钢铁材料分类_

时间：2024-05-02 21:23:43 来源：企鹅电竞电脑版网址

  生铁分类 炼钢生铁是指用于平炉、转炉炼钢用的生铁，一般含硅量较低(ω Si不大 炼钢生铁 于1.75%)，含硫量较高(ω S不大于0.07%)。它是炼钢用的主要的组成原材料，在生 铁产量中占80%～90%。炼钢生铁质硬而脆，断口呈白色，所以也叫白口铁 按用途分 铸造生铁是指用于铸造各种生铁铸件的生铁，俗称翻砂铁。一般含硅量较 铸造生铁 高(ω Si达3.75%)，含硫量稍低(ω S不大于0.06%)。它在生铁产量中约占 10%，是钢铁厂中的主要商品铁，其断口为灰色，所以也叫灰口铁 普通生铁是指不含其他合金元素的生铁，如炼钢生铁，铸造生铁都属于这 普通生铁 一类生铁 天然合金生铁是指用含有共生金属如铜、钒、镍等的铁矿石或精矿，用还 天然合 原剂还原而炼成的一种特种生铁，它含有一定量的合金元素(一种或多 金生铁 种，由矿石的成分来决定)，可用来炼钢，也可用于铸造 铁合金和天然合金生铁不同之处，是在炼铁时特意加入其他成分，炼成含 按化学成 有多种合金元素的特种生铁。铁合金是炼钢的原料之一，也可用于铸造。 分分 特种生 在炼钢时作钢的脱氧剂和合金元素添加剂，用以改善钢的性能 铁 铁合金的品种很多，如按所含的元素来分，可分为：硅铁、锰铁、铬铁、 铁合金 钨铁、钼铁、钛铁、钒铁、磷铁、硼铁、镍铁、铌铁、硅锰合金、稀土合 金等等，其中用量最大的是锰铁、硅铁和铬铁。按照生产方法的不同，铁 合金通常又分为：高炉铁合金、电炉铁合金、炉外法铁合金、真空碳还原 铁合金等 铸铁分类 这种铸铁中的碳大部或全部以自由状态的片状石墨形式存在，其断口呈暗 灰铸铁 灰色，故称为灰铸铁。它有一定的力学性能和良好的被切削加工性，是工 业上应用最普遍的一种铸铁 白口铸铁是组织中绝对没或几乎绝对没石墨的一种铁碳合金，其中碳 全部以渗碳体形式存在，断口呈白亮色，因而得名。这种铸铁硬而且脆， 不可以进行切削加工，工业上很少直接应用它来制作机械零件。在机械制造 按断口颜 白口铸铁 中，有时仅利用它来制作需要耐磨而不承受冲击载荷的机件，如拉丝板、 色分 球磨机的铁球等，或用激冷的办法制作内部为灰铸铁组织、表层为白口铸 铁组织的耐磨零件，如火车轮圈、轧辊、犁铧等，这种铸铁具备极高的表 面硬度和耐磨性，通常又称为激冷铸铁或冷硬铸铁 这是介于白口铸铁和灰铸铁之间的一种铸铁，它的组织由珠光体渗碳体 麻口铸铁 石墨组成，断口呈灰白相间的麻点状，故称麻口铸铁，这种铸铁性能不 好，极少应用 普通铸铁是指不含任何合金元素的铸铁，一般常用的灰铸铁、可锻铸铁、 普通铸铁 激冷铸铁和球墨铸铁等，都属于这一类铸铁 按化学成 它是在普通铸铁内有意识地加入一些合金元素，借以提高铸铁某些特殊性 分分 合金铸铁 能而配制成的一种高级铸铁，如各种耐蚀、耐热、耐磨的特殊性能铸铁， 都属于这一类型的铸铁 普通灰铸铁 （参见“灰铸铁”） 孕育铸铁又称变质铸铁，它是在灰铸铁的基础上，采用“变质处理”，即 是在铁水中加入少量的变质剂（硅铁或硅钙合金），造成人工晶核，使能 孕育铸铁 获得细晶粒的珠光体和细片状石墨组织的一种高级铸铁。这种铸铁的强度 、塑性和韧性均比一般灰铸铁要好得多，组织也较均匀一致，主要用来制 造力学性能要求比较高而截面尺寸变化较大的大型铸铁件 可锻铸铁是由一定成分的白口铸铁经石墨化退火后而成，其中碳大部或全 部呈团絮状石墨的形式存在，由于其对基体的破坏作用，较之片状石墨大 可锻铸铁 大减轻，因而比灰铸铁具有较高的韧性，故又称韧性铸铁。可锻铸铁实际 按生产方 并不可以锻造，只不过具有一定的塑性而已，通常多用来制造承受冲击载 法和组织 荷的铸件 性能分

  专业用钢 亚共析 钢 共析钢 过共析 钢 莱氏体 钢 珠光体 钢、贝 氏体钢 马氏体 钢

  说 明 按照钢中主要合金元素的种类，又可分为： 1)三元合金钢——指除铁、碳以外，还含有另一种合金元素的钢，如锰钢 、铬钢、硼钢、钼钢、硅钢、镍钢等 2)四元合金钢——指除铁、碳以外，还含有另外两种合金元素的钢，如： 硅锰钢、锰硼钢、铬锰钢、铬镍钢等 3)多元合金钢——指除铁、碳以外，还含有另外三种或三种以上合金元素 的钢，如：铬锰钛钢、硅锰钼钒钢等 建筑及工程用结构钢，简称建造用钢，它是指用在建筑、桥梁、船舶、锅 炉或其他工程上制作金属结构件的钢。这类钢大多为低碳钢，因为它们多 要经过焊接施工，含碳量不宜过高，一般都是在热轧供应状态或正火状态 下使用 属于这一类型的钢，主要有： ①普通碳素结构钢——按用途又分为：a.一般用途的普碳钢 b.专用普碳 钢 ②低合金钢——按用途又分为：a.低合金结构钢 b.耐腐蚀用钢 c.低温用 钢 小钢筋钢 e.钢轨钢 f.耐磨钢 g.特殊用途的专用钢 机械制造用结构钢是指用来制造机械设备上上结构零件的钢。这类钢基本 上都是优质钢或高级优质钢，它们往往要经过热处理、冷塑成形和机械切 削加工后才能用 属于这一类型的钢，主要有： ①优质碳素结构钢 ②合金结构钢 上述两种钢按其工艺特征分为： 调质结构钢 表面硬化结构钢(渗碳钢、渗氮钢、液体碳氮共渗钢、表面淬火用钢) 冷塑性成型用钢(如冷冲压钢、冷镦钢、冷挤压用钢等) ③易切结构钢 ④弹簧钢 ⑤滚动轴承钢 工具钢是指用来制造各种工具的钢 这类钢按其化学成分，通常分为：1)碳素工具钢 2)合金工具钢 3)高速钢 根据用途又可分为：1)刃具钢(或称刀具钢) 2)模具钢(包括冷作模具钢和 热作模具钢) 3)量具钢 特殊钢是指用特殊方法生产、具有特殊物理、化学性能或力学性能的钢 属于这一类型的钢，主要有：1)不锈耐酸钢 2)耐热不起皮钢 3)高电阻合 金4)低温用钢 5)耐磨钢 6)磁钢(包括硬磁钢和软磁钢) 7)抗磁钢 8)超高 强度钢(指σ b≥1400MPa的钢) 这是指各个工业部门专业用途的钢。例如；农机用钢、机床用钢、重型机 械用钢、汽车用钢、航空用钢、宇航用钢、石油机械用钢、化工机械用钢 、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢„„等 含碳量ω C小于0.80％，组织为游离铁素体珠光体 含碳量ω C为0.80％，组织全部为珠光体 含碳量ω C大于0.80％，组织为游离碳化物＋珠光体 实际上也是过共析钢，但其组织为碳化物和奥氏体的共晶体，通常把它另 分为一类 当合金元素含量较少，于空气中冷却可得到珠光体或索氏体、托氏体的， 就属于珠光体钢，若得到贝氏体组织的，就属于贝氏体钢 当合金元素含量较高，于空气中冷却，可得到马氏体组织的，称为马氏体 钢

  说 明 球墨铸铁简称球铁。它是通过在浇铸前往铁水中加入一定量的球化剂（如 纯镁或其合金）和墨化剂（硅铁或硅钙合金），以促进碳呈球状石墨结晶 而获得的。由于石墨呈球形，应力大为减轻，它主要减小金属基体的有效 截面积，因而这种铸铁的力学性能比普通灰铸铁高得多，也比可锻铸铁 好，此外，它还具有比灰铸铁好的焊接性和接受热处理的性能，和钢相 比，除塑性、韧性稍低外，其他性能均接近，是一种同时兼有钢和铸铁优 点的优良材料，因此在机械工程上获得了广泛的应用 这是一组具有某些特性的铸铁，根据用途的不同，可分为耐磨铸铁、耐热 铸铁、耐蚀铸铁等等。这类铸铁大部分都属于合金铸铁，在机械制造上应 用也比较广泛 钢分类 平炉钢是指用平炉炼钢法所炼制出来的钢，按炉衬材料的不同，分酸性和 碱性两种，一般平炉都是碱性的，只有特殊情况下才在酸性子炉内炼制。 平炉炼钢法具有原料范围宽，设备能力大、品种多、质量好等优点，在20 世纪50年代前，平炉钢在世界总产量中占非常大的优势，以后由于氧气顶吹转 炉炼钢法的出现很快使平炉相形见绌，现在世界各国都有停建平炉的趋势 。平炉钢的主要品种是普碳钢、低合金钢和优质碳素钢 转炉钢是指用转炉炼钢法所炼制出来的钢，除分为酸性和碱性转炉钢外， 还可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹炼等转炉钢。它们常常混 合使用，例如：贝氏炉为底吹酸性转炉钢，托马斯钢为底吹碱性转炉钢。 我国现在大量生产的为侧吹碱性转炉钢和氧气顶吹转炉钢，氧气顶吹转炉 钢具有生产速度快、质量高、成本低、投资少、基建快等一系列优点，是 当代炼钢的主要方法。转炉钢的主要品种是普碳钢，氧气顶吹转炉亦生产 优质碳素钢和合金钢 电炉钢是指用电炉炼钢法所炼制出来的钢，可分为电弧炉钢、感应电炉钢 、真空感应电炉钢、电渣炉钢、真空自耗炉钢、电子束炉钢等。工业上大 量生产的，主要是碱性电弧炉钢，品种是优质钢和合金钢 这是脱氧不完全的钢，浇注时在钢锭模里产生沸腾，因而得名，其特点是 收得率高、成本低、表面上的质量及深冲性能好；但成分偏析大、质量不均 匀，抵抗腐蚀能力和机械强度较差。这类钢大量用以轧制普通碳素钢的型钢和 钢板 它是脱氧完全的钢，在浇注时钢液镇静，没有沸腾现象，所以称镇静钢。 其特点是成分偏析少、质量均匀，但金属的收得率低（缩孔多），成本比 较高。一般合金钢和优质碳素钢都是镇静钢 它是脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间的钢，浇注时沸腾现象较沸腾钢弱 。钢的质量、成本和收得率也介于沸腾钢和镇静钢之间。它的生产较难控 制，故目前在钢的生产中所占比重不大 碳素钢是指含碳量ω C低于2％，并含有少量锰、硅、硫、磷、氧等杂质元 素的铁碳合金。按其含碳量的不同可分为： 1)工业纯铁——为含碳量ω C≤0.04％的铁碳合金 2)低碳钢——为含碳量ω C≤0.25％的钢 3)中碳钢——为含碳量ω C＞0.25％～0.60％的钢 4)高碳钢——为含碳量ω C＞0.60％的钢 此外，按照钢的质量和用途的不同，碳素钢通常又分为：普通碳素结构钢 、优质碳素结构钢和工具碳素钢三大类 合金钢是指在碳素钢的基础上，为了改善钢的性能，在冶炼时特意加入一 些合金元素(如铬、镍、硅、锰、钼、钨、钒、钛、硼„„等)而炼成的钢 按其合金元素的种类不同，可分为：铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢、铬钼 钢、硅锰钢、硅锰钼钒钢、铬镍钼钢、锰钒硼钢„„等许多钢组 按其合金元素的总含量，可分为： 1)低合金钢——这类钢的合金元素总质量分数≤5％ 2)中合金钢——这类钢的合金元素总质量分数＞5％～10％ 3)高合金钢——这类钢的合金元素总质量分数＞10％

  按正火 分类方法 后的金 分类名称 说 明 按金相组 相组织 奥氏体 当合金元素含量很多时，在空气中冷却，奥氏体直到室温仍不转变的，称 分 织分 钢 为奥氏体钢 当含碳量较高并含有大量碳化物组成元素时，于空气中冷却，可得到由碳 碳化物 化物及其基体组织（珠光体或马氏体，奥氏体）所构成的混合物组织的， 钢 称为碳化物钢。最典型的碳化物钢时高速钢 铁素体 这类钢含碳量很低并含有多量的形成或稳定铁素体的元素，如铬、硅等， 按加热 钢 以致加热或冷却时，从始至终保持铁素体组织 、冷却 半铁素 这类钢含碳量较低并含有较多的形成或稳定铁索体的元素(如铬、硅)，在 时有无 体钢 加热或冷却时，只有部分发生相变，别的部分从始至终保持α 相的铁素体组织 相变和 室温时 半奥氏 这类钢含有一定的形成或稳定奥氏体的元素(如镍、锰)，以致在加热或冷 却时，只有部分发生相变，别的部分从始至终保持γ 相的奥氏体组织 的金相 体钢 组织分 奥氏体 这类钢含有多量的形成或稳定奥氏体的元素＋如锰、镍等，以致加热或冷 钢 却时，从始至终保持奥氏体组织 这类钢含杂质元素较多，其中ω P与ω S均被限制在0.07％以内，主要用作 普通钢 建筑结构和要求不太高的机械零件，属于这一类的钢如：普通碳素钢、低 合金结构钢等 这类钢含杂质元素较少，质量较好，其中硫与磷的含量ω S，ω P均被限制 在0.04％以内，主要用作机械，结构零件和工具。属于这一类的钢有：优 优质钢 按品质分 质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢 等 这类钢含杂质元素极少，其中硫、磷含量ω S、ω P均被限制在0.03％以 内，主要用作重要的机械结构零件和工具，属于这一类的钢，大多是合金 高级优质钢 结构钢和工具钢，为了区别于一般优质钢，这类钢的钢号后面，通常加符 号“A”或汉字“高”以便区别 铸钢是指采用铸造方法而产出的一种钢铸件，其含碳量ω C一般在 0.15％～0.60％之间。铸钢件由于铸造性能差，常常需要用热处理和合金 化等方法来改善其组织和性能，在机械制造业中，铸钢大多数都用在制造一些 铸钢 形状复杂、难于进行锻造或切削加工成形而又要求比较高的强度和蛆性的零 件。按照化学成分，铸钢大体上分为铸造碳钢和铸造合金钢两大类，按照用 途，铸钢又可分为铸造结构钢、铸造特殊钢和铸造工具钢三大类 锻钢是指采用锻造方法而产出的各种锻材和锻件，锻钢件的质量比铸 钢件高，能承受大的冲击力作用，塑性、韧性和别的方面的力学性能也都 锻钢 比铸钢件高，所以凡是一些重要的机器零件都应当采用锻钢件。在冶金工 按制造加 厂，某些截面较大的型钢，也采用锻造方法，生产和供应一定规格的锻 工形式分 材，如锻制圆钢、方钢和扁钢等 热轧钢是指用热轧方法而产出的各种热轧钢材。大部分钢材都是采用 热轧钢 热轧轧成的，热轧常用来生产型钢、钢管、钢板等大型钢材，也用于轧制 线材 冷轧钢是指用冷轧方法而产出的各种冷轧钢材。与热轧钢相比，冷轧 冷轧钢 钢的特点是表面光洁，尺寸精确，力学性能好。冷轧常用来轧制薄板，钢 带和钢管 冷拔钢是指用冷拔方法而产出的各种冷拔钢材，冷拔钢的特点是：精 冷拔钢 度高，表面上的质量好。冷拔大多数都用在生产钢丝，也用来生产直径再50mm以下 的圆钢和六角钢，以及直径在76mm以下的钢管