鋼材的概念

鋼是鐵、碳和少量其它元素的合金。 鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通過壓力加工制成我們所需要的各種形狀、尺寸和性能的材料。 鋼材是國家建設(shè)和實(shí)現(xiàn)四化必不可少的重要物資，應(yīng)用廣泛、品種繁多，根據(jù)斷面形狀的不同、一般分為型材、板材、管材和金屬制品四大類、為了便于組織鋼材的生產(chǎn)、訂貨供應(yīng)和搞好經(jīng)營管理工作，又分為重軌、輕軌、大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼、冷彎型鋼，優(yōu)質(zhì)型鋼、線材、中厚鋼板、薄鋼板、電工用硅鋼片、帶鋼、無縫鋼管、焊接鋼管、金屬制品等品種。

鋼是鐵、碳和少量其它元素的合金。不銹鋼或者 10.5% 或以上鉻金含量的抗腐蝕性合金鋼是該類金屬的通用術(shù)語。應(yīng)該記住不銹鋼并不是說這種鋼材不生銹或不會(huì)被腐蝕，而只不過是它比不含鉻的合金的耐腐蝕性能強(qiáng)得多。除了鉻金屬之外，其它金屬元素如鎳、鉬、釩等也可以加入合金中用于改變合金鋼的性能，從而生產(chǎn)出不同等級(jí)、不同性能的不銹鋼。因應(yīng)用目的和場所的不同，仔細(xì)挑選性能最為合適的不銹鋼所制造的刀具，對(duì)于提高特定工作的工作效率和成功概率至關(guān)重要。 刀具中不同金屬元素帶來的優(yōu)點(diǎn)。 簡單地說：鋼就是鐵和碳的合金。其它成分是為了使鋼材性能有所區(qū)別。以下以字母順序列出重要的鋼材，他們包含以下成分：

碳（ Carbon) - 存在于所有的鋼材，是最重要的硬化元素。有助于增加鋼材的強(qiáng)度，我們通常希望刀具級(jí)別的鋼材擁有 0.5% 以上的碳，也成為高碳鋼。

鉻（ Chromium) - 增加耐磨損性，硬度，最重要的是耐腐蝕性，擁有 13% 以上的認(rèn)為是不銹鋼。盡管這么叫，如果保養(yǎng)不當(dāng)，所有鋼材都會(huì)生銹的。

錳（ Manganese ） - 重要的元素，有助于生成紋理結(jié)構(gòu)，增加堅(jiān)固性，和強(qiáng)度、及耐磨損性。在熱處理和卷壓過程中使鋼材內(nèi)部脫氧，出現(xiàn)在大多數(shù)的刀剪用鋼材中，除了 A-2,L-6 和 CPM 420V 。

鉬（ Molybdenum ） - 碳化作用劑，防止鋼材變脆，在高溫時(shí)保持鋼材的強(qiáng)度，出現(xiàn)在很多鋼材中，空氣硬化鋼（例如 A-2,ATS-34 ）總是包含 1% 或者更多的鉬 , 這樣它們才能在空氣中變硬。

鎳（ Nickle ） - 保持強(qiáng)度、抗腐蝕性、和韌性。出現(xiàn)在 L-6AUS-6 和 AUS-8 中。

硅（ Silicon ） - 有助于增強(qiáng)強(qiáng)度。和錳一樣，硅在鋼的生產(chǎn)過程中用于保持鋼材的強(qiáng)度。

鎢（ Tungsten ） - 增強(qiáng)抗磨損性。將鎢和適當(dāng)比例的鉻或錳混合用于制造高速鋼。在高速鋼 M-2 中就含有大量的鎢。

釩（ Vanadium ） - 增強(qiáng)抗磨損能力和延展性。一種釩的碳化物用于制造條紋鋼。在許多種鋼材中都含有釩，其中 M-2 ， Vascowear ， CPM T440V 和 420VA 含有大量的釩。而 BG-42 與 ATS-34 最大的不同就是前者含有釩。

鋼材種類

煉鋼爐煉出的鋼水被鑄成鋼坯，鋼錠 或鋼坯經(jīng)壓力加工成鋼材（鋼鐵產(chǎn)品）。鋼材種類很多，一般可分為型、板、管和絲四大類。

1 、型鋼類

型鋼品種很多，是一種具有一定截面形狀和尺寸的實(shí)心長條鋼材。按其斷面形狀不同又分簡單和復(fù)雜斷面兩種。前者包括圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼和角鋼；后者包括鋼軌、工字鋼、槽鋼、窗框鋼和異型鋼等。直徑在 6.5 -9.0mm 的小圓鋼稱線材。

2 、鋼板類

是一種寬厚比和表面積都很大的扁平鋼材。按厚度不同分薄板（厚度 < 4mm ）、中板（厚度 4 -25mm ）和厚板（厚度 > 25mm ）三種。鋼帶包括在鋼板類內(nèi)。

3 、鋼管類

鋼管類是一種中空截面的長條鋼材。按其截面形狀不同可分圓管、方形管、六角形管和各種異形截面鋼管。按加工工藝不同又可分無縫鋼管和焊管鋼管兩大類。

4 、鋼絲類

鋼絲是線材的再一次冷加工產(chǎn)品。按形狀不同分圓鋼絲、扁形鋼絲和三角形鋼絲等。鋼絲除直接使用外，還用于生產(chǎn)鋼絲繩、鋼紋線和其他制品。

鋼材的生產(chǎn)方法  

大部分鋼材加工都是通過壓力加工，使被加工的鋼（坯、錠等）產(chǎn)生塑性變形。根據(jù)鋼材加工溫度不同以分冷加工和熱加工兩種。鋼材的主要加工方法有：  

軋制： 將金屬坯料通過一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥的間隙（各種形狀），因受軋輥的壓縮使材料截面減小，長度增加的壓力加工方法，這是生產(chǎn)鋼材最常用的生產(chǎn)方式，主要用來生產(chǎn)型材、板材、管材。分冷軋、熱軋。  

鍛造： 利用鍛錘的往復(fù)沖擊力或壓力機(jī)的壓力使坯料改變成我們所需的形狀和尺寸的一種壓力加工方法。一般分為自由鍛和模鍛，常用作生產(chǎn)大型材、開坯等截面尺寸較大的材料。  

拉撥： 是將已經(jīng)軋制的金屬坯料（型、管、制品等）通過?？桌瓝艹山孛鏈p小長度增加的加工方法大多用作冷加工。  

擠壓： 是將金屬放在密閉的擠壓簡內(nèi)，一端施加壓力，使金屬從規(guī)定的?？字袛D出而得到有同形狀和尺寸的成品的加工方法，多用于生產(chǎn)有色金屬材料。

鋼材的分類

線材 ：普線 高線 螺紋鋼

型材 ：工字鋼 槽鋼 角鋼 方鋼 重軌 高工鋼 H 型鋼 圓鋼 不等邊角鋼 扁鋼 輕軌 齒輪鋼 六角鋼 耐熱鋼棒 合結(jié)圓鋼 合工圓鋼 方管 碳工鋼 軸承鋼 碳結(jié)圓鋼 不銹圓鋼 軸承圓鋼 矩型管 彈簧鋼

板材 ：中厚板 容器板 中板 碳結(jié)板 鍋爐板 低合金板 花紋板 冷板 熱板 冷卷板 熱卷板 鍍鋅板 電鍍鋅板 電鍍鋅卷 錳板 不銹鋼板 硅鋼片 彩涂板 彩鋼瓦楞鐵 鍍鋅卷板 熱軋帶鋼

管材 ：焊管 不銹鋼管 熱鍍鋅管 冷鍍鋅管 無縫管 螺旋管 熱軋無縫

金屬材料 ：生鐵 馬口鐵 鋁 鉛 黃銅 錫 鋅

鋼材按外形可分為型材、板材、管材、金屬制品四大類

為便于采購、訂貨和管理，我國目前將鋼材分為十六大品種：

一、鋼板（包括帶鋼）的分類：

 1、按厚度分類：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板

 2、按生產(chǎn)方法分類：（1）熱軋鋼板（2）冷軋鋼板

 3、按表面特征分類:（1）鍍鋅板（熱鍍鋅板、電鍍鋅板）（2）鍍錫板（3）復(fù)合鋼板 （4）彩色涂層鋼板 

 4、按用途分類:（1）橋梁鋼板（2）鍋爐鋼板（3）造船鋼板（4）裝甲鋼板（5）汽車鋼板（6） 屋面鋼板（7）結(jié)構(gòu)鋼板（8）電工鋼板（硅鋼片）（9）彈簧鋼板（10）其他

二、普通及機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼板中常見的日本牌號(hào)

 1、日本鋼材(JIS系列)的牌號(hào)中普通結(jié)構(gòu)鋼主要由三部分組成第一部分表示材質(zhì)，如： S （Steel）表示鋼， F（Ferrum）表示鐵；第二部分表示不同的形狀、種類、用途，如P(Plate) 表示板， T（Tube）表示管,K(Kogu)表示工具；第三部分表示特征數(shù)字，一般為最低抗拉強(qiáng)度。 如： SS400——第一個(gè)S表示鋼(Steel)，第二個(gè)S表示“結(jié)構(gòu)”（Structure），400為下限抗拉 強(qiáng)度400MPa，整體表示抗拉強(qiáng)度為400MPa的普通結(jié)構(gòu)鋼。

 2、SPHC——首位S為鋼Steel的縮寫，P為板Plate的縮寫，H為熱 Heat的縮寫， C為商業(yè) Commercial的縮寫，整體表示一般用熱軋鋼板及鋼帶。

 3、SPHD——表示沖壓用熱軋鋼板及鋼帶。

 4、SPHE——表示深沖用熱軋鋼板及鋼帶。

 5、SPCC——表示一般用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相?dāng)于中國Q195-215A牌號(hào)。其中第三個(gè)字母C為冷 Cold的縮寫。需保證抗拉試驗(yàn)時(shí)，在牌號(hào)末尾加T為SPCCT。

 6、SPCD——表示沖壓用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相?dāng)于中國08AL（13237）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。

 7、SPCE——表示深沖用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸В喈?dāng)于中國08AL（5213）深沖鋼。需保證非時(shí)效性時(shí)，在牌號(hào)末尾加N為SPCEN。 冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸д{(diào)質(zhì)代號(hào)：退火狀態(tài)為A，標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)為 S，1/8硬為8，1/4硬為4，1/2硬為2，硬為1。 表面加工代號(hào)：無光澤精軋為D，光亮精軋為B。

 如SPCC-SD表示標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)、無光澤精軋的一般用冷軋?zhí)妓乇“?。再如SPCCT-SB表示標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)、光亮加工，要求保證機(jī)械性能的冷軋?zhí)妓乇“濉?/p>

 8、JIS機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼牌號(hào)表示方法為：  S+含碳量+字母代號(hào)（C、CK），其中含碳量用中間值×100表示，字母C：表示碳 K：表示滲碳用鋼。如碳結(jié)卷板S20C其含碳量為0.18-0.23%。

三、我國及日本硅鋼片牌號(hào)表示方法 

 1、中國牌號(hào)表示方法：

（1）冷軋無取向硅鋼帶（片）

 表示方法：DW+鐵損值（在頻率為50HZ，波形為正弦的磁感峰值為1.5T的單位重量鐵損值。）的100倍+厚度值的100倍。 如DW470-50 表示鐵損值為4.7w/kg，厚度為0.5mm的冷軋無取向硅鋼， 現(xiàn)新型號(hào)表示為50W470。

（2）冷軋取向硅鋼帶（片） 

 表示方法：DQ+鐵損值（在頻率為50HZ，波形為正弦的磁感峰值為1.7T的單位重量鐵損值。）的100倍+厚度值的100倍。有時(shí)鐵損值后加G表示高磁感。 如DQ133-30表示鐵損值為1.33，厚度為 0.3mm的冷軋取向硅鋼帶（片），現(xiàn)新型號(hào)表示為30Q133。

（3）熱軋硅鋼板

     熱軋硅鋼板用DR表示，按硅含量的多少分成低硅鋼（含硅量≤2.8%）、高硅鋼（含硅量＞ 2.8%）。 表示方法：DR+鐵損值（用50HZ反復(fù)磁化和按正弦形變化的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為1.5T時(shí)的單位重量鐵損值）的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示鐵損值為5.1，厚度為0.5mm的熱軋硅鋼板。家用電器用熱軋硅鋼薄板的牌號(hào)用JDR+鐵損值+厚度值來表示，如JDR540-50。

 2、日本牌號(hào)表示方法：

 （1）冷軋無取向硅鋼帶由公稱厚度（擴(kuò)大100倍的值）+代號(hào)A+鐵損保證值（將頻率50HZ，最大磁通密度為1.5T時(shí)的鐵損值擴(kuò)大100倍后的值）。 如50A470表示厚度為0.5mm，鐵損保證值為≤ 4.7的冷軋無取向硅鋼帶。

 （2）冷軋取向硅鋼帶由公稱厚度（擴(kuò)大100倍的值）+代號(hào)G：表示普通材料，P：表示高取向性 材料+鐵損保證值（將頻率50HZ，最大磁通密度為1.7T時(shí)的鐵損值擴(kuò)大100倍后的值）。如30G130 表示厚度為0.3mm，鐵損保證值為≤1.3的冷軋取向硅鋼帶。

 四、電鍍錫板和熱鍍鋅板：

 1、電鍍錫板  

 電鍍錫薄鋼板和鋼帶，也稱馬口鐵，這種鋼板（帶）表面鍍了錫，有很好的耐蝕性，且無毒，可用作罐頭的包裝材料，電纜內(nèi)外護(hù)皮，儀表電訊零件，電筒等小五金

五、沸騰鋼板與鎮(zhèn)靜鋼板

 1、沸騰鋼板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼沸騰鋼熱軋成的鋼板。沸騰鋼是一種脫氧不完全的鋼，只用一定量的弱脫氧劑對(duì)鋼液脫氧，鋼液含氧量較高，當(dāng)鋼水注入鋼錠模后，碳氧反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體，造成鋼液沸騰，沸騰鋼由此而得名。沸騰鋼含碳量低，由于不用硅鐵脫氧，鋼中含硅量也低（Si<0.07%）。沸騰鋼的外層是在沸騰所造成的鋼液劇烈攪動(dòng)的條件下結(jié)晶成的，故表層純凈、致密，表面質(zhì)量好，  有很好的塑性和沖壓性能，沒有大的集中縮孔，切頭少，成材率高，  而且沸騰鋼生產(chǎn)工藝簡單，鐵合金消耗少，鋼材成本低。沸騰鋼板大量用于制造各種沖壓件， 建筑及工程結(jié)構(gòu)及一些不太重要的機(jī)器結(jié)構(gòu)零部件。但沸騰鋼心部雜質(zhì)較多，偏析較嚴(yán)重，  組織不致密，力學(xué)性能不均勻。同時(shí)由于鋼中氣體含量較多，故韌性低，冷脆和時(shí)效敏感性較大，  焊接性能也較差。故沸騰鋼板不適于制造承受沖擊載荷、在低溫條件下工作的焊接結(jié)構(gòu)及其他重要結(jié)構(gòu)。 

 2、鎮(zhèn)靜鋼板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼鎮(zhèn)靜鋼熱軋制成的鋼板。鎮(zhèn)靜鋼是脫氧完全的鋼，鋼液在澆注前用錳鐵、硅鐵和鋁等進(jìn)行充分脫氧，鋼液含氧量低（一般為0.002-0.003%），鋼液在鋼錠模中較平靜，不產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象，鎮(zhèn)靜鋼由此得名。在正常操作條件下，鎮(zhèn)靜鋼中沒有氣泡，組織均勻致密；由于含氧量低，鋼中氧化物夾雜較少，純凈度較高，冷脆和時(shí)效傾向??；同時(shí)，鎮(zhèn)靜鋼偏析較小，性能比較均勻，質(zhì)量較高。鎮(zhèn)靜鋼的缺點(diǎn)是有集中縮孔，成材率低，價(jià)格較高。因此， 鎮(zhèn)靜鋼材主要用于低溫下承受沖擊的構(gòu)件焊接結(jié)構(gòu)及其他要求強(qiáng)度較高的構(gòu)件。低合金鋼板都是鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼鋼板。由于強(qiáng)度較高，性能優(yōu)越，能節(jié)約大量鋼材，減輕結(jié)構(gòu)重量，其應(yīng)用已越來越廣泛。

 六、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是含碳小于0.8%的碳素鋼，這種鋼中所含的硫、磷及非金屬夾雜物比碳素結(jié)構(gòu)鋼少，機(jī)械性能較為優(yōu)良。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按含碳量不同可分為三類：低碳鋼（C≤0.25%）、中碳鋼（C為0.25-0.6%）和高碳鋼（C＞0.6%）。 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按含錳量不同分為正常含錳量（含錳0.25%-0.8%）和較高含錳量（含錳0.70%-1.20%）兩組，后者具有較好的力學(xué)性能和加工性能。

1、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼

 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶用于汽車、航空工業(yè)及其他部門。其鋼的牌號(hào)為沸騰鋼：08F、10F、15F；鎮(zhèn)靜鋼：08、08AL、10、15、20、25、30、35、40、45、50。25及25以下為低碳鋼板30及30以上為中碳鋼板。

 2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶用于各種機(jī)械結(jié)構(gòu)件。其鋼的牌號(hào)為低碳鋼包括：05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、25、20Mn、25Mn等；中碳鋼包括：30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn等；高碳鋼包括：65、70、65Mn等。  

七、專用結(jié)構(gòu)鋼板 

 1、壓力容器用鋼板：用大寫R在牌號(hào)尾表示，其牌號(hào)可用屈服點(diǎn)也可用含碳量或含合金元素表示。如：Q345R，Q345為屈服點(diǎn)。再如： 20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素來表示。

 2、焊接氣瓶用鋼板：用大寫HP在牌號(hào)尾表示，其牌號(hào)可以用屈服點(diǎn)表示，如：Q295HP、Q345HP； 也可用含合金元素來表示如：16MnREHP。

 3、鍋爐用鋼板：用小寫g在牌號(hào)尾表示。 其牌號(hào)可用屈服點(diǎn)表示，如：Q390g；也可用含碳量或含合金元素來表示，如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。

 4、橋梁用鋼板：用小寫q在牌號(hào)尾表示，如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。

 5、汽車大梁用鋼板：用大寫L在牌號(hào)尾表示，如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。

 八、彩色涂層鋼板 

 彩色涂層鋼板和鋼帶是以金屬帶材為基底，在其表面涂以各類有機(jī)涂料的產(chǎn)品， 用于建筑、家用電器、鋼制家具、交通工具等領(lǐng)域。

 合金結(jié)構(gòu)鋼是在碳素結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，加入5%以下的一種或幾種元素。鋼中加入合金元素，首先是提高了鋼的淬透性，保證鋼經(jīng)過熱處理后獲得良好的綜合機(jī)械性能，具有高的強(qiáng)度和足夠的韌性。

九、鋼的分類

 1、根據(jù)熱處理工藝的不同大體分為：

 （1）調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼：許多重要零件如軸類、連桿、重要螺栓等，多是在承受很大的交變應(yīng)力和沖擊負(fù)荷等多種復(fù)合應(yīng)力下工作，因此要求有較高的強(qiáng)度和韌性的綜合機(jī)械性能。為了達(dá)到上述要求，鋼件必須經(jīng)過淬火及高溫回火處理（即調(diào)質(zhì)處理），淬火處理得馬氏體組織，然后高溫回火得到索氏體組織。調(diào)質(zhì)鋼的含碳量在0.3－0.5%之間，碳量低不易淬硬，回火后得不到所需強(qiáng)度；碳量高則韌性低，在使用中發(fā)生脆性斷裂。

 （2）表面硬化鋼：制成的零件通過某種熱片處理可以得到堅(jiān)硬耐磨的表面層和柔韌適當(dāng)?shù)男牟俊Ｈ琮X輪為了傳遞扭矩，必須有足夠強(qiáng)度，在換擋過程中又承受沖擊負(fù)荷，又要求有韌性，在嚙合過程中，齒輪又承受強(qiáng)烈的磨損而就有耐磨性因此，齒輪應(yīng)具有整體強(qiáng)度高和“表硬內(nèi)韌”的性能。

 2、按熱處理工藝，主要有：

 （1）受用低碳鋼滲碳淬火：含碳量一般在0.10－0.25%之間，以保證零件心部有良好的韌性。作滲碳用的合結(jié)鋼加入＜2%‘鉻、＜4.5%鎳、2%錳、0.001－0.004%硼，可以提高鋼的淬透性，改善零件心部組織和性能外，還能提高滲碳層的強(qiáng)度和塑性；有時(shí)還加入微量的鈦、釩等元素，起細(xì)化晶粒，防止?jié)B碳時(shí)發(fā)生過熱的影響。

 （2）采用滲氮處理：合結(jié)鋼中含有鋁的鋼如38CrMoAL屬滲氮鋼。鋁可和氮化合形成氮化鋁，增加表面硬度和耐磨。

 （3）采用碳鋼高頻感應(yīng)加熱表層淬火：合金結(jié)構(gòu)鋼按治金質(zhì)量分為優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（鋼號(hào)后加“A”）；用途分為壓力加工（熱壓力加工或冷壓力加工）和切削加工用鋼；按供應(yīng)狀態(tài)分為不熱處理、正火、退火或高溫回火。 

十、 碳素鋼的定義及鋼中五元素　

含碳2%以下的鐵碳合金稱為鋼。碳素鋼中的五元素是指化學(xué)成份中的主要組成物，即 C、Si、Mn、S、P（碳、硅、錳、硫、磷）。其次是在煉鋼過程中不可避免地 會(huì)混入氣體，含O、H、N（氧、氫、氮）。此外，用鋁—硅脫氧鎮(zhèn)靜工藝中，必然在鋼水中含有 Al，當(dāng)Als（酸溶鋁）≥0。020%時(shí)， 還有細(xì)化晶粒的作用　

十一、 鋼鐵是怎樣煉成的？　

煉鋼的主要任務(wù)是按所煉鋼種的質(zhì)量要求，調(diào)整鋼中碳和合金元素含量到規(guī)定范圍之內(nèi)，并使P、S、H、O、N等雜質(zhì)的含量降至允 許限量之下。煉鋼過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)氧化過程，爐料中過剩的碳被氧化，燃燒成CO氣體逸出，其它Si、P、Mn 等氧化后進(jìn)入爐渣中。S部份進(jìn)入 煉渣中，部份則生成SO2排出。當(dāng)鋼水成份和溫度達(dá)到工藝要求后，即可出鋼。為了除去鋼中過剩的氧及調(diào)整化學(xué)成份，可以添加脫氧劑和鐵合金或合金元素。　

十二、 轉(zhuǎn)爐煉鋼簡介　

從魚雷車運(yùn)來的鐵水經(jīng)過脫硫、擋渣等處理后即可倒入轉(zhuǎn)爐中作為主要爐料，另加10% 以下的廢鋼。然后，向轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹氧燃燒，鐵 水中的過量碳被氧化并放出大量熱量，當(dāng)探頭測得達(dá)到預(yù)定的低碳含量時(shí)，即停止吹氧 并出鋼。一般在鋼包中需進(jìn)行脫氧及調(diào)整成份操作；然后在鋼液表面拋上碳化稻殼防止鋼水被氧化，即可送往連鑄或模鑄工區(qū)。

對(duì)要求高的鋼種可增加底吹氬、RH真空處理、噴粉處理（噴SI—CA粉及變性石灰）可以有效降低鋼中的氣體與夾雜，并有進(jìn)一步降 碳及降硫的作用。在這些爐外精煉措施后還可以最終微調(diào)成份，滿足優(yōu)質(zhì)鋼材的需求。　

十三、 初軋　

模鑄鋼錠采取熱裝、熱送新工藝，進(jìn)入均熱爐加熱，然后通過初軋機(jī)及鋼坯連軋機(jī)軋成板坯、管坯、小方坯等初軋產(chǎn)品，經(jīng)過切頭、 切尾、表面清理，（火焰清理、打磨）高品質(zhì)產(chǎn)品則還需對(duì)初軋坯進(jìn)行扒皮和探傷，檢驗(yàn)合格后入庫。目前初軋廠的產(chǎn)品有初軋板坯、軋制方坯、氧氣瓶用鋼坯、齒輪用圓管坯、鐵路車輛用車軸坯及塑模用鋼等。初軋板坯主要供應(yīng)熱軋廠作為原料；軋制方坯除部份外供，主要送往高速線材軋機(jī)作原料。由于連鑄板坯的先進(jìn)性，初軋板坯的需求量大為削減，因此轉(zhuǎn)向上述其它產(chǎn)品了。

十四、 熱連軋　

用連鑄板坯或初軋板坯作原料，經(jīng)步進(jìn)式加熱爐加熱，高壓水除鱗后進(jìn)入粗軋機(jī)，粗軋料經(jīng)切頭、尾、再進(jìn)入精軋機(jī)，實(shí)施計(jì)算機(jī) 控制軋制，終軋后即經(jīng)過層流冷卻（計(jì)算機(jī)控制冷卻速率）和卷取機(jī)卷取、成為直發(fā)卷。直發(fā)卷的頭、尾往往呈舌狀及魚尾狀，厚度、 寬度精度較差，邊部常存在浪形、折邊、塔形等缺陷。其卷重較重、鋼卷內(nèi)徑為760mm。(一般制管行業(yè)喜歡使用。)將直發(fā)卷經(jīng)切頭、 切尾、切邊及多道次的矯直、平整等精整線處理后，再切板或重卷，即成為：熱軋鋼板、平整熱軋鋼卷、縱切帶等產(chǎn)品。熱軋精整卷若經(jīng)酸洗去除氧化皮并涂油后即成熱軋酸洗板卷。該產(chǎn)品有局部替代冷軋板的趨向，價(jià)格適中，深受廣大用戶喜愛。 寶鋼新投資的一條熱軋酸洗線正在緊張建設(shè)中。　

十五、 冷連軋　

用熱軋鋼卷為原料，經(jīng)酸洗去除氧化皮后進(jìn)行冷連軋，其成品為軋硬卷，由于連續(xù)冷變形引起的冷作硬化使軋硬卷的強(qiáng)度、硬度上升、韌塑指標(biāo)下降，因此沖壓性能將惡化，只能用于簡單變形的零件。 軋硬卷可作為熱鍍鋅廠的原料，因?yàn)闊徨冧\機(jī)組均設(shè)置有退 火線。軋硬卷重一般在6~13.5噸，鋼卷內(nèi)徑為610mm。一般冷連軋板、卷均應(yīng)經(jīng)過連續(xù)退火（CAPL機(jī)組）或罩式爐退火消除冷作硬化及軋制應(yīng)力，達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的力學(xué)性能指標(biāo)。

冷軋鋼板的表面質(zhì)量、外觀、尺寸精度均優(yōu)于熱軋板，且其產(chǎn)品厚度右軋薄至0.18mm左右，因此深受廣大用戶青睞。以冷軋鋼卷為基板進(jìn)行產(chǎn)品的深加工，成為高附加值產(chǎn)品。如電鍍鋅、熱鍍鋅、耐指紋電鍍鋅、彩涂鋼板卷及減振復(fù)合鋼板、PVC 復(fù)膜鋼板等，使這些產(chǎn)品具有美觀、高抗腐蝕等優(yōu)良品質(zhì)，得到了廣泛應(yīng)用。

冷軋鋼卷經(jīng)退火后必須進(jìn)行精整，包括切頭、尾、切邊、矯平、平整、重卷、或縱剪切板等。冷軋產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車制造、家電 產(chǎn)品、儀表開關(guān)、建筑、辦公家具等行業(yè)。鋼板捆包后的每包重量為3~5噸。平整分卷重一般為3~10噸/卷。鋼卷內(nèi)徑610mm。　

十六、 鋼的力學(xué)性能　

拉力試驗(yàn)：

按標(biāo)準(zhǔn)制備的拉力試樣，安裝在拉力試驗(yàn)機(jī)的夾頭內(nèi)，對(duì)試樣緩慢施加單軸向拉伸應(yīng)力，直至試樣被拉斷為止的試驗(yàn)稱作拉力試驗(yàn)。

1．強(qiáng)度

金屬材料在外力作用下，抵抗變形和斷裂的能力叫強(qiáng)度。強(qiáng)度指標(biāo)包括：比例極限、彈性極限、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等。

2．比例極限

對(duì)金屬施加拉力，金屬存在著力與變形成直線比例的階段，而這個(gè)階段的最大極限負(fù)荷Pp除以試樣的原橫截面積即為比例極限，用 σ P表示。

3．彈性極限

金屬受外力作用發(fā)生了變形，外力去掉后，能完全恢復(fù)原來的形狀，這種變形稱為彈性變形。金屬能保持彈性變形的最大應(yīng)力稱為 彈性極限，用σe表示。

4．抗拉強(qiáng)度

試樣拉伸時(shí)，在拉斷前所承受的最大負(fù)荷除以原橫截面積所得的應(yīng)力，稱作抗拉強(qiáng)度，用σb表示。當(dāng)材料所受的外應(yīng)力大于其抗拉 強(qiáng)度時(shí)，將會(huì)發(fā)生斷裂。因此σb越高，則表示它能承受愈大的外應(yīng)力而不致于斷裂。

國外標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)鋼常按抗拉強(qiáng)度來分類，如SS400，其中400即表示σb的最小值為400MPa超高強(qiáng)度鋼是指σb≥1373 Mpa的鋼。

5．屈強(qiáng)比

屈強(qiáng)比即屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比值（σS/σb）。屈服比值越高，則該材料的強(qiáng)度愈高，屈強(qiáng)比值愈低則塑性愈佳，沖壓成形性愈好。如深沖鋼板的屈強(qiáng)比值為≤0.65。

彈簧鋼一般均在彈性極限范圍內(nèi)服役，受載荷時(shí)不允許產(chǎn)生塑性變形，因此要求彈簧鋼經(jīng)淬火、回火后具有盡可能高的彈性極限和 屈強(qiáng)比值（σS/σb≥0.90）此外疲勞壽命與抗拉強(qiáng)度及表面質(zhì)量往往有很大關(guān)連。

6．塑性

金屬材料在受力破壞前可以經(jīng)受永久變形的性能稱為塑性。塑性指標(biāo)通常伸長率和斷面收縮率表示。伸長率與斷面收縮率越高，則 塑性越好。　

沖擊韌性：　

用一定尺寸和形狀的金屬試樣，在規(guī)定類型的沖擊試驗(yàn)上受沖擊負(fù)荷折斷時(shí)，試樣刻槽處單位橫截面上所消耗的沖擊功，稱為沖擊 韌性以αk表示。目前常用的10×10×55mm，帶2 mm深的V形缺口夏氏沖擊試樣，標(biāo)準(zhǔn)上直接采用沖擊功（J焦耳值）AK，而不是采用αK值。因?yàn)閱挝?面積上的沖擊功并無實(shí)際意義。沖擊功對(duì)于檢查金屬材料在不同溫度下的脆性轉(zhuǎn)化最為敏感，而實(shí)際服役條件下的災(zāi)難性破斷事故，往往與材料的沖擊功及服役溫 度有關(guān)。 因此在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中常常規(guī)定某一溫度時(shí)的沖擊功值為多少 、還規(guī)定FATT（斷口面積轉(zhuǎn)化溫度）要低于某一溫度的技術(shù)條件。所謂FATT，即一組在不同溫度下的沖擊試樣沖斷后，對(duì)沖擊斷口進(jìn)行評(píng)定，當(dāng)脆性斷裂占總面積的50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度。

由于鋼板厚度的影響，對(duì)厚度≤10mm的鋼板，可取得3/4小尺寸沖擊試樣（7.5×10×55mm）或1/2小尺寸沖擊試樣（5×10×55mm）。但是一定要注意，同規(guī)格及同一溫度下的沖擊功值才可相互比較。只有在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下，才可按標(biāo)準(zhǔn)的換算方法，折算 成標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣的沖擊功，再相互比較。　

十七、硬度試驗(yàn)　

金屬材料抵抗壓頭（淬硬的鋼球或具有1200圓錐或角錐的金剛石壓頭）壓陷表面的能力稱為硬度。根據(jù)試驗(yàn)方法和適用范圍的不同，硬度可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度以及顯微硬度、高溫硬度等。冶金產(chǎn)品常用的是布氏硬度和洛氏硬度。

十八：鋼的用途