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钢的分类方法简介

  对部份钢类的概念介绍如下:

  (1)优质碳素结构钢(GB/T699-1999)

  钢中除含有碳(C)元素和为脱氧而含有一定量硅(Si)(一般不超过0.40%)、锰(Mn)(一般不超过0.80%,较高可到1.20%)合金元素外,不含其他合金元素(残余元素除外)。

  此类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其硫(S)、磷(P)杂质元素含量一般控制在0.035%以下。若控制在 0.030%以下者叫高级优质钢,其牌号后面应加“A”,例如20A;若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下时,称特级优质钢,其牌号后面应加“E”以示区别。对于由原料带入钢中的其他残余合金元素,如铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)等的含量一般控制在Cr≤0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%。有的牌号锰(Mn)含量达到1.40%,称为锰钢。

  此类钢是依靠调整含碳(C)量来改善钢的力学性能,因此,根据含碳量的高低,此类钢又可分为:

  低碳钢--含碳量一般小于0.25%,如10、20钢等;

  中碳钢--含碳量一般在0.25~0.60%之间,如35、45钢等;

  高碳钢--含碳量一般大于0.60%。此类钢一般不用于制造钢管。

  实际上,他们之间的含碳量并没有明显的界限。

  此类钢产量较大,用途较广,一般多轧(锻)制成圆、方、扁等型材、板材和无缝钢管。主要用于制造一般结构及机械结构零、部件以及建筑结构件和输送流体用管道。根据使用要求,有时需热处理(正火或调质)后使用。

  (2)碳素结构钢(GB/700-1999)

  此类钢一般由转炉或平炉冶炼,其主要原料为铁水加废钢,钢中硫、磷含量高于优质碳素结构钢,一般硫≤0.050%,磷≤0.045%。由原料带入钢中的其他合金元素含量,如铬、镍、铜一般不超过0.30%,按成分和性能要求,此类钢的牌号由Q195,Q215A、B,Q235A、B、C、D,Q255A、B,Q275等钢级表示。

  注:“Q”是屈服的“屈”字的汉语拼音大写字头,其后数字为该牌号最小屈服点(σs)值,其后的符号是按照该钢杂质元素(硫、磷)含量由高到低并伴随碳、锰元素的变化而分为A、B、C、D四等。

  此类钢产量最大,用途很广,多轧制成板材、型材(圆、方、扁、工、槽、角等)及异型材以及制造焊接钢管。主要用于厂房、桥梁、船舶等建筑结构和一般输送流体用管道。此类钢一般不经热处理直接使用。

  (3)低合金高强度结构钢(GB/T1591-1994)

  此类钢中除含有一定量硅或锰基本元素外,还含有其他适合我国资源情况的元素。如钒(V)、铌(Nb)、钛(Ti)、铝(Al)、钼(Mo)、氮(N)、和稀土(RE)等微量元素。按化学成分和性能要求,其牌号由Q295A、B,Q345A、B、C、D、E,Q390A、B、C、D、E,Q420A、B、C、D、E,Q460C、D、E等钢级表示,其含义同碳素结构钢。

  V、Nb、Ti、Al等细化晶粒微量元素,在此类钢中除A、B级钢外,其C、D、E级钢中至少应含有其中的一种;为了改善钢的性能,A、B级钢中亦可以加入其中的一种。另外,此类钢的Cr、Ni、Cu残余元素含量各不大于0.30%。Q345A、B、C、D、E是此类钢的代表牌号,其中A、B级钢通常称16Mn;C级以上钢需加入一个以上微量元素,其力学性能中增加1项低温冲击性能。

  此类钢同碳素结构钢比。具有强度高、综合性能好、使用寿命长、应用范围广、比较经济等优点。该钢多轧制成板材、型材、无缝钢管等,被广泛用于桥梁、船舶、锅炉、车辆及重要建筑结构中。

  (4)合金结构钢(GB/T3077-1999)

  此类钢是在优质碳素结构钢的基础上,适当加入一种或数种合金元素,用来提高钢的力学性能、韧性和淬透性。 用此类钢制造的产品,通常需经热处理(正火或调质);其制成的零、部件在使用前,通常需经过调质或表面化学处理(渗碳、氮化等)、表面淬火或高频淬火等处理。因此,根据化学成分(主要是含碳量)、热处理工艺和用途的不同,此类钢大致又可分为渗碳、调质和氮化钢三种。

  此类钢多轧(锻)制成圆、方、扁型材和无缝钢管,多用于制作机械产品中较重要和尺寸较大的零、部件以及高压管道、容器等,此优质碳素结构钢更具优良的综合力学性能。

  此类钢制造的无缝钢管被广泛用于液压支柱、高压气瓶、高压锅炉、化肥设备、石油裂化、汽车半轴套、柴油机、液压管件等用管。

  (5)不锈钢(GB/T1220-92、GB/T1221-92)

  根据工业上的主要用途,不锈钢分为不锈耐酸钢和耐热不起皮钢两大类。

  A、不锈耐酸钢又分为不锈钢和耐酸钢两种。在空气中能抵抗腐蚀的钢叫不锈钢;在各种侵蚀性强烈的介质中能抵抗腐蚀作用的钢叫耐酸钢。不锈钢并不一定耐酸腐蚀,但耐酸钢却具有良好的不锈性能。

  此类钢除含有(C、Si、Mn、P、S)五大元素外,主要含有铬、镍合金元素。如铬钢(Cr13型)、铬镍钢(18-8型);还有在铬镍钢的基础上含钼、铌、钛、氮等元素中的一种或多种。

  此类钢制造的圆、板、带、丝、管等被广泛用于化工设备、医疗器械,食品工业设备以及家庭橱具和宾馆、饭店的装饰等。

  B、耐热不起皮钢又分为耐热和不起皮钢两种。在高温下抗介质侵蚀而不起皮的钢叫不起皮钢;在高温下抗介质侵蚀并具有足够强度而不起皮的钢叫耐热钢。

  此类钢除含有不锈耐酸钢中的铬、镍元素外,还含有铝(Al)、钨(W)、钴(Co)、钒(V)等合金元素中的一种或多种。其制造的圆、板、带、管等被广泛用于石油化工设备、电站锅炉、气轮机和工业用加热炉构件以及在高温下工作的构件。


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