钢材的分类ppt课件.ppt
小组成员：赵建飞 谢治强主讲人：谢治强l工业用钢工业用钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。l碳素钢碳素钢是指含碳量低于是指含碳量低于2.11%的铁碳合金。的铁碳合金。l合金钢合金钢是指为了提高钢是指为了提高钢的性能，在碳钢基础上的性能，在碳钢基础上有意加入一定量合金元有意加入一定量合金元素所获得的铁基合金。素所获得的铁基合金。 一、钢的分类一、钢的分类1、按化学成分分、按化学成分分 中碳钢中碳钢 0.250.6%C高碳钢高碳钢 0.6%C低碳钢低碳钢 0.25%C低合金钢低合金钢 合金元素总量合金元素总量 5%中合金钢中合金钢 合金元素总量合金元素总量 510%高合金钢高合金钢 合金元素总量合金元素总量 10%碳素钢碳素钢合金钢合金钢钢钢 类类碳碳 素素 钢钢合合 金金 钢钢PSPS普通质量钢普通质量钢0.0450.0450.0450.045优优 质质 钢钢0.0350.0350.0350.035高级优质钢高级优质钢0.0300.0300.0250.025特级优质钢特级优质钢0.0250.0200.0250.015l2、按质量分、按质量分l钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。l分为分为普通质量钢普通质量钢、优质钢优质钢、高级优质钢高级优质钢和和特级优质钢特级优质钢.l根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下：根据现行标准，各质量等级钢的磷、硫含量如下： 工程用钢工程用钢 建筑、桥梁、船舶、车辆建筑、桥梁、船舶、车辆渗渗 碳碳 钢钢调调 质质 钢钢弹弹 簧簧 钢钢滚动轴承钢滚动轴承钢耐耐 磨磨 钢钢机器用钢机器用钢结结 构构 钢钢刃具钢刃具钢模具钢模具钢量具钢量具钢工工 具具 钢钢不锈钢不锈钢耐热钢耐热钢特特 殊殊 性性能能 钢钢挤压模具挤压模具转炉炼钢转炉炼钢平炉炼钢平炉炼钢平炉钢：平炉钢：转炉钢：转炉钢：电炉钢：电炉钢： 按按 炉炉 别别 分分沸腾钢：沸腾钢：脱氧不充分，浇注时脱氧不充分，浇注时C C与与OO反应发反应发镇静钢：镇静钢：脱氧充分，组织致密，成材率低。脱氧充分，组织致密，成材率低。半镇静钢：半镇静钢：介于前两者之间。介于前两者之间。生生沸腾。这种钢成材率高，但不致密。沸腾。这种钢成材率高，但不致密。按脱氧程度分按脱氧程度分特殊镇静钢：特殊镇静钢：l对结构钢的性能要求为：对结构钢的性能要求为：l使用性能使用性能以强韧性为主。以强韧性为主。l工艺性能工艺性能以可焊性、淬透以可焊性、淬透性为主。性为主。l合金结构钢除少量为中高合金结构钢除少量为中高合金钢外，都是低合金钢合金钢外，都是低合金钢. .铜陵长江公路大桥铜陵长江公路大桥l5、用途、用途l常以热轧板、带、棒及型常以热轧板、带、棒及型钢使用，用量约占钢材总钢使用，用量约占钢材总量的量的70%。l用于建筑结构，适合焊接用于建筑结构，适合焊接、铆接、栓接等。铆接、栓接等。螺纹钢螺纹钢黄河小浪底枢纽工程黄河小浪底枢纽工程l1、成分：、成分：0.4%C, P、S量及非金属夹杂较多量及非金属夹杂较多.l2、性能：、性能：可焊性、塑可焊性、塑性好。性好。l3、热处理：、热处理：不进行专不进行专门热处理，热轧空冷态门热处理，热轧空冷态下使用。下使用。一、碳素结构钢一、碳素结构钢l1、性能要求、性能要求l 高强度及足够韧性。高强度及足够韧性。l 良好的焊接性能。良好的焊接性能。 l 良好的耐蚀性及低良好的耐蚀性及低 的韧脆转变温度。的韧脆转变温度。l2、成分特点、成分特点l 低碳：低碳：0.2%C.l 合金元素：合金元素：主要是主要是Mn，还有少量，还有少量V、Ti、Nb等。等。二、低合金高强度结构钢二、低合金高强度结构钢l制造弹簧或类似性能零件制造弹簧或类似性能零件的钢种。的钢种。l1、性能要求、性能要求l弹簧是利用弹性变形储存弹簧是利用弹性变形储存能量或缓和冲击的零件。能量或缓和冲击的零件。l 高的高的s，s/b； 足够的韧性足够的韧性l 高的淬透性高的淬透性。五、弹簧钢五、弹簧钢l制造渗碳零件的钢种。制造渗碳零件的钢种。 l1、性能要求、性能要求l 表面具有高硬度、表面具有高硬度、高耐磨性，心部具有足高耐磨性，心部具有足够的韧性和强度，即表够的韧性和强度，即表硬里韧硬里韧。 l 良好的热处理性能良好的热处理性能,如淬透性和渗碳能力。如淬透性和渗碳能力。三、渗碳钢三、渗碳钢渗碳炉渗碳炉调质件（螺杆）调质件（螺杆）l调质后使用的钢种。调质后使用的钢种。 l1、性能要求、性能要求l 良好的综合力学性能良好的综合力学性能.l 良好的淬透性。良好的淬透性。四、调质钢四、调质钢l是指在冲击载荷作用下是指在冲击载荷作用下发生冲击硬化的发生冲击硬化的高锰钢高锰钢.l1、成分特点、成分特点l 高碳高碳：1.01.3%C 以保持高耐磨性。以保持高耐磨性。l 高锰高锰：1114%Mn 以保证形成奥氏体组织以保证形成奥氏体组织.七、七、高锰钢铸件高锰钢铸件高锰钢高锰钢 载荷载荷(频率达数万次频率达数万次/分分)和摩擦。和摩擦。 l 高而均匀的硬度和耐磨性。高而均匀的硬度和耐磨性。 l 高的高的 b和接触疲劳强度。和接触疲劳强度。l 足够的韧性、淬透性和耐蚀性足够的韧性、淬透性和耐蚀性.l用于制造轴承套和滚动体的专用于制造轴承套和滚动体的专用钢种。用钢种。l1、性能要求、性能要求l轴承工作时轴承工作时, 承受接触应力承受接触应力(达达30003500MPa)、周期性交变、周期性交变圆柱滚圆柱滚子轴承子轴承自动调自动调心球轴承心球轴承l高锰钢广泛用于既要求耐磨又高锰钢广泛用于既要求耐磨又要求耐冲击的零件。要求耐冲击的零件。如拖拉机如拖拉机的履带板、球磨机衬板、破碎的履带板、球磨机衬板、破碎机牙板、挖机牙板、挖掘机铲齿和掘机铲齿和铁路辙岔等铁路辙岔等. 球磨机衬板球磨机衬板挖掘机铲齿挖掘机铲齿铁路辙岔铁路辙岔破碎机牙板破碎机牙板按用途分为按用途分为:刃具钢刃具钢模具钢模具钢量具钢量具钢模具模具l用来制造各用来制造各种切削刀具种切削刀具的钢种。的钢种。一、刃具钢一、刃具钢切削加工切削加工l1、性能特点性能特点: 高热硬性高热硬性(600)、高淬透性高淬透性 l2、成分特点成分特点l 高碳高碳: 0.701.5%C l 合金元素作用合金元素作用l 提高淬透性：提高淬透性：Crl 提高热硬性提高热硬性、耐磨性耐磨性: W、Mo、V l 高速钢高速钢（俗称风钢）（俗称风钢） l制造高速切削刃具用钢。制造高速切削刃具用钢。高速钢冷轧钢带高速钢冷轧钢带高速钢形材高速钢形材汽车冲压模具汽车冲压模具l用以制造冷热模具的钢种用以制造冷热模具的钢种. l 冷作模具钢冷作模具钢l制造金属冷成型模具钢种制造金属冷成型模具钢种.l1、性能要求、性能要求l 高硬度和耐磨性。高硬度和耐磨性。 l 足够的强度和韧性。足够的强度和韧性。l 良好的工艺性能良好的工艺性能（淬透（淬透性、切削加工性等）性、切削加工性等）二、模具钢二、模具钢l 热作模具钢热作模具钢l制造使加热金属或液制造使加热金属或液态金属成型模具钢种态金属成型模具钢种.l1、性能要求、性能要求l 高温下良好的高温下良好的 综合力学性能。综合力学性能。l 抗热疲劳性能。抗热疲劳性能。 l 高的淬透性和良好高的淬透性和良好的导热性。的导热性。热模锻曲轴毛坯热模锻曲轴毛坯l制造各种量具用钢。制造各种量具用钢。如千分尺、卡尺、块如千分尺、卡尺、块规、塞规等。规、塞规等。三、量具钢三、量具钢卡尺卡尺塞规塞规千分尺千分尺l1、性能要求、性能要求l量具在使用过程中与被测零量具在使用过程中与被测零件接触，承受摩擦和冲击。件接触，承受摩擦和冲击。l 高硬度和耐磨性。高硬度和耐磨性。l 高的尺寸稳定性。高的尺寸稳定性。l 足够的韧性。足够的韧性。渐开线花键环渐开线花键环规、塞规规、塞规矩形花键环矩形花键环规、塞规规、塞规光面量规光面量规化工管道化工管道的腐蚀的腐蚀裂解管内裂解管内壁的高温壁的高温腐蚀减薄腐蚀减薄l化学腐蚀化学腐蚀是指金属在非电解质中的腐蚀。是指金属在非电解质中的腐蚀。l电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中的腐蚀，是有是指金属在电解质溶液中的腐蚀，是有电流参与作用的腐蚀。电流参与作用的腐蚀。一、不锈钢一、不锈钢l在腐蚀介质中具有耐在腐蚀介质中具有耐蚀性能的钢。蚀性能的钢。l 金属的腐蚀金属的腐蚀l金属的腐蚀分金属的腐蚀分化学腐化学腐蚀蚀和和电化学腐蚀电化学腐蚀。 指指具有特殊物理、具有特殊物理、化学性能的钢。化学性能的钢。l 常用不锈钢常用不锈钢l1、马氏体不锈钢、马氏体不锈钢l主要是主要是Cr13型不锈钢型不锈钢 l随含碳量提高，强度、随含碳量提高，强度、硬度提高，耐蚀性下硬度提高，耐蚀性下降降.不锈钢棒不锈钢棒l 性能要求性能要求l1、高的抗氧化性：、高的抗氧化性：l指钢在高温下对氧指钢在高温下对氧化作用的抗力。化作用的抗力。l钢中加入钢中加入Cr、Si、Al可形成致密稳定可形成致密稳定的氧化膜，阻碍氧的氧化膜，阻碍氧进一步扩散，提高进一步扩散，提高抗氧化性。抗氧化性。二、耐热钢二、耐热钢气轮机叶片气轮机叶片涡轮机机壳涡轮机机壳钢制法兰钢制法兰l 常用耐热钢常用耐热钢l1、珠光体耐热钢、珠光体耐热钢l常用钢号为常用钢号为15CrMo、12Cr1MoV，是低合，是低合金钢。金钢。 l 合金元素作用：合金元素作用： lCr提高抗氧化性；提高抗氧化性；lMo提高热强性提高热强性;lV弥散强化。弥散强化。总结：众所周知，钢铁和石油撑起了现代工业的脊梁，在工业发展中发挥着极其重要的作用，作为或即将作为一位准钢铁人，在坐的我们深知肩上的担子之重，唯有在自己的岗位上，尽情的挥洒着青春的血和泪，用知识的汗水向祖国和祖国需要的地方浇筑一方方合格的钢铁，为中西部承接国家产业转移贡献自己的微博之力，方能青春无悔。
