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本帖最后由 lican628 于 2009-5-26 21:04 编辑 + T0 r5 P/ y4 f6 R& o. g
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钢铁知识大全（1）
( P) X* X+ b- S- B9 j/ m9 ?钢材机械性能介绍& v" Y- R0 f9 ?9 `2 |7 X
1.屈服点（σs）6 C! S& N9 c' I, _ z0 w1 v: M9 P
钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
' ?! U+ r+ b% |设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2）
: U. H, {( N7 i3 ~0 _2.屈服强度（σ0.2）
, Z0 P, ]0 [/ N* ~有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。7 F3 ~/ K* O5 ?4 p) Z3 X/ b
3.抗拉强度（σb）
2 F" @8 q/ \1 a* I1 f材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。$ y4 _' g- M2 X' b+ g3 z; S
设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。
1 g6 J3 l: u3 I6 F( m4.伸长率（δs）
8 B% A% @+ @9 l( w材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
! Z0 Y- `, u+ h0 S5.屈强比（σs/σb）7 p/ Q3 k" b7 P% M; F
钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
: |- w& B& w& y3 M0 m6.硬度
! C2 M1 w3 j; ?6 F1 j硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
' A J5 e; o. [5 A⑴布氏硬度（HB）4 _' V3 s5 g7 C# W3 ?7 p t" x
以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。" b5 M* S1 {/ t( I
⑵洛氏硬度（HR）7 a6 Y+ v* k3 }! C
当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个支持角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：
U5 i* m' \7 H" k& E& THRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。' J! h1 `9 i! d4 s5 ~" w
HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。' w9 ~, S7 F7 s) s+ o7 Z8 S- L
HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。9 X8 X; g9 S* S. r, E7 \9 N
⑶维氏硬度（HV）
' F4 e N: N l# c) y3 g* p以120kg以内的载荷和支持角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV）, ?* w0 X7 N' `
钢材商品知识（一）----钢的分类
, L$ O/ Q/ |2 S5 F. Q- Q% o8 ?第一节 钢的分类7 s" t% s; s' o& Y- N0 ^! ]- n9 t- O
一、黑色金属和有色金属
; G* B4 H5 ]5 z2 P; v: Q) N1、黑色金属
. f/ B4 E' m" Q& ?7 D. E9 `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。( L/ g& E9 t' E6 i2 f9 }
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。2 K. l/ c2 Y. i
把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状,含碳量大于2.11%的铁碳合金），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。
# n5 q; N& d( K' `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。
: ]6 j8 j0 x3 f5 q& W' k& d含碳量低于2.11%的铁碳合金称为钢，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。
6 c; Z! y) ~0 D9 x ]2、有色金属3 U; [3 ^) O. ?0 K+ u
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。9 i0 \, W4 x% |& t6 X7 b
二、钢的分类
" r! @0 v2 Z9 ?( h- R+ s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：/ B0 {2 g. z& j7 D9 @- p, F6 v
1、按品质分类' |5 D. C. u8 w. O) p+ z- x3 l
(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）4 v$ {9 O3 ^! e4 @
(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）3 |$ h2 u# e) y! C. C- f( q* z# K
(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
@7 M0 X. u7 T: K# R' O: x3 g1 S2、按化学成份分类
% O N, ?1 E' l9 j(1) 碳素钢：4 a; V; {2 r4 U+ E
a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25～0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。
V2 b% W. _& `. [(2) 合金钢：, o' S" b8 ]) u. f1 m& i, y
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%）。
8 D# y+ o5 D) t3、按成形方法分类：
0 ?, k* \, v/ e$ q) g- C9 N/ x(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。
5 @7 ]) }2 S4 ^- G; y# y7 {4、按金相组织分类
! h& t: S- X s% ?: h: z: o(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+渗碳体）。 ( Z+ a- W6 j7 }5 g/ a n( Z
(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。 6 o% Y) K# c6 V9 i
(3) 无相变或部分发生相变的
0 H5 c" n; t0 \2 @+ Q& E5、按用途分类- X4 p2 d; Z. S: G. X! `/ `- u
(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。
3 W" }8 |0 ^3 u2 K; C6 K9 O, `(2) 结构钢: V6 Y+ d8 i6 V, z
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。
9 c) o/ d, z1 s1 B- ?# Db.弹簧钢
3 y t+ f' Z9 ?" M/ l" f# Yc.轴承钢
) T8 x6 ? W& b3 t( H8 z. H1 M(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。, B3 B, N+ y' z" m" T
(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。
! F- j- v: H( i; U(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。5 B* m. O! t' {" k# c2 r
6、综合分类
/ r j) B/ K% @+ G" i5 C(1)普通钢, |. P' H5 N5 T$ ^: E! i1 u S
a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。/ m/ d& o, Y$ j# u- w8 J6 }
b.低合金结构钢
0 O* I6 t& S( G% h! P0 b7 A) [c.特定用途的普通结构钢
2 b) |* e! j" x u7 Q(2)优质钢（包括高级优质钢）9 O7 g( }: E& n
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。
! [( ]) |0 t& b! Mb.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。( e* F' \& @3 F) u, C6 \: b. L9 X6 L, ~
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。
/ H8 v6 e( p5 M; K8 Z. n2 T! o7、按冶炼方法分类
: o7 i5 p+ h' _+ u7 c5 z(1) 按炉种分1 j" w1 P6 J+ p {# D8 q
a.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)支持吹转炉钢。4 |& p I% Y$ y. c! t
b. 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。
5 D/ [( ]2 Q/ U: g3 I(2)按脱氧程度和浇注制度分
* f. [3 z9 \/ K1 A Ia.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。
. g4 c4 I+ q1 T( G# M
" a9 a" s4 ]% S( K ' F% v+ E) ~1 y3 @; n/ }: D# X
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发表于 2009-5-24 14:09:18
