钢材基础知识培训

钢材基础知识培训贵州中铁五新工程物资有限公司管理中心吴烽2011年6月学习提纲3.相关名词解释4.补充资料1.钢铁是怎样炼成的2.钢材分类及品种介绍•建筑钢材•型材•板材、管材钢材生产工艺流程钢铁生产简单说明•钢铁生产的一个大致过程，如下：炼铁→炼钢→连铸（或模铸）→热轧（出热轧产品）→冷轧（出冷轧产品）•一般结构用的工、角、槽钢，H型钢都是热轧钢材，中厚板也是热轧钢材，可以作为成品。•有的产品热轧之后还需要进行冷轧，比如热轧卷板到冷轧卷板。•在应用方面，比如汽车面板、家电板，就需要冷轧板，保证尺寸精度和表面质量，而建筑结构一般用热轧材就可以。炼铁阶段高炉结构•横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。炼铁系统高炉炼铁工序高炉工艺流程：•上料（配）：称量筛粉由皮带或卷扬小车•送热风：鼓风机与热风炉，管道阀门调节•喷煤：球磨机把煤粉磨很细，高压吹入，代替焦炭（喷煤比定义）•渣铁分离：铁水入罐，渣到冲渣池（水泥），开铁口机、堵渣机，泥炮）•煤气除尘回收：除尘、脱水，不再放散了3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2CO2+C=2CO+O2=CO2C炼钢过程炼钢与铸钢工序轧制阶段钢材成品钢材生产简明流程图钢材轧制工艺流程板材的生产轧钢和热轧长材的生产钢铁生产及其产品例:马钢新区总布局图热轧冷轧炼钢连铸预留热轧高炉焦化烧结球团原料场电厂长江铁矿、熔剂、燃料烧结矿球团矿铁水或铸铁钢坯各种板材制氧厂供排水厂动力厂石灰窑钢材生产成本分解直接材料燃料及动力制造费用及直接人工辅助材料耐火材料轧辊消耗新水焦炉煤气低压空气电氧气乙炔固定设备制造及折旧费用工资及附加其他变动制造费用油脂捆带其它费用3.相关名词解释4.补充资料1.钢铁是怎样炼成的2.钢材分类及品种介绍•建筑钢材•型材•板材、管材1.钢铁是怎样炼成的2.钢材分类及品种介绍什么是钢材？•钢材是钢铁工业为社会生产和生活提供的最终产品的主要形式。由于钢材产品品种、规格复杂多样，为了适应统计、生产、营销、库存等多方面管理的需要，国际上通常将钢材分为长材(也称“型材”)、扁平材(也称“板带材”或“钢板”)、钢管(也称“管材”)和其它（金属制品）等四大类。长材(也称“型材”)•钢筋——是指钢筋混凝土用钢材和预应力钢筋混凝土用钢材，横截面为圆形，有时为带有圆角的方形，包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋等。•盘条(线材)——是指热轧后成盘状交货的产品，又称线材，其横截面通常为圆形、椭圆形、方形、矩形、六角形、八角形、半圆形等。在产量统计中，还包括企业自用于拔制钢丝的线材，但切断的直条列入型钢。•棒材——是指产品断面形状为圆形、方形、扁形、六角形、八角形等简单断面，并以直条交货的钢材(混凝土用钢筋除外)。•大型型钢——是指高度不小于80毫米的I型钢(工字钢)、H型钢、U型钢(槽钢)、角钢、Z字钢、丁字钢、T型钢等。•中小型型钢——是指高度小于80毫米的I型钢(工字钢)、H型钢、U型钢(槽钢)、角钢、T型钢以及球扁钢、窗框钢等。•冷弯型钢——是指用钢板或带钢在冷状态下弯曲成的各种断面形状的成品钢材，•轨道钢——重轨每米重量大于30公斤，30公斤及以下为轻轨。•钢板桩——主要包括薄板桩、组合支撑桩和管状支承桩等。扁平材•是指厚度与宽度、长度比相差较大的平板钢材，用“厚×宽×长”表示产品规格；按生产方法可分为热轧钢板、冷轧钢板。•厚钢板——是指厚度大于4毫米的钢板，其中厚度50毫米及以上的为特厚钢板，主要用于造船、锅炉、桥梁和高压容器壳体等；厚度4～50毫米的为中厚钢板。•薄钢板——是指厚度不大于4毫米的钢板，按轧制工艺分为热轧薄钢板和冷轧薄钢板•钢带(带钢)——是一种宽度一定呈长带状的钢材，大多卷成卷状，也称带钢。宽度600毫米及以上的为宽钢带，宽度小于600毫米的为窄钢带。•镀锡板——俗称“马口铁”，是指表面镀有一薄层金属锡的钢板。•镀锌板——是指表面镀有一层锌的钢板。•有机涂层钢板——是指以镀锌板、镀铝板、镀锌铝合金板、冷轧板等作为基体材料，表面涂上一或两层有机涂料（如环氧酯、聚酯、丙烯酸脂、塑料溶胶等）或者覆上一层塑料薄膜而得到的产品，可以制成不同的颜色或压出花纹，也叫彩色钢板。•电工钢板——又称“硅钢片”、“矽钢片”，是指一种含碳量极低的硅铁软磁合金，一般硅含量为0.5%～4.5%管材•是指两端开口并具有中空断面、长度与周边之比较大的钢材，规格用外形尺寸（如外径或边长）及壁厚表示。•无缝钢管——是指由整块金属制成的表面上没有接缝的钢管，–按生产方法可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管，–按断面形状可分为圆形和异形两种，–按壁厚不同可分为厚壁管和薄壁管。•焊接钢管——是指用钢带或钢板弯曲变形为圆形、方形等形状后焊接形成的、表面有接缝的钢管。–按焊接方法不同可分为电弧焊管、高频或低频电阻焊管、气焊管、炉焊管、邦迪管等，–按焊缝形状可分为直缝焊管和螺旋焊管。钢材按外形可分为长材、板材、管材、金属制品四大类。为便于采购、订货和管理，我国目前将钢材分为十六大品种：类别品种说明长材重轨每米重量大于30千克的钢轨（包括起重机轨）轻轨每米重量小于或等于30千克的钢轨大型型钢普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边和不等边角钢及螺纹钢等。按尺寸大小分为大、中、小型中型型钢小型型钢线材直径5-10毫米的圆钢和盘条冷弯型钢将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢优质型材优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等其它钢材包括重轨配件、车轴坯、轮箍等板材薄钢板厚度等于和小于4毫米的钢板厚钢板厚度大于4毫米的钢板。可分为中板（厚度大于4mm小于20mm）、厚板（厚度大于20mm小于60mm）、特厚板（厚度大于60mm）钢带也叫带钢，实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板电工硅钢薄板也叫硅钢片或矽钢片管材无缝钢管用热轧、热轧——冷拔或挤压等方法生产的管壁无接缝的钢管焊接钢管将钢板或钢带卷曲成型，然后焊接制成的钢管金属制品金属制品包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等3.相关名词解释4.补充资料1.钢铁是怎样炼成的2.钢材分类及品种介绍•建筑钢材•型材•板材、管材1.钢铁是怎样炼成的2.钢材分类及品种介绍线材（盘条或盘圆）•线材的一种，通常指用“高速无扭轧机”轧制的盘条，常见的普通低碳钢无扭控冷、热轧盘条（ZBH4403-88）及优质碳素钢无扭控冷、热轧盘条（ZBH44002-88）。•高线的轧制速度在100-160米/秒，每根重量（盘重）在1.8-2.5吨，尺寸公差精度高（可达到0.02mm），在轧制过程中可通过调整工艺参数（特别是在冷却线上）来保证产品的不同要求。线材是如何分类的？•按用途可分为：供拉丝用、网用线材（L）、供建筑和其他一般用途用线材（J）•按轧制速度和卷重可分为：普线、高线和准高线；•高线轧制速度－100-120m/s，准高线轧制速度－60-90m/s；普线轧制速度一般低于60m/s。•普线卷重一般在600-800公斤/卷，高线卷重一般在1.2-2吨/卷。线材的牌号组成方法：•线材常见牌号一般分Q195、Q215、Q235三种，其中建筑钢材用盘条只有Q215、Q235两个牌号；•举例说明：Q235（Q－指钢材的屈服强度，235指屈服强度不小于235Mpa）。钢号技术条件GB700-88标准Q195不分等级，其化学成分和力学性能（σs,σb,δ和冷弯）均须保证。对轧制薄板和盘条等产品，其力学性能的保证条件，可根据产品特点和使用要求，在有关标准中另行规定。Q215分A、B等级，规定的化学成分和力学性能均须保证Q215A不作冲击试验Q215B须作室温冲击试验，用V型缺口试样Q235分A、B、C、D等级，规定的化学成分和力学性能均须保证Q235A不作冲击试验Q235B须作室温冲击试验，用V型缺口试样Q235C、Q235D用于重要焊接结构，前者于0OC作冲击试验，后者于-20OC作冲击试验，试样，试样同上线材吊牌：线材的规格和允许偏差•平时涉及较多的规格为6.5mm、8.0mm、10mm（直径）；此外还有5.5mm、6.0mm、7.0mm等等，目前我国生产的盘条最大直径可达到30mm。•线材生产一般允许公差在±0.4mm。•线材俗称盘条，呈现卷状。螺纹钢•普通热轧钢筋其牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi）、HRB400（老牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20Mnti）、HRB500三个牌号。•细晶粒热轧钢筋其牌号在热轧带肋钢筋的英文缩写后加“细”的英文（Fine）首位字母。如：HRBF335、HRBF400、HRBF500。•有较高要求的抗震结构适用牌号为：在已有牌号后加E（例如：HRB400E、HRBF400E）。•主要用途：广泛用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设。螺纹钢（热轧带肋钢筋）•根据强度可分为三类：•二级螺纹钢（HRB335或20MinSi））•三级螺纹钢（HRB400或20MinSiV）•四级螺纹钢（HRB500）材质的含义：（H－热轧R带肋B－钢筋）335表示屈服强度不小于335MPa，为做材质测试中的发生变形的屈服应力点。市场价格情况：8mm-10mm（盘螺）比小螺纹贵12mm-14mm较中组距螺纹钢贵100-20016、18、20、22、25mm为中间组距离28、32mm较中组距螺纹钢贵100-20036、40mm钢厂预定、不轧现货三级钢价格比二级钢贵100-200。价差易受市场行情影响。螺纹钢的化学成分牌号化学成分，100%CSiMnPSCeqHRB3350.250.801.600.0450.0450.52HRB4000.250.801.600.0450.0450.54HRB5000.250.801.600.0450.0450.55螺纹钢的力学性能牌号公称直径mmσs(或σp0.2)MpaσbMPaδ5%不小于HRB3356-2528-2533549016HRB4006-2528-5040047014HRB5006-2528-5050063012螺纹钢的吊牌螺纹钢的规格和允许偏差•螺纹的规格范围一般在6-50mm，我们平时涉及较多的是12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、25mm、28mm、32mm等。国家允许的偏差：•6-12mm偏差在±7％，•14-20mm偏差在±5％，•22-50mm偏差在±4％。螺纹钢一般定长9m、12m；•其中9m长螺纹主要用于正常的道路建设，12m长螺纹主要用于桥梁建设。圆钢•是指截面为圆形的实心长条钢材。其规格以直径的毫米数表示，如“50”即表示直径为50毫米的圆钢。•圆钢分为热轧、锻制和冷拉三种。热轧圆钢的规格为5.5-250毫米。•主要用途：其中：5.5-25毫米的小圆钢大多以直条成捆供应，常用作钢筋、螺栓及各种机械零件；大于25毫米的圆钢，主要用于制造机械零件或作无缝钢管坯。圆钢（直条）•材质：Q235•25mm(12-25)一般用于建筑方面；25mm一般用于机械加工制造；•8-10mm可以用线材抻直使用；•建筑用圆钢分12、14、16、18、20、22、25mm共7种规格。螺纹钢与光圆钢筋的区别（一）•圆钢与其它钢筋的区别：•1外型不一样，圆钢外型光园，无纹无肋，其它钢筋表面外型有刻纹或有肋。这样就造成圆钢与混凝土的粘结力小，而其它钢筋与混凝土的粘结力大。•2成份不一样，圆钢(一级钢)属于普通低碳钢，其它钢筋多为合金钢。•3强度不一样。圆钢强度低，其它钢强度高。即直径大小相同的圆钢与其它钢筋相比,圆钢所能承受的拉力要比其它钢筋小,但圆钢的塑性比其它钢筋强,即圆钢在被拉断前有较大的变形,而其它钢筋在被拉断前的变形要小得多.•螺纹钢是表面带有纵肋和横肋，通常带有二道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。圆钢则没有。•螺纹钢属于小型型钢钢材，主要用于钢筋混凝土建筑构件的骨架。在使用中要求有一定的机械强度、弯曲变形性能及工艺焊接性能