钢材的分类和关键技术参数

钢材分类钢材按外形可分为型材、板材、管材、金属制品四大类。为便于采购、订货和管理，国内当前将钢材分为十六大品种：类别品种说明型材重轨每米重量不不大于30公斤钢轨（涉及起重机轨）轻轨每米重量不大于或等于30公斤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毫米圆钢和盘条冷弯型钢将钢材或钢带冷弯成型制成型钢优质型材优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等其他钢材涉及重轨配件、车轴坯、轮箍等板材薄钢板厚度等于和不大于4毫米钢板厚钢板厚度不不大于4毫米钢板。可分为中板（厚度不不大于4mm不大于20mm）、厚板（厚度不不大于20mm不大于60mm）、特厚板（厚度不不大于60mm）钢带也叫带钢，事实上是长而窄并成卷供应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——冷拔或挤压等办法生产管壁无接缝钢管焊接钢管将钢板或钢带卷曲成型，然后焊接制成钢管金属制品金属制品涉及钢丝、钢丝绳、钢绞线等钢分类一、黑色金属、钢和有色金属在简介钢分类之前先简朴简介一下黑色金属、钢与有色金属基本概念。1、黑色金属是指铁和铁合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基本，以碳为重要添加元素合金，统称为铁碳合金。生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成产品，重要用来炼钢和制造铸件。把锻造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素构成合金，铁合金是炼钢原料之一，在炼钢时做钢脱氧剂和合金元素添加剂用。2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。普通所讲钢，普通是指轧制成各种钢材钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。3、有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。此外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属重要用作合金附加物，以改进金属性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，此外尚有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，涉及放射性铀、镭等。二、钢分类钢是含碳量在0.04%-2.3%之间铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量普通不超过1.7%。钢重要元素除铁、碳外，尚有硅、锰、硫、磷等。钢分类办法各种各样，其重要办法有如下七种：1、按品质分类(1)普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）(2)优质钢（P、S均≤0.035%）(3)高档优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）2.、按化学成分分类(1)碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；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%）。3、按成形办法分类：(1)锻钢；(2)铸钢；(3)热轧钢；(4)冷拉钢。4、按金相组织分类(1)退火状态：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。(2)正火状态：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。(3)无相变或某些发生相变5、按用途分类(1)建筑及工程用钢：a.普通碳素构造钢；b.低合金构造钢；c.钢筋钢。(2)构造钢a.机械制造用钢：(a)调质构造钢；(b)表面硬化构造钢：涉及渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切构造钢；(d)冷塑性成形用钢：涉及冷冲压用钢、冷镦用钢。b.弹簧钢c.轴承钢(3)工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。(4)特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：涉及抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。(5)专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。6、综合分类(1)普通钢a.碳素构造钢：(a)Q195；(b)Q215(A、B)；(c)Q235(A、B、C)；(d)Q255(A、B)；(e)Q275。b.低合金构造钢c.特定用途普通构造钢(2)优质钢（涉及高档优质钢）a.构造钢：(a)优质碳素构造钢；(b)合金构造钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质构造钢。b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。7、按冶炼办法分类(1)按炉种分a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或(a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。c.电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。(2)按脱氧限度和浇注制度分a.沸腾钢；b.半镇定钢；c.镇定钢；d.特殊镇定钢。钢材尺寸和重量一、钢材长度尺寸钢材长度尺寸是各种钢材最基本尺寸，是指钢材长、宽、高、直径、半径、内径、外径以及壁厚等长度。钢材长度法定计量单位是米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）。在现行习惯中，也有用英寸（″）表达，但它不是法定计量单位。1.钢材范畴定尺是节约材料一种有效办法。范畴定尺就是长度或长乘宽不不大于某种尺寸，或是长度、长乘宽从多少到多少尺寸范畴内交货。生产单位可以按此尺寸规定进行生产供货。2.不定尺（普通长度）凡产品尺寸（长度或宽度），在原则规定范畴内，而又不规定固定尺寸叫不定尺。不定尺长度又叫普通长度（通尺）。按不定尺交货金属材料，只要在规定长度范畴内交货即可。例如，不不不大于25mm普通圆钢，其普通长度规定为4-10m，则长度在此范畴内圆钢都可以交货。3.定尺按订货规定切成固定尺寸称为定尺。按定尺长度交货时，所交金属材料必要具备需方在订货合同中指定长度。例如，合同上注明按定尺长度5m交货，则所交货材料必要都是5m长，短于5m或长于5m均为不合格。但事实上交货不也许都是5m长，因而规定了容许有正偏差，而不容许有负偏差。4.倍尺按订货规定固定尺寸切成整倍数称为倍尺。按倍尺长度交货时，所交金属材料长度必要为需方在订货合同中指定长度（叫单倍尺）整数倍数（另加锯口）。例如，需方在订货合同中规定单倍尺长度为2m，那么，切成双倍尺时长度即为4m，切成3倍尺时即为6m，并分别加上一种或两个锯口量。锯口量在原则中有规定。倍尺交货时，只容许有正偏差，不容许浮现负偏值。5.短尺长度不大于原则规定不定尺长度下限，但不不大于容许最短长度叫短尺。例如，水、煤气输送钢管原则中规定，容许每批有10%（按根数计算）2-4m长短尺钢管。4m即为不定尺长度下限，容许最短长度为2m。6.窄尺宽度不大于原则规定不定尺宽度下限，但不不大于容许最窄宽度叫窄尺。按窄尺交货时，必要注意关于原则规定窄尺比例和最窄尺。二、钢材长度尺寸举例1.型钢长度尺寸⑴火车轨原则长度有12.5m和25m两种。⑵圆钢、线材、钢丝尺寸以直径d毫米（mm）数标定。⑶方钢尺寸以边长a毫米(mm)数标定。⑷六角钢、八角钢尺寸以对边距离s毫米（mm）数标定。⑸扁钢尺寸以宽度b和厚度d毫米（mm）数标定。⑹工字钢、槽钢尺寸以腰高h、腿宽b和腰厚d毫米（mm）数标定。⑺等边角钢尺寸以相等边宽b和边厚d毫米（mm）数标定。不等边角钢尺寸以边宽B、b和边厚d毫米（mm）数标定。⑻H型钢尺寸以腹板高度h、翼板宽度b和腹板厚度t1、翼板厚度t2毫米（mm）数标定。2.钢板、钢带长度尺寸⑴普通以钢板厚度d毫米（mm）数标定。而钢带则以钢带宽度b和厚度d毫米（mm）数标定。⑵单张钢板有规定不同尺寸，如热轧钢板有：1mm厚钢板，有宽度600×长度mm；650×mm；700×1420mm；750×1500mm；900×1800mm；1000×mm等。3.钢管长度尺寸⑴普通以钢管外径D、内径和壁厚S毫米（mm）数标定。⑵每种钢管有规定不同尺寸，如无缝钢管外径50mm，壁厚有2.5-10mm15种；或者说相似壁厚5mm，外径有32-195mm29种。又如焊接钢管公称口径25mm壁厚有3.25mm普通钢管和4mm加厚钢管。三、钢材重量1.钢材理论重量钢材理论重量是按钢材公称尺寸和密度（过去称为比重）计算得出重量称之为理论重量。这与钢材长度尺寸、截面面积和尺寸容许偏差有直接关系。由于钢材在制造过程中容许偏差，因而用公式计算理论重量与实际重量有一定出入，因此只作为估算时参照。2.钢材实际重量钢材实际重量是指钢材以实际称量（过磅）所得重量，称之为实际重量。实际重量要比理论重量精确。3.钢材重量计算办法⑴毛重是“净重”对称，是钢材自身和包装材料共计总重量。运送公司计算运费时按毛重计算。但钢材购销中是按净重计算。⑵净重是“毛重”对称。钢材毛重减去包装材料重量后重量，即实际重量，称之为净重。在钢材购销中普通按净重计算。⑶皮重钢材包装材料重量，称之为皮重。⑷重量吨按钢材毛重计算运费时使用重量单位。其法定计量单位为吨（1000kg），尚有长吨（英制重量单位1016.16kg）、短吨（美制重量单位907.18kg）。⑸计费重量亦称“计费吨”或“运费吨”。运送部门收取运费钢材重量。不同运送方式，有不同计算原则和办法。如铁路整车运送，普通以所使用货车标记载重作为计费重量。公路运送则是结合车辆载重吨位收取运费。铁路、公路零担，则以毛重若干公斤为起码计费重量，局限性时进整。钢材理论重量计算钢材理论重量计算计量单位为公斤（kg）。其基本公式为：W（重量，kg）=F（断面积mm2）×L（长度，m）×ρ（密度，g/cm3）×1/1000钢密度为：7.85g/cm3，各种钢材理论重量计算公式如下：名称（单位）计算公式符号意义计算举例圆钢盘条（kg/m）W=0.006165×d2d=直径mm直径100mm圆钢，求每m重量。每m重量=0.006165×1002=61.65kg螺纹钢（kg/m）W=0.00617×d2d=断面直径mm断面直径为12mm螺纹钢，求每m重量。每m重量=0.00617×122=0.89kg方钢（kg/m）W=0.00785×a2a=边宽mm边宽20mm方钢，求每m重量。每m重量=0.00785×202=3.14kg扁钢（kg/m）W=0.00785×b×db=边宽mmd=厚mm边宽40mm，厚5mm扁钢，求每m重量。每m重量=0.00785×40×5=1.57kg六角钢（kg/m）W=0.006798×s2s=对边距离mm对边距离50mm六角钢，求每m重量。每m重量=0.006798×502=17kg八角钢（kg/m）W=0.0065×s2s=对边距离mm对边距离80mm八角钢，求每m重量。每m重量=0.0065×802=41.62kg等边角钢（kg/m）W=0.00785×[d（2b–d）+0.215（R2–2r2）]b=边宽d=边厚R=内弧半径r=端弧半径求20mm×4mm等边角钢每m重量。从冶金产品目录中查出4mm×20mm等边角钢R为3.5，r为1.2，则每m重量=0.00785×[4×（2×20–4）+0.215×（3.52–2×1.22）]=1.15kg不等边角钢（kg/m）W=0.00785×[d（B+b–d）+0.215（R2–2r2）]B=长边宽b=短边宽d=边厚R=内弧半径r=端弧半径求30mm×20mm×4mm不等边角钢每m重量。从冶金产品目录中查出30×20×4不等边角钢R为3.5，r为1.2，则每m重量=0.00785×[4×（30+20–4）+0.215×（3.52–2×1.22）]=1.46kg槽钢（kg/m）W=0.00785×[hd+2t（b–d）+0.349（R2–r2）]h=高b=腿长d=腰厚t=平均腿厚R=内弧半径r=端弧半径求80mm×43mm×5mm槽钢每m重量。从冶金产品目录中查出该槽钢t为8，R为8，r为4，则每