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　　鋼鐵分類

　　鋼鐵大致可以分為生鐵、鏡鐵、鐵合金、鋼、不銹鋼、其他合金、供再熔的碎料鋼鐵錠、顆粒、半制成品、平板軋材等。

　　一、生鐵

　　無實用可煅性的鐵碳合金，按重量計量碳含量在2%以上并可含有一種或幾種含下列含量范圍的其他元素；

　　鉻不超過10%；錳不超過6%；磷不超過3%；硅不超過8%；其他元素合計不超過10%。

　　二、鏡鐵

　　按照重量計，錳量在6%以上，但不超過30%的鐵碳合金，其他方面符合生鐵所列標(biāo)準(zhǔn)。

　　三、鐵合金

　　錠、塊、團或類似初級形狀、連續(xù)鑄造而形成的各種形狀及顆粒、粉末的合金，不論是否燒結(jié)，通常用于其他合金生產(chǎn)過程中的添加劑或在黑色金屬冶煉中作除氧劑、脫硫劑及類似用途，一般無實用可煅性，按重量計，鐵元素含量在4%及以上并含有下列一種或幾種元素：

　　鉻超過10%；錳超過30%；磷超過3%；硅超過8%。

　　除碳以外的元素合計超過10%，但最高含銅量不超過10%。

　　四、鋼

　　除了鐵合金以外的黑色金屬材料（某些鑄造而成的種類除外），具有實用可煅性，按重量計碳量在2%及以下，但鉻鋼可具有較高的含鉻量。

　　五、不銹鋼

　　按重量計碳含量1.2%及以下，含鉻量在10.5%及以上的合金鋼，不論是否含有其他元素。

　　六、其他合金

　　不符合不銹鋼定義的鋼，含有一種或幾種按重量計符合下列含量比例的元素：

　　鋁0.3%及以上；硼0.0008%及以上；鉻0.3及以上；鈷0.3及以上；銅0.4及以上；鉛04%及以上；錳1.65%及以上；鉬0.08%及以上；鎳0.3%及以上；鈮0.06%及以上；硅0.6%及以上；鈦0.05%及以上；鎢0.3%及以上；釩0.1%及以上；鋯0.05%及以上。

　　其他元素（硫、磷、碳、氮除外）單項含量在0.1%及以上。

　　七、供再熔的碎料鋼鐵錠

　　粗鑄成型無縮孔或冒口的錠塊產(chǎn)品，表面有明顯瑕疵，化學(xué)成分不同于生鐵、鏡鐵及鐵合金。

　　八、顆粒

　　按重量計，不到90%可通過網(wǎng)眼孔徑為1毫米的篩子通過，90%以上可通過網(wǎng)眼孔徑為5毫米的篩子通過的產(chǎn)品。

　　九、半制成品

　　連續(xù)鑄造的實心產(chǎn)品，不論是否初步熱軋；其他實心產(chǎn)

　　品，除經(jīng)初步熱軋或鍛造粗制成型以外未經(jīng)進一步加工，包括角材、型材及異型材的胚件。

　　十、平板軋材

　　截面為矩形（正方形除外）并且不符合半制成品定義的下列形狀實心軋制產(chǎn)品。

　　1.層疊的卷材。

　　2.平直形狀，其厚度如果在4.75毫米以下，則寬度至少是厚度的十倍；厚度如果在4.75毫米及以上，其寬度應(yīng)超過150毫米，并且至少應(yīng)為厚度的兩倍。平板軋材包括直接軋制而成并有凸起式樣的產(chǎn)品以及穿孔、拋光或制成瓦楞形的產(chǎn)品。

　　鋼鐵軋制工藝

　　鋼的軋制主要以熱軋為主，冷軋通常只用于生產(chǎn)小號型鋼和薄板等尺寸精密的鋼材。熱軋和冷軋都是鋼板或型材成型的工序，它們對鋼材的組織和性能有很大的影響。

　　一、熱軋

　　熱軋的終止溫度一般為800～900℃，之后一般在空氣中冷卻，因而熱軋狀態(tài)相當(dāng)于正火處理。大部分鋼材都用熱軋方法軋制。熱軋狀態(tài)交貨的鋼材，由于高溫的緣故，表面生成一層氧化鐵皮，因而具有一定的耐蝕性，可露天存放。

　　但這層氧化鐵皮也使熱軋鋼材表面粗糙，尺寸波動較大，所以要求表面光潔、尺寸精確、力學(xué)性能好的鋼材，要用熱軋半成品或成品為原料再冷軋生產(chǎn)。

　　優(yōu)點：成型速度快、產(chǎn)量高，且不損傷涂層，可以做成多種多樣的截面形式，以適應(yīng)使用條件的需要;冷軋可以使鋼材產(chǎn)生很大的塑性變形，從而提高了鋼材的屈服點。

　　缺點:1.雖然成型過程中沒有經(jīng)過熱態(tài)塑性壓縮，但截面內(nèi)仍然存在殘余應(yīng)力，對鋼材整體和局部屈曲的特性必然產(chǎn)生影響;2.冷軋型鋼樣式一般為開口截面，使得截面的自由扭轉(zhuǎn)剛度較低。在受彎時容易出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，受壓時容易出現(xiàn)彎扭屈曲，抗扭性能較差;3.冷軋成型鋼壁厚較小，在板件銜接的轉(zhuǎn)角處又沒有加厚，承受局部性的集中荷載的能力弱。

　　二、冷軋

　　冷軋，是指在常溫下，用軋輥的壓力擠壓鋼材，改變鋼材形狀的軋制方法。盡管加工過程也會使鋼板升溫，但仍然稱為冷軋。具體一點說，冷軋用熱軋鋼卷為原料，經(jīng)酸洗去除氧化皮后進行壓力加工，其成品為軋硬卷。

　　一般冷軋鋼如鍍鋅、彩鋼板都須退火，所以塑性和延伸率也較好，廣泛應(yīng)用于汽車、家電、五金等行業(yè)。冷軋板表面有一定的光潔度，手摸起來比較光滑，主要是酸洗之功。熱軋板一般表面光潔度達不到要求，所以熱軋鋼帶需冷軋，還有熱軋鋼帶厚度最薄一般在1.0mm，冷軋可達到0.1mm。熱軋是結(jié)晶溫度點以上的軋制,冷軋是結(jié)晶溫度點以下的軋制。

　　冷軋對鋼材形狀的改變屬于連續(xù)冷變形，此過程引起的冷作硬化使軋硬卷的強度、硬度上升、韌塑指標(biāo)下降。

　　對終端使用來說，冷軋使沖壓性能惡化，產(chǎn)品適用于簡單變形的零件。

　　優(yōu)點:可以破壞鋼錠的鑄造組織，細(xì)化鋼材的晶粒，并消除顯微組織的缺陷，從而使鋼材組織密實，力學(xué)性能得到改善。這種改善主要體現(xiàn)在沿軋制方向上，從而使鋼材在一定程度上不再是各向同性體;澆注時形成的氣泡、裂紋和疏松，也可在高溫和壓力作用下被焊合。

　　缺點:1.經(jīng)過熱軋之后，鋼材內(nèi)部的非金屬夾雜物(主要是硫化物和氧化物，還有硅酸鹽)被壓成薄片，出現(xiàn)分層現(xiàn)象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化，并且有可能在焊縫收縮時出現(xiàn)層間撕裂。焊縫收縮誘發(fā)的局部應(yīng)變時常達到屈服點應(yīng)變的數(shù)倍，比荷載引起的應(yīng)變大得多;

　　2.不均勻冷卻造成的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力是在沒有外力作用下內(nèi)部自相平衡的應(yīng)力，各種截面的熱軋型鋼都有這類殘余應(yīng)力，一般型鋼截面尺寸越大，殘余應(yīng)力也越大。殘余應(yīng)力雖然是自相平衡的，但對鋼構(gòu)件在外力作用下的性能還是有一定影響。如對變形、穩(wěn)定性、抗疲勞等方面都可能產(chǎn)生不利的作用。

　　刷題鞏固

　　1、下列關(guān)于鋼的表述錯誤的是：

　　A. 碳是其最重要的硬化元素，所有鋼材中都含有碳元素

　　B. 鋼按照成分的不同可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼

　　C. 鋼是含碳量在一定區(qū)間的鐵碳合金

　　D. 生鐵經(jīng)過高溫煅燒可成為鋼

　　正確答案是 D

　　本題考查科技常識中的化學(xué)常識，主要分析鋼材的成分，與碳元素的關(guān)系及鋼材的生成等。

　　ABC項正確，鋼是含碳量在0.03—2%的鐵合金。鋼一般分為碳素鋼與合金鋼。碳素鋼是普通鋼，主要含鐵，還有碳以及很少量的硅、錳、硫、磷等雜質(zhì)。合金鋼又叫特種鋼。除鐵、碳以外，還含有一種或多種一定量的合金元素的鋼。合金元素有硅、錳、鉬、鎳、鉻、釩、鈦、鈮、硼，鎢和稀土元素等。故無論何種剛才都有碳；根據(jù)含碳量不同，碳素鋼可分為高碳鋼(含碳0.6—2%)、中碳鋼(含碳0.3—0.6%)、低碳鋼(含碳0.03—0.3%)高碳鋼硬度大，可用于制造模具、刀具等;低碳鋼和中碳鋼硬度適中，韌性較好，用于制造機器和用具。

　　D項錯誤，生鐵煉鋼需三步：一是高溫煅燒，為降低含碳量、去除有害雜質(zhì)；二是脫氧， 加入脫氧劑(硅鐵、錳鐵或鋁)，使鋼水中少量的FeO還原成Fe；三是去除硫和磷。加入CaO使之與其中的Fe3(Po4)2和FeS反應(yīng)生成Ca3(Po4)2和CaS以爐渣排出。僅僅是高溫煅燒得不到鋼。

　　本題為選非題，故正確答案為D。