Ⅰ 建築鋼材按化學成分可分為那兩大類鋼
鋼按化學成分可分為碳素鋼和合金鋼兩類
碳素鋼根據含碳量又可分;低碳鋼(含碳量<0.25%)、中碳鋼(含碳量為0.25%~0.60%)、高碳鋼(含碳量>0.6%)
合金鋼是在碳素鋼中加入某些合金元素,改善鋼的性能或使其獲得某些特殊性能的鋼。
Ⅱ 鋼材按化學成分可分為幾種
在工業用鋼中除鐵、碳之外,還含有其他元素。分常存元素;偶存元素;隱存元素和合金元素。常存元素有錳、硅、硫、磷。偶存元素是由於礦石產地不同(有與鐵共存的共生礦混入)及以廢鋼為原料,在冶煉及工藝操作時帶入鋼中,如銅、鈦、釩、稀土元素等。隱存元素是指原子半徑較小的非金屬元素,如氧、氫等。合金元素是指為改變成分特別添加的元素,如鉻、鎳、鎢、鉬、釩等。
碳素鋼(簡稱碳鋼)是含碳量大於0.0218%而小於2.11%的鐵碳合金。由於碳鋼具有較好的機械性能和工藝性能,並且產量大、價格較低,因此它是機械工程上應用十分廣泛的金屬材料。但碳鋼也有某些不足之處,如硬化能較低、回火軟化抵抗較差、屈強比低。碳鋼的強度潛力雖經熱處理仍不能充分的發揮。為了滿足現代工業和科學技術的不斷發展,因而發展了合金鋼。
合金鋼是在碳鋼的基礎上,添加某些合金元素,用以保證一定的生產和加工技術以及所要求的組織與性能的鐵基合金。合金鋼用量雖少,但卻非常重要。合金鋼有較好的性能,但也有不少缺點。最主要的是由於含有合金元素,其生產和加工工藝比碳鋼差,也比較復雜,價格也較昂貴。因此,在應用碳鋼能夠滿足要求時,一般不使用合金鋼。
鋼的分類
鋼的種類繁多,為了便於生產、使用和研究,可以按照化學成分、冶金質量和用途對鋼進行分類。
一、按化學成分分類
1.按鋼材的化學成分可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。
2.碳素鋼按含碳量多少可分為低碳鋼(C%≤0.25%)、中碳鋼(C%=0.25%~0.60%)和高碳鋼(C%>0.6%)三類。
特別極軟鋼(C%≤0.08%)、極軟鋼(C%=0.08%~0.12%)、軟鋼(C%=0.12%~0.20%)、半軟鋼(C%=0.20%~0.30%)、半硬鋼(C%=0.30%~0.40%)、硬鋼(C%=0.40%~0.50%)、最硬鋼(C%=0.50%~0.60%)。
3.合金鋼按合金元素的含量又可分為低合金鋼(合金元素總量<5%)、中合金鋼(合金元素總量為5~10%)和高合金鋼(合金元素總量>10%)三類。
4.合金鋼按合金元素的種類可分為錳鋼、鉻鋼、硼鋼、鉻鎳鋼、硅錳鋼、鉻鉬鋼、鉻鎳鉬等。
二、按冶金質量分類
1.按鋼中所含有害雜質硫、磷的多少,可分為普通鋼(S%≤0.055%,P%≤
0.045%)、優質鋼(S%、P%≤0.040%)和高級優質鋼(S%≤0.030%,P%≤0.035%)三類。
2.此外,按冶煉時脫氧程度不同,可將鋼分為輕度脫氧之未凈鋼(rimmed Steel)、充分脫氧之全靜鋼(Killed Steel)和中度脫氧之半靜鋼(Semi- Killed Steel)三類。
三、按用途分類
1.按鋼的用途可分為結構鋼、工具鋼、特殊鋼三大類。
2.結構鋼又分為工程結構件用鋼和機械構造零件用鋼兩部分。工程構件用鋼包括建築工程用鋼、橋梁工程用鋼、船舶工程用鋼、車輛工程用鋼。機械用鋼包括調質鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼、滲碳和滲氮鋼、耐磨鋼等。這類鋼一般屬於低、中碳鋼和低、中合金鋼。
3.工具鋼分為刃具鋼、量具鋼、模具鋼。主要用於製造各種刀具、模具和量具,這類鋼一般屬於高碳、高合金鋼。
4.特殊性能鋼分為號規用鋼、易切鋼、軸承鋼、彈簧鋼、磁性用鋼、不銹鋼、耐熱鋼等。這類鋼主要用於各種特殊要求的場合,如化學工業用的不銹耐酸鋼、核電站用的耐熱鋼等。
四、按金相組織分類
1.按鋼退火態的金相組織可分為亞共析鋼(hypo-eutectiod steel)、共析 鋼 (eutectiod steel)、過共析鋼(hyper- eutectiod steel)三種。
2.按鋼正常化態的金相組織可分為波來體鋼(Pearlite steel)、變韌體鋼(Bainite Steel)、麻田散體鋼(Martensite Steel)、沃斯田體鋼(Austenite Steel)等四種。
在給鋼的產品命名時,往往把成分、質量和用途幾種分類方法結合起來。如碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、碳素工具鋼、高級優質碳素工具鋼、合金結構鋼、合金工具鋼、高速工具鋼等
五、鋼的發展趨勢
目前,鋼的發展趨勢有以下特點:
1.新鋼種不斷增加
為適應工業和科學技術的發展對鋼提出的日益增高的要求,不斷創造出具有某些特殊性能的新鋼種。鋼的種類在不斷地增加。
2.舊鋼種不斷減少
為了生產、管理和使用的方便,目前大量使用的成熟鋼種又在不斷地減少,集中生產使用效果較好的通用性強的少數品種。
3.舊的生產工藝不斷改進,鋼的性能不斷提高
在發展新鋼種的同時,集中力量改進鋼的生產工藝,提高現有鋼種的質量。例如,在鋼的冶煉上採用真空冶煉,電渣重熔或真空去氣等技術,大大減少鋼中的有害雜質和氣體,提高鋼的性能。因此對於同一種鋼,由於生產工藝的改進,性能也不斷在提高。
4.鋼的純凈度越來越高
為了適應科學技術發展對鋼材性能的要求,發展出了高純凈度鋼。其基本特點是高純凈度,硫、磷含量極低,已經達到百萬分之一數量級。超純凈鋼晶粒非常細小,無應變時效,成形性能極佳,被稱為新一代超級鋼。
六、機械工業用新金屬材料及精密陶瓷
1. 超高強韌鋼-麻田散體鋼、二次硬化鋼(thermo-mechanical treatment)、麻時效鋼(marage steel)
2. 形狀記憶合金(shape memory alloy)
3. 超塑性合金(superplasticity alloy)
4. 非晶質合金(amorphous alloy)
5. 儲氫合金(hydrogen storage alloy)
6. 精密陶瓷(fine ceramics)
Ⅲ 按化學成分分類,鋼可分為
1、按冶煉方法分類
根據冶煉方法和設備的不同,鋼可分為平爐鋼、轉爐鋼和電爐鋼三大類,按所用爐襯材料的不同,每一大類又可分為鹼性和酸性兩類。但是目前大量生產的主要是鹼性爐鋼
2、按工藝方法(脫氧程度)分類:
脫氧:加入脫氧劑,如mn鐵、si鐵、
al等,把鋼水中多作的氧去掉。
沸騰鋼:只用mn鐵(價格低、脫氧效果差)脫氧,所以鋼中含氧較多,澆注時,鋼中氧與碳發生作用析出大量co。因此鋼水在鋼模內呈沸騰現象,稱沸騰鋼。沸騰鋼成材率高,成本低。但化學成份不均勻、偏析、雜質多。沸騰鋼鋼號最後用「f」表示。
鎮靜鋼:除用mn鐵,還用si鐵(有時用al)脫氧,鋼中氧已很少,澆注時沒有沸騰現象。鎮靜鋼化學成分均勻,機械性能較好,但有縮孔,成本高。鎮靜鋼鋼號後加「z」。
半鎮靜鋼:脫氧程度在鎮靜鋼與沸騰之間,性能也介於之間,鋼號後加「b」。半鎮靜鋼應用較少。
3、按化學成分分類
按鋼化學成分分三類:非合金鋼、低合金鋼和合金鋼。
說明:(1)當cr、cu、mo、ni
四種元素,有其中兩種、三種或四種無素同時規定在鋼中時,對於低合金鋼,應同時考慮,這些元素中每種元素的規定含量,所有這些元素的規定含量總和,應不大於規定的兩種、三種或四種元素中每種元素最高界限值總和的70%。如果這些元素的規定含量總和大於規定的元素中每種元素最高界限值總和的70%,即使這些元素每種元素的規定含量低於規定的最高界限值,也應劃入合金鋼。
(2)本標准(1)條的原則也適用於nb、ti、v、zr四種元素。
4、按質量分類
按質量主要指鋼中含雜質(主要指p、s等)和機械性能最低要求進行分類。
5、按用途分類
指按鋼使用用途把鋼分成結構鋼、工具鋼和特殊用途鋼。
結構鋼又分為工程結構鋼和機械結構鋼。工程結構鋼主要是指用作建築、鐵路、橋梁、容器等工程構件用鋼,這種鋼製成構料大多不再進行熱處理。機械結構鋼指機床、武器等另構件,構件大多要進行熱處理。
工具鋼主要用來製造各種工具,如量具、刃具、模具,對工具鋼製成的工具都要進行熱處理。
特殊用途鋼是指製成的另構件在特殊條件下工作,對鋼有特殊要求,如物理、化學、機械等性能。
6、鋼的綜合分類
由於鋼的分類方法較多,在實際中按其化學成分、質量、用途進行綜合分類。表為鋼的主要分類及舉例。