① 钢材的化学成分
钢材中除主要化学成分Fe铁以外,还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、钛(Ti)、钒(V)等元素,这些元素虽含量很少,但对钢材性能的影响很大。
碳是决定钢材性能的最重要元素,它影响到钢材的强度、塑性、韧性等机械力学性能。当钢中含碳量在0.8%以下时,随着含碳量的增加,钢的强度和硬度提高,塑性和韧性下降;但当含碳量大于1.0%时,随含碳量增加,钢的强度反而下降。一般工程用碳素钢均为低碳钢,即含碳小于0.25%,工程用低合金钢含碳小于0.52%。
钢中有益元素有锰、硅、钒、钛等,控制掺入量可冶炼成低合金钢。钢中主要的有害元素有硫、磷及氧,要特别注意控制其含量。磷是钢中很有害的元素之一,主要溶于铁素体起强化作用。磷含量增加,钢材的强度、硬度提高,塑性和韧性显着下降。特别是温度愈低,对塑性和韧性的影响愈大,从而显着加大钢材的冷脆性。磷也使钢材可焊性显着降低,但磷可提高钢的耐磨性和耐蚀性。硫也是很有害的元素,呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中,降低钢材的各种机械性能。
由于硫化物熔点低,使钢材在热加工过程中造成晶粒的分离,引起钢材断裂,形成热脆现象称为热脆性。硫使钢的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。氧是钢中有害元素,主要存在于非金属夹杂物中,少量熔于铁素体内。非金属夹杂物降低钢的机械性能,特别是韧性。氧有促进时效倾向的作用。氧化物所造成的低熔点亦使钢的可焊性变差。
② 谁知道钢材按化学成分可以分为哪几种
按化学成份分类:
(1) 碳素钢:a、低碳钢(C≤0.25%);b、中碳钢(0.25≤C≤0.60%);c、高碳钢(C≥0.60%)。
(2)合金钢: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%)。
为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作,又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢,优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。
(2)哪些钢材必须做化学成分扩展阅读:
碳素结构钢一般情况下都不经热处理,而在供应状态下直接使用。通常Q195、Q215、Q235钢碳的质量分数低,焊接性能好,塑性、韧性好,有一定强度,常轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等,用于桥梁、建筑等结构和制造普通铆钉、螺钉、螺母等零件。
碳素工具钢是基本上不含合金元素的高碳钢,含碳量在0.65%~1.35%范围内,其生产成本低,原料来源易取得,切削加工性良好,处理后可以得到高硬度和高耐磨性,所以是被广泛采用的钢种,用来制造各种刃具、模具、量具。
但这类钢的红硬性差,即当工作温度大于250℃时,钢的硬度和耐磨性就会急剧下降而失去工作能力。另外,碳素工具钢如制成较大的零件则不易淬硬,而且容易产生变形和裂纹。
③ 钢筋主要化学成分
化学成分 钢材中除主要化学成分Fe铁以外,还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、 氧(0)、氮(N)、钛(TO、钒(V)等元素,这些元素虽含量很少,但对钢材性能的影响很大。
按钢筋化学成分分哪几类?
1、碳素钢钢筋:碳素钢钢筋是由碳素钢轧制而成。根据国家标准《普通碳素结构钢技术标准)(GB700—79)的规定,普通碳素结构钢按照厂方供应的保证条件分为下列三类:
甲类钢——保证机械性能的钢;用符号A表示。
乙类钢——保证化学成分的钢;用符号B表示。
特类钢——既保证机械性能又保证化学成分的钢。用符号C表示。
钢号愈大,含碳量也愈高,强度及硬度也愈高,但塑性、韧性、冷弯及焊接性等均降低。
2、普通低合金钢钢筋:普通低合金钢钢筋是在低碳和中碳钢的成分中加入少量元素(硅、锰、钛、稀土等)制成的钢筋。
其钢号及表示方法:普通低合金钢的钢号是按含碳量及含金元素的种类来表示的。最前的数字,表示平均含碳量的万分数,后面的化学元素名称为所加的合金元素,合金元素 后面的数字表示合金元素的含量。 当合金元素平均含量为 1.50%~2.49%、2.5%一3.49%、3.50%一4.49%时……,此数字须相应地写为2、 3、 4……,若合金元素平均含量在1.5%以下,则合金元素的后面不附加任何数字。如:“20 MnSi”读作20锰硅钢,表示含碳量在万分之二十,由锰硅两种合金元素组成,合金元素的平均含量小于1.5%的普通低合金钢钢筋。
普通低合金钢筋的主要优点是强度高,综合性能好,用 钢量比碳素钢少20%左右。
常用的普通低合金钢有20锰硅、25锰硅、40硅锰钒等 品种。
④ 哪些钢材化学成分需检测
1
用途
适用于钢的化学成分熔炼分析和成品分析用试样的取样
本标准规定了成品化学
成分允许偏差
2
术语
2.1
熔炼分析
熔炼分析是指在钢液浇注过程中采取样锭
然后进一步制成试样
并对其进
行的化学分析
分析结果表示同一炉或同一罐钢液的平均化学成分
2.2
成品分析
成品分析是指在经过加工的成品钢材
包括钢坯
上采取试样
然后对其进
行的化学分析
成品分析主要用于验证化学万分
又称验证分析
由于钢液在结晶过程中产
生元素的不均匀分布
偏析
成品分析的值有时与熔炼分析的值不同
2.3
成品化学成分允许偏差
成品化学成分允许偏差是指熔炼分析的值虽在标准规定的范围
内
但由于钢中元素偏析
成品分析的值可能超出标准规定的成分范围
对超出的范围规定
一个允许的数值
就是成品化学成分允许偏差
3
取样总测
3.1
用于钢的化学成分熔炼分析和成品分析的试样
必须在钢液或钢材具有代表性的部位采
取
试样应均匀一致
能充分代表每一熔炼号
或每一罐
或每批钢材的化学成分
并应具
有足够的数量
以满足全部分析要求
3.2
化学分析用试样样屑
可以钻取
刨取
或用某些工具机制取
样屑应粉碎并混合均匀
制取样屑时
不能用水
油或其他润滑剂
并应去除表面氧化铁皮和脏物
成品钢材还应除
去脱碳层
渗碳层
涂层
镀层金属或其他外来物资
3.3
当用钻头采取试样样屑时
对熔炼分析或小断面钢材成品分析
钻头直径应尽可能的大
至少不应小于
6mm
对大断面钢材成品分析
钻头直径不应小于
12mm
3.4
供仪器分析用的度样样块
使用前应根据分析仪器的要求
适当地给以磨平或抛光
4
熔炼分析取样
4.1
测定钢的熔炼化学成分时
从每罐钢液采取两个制取试样的样锭
第二个样锭供复验用
样锭是在钢液浇注中期采取
4.2
当整个熔炼号
用下注法浇注
且仅浇注一盘钢锭时样锭采取方法为
如浇注镇静钢
则应在浇注钢液达到保温帽部位并高出钢锭本体约
50mm-100mm
时采取
如浇注沸腾钢
则应在浇注到距规定高度尚差
100-150mm
时采取
4.3
样锭浇注在样模内
模内应洁净
干燥
样模尺寸可为
下部内径
30mm-50mm
上部
内径
40mm-60mm
高度
70mm-120mm
或由工厂自行确定
4.4
往样模内浇注钢液时
钢流应均匀
不应使钢液流出或溢溅
样模不得注满
应使样模
内钢液镇静地冷疑
沸腾钢可加入适量高纯度金属铝使其平静
样锭不应有气孔和裂缝
4.5
每个样锭应经检查员检查合格
标明熔炼号和样锭号
4.6
必要时样锭应进行缓慢冷却
或在制样屑前对样锭进行热处理
以保证容易加工制样
4.7
未能按
19.4.1
条或
19.4.2
条的规定取得样锭时
或在仅浇注一盘钢锭情况下需采用与
19.4.2
条的规定不同的取样方法时
由工厂制订补充方法
并报上级公司或主管局批准
4.8
本标准规定的熔炼分析取样
适用于平炉
转炉和电弧炉炼钢的熔炼分析
电渣炉
真
空感应和真空自耗炉炼钢的熔炼分析
由工厂自行制订取样方法
或按有关技术条件的规定
⑤ 什么情况下需要进行钢材化学分析
钢材的化学分析的目的是弄清楚钢材的化学成分,新买的钢材进行化学分析,是为了验货;对不明材料牌号的钢材进行化学分析,是为了弄清楚这种材料的牌号。若想生产进口机械设备的零件,就要弄清楚该零件的化学成分,与我国的材料所含成分相对照以确定该材料与国产哪种牌号的材料接近,以确定使用哪种国产钢材。
⑥ 钢材化学成分检测标准有哪些
钢材化学成分检测标准主要分为五大类:
钢管:低合金管、合金结构管、高合金管、高强度管、轴承管、耐热耐酸不锈管、精密合金管、高温合金管、黑管、镀锌管、镀铝管、镀铬管、渗铝管、合金层钢管、无缝钢管、热轧无缝管、冷拔管、精密钢管、热扩管、冷旋压管和挤压管、直缝钢管
型材:重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢,优质型钢、线材、热轧等边角钢、热轧不等边角钢、热轧工字钢、热轧槽钢 、热轧H型钢和部分T型钢、普通焊接H型钢、结构用高频焊接薄壁H型钢、冷弯型钢、结构用冷弯空心型钢、通用冷弯开口型钢、建筑用轻钢龙骨、钢锭、钢坯
板材:中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、耐热钢板、热轧钢板和钢带 、碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带、碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带、碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带、冷轧钢板和钢带 、碳素结构钢冷轧钢带、厚度方向性能钢板、连续热镀锌薄钢板和钢带 、彩色涂层钢板及钢带、建筑用压型钢板、冷弯波纹钢板、焊接钢管用钢带
不锈钢:马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体(双相)不锈钢、沉淀硬化不锈钢、铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢、304不锈钢、316不锈钢等
结构钢:碳素结构钢、碳素结构钢、低合金高强度结构钢、高耐候结构钢、焊接结构用耐候钢、桥梁用结构钢
钢材检测项目
物理性能:磁性能、电性能、热性能、抗氧化性能、耐磨、盐雾、腐蚀、密度、热膨胀系数、弹性模量、硬度
化学性能:大气腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、点蚀、腐蚀疲劳、人造气氛腐蚀;
力学性能:拉伸、弯曲、屈服、疲劳、扭转、应力、应力松弛、冲击、磨损、硬度(布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、显微硬度、肖氏硬度等)、耐液压、拉伸蠕变、扩口、压扁、压缩、剪切强度等;
工艺性能:细丝拉伸、断口检验、反复弯曲、双向扭转、液压试验、扩口、弯曲、卷边、压扁、环扩张、环拉伸、显微组织、金相分析;
无损检验:X射线无损探伤、电磁超声、超声波、涡流探伤、漏磁探伤、渗透探伤、磁粉探伤
失效分析:断口分析、腐蚀分析等;
金相检验:宏观金相、微观金相
元素分析:C、S、P、Mn、Si、Cr、Ni元素含量的分析及牌号鉴定