸除后能完全消失的变形; ? 塑性变形(永久变形)是外力卸除后仍然保留 的变形； ? 断裂是试样整体性被永久性地破坏的呈现形 式。 测定金属强度、刚度和塑性的常用方法是拉伸 试验。Lo试样夹头拉伸试验机do低碳钢拉伸试验过程示意图??固装试样 进行拉伸 出现颈缩（原始状态）上夹具发生断裂（颈部断裂）上夹具（弹性变形）上夹具（塑性变形）上夹具下夹具 下夹具 下夹具 下夹具拉伸试样拉伸前后比较拉伸前 Lo 拉伸后 dk doΔl = L1 –L0L1?从拉伸曲线可见：?过程特点：弹性、屈服、塑 变、颈缩、断裂?b?k外力 FS’s?Fe Fs’Fse pFp?弹性变形阶段—拉力＜Fe时，oe阶 段变形量很小，伸长量与拉力成线 性正比，若去除外力，试样仍可恢 复原样； 屈服阶段—Fe＜拉力＜ Fs时，es阶 段出现水平或锯齿状线段，试样继 续被拉长，但拉力不增大甚至有所 降低； 塑性变形阶段—Fs＜拉力＜ Fb时， sb阶段外力继续增大，变形量均匀 地、明显增加； 颈缩阶段—bk阶段的继续变形使试 样局部截面缩小，载荷随之降低， 变形不均匀，集中于颈部； 断裂阶段—拉力=Fk时，试样颈所 部位发生断裂。FbO变形量Fk强度的概念金属在缓慢加载的静载荷作用下，抵 抗永久变形和断裂的能力称为强度。 ? 由拉伸试验测得的强度指标主要有弹 性极限、屈服点和抗拉强度。 ? 屈服点（屈服强度）是试样屈服时承 受的拉应力，用符号σs 表示;单位为 MPa，?σs不同材料的拉伸曲线退火低碳钢中碳调质钢淬火钢及铸铁低、中回火钢屈服极限对于无明显屈服现象的金属材料，难 以 测 定 σs 。 国 家 标 准 规 定 ， 以 产 生 0.2%残留应变时的拉应力作为条件屈 服点(屈服强度)，用符号σ0.2表示 。 ? 屈服点σs 或条件屈服点σ0.2 是表征在拉 伸力作用下，金属抵抗明显塑性变形 的能力。?F0.2C A B0.2% l00ΔL 图解法求σ0.2不同类型的强度载荷作用方式：拉伸、压缩、弯曲、剪 切和扭转。 ? 按作用力的性质不同分：抗拉强度、抗 压强度、抗弯强度、抗剪强度和抗扭强 度。 ? 工程上常用屈服强度和抗拉强度。?压缩试验示意图?原始状态上压头弹性变形塑性变形上压头压缩试样 下压头 下压头上压头上压头 下压头下压头弯曲试验示意图FdLF Fd dα弯曲到规定角度平行弯曲剪切试验示意图?原始状态上剪剪切状态?剪断状态剪切试样下剪扭转试验示意图原始状态左夹头 右夹头扭断状态扭转试样左夹头右夹头扭转状态左夹头 右夹头抗拉强度σb （抗压、抗弯、抗剪）??—— 指金属材料在拉断前 所承受的最大标称拉应力。 ——表示金属材料抵抗断 裂的能力。σb力学性能指标之二—— 塑性塑性的概念——材料断裂前发生不可逆 永久变形的能力。 ? 主要用断后伸长率、断面收缩率和冷弯 角来表示。?伸长率δ—— 指试样被拉断后，标距的伸长量与原 始标距长度的百分比。 ? —— 表示材料被拉伸后的纵向变形程度。? 拉伸前 Lo 拉伸后 dk doΔl = L1 –L0L1断面收缩率ψ—— 指拉伸试样被拉断后，缩颈处横截面 积的最大缩减量与原始横截面积的百分比。 ? —— 表示材料被拉变细的程度。?ΔS=S0 -S1力学性能指标之三—— 硬度??硬度( hardness ):金属抵抗较硬物体压入其表 面的能力。不是一个单纯的物理量，是反映材 料强度、塑性、弹性的综合力学性能指标。 试验方法主要有布氏硬度HB、洛氏硬度HR 、 维氏硬度HV、锉刀法等。布氏硬度HB ( Brinell-hardness )??按 照 ISO( 国 际 标 准 化 组织)规定，用一定直 径时钢球或硬质合金球， 以相应的实验力压入试 样表面，经规定的保持 时间后，卸除试验力， 用读数显微镜测量试样 表面的压痕直径。 在实际生产中，可根据 测得的d值查表求出布 氏硬度值。布氏硬度计布氏硬度符号? ? ?压头为淬火钢球时，布氏硬度用符号HBS表 示，适用于布氏硬度值在450以下的材料; 压头为硬质合金球时，用HBW表示，适用于 布氏硬度值在650以下的材料。 符号HBS或HBW之前为硬度值，符号后面按 以下顺序用数值表示试验条件: ? 1· 球体直径; ? 2· 试验力; ? 3· 试验力保持时间(10~15s不标注)。布氏硬度表示实例??例如: ? 125HBS10/l000/30 表 示 用 直 径 l0mm 淬 火 钢球在N试验力作用下保持30s 测得的布氏硬度值为125; ? 500HBW5/750表示用直径5mm硬质合金 球在750 × 9.8N试验力作用下保持10~15s 测得的布氏硬度值为500。 布氏硬度值的单位为MPa，一般情况下可不 标出。(二)洛氏硬度HR ( Rockwll hardness )?洛氏硬度试验原理和布氏硬 度试验一样，也是一种静载 荷压入法。将顶角为120°的 金刚石圆锥体或直径为 1.588mm的淬火钢球，在一 定的载荷作用下，压入被测 金属表面，保持一定时间后 卸掉载荷，根据压痕的深度 确定被测金属的硬度值。洛氏硬度试验的特点及硬度表示??硬度值的读取——洛氏硬度是 在洛氏硬度试验机上进行，其 硬度值可直接从表盘上读出。 硬度值的表示——根据国标和 ISO推荐标准规定，洛氏硬度 符号HR前面的数宇为硬度值， 后面的字母表示级数。 ? 如 60HRC 表 示 C 标 尺 测 定 的洛氏硬度值为60；洛氏硬度标尺 测量范围 初载 N 主载 N ×9.8 压头类型 适用范围HRA HRB HRC70~85 25~100 20~67 98.160 100 150金刚石 圆锥 钢球硬质合金 相对不太硬 度的材料 较硬材料金刚石 圆锥（三）维氏硬度 HV??维氏硬度试验法可以在同一种 硬度标尺上，测定从极软到极 硬金属材料的硬度。其原理同 样是根据压痕单位面积上所受 的平均载荷计量硬度值，不同 的是维氏硬度的压头采用金刚 石制成的锥面夹角α为136°的 正四棱锥体。 显微硬度计亦是在维氏硬度上 发展而来。维氏硬度值表示?根据国标(GB4340-84)和ISO推荐标准R81规 定，维氏硬度符号HV前是硬度值，符号HV 后 附 以 试 验 载 荷 。 如 640HV30/20 表 示 在 30×9.8N作用下保持20s后测得的维氏硬度值 为640；(四) 锉刀法:一组硬度差为5HRC的锉刀。 例如: 25HRC、30HRC、35HRC…等。锉 刀几种硬度间的关系HB为200~400时: 1HRC=10HB; ? HV为200~400时: 1HB=1HV; 1HRC=10HV;?力学性能指标之四—— 冲击韧度( notch toughness )?许多机件，如枪管、炮管、冷冲模、锤头 等都是在冲击载荷(载荷以很快的速度作用 于机件)下工作。试验表明，载荷速度增加， 材料的塑性、韧性下降，脆性增加，易发 生突然性破断。因此，使用的材料就不能 用静载荷下的性能来衡量，而必须用抵抗 冲击载荷的作用而不破坏的能力，即冲击 韧度来衡量。冲击韧度试验—— 一种采用标准规格缺口（U、V形） 试样在冲击试验机上进行的，用来测试 金属材料的抗冲击载荷变形和断裂的力 学性能试验。 ? 冲击方法 ? 摆锤一次冲击法 ? 冲击韧度 ? 小能量多次冲击法* ? 冲击次数?V形(夏比)冲击试样形貌55±0.60? 0.1 A10±0.05 12.5? 0.1 AA27.5±0.30I0.8| | 0.1 A B10±0.05I8±0.05R0.25±0.0250.845 °±2°22.5 °±1°22.5 °±1°冲击试验方法（2-1）?一次摆锤法冲击示意图
*冲击试验方法（2-2）?小能量多次冲击法锤头 F 橡胶冲击示意图冷脆性?冲击韧度对材料 的脆性转变情况 很敏感，用系列 冲击韧度试验可 以确定其冷脆性， 见示意图：冲击韧 度波动 的中间 部分脆性转变 温度范围温度 / ℃1943年美国T-2油轮发生断裂力学性能指标之五—— 疲劳强度疲劳断裂——金属在交变外力的作用下， 所承受的最大应力低于屈服点发生突然 断裂的现象。 ? 衡量指标为疲劳极限。?钢材的循环次数一般取 N = 10 8 有色金属的循环次数一般取 N = 10 钢材的疲劳强度与抗拉强度之间的关系: σ-1 = (0.45～0.55)σ b7*比强度 ( specific strength ): 材料的强度值与密度值之比。 名称 密度 (g / cm3) 2.7 纯铝 纯铁 7.87 强度 ( Mpa ) 80～100 180～280 比强度 30～37 23～36纯钛4.5405～50090～111屈强比=屈服强度σs /抗拉强度σb屈服强度 σb≥σk 脆性材料 脆性材料的强度 通常以σk表示 断裂强度 σb≤σk 塑性材料 塑性材料的强度 通常以σb表示金属材料常用的机械性能指标??? ?衡量金属材料强度高低方面： ? 抗拉强度δb ? 屈服强度δs ? 疲劳强度 σ-1（疲劳极限） 衡量金属材料塑性优劣方面： ? 伸长率δ ? 断面收缩率ψ 衡量金属材料韧性好差方面：?冲击韧度αk衡量金属材料软硬方面： ? 硬度 HB / HRC / HV第4章 钢的热处理 加热、保温、冷却?改变/改善金属整 体/表面组织，获得所需性能。 ? 种类 1、普通热处理：退火、正火、淬火、回火 2、表面热处理：?表面淬火：感应加热、火焰加热、激光加热化学热处理：渗碳、氮化、碳氮共渗热处理工艺热处理一般有加热、保温和冷却三个阶 段。 ? 冷却方式主要有连续冷却和等温冷却两 种方式。 保温?临界温度 加热 等温冷却连续冷却热处理设备?各种退火炉、淬火炉、回火炉；按结构 不同有箱式炉、井式炉、台车炉、辊底 炉、推杆式炉、钟罩炉、网带炉、真空 炉、盐浴炉、碱浴炉、振底炉、多用炉、 感应加热装置等。
热处理加热温度?临界温度一般有AC1、AC3、ACCm这几个冷却介质盐水、水、油、空气等。 ? 专用的淬火液 ? 低温高压气体?热处理工艺制定依据?Fe——Fe3C相图和TTT或CCT图退火：加热、保 温、随炉冷却 ? 目的：降低硬度、 细化晶粒、消除 内应力，预先热 处理 ? 正火：加热、保 温、空气冷却 ? 目的：同退火， 更高的力学性能????淬火：加热，保 温，水、油或盐 水冷却 目的：提高零件 的硬度和耐磨性， 强化材料。但淬 火后，出现内应 力，材料变脆， 须回火。 方法：单介质淬 火；双介质淬火回火：零件淬火后，加热至临界温度之 下，保温，以一定速度冷却。 ? 目的：达到设计图纸要求的硬度，消除 内应力。 ? 回火工艺的种类： 1、低温回火（150～250?C） 2、中温回火（350～500?C） 3、高温回火（500～650?C） 调质处理－淬火＋高温回火?低温回火零件中温回火零件高温回火零件?表面淬火：仅对钢的表面进行加热和冷却而不改变其成分的热处理工艺。 目的：提高零件的表层硬度、抗磨损性能。 方式： 感应加热：利用交流电的 集肤效应，对零件进行加 热，并通过控制电流频率 得到不同的淬硬层深度。火焰加热：利用火焰加热工件表面，然后立即用水喷 射冷却。调节烧嘴的位置和移动速度即 可得到不同厚度的淬硬层。激光加热：利用激光加热工件表面，以及 利用工件自身冷却。调节激光功率、烧 嘴的位置和移动速度即可得到不同厚度 的淬硬层。阻尼 高温计光闸光学集束化学热处理 将钢件置于一定温度的活性介质中保 温，使一种或几种元素渗入其表面，改 变其化学成分和组织，达到改进表面性 能、满足技术要求的热处理过程。 ? 目的：提高钢件表层的耐磨性、耐蚀性、 抗氧化性和疲劳强度等力学性能。 ? 按表面渗入元素的不同，分为渗碳、氮 化、碳氮共渗、渗硼、渗铝等种类。?冷处理一些精密的零件或工 具、模具、量具在进 行了热处理之后，还 需进行冷处理。目的 是提高尺寸稳定性。 ? 常用的冷处理温度约 为-60 ~ -80℃。?第5章 钢的分类与牌号工业用钢按化学成分可分为碳素钢和合 金钢两大类。碳钢是指碳的质量分数为 0.0218 % ～2.11 %的铁碳合金，并含有少 量的硅、锰、硫、磷等常存元素。钢的分类与牌号（2%－4%）生铁钢铁含碳量（0.03%－2%）碳素钢（低于0.03%）熟铁工业用钢铁与含碳量铁还是钢？ 铁钉、铁索桥、铁锤钢的家族 一、常见合金的重要应用 二、钢 （1）含碳量 （2）钢的分类钢的通常分类按用途分类 按化学成分分类按质量分类按冶炼方法分类 按脱氧程度分类 按金相组织分类（1）按退火组织分类沸腾钢 半镇静钢 镇静钢（2）按正火组织分类钢的新分类方法从1991年起，实施了新的钢分类方法 （GB/T1），它是参照国际标准制订的。按化学成分分类常用钢种的牌号1、碳素钢（非合金钢） 2、低合金钢 3、合金钢碳素钢（非合金钢）牌号? 碳素结构钢? 优质碳素结构钢? 碳素工具钢? 易切削钢? 铸造碳钢5.2.1. 1 碳素结构钢:（1） 用途 — 一般工程用热轧钢板、钢带、型钢、棒钢等。 （2） 成分特点 — 普通碳素结构钢平均碳的质量分数为 & 0.38%，Q 235 — A ·F沸腾钢 A等级235 MPa 屈服强度 屈服＋强度值（＋质量等级）（＋脱氧程度）5.2.1. 2 优质碳素结构钢45ωs和ωp较低，钢的塑性和韧度均较好， 适用于制造较重要的机械零件。Wc = 45 %00*较高锰质量分数的优质碳素结构钢45MnWMn = 0.7%～1.0%Wc = 45 %00用钢中平均含碳量的两位数字表示，单位为万分之一4.2.1.3 碳素工具钢T 12 A高级优质Wc = 12%0 碳素工具钢 ―T‖表示碳素工具， 后跟表示平均含碳量的千分之几的数字 以及 （表示质量等级的字母）碳素工具钢碳素工具钢用于制造刃具、模具和量具，具有较高的 硬度和耐磨性，所以碳素工具钢Wc≥0.70％，而且要 进行热处理，以进一步提高硬度和耐磨性。用于 低速、低温(＜200℃）、 低冲击、硬度在62 HRC左 右的刃具。手 锤 锉 刀5.2.1.4 易切削钢适用于高速切削和在数控机床 上加工的材料。Y 15 Pb含铅量WPb ≤ 0. 15 %含碳量WC ? 0.4 %易切削钢 由“字母+数字+字母”三部分组成。5.2.1.5 铸造碳钢主要用于受冲击载荷作用的、 形状复杂的工件，如轧钢机 机架、重型齿轮等ZG 200 - 400σb ≥ 400MPa σs≥ 200MPa 铸钢钢号前冠以“ZG‖，即铸钢 后为数字－数字，分别表示屈服强度和抗拉强度值5.2.2 普通低合金钢 化学成分: 碳素结构钢 +少量合金元素Q 345 C质量等级 345 MPa 屈服强度 由“字母+数字+字母”三部分组成。5.2.2 普通低合金钢? Q345钢(16Mn)综合性能好，用于船舶、桥梁、车辆等大 型钢结构。万吨远洋轮 南京长江大桥? Q390钢含V、Ti、Nb，强度 高，用于中等压力的容器。? Q460钢含Mo、B，正火组织压力容器为B，强度高，用于石化中温 高压容器。5.2.3合金钢合金结构钢 合金渗碳钢 合金调质钢 合金弹簧钢 滚动轴承钢 易切削钢合金渗碳钢的牌号 20 Mn2 Ti A对渗碳钢的性能要求: 表硬里韧等级:高级优质 含钛量WTi≤1.5含锰量WMn ?2 含碳量WC ?20%% %00由“数字+元素（+数字）（+字母）”四部分组成。典型合金渗碳钢种介绍? 低淬透性合金渗碳钢钢含合金元素总量＜3 % 15Cr、20Cr、20Mn2。用 于受力小的耐磨件，如柴 油机的活塞销、凸轮轴等。 ?中淬透性合金渗碳钢 钢含合金元素总量在4 %左 右。20 CrMn、20CrMnTi、 20Mn2TiB。用于中等载荷 的耐磨件，如变速箱齿轮。活塞销( 20Cr )柴油机凸轮轴典型合金渗碳钢种介绍?高淬透性合金渗碳钢 含合金元素总量4 ～ 6 % 如：18Cr2NiWA、 20Cr2Ni4A等。 用于大载荷的耐磨件，如 柴油机曲轴。柴油机曲轴合金调质钢的牌号40Cr 40Mn 40MnB （2）对调质钢的含碳量的要求: 35CrMo 中碳 38 Cr Mo Al A 25Cr2Ni4WA（1）对调质钢的性能要求: 既强又韧由“数字+元素（+数字）（+字母）”四部分组成。典型合金调质钢种介绍? 一般调质钢含合金元素总量＜3 %。 40Cr、40MnB等。? 中级调质钢含合金元素总量在4 % 左右。 38 CrSi、35 CrMo 等。 常用于制造较小的齿轮、 轴、螺栓等零件。柴油机凸轮轴典型合金调质钢种介绍? 高级调质钢含合金元素总量在4 ～ 10 %。圆 锥 齿 轮制造大截面重载荷零件， 如曲轴等用高淬透性的零 件等 。 38 Cr Mo Al A、40 Cr Mn Mo、25 Cr2 Ni4 W A等。合金弹簧钢及其牌号65 Mn 55 Si 2 Mn 60 Si 2 Mn 50 Cr V A （2）对弹簧钢含碳量的要求: 50 Cr Mn A 中、高碳。 55 Si Mn Mo V Nb （1）对弹簧钢的性能要求: 高的σe、高的σs/ σb、 高的σ-1、良好的韧性。由“数字+元素（+数字）（+字母）”四部分组成。汽车板簧热卷大弹簧大型热卷弹簧簧弹丝滚动轴承钢及其牌号G Cr9 Si Mn含Mn量WMn≤1.5 %含Si量WSi≤1.5 % 含Cr量WCr ≈ 0.9 %滚动轴承钢 钢号前冠以“滚”或“G‖， 其后为铬（Cr）+数字+来表示， 数字表示铬含量平均值的千分之几。如GCr15。滚动轴承钢（1）性能要求: ?高的硬度强度和耐磨性; ?高的接触疲劳强度; ?足够的韧性和耐蚀性; ?高的纯净度;滚针轴承滚柱轴承滚珠轴 承易切削钢及其牌号Y 40 Mn含锰量WMn ≤ 1. 5 %含碳量WC ? 0.4 %易切削钢 由“字母+数字+字母”三部分组成。5.2.3.2 合金工具钢1 合金刃具钢 2 合金模具钢 3 合金量具钢合金工具钢牌号9 Cr Si ? CrWMn ? W18 Cr4 V?板牙合金元素及含量 千分之几的含碳量刃 具量 具模具高速钢 ( high – speed steel )高速钢 --- 锋钢、风钢 ; 18 – 4 – 1 钢、6-5-4-2钢 1) 性能要求: 高硬度、高耐磨性、 高的红硬性(600℃时,HRC63 以上) 、 有一定的强度和韧性。车刀铣刀钻头合金模具钢?热作模钢:工作温度为600℃以上。 ?冷作模钢:工作温度为200～300℃。（1） 热作模钢1）性能要求: 高的热硬性、高温耐磨性; 高的抗氧化能力; 高的热强性和足够高的韧性; 高的热疲劳抗力( 防止龟裂 ); 高的淬透性和导热性; 2）化学成分特点: 中碳 0.3～0.6 %; 合金元素:Cr、Ni、Mn、 Si、 Mo、W、V。 曲轴模具 汽 车 四 缸 压 铸 模（2） 冷作模钢1）性能要求: 高的硬度,HRC62; 高的耐磨性; 足够高的韧性与疲劳抗力; 热处理变形小; 2）化学成分特点: 高碳 1～2 %; 合金元素:Cr, Mo、W、V。汽车冲压模具合金量具钢（1）性能要求:高的硬度, HRC62; 高的耐磨性; 高的尺寸稳定性; 足够高的心部韧性; 良好的耐蚀性;卡 尺量规千分尺5.2.3.3 特殊性能钢1 不锈钢 ? 2 耐热钢 ? 3 耐磨钢?特殊性能钢牌号?对不锈钢和耐热钢 ? 3 Cr 13 ? Cr17 ? 1 Cr18Ni9Ti不锈钢概念: *在空气中的年腐蚀量为 0.01mm 以内的钢, 称为在 空气中使用的不锈钢。 *在强酸、强碱介质中的年 腐蚀 量为0.1mm以内的钢, 称为在强酸、强碱介质中使 用的不锈钢。合金元素及含量千分之几的含碳量化学成分特点:* 低碳:耐蚀性要求愈高,碳含量愈低。 * 合金元素:主加 Cr。辅加Ni、Mo、Cu、Ti、Nb、Mn 等。常用的不锈钢: *马氏体型不锈钢 如 Cr13型 *铁素体型不锈钢 如 Cr17型 *奥氏体型不锈钢 如 18－8型 *双相不锈钢 *沉淀硬化不锈钢1)马氏体型不锈钢 --- Cr13系列?化学成分特点: Wc = 0.1 ～ 0.4 % WCr = 13 % ?热处理特点:正火后的组织是马氏体。 医用镊子 ?牌号: 1Cr13～4Cr13?用途: 医疗器械等这类钢钢号前面的数字表示含碳量的千分之几2)铁素体型不锈钢 Cr17 系列?化学成分特点: Wc = 0.1 %左右 WCr = 17 % ?热处理特点: 不能进行热处理强化。 ?牌号: 1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28等。硝酸 生产 装置合成氨生产装置?用途:化工设备中要求耐蚀性高、塑 性好、强度低的容器、管道等。 这类钢钢号前面的数字表示含碳量的千分之几管板换热器 ( 304 )3)奥氏体型不锈钢---18 – 8型钢?化学成分特点: Wc = 0.08 ～ 0.14 % WCr = 17～19 % WNi = 8～11 % Cu、Ti、Mo等。大型化工储罐(304)?加工特点:不能进行热处理强化,只能 冷塑性变形强化。 这类钢钢号前面的数字表示含碳量的千分之几，耐热钢(1) 定义:在高温下具有抗氧化性 和高温强度的特殊钢。 奥氏体型钢 1Cr18Ni9Ti等, 工作温度 850℃。抗氧化性 ( 热稳定性 ) 蠕变强度(2)性能要求高温强度 ( 热强性 )马氏体型1Cr13， 工作温度 600℃。 持久强度 奥氏体型18-8型， 工作温度 850℃。耐热钢的用途航空发动机 汽轮机叶片发动机叶片 汽车阀门铁路道 岔耐磨钢定义:在强烈冲击载荷作用下发 生冲击形变硬化的高锰钢。ZG Mn13 - 1球磨机履 带球磨机衬板 挖 掘 机 铲 齿颚式破碎机挖掘机5.2.4 专用钢材??? ??? ??1 电工硅钢 首字母 DR、DW、DQ（2008新标 准中取消, 仅Q。） 2 电工用纯铁 首字母DT 3 钢轨钢 首字母U 4 桥梁钢 尾字母Q 5 大梁钢 尾字母L 6 锅炉钢 尾字母G 7 焊条钢 首字母H …GBT /221-2008 （日起实施）
GB/T 221-2008
GB/T 221-2008
第6章 钢材标准及其术语国际及区域标准ISO、EN ? 中国国家标准 GB、GB/T、GB/Z ? 行业标准 如：YB ? 地方标准 DB ? 企业标准 Q?部分国家标准符号前苏联 ГОСТ 美国 ASTM 英国 BS 日本 JIS 法国 NF 德国 DIN标准中使用的术语技术条件 ? 保证条件 ? 质量证明书 ? 质量等级 ? 精度等级 ? 牌号 ? 品种?标准中使用的术语表示不同形状、类别的型材及硬质合金 等产品的代号 ? 规格 ? 表面状态 ? 边缘状态 ? 交货状态 ? 材料软硬程度?标准中使用的术语纵向和横向 ? 理论质量和实际质量 ? 公称尺寸和实际尺寸 ? 偏差和公差 ? 交货长度 ? 冶炼方法 ? 化学成分?标准中使用的术语熔炼成分 ? 成品成分 ? 优质钢、高级优质钢、特级优质钢?第7章 钢材交货状态热轧（锻）状态 ? 冷拉（轧）状态 ? 正火状态 ? 退火状态 ? 高温回火状态 ? 固溶处理状态?第8章 钢材缺陷术语? ? ? ??? ? ?8.1 圆度 8.2 形状不正确 8.3 厚薄不均 8.4 弯曲度 8.5 镰刀弯 8.6 瓢曲度 8.7 扭转 8.8 脱方、脱矩钢材缺陷术语? ? ? ??? ? ?8.9 拉痕(划道） 8.10 裂纹 8.ll 重皮(结疤） 8.12 折叠 8.13 锈蚀 8.14 发纹 8.15 分层 8.16 气泡钢材缺陷术语? ? ? ??? ? ?8.17 麻点(麻面） 8.18 氧化颜色 8.19 辊印 8.20 疏松 8.2l 偏析 8.22 缩孔残余 8.23 非金属夹杂物 8.24 金属夹杂物钢材缺陷术语8.25 过烧 ? 8.26 白点 ? 8.27 晶粒粗大 ? 8.28 脱碳?（上） THE END2008年主要国家钢产量排名排名 1 2 3 国家 4 5 6 7 8 9 10中国 日本 美国 俄罗斯 印度 韩国 德国 乌克兰 巴西 意大利502 118 91.5 68.5 55.1 53.5 45.8 37.1 33.7 30.5489 120 98.2 72.4 53.1 51.5 48.6 42.8 33.8 31.5增长率% 2.6 -1.2 -6.8-5.4 3.7 3.8 -5.6 -13.4 -0.2 -3.4月主要钢材品种产量万吨品种 长材 线材 钢筋 板带材 冷轧薄宽 带钢 电工板 镀层板产量
5进口量 127 52 2
371自给率 106 106 101 106 98.4 84.1 97.8月我国出口钢材情况万吨品种 长材 其中棒材 板带材 其中中板 中厚宽带钢 冷轧薄带 钢材合计数量 9 563 838 294 5918同比% -25.6 56 1.9 17 22.8 63 -5.5
月我国钢材进口情况万吨品种 长材 其中棒材 板带材数量(万吨) 127 42 1272同比% -7.3 4 -11中板 镀层板 钢材合计96 410 15386.7 -11 -9
年我国主要钢铁品种变化情况单位：万吨、% 年 份 97 00 2001 钢材总计 87
长 材 61 40 9348 板带材 61 41 5245 管材 823 764 934 797 852 934 1138 长材比 61.3 57.8 56.7 58.5 58.6 56.6 58.2 板带比 30.1 31.3 31.6 31.9 32.3 34.5 32.6 管材比 9.2 8.2 9.4 7.4 7.0 7.1 7.1 板管带比 39.2 39.5 41.0 39.3 39.4 41.6 39.720020519250 3815110987 195016614 1594912678857.155.9 52.4 51.134.434.4 39.5 41.86.67.5 7.0 6.340.941.9 46.5 48.1200620074708456461224622661719504242513493422448.147.141.843.07.57.549.350.4
01-07年我国出口钢材的变化情况指 标 年 份 2001 韩 国 美 国 中国 香港 80.60 欧 盟 合 计出口量(万吨)73.3774.3343.98272.282007出口额(亿美元)
占总出口量的 比重(%) 占总出口额的 比重(%) 01 20061160.271.88 72.32 15.49 18.52 10.06 16.39414.453.59 40.75 15.59 6.62 19.25 9.23212.082.43 15.13 17.01 3.39 13.05 3.431096.701.66 86.73 9.28 17.51 8.89 19.652883.509.56 214.93 57.37 46.03 51.25 48.7001-07年我国进口钢材的变化情况指 标 年 份 日 本 台湾省 韩 国 俄罗斯 欧 盟 合 计进口量(万吨)进口额(亿美元) 占总进口量的比重 (%)2001457.62 380.06 321.26 137.88675.12 337.94 363.67 25.84 21.91 17.62 18.18 4.0685.428.391382.2477.82126.05 1520.96200774.2426.58 40.0233.9722.07 20.0335.2518.66 21.562.968.01 1.0835.644.96 7.47182.0680.28 90.15占总进口额的比重 (%)2001200728.8336.1224.4416.5319.6517.154.531.449.3617.3486.8188.58
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