【资料】钢材种类和变形的基础知识汇编
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钢材基础知识大全 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.钢材基础知识(一)第一部分基础知识一、钢及其分类1、按冶炼方法分类:平炉钢:包括碳素钢和低合金钢。
按炉衬材料不同又分酸性和碱性平炉钢两种。
转炉钢:包括碳素钢和低合金钢。
按吹氧位置不同又分底吹、侧吹和氧气顶吹转炉钢三种。
电炉钢:主要是合金钢。
按电炉种类不同又分电弧炉钢、感应电炉钢、真空感应电炉钢和电渣炉钢四种。
沸腾钢、镇静钢和半镇静钢:按脱氧程度和浇注制度不同区分。
2、按化学成分分类:碳素钢:是铁和碳的合金。
据中除铁和碳之外,含有硅、锰、磷和硫等元素。
按含碳量不同可分为低碳(C<%)、中碳(C:%%)和高碳(C>%)钢三类。
碳含量小于%的钢称工业纯铁。
普通低合金钢:在低碳普碳钢的基础上加入少量合金元素(如硅、钙、钛、铌、硼和稀土元素等,其总量不超过3%)。
而获得较好综合性能的钢种。
合金钢:是含有一种或多种适量合金元素的钢种,具有良好和特殊性能。
按合金元素总含量不同可分为低合金(总量<5%)、中合金(合金总量在5%-10%)和高合金(总量>10%)钢三类。
3、按用途分类:结构钢:按用途不同分建造用钢和机械用钢两类。
建造用钢用于建造锅炉、船舶、桥梁、厂房和其他建筑物。
机械用钢用于制造机器或机械零件。
工具钢:用于制造各种工具的高碳钢和中碳钢,包括碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢等。
特殊钢:具有特殊的物理和化学性能的特殊用途钢类,包括不锈耐酸钢、耐热钢、电热合金和磁性材料等。
二、钢材及其分类炼钢炉炼出的钢水被铸成钢坯,钢锭或钢坯经压力加工成钢材(钢铁产品)。
钢材种类很多,一般可分为型、板、管和丝四大类。
1、型钢类型钢品种很多,是一种具有一定截面形状和尺寸的实心长条钢材。
按其断面形状不同又分简单和复杂断面两种。
前者包括圆钢、方钢、扁钢、六角钢和角钢;后者包括钢轨、工字钢、槽钢、窗框钢和异型钢等。
【材料课堂】钢材基本知识汇总一、钢材机械性能1.屈服点(σs)钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力,Fo为试样断面积,则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)2.屈服强度(σ0.2)有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2。
3.抗拉强度(σb)材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。
它表示钢材抵抗断裂的能力大小。
与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σb= Pb/Fo(MPa)。
4.伸长率(δs)材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比(σs/σb)钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。
屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
6.硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高,耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
l 布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB)。
l 洛氏硬度(HR)当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。
根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
钢材基本知识钢材基本知识大全钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。
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一、钢材机械性能1.屈服点(σs)钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
设Ps为屈服点s处的外力,Fo 为试样断面积,则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)2.屈服强度(σ0.2)有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2。
3.抗拉强度(σb)材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。
它表示钢材抵抗断裂的能力大小。
与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σb= Pb/Fo(MPa)。
4.伸长率(δs)材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比(σs/σb)钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。
屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
6.硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高,耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
l 布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB)。
l 洛氏硬度(HR)当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。
钢材知识基础知识点总结一、钢材概述钢材是一种重要的金属材料,其主要成分是铁和碳,同时还含有少量的其他元素。
由于其广泛的应用领域和优良的物理特性,钢材在现代工业中起着至关重要的作用。
在建筑、机械制造、交通运输和能源等领域,都离不开钢材的应用。
二、钢材的分类1.按成分分类(1)碳素钢:主要成分是铁和碳,无其他元素。
(2)合金钢:在碳素钢的基础上添加其他元素形成的合金,如铬钢、锰钢等。
2.按用途分类(1)结构钢:用于建筑、桥梁、机械制造等领域。
(2)轧制钢材:用于汽车、船舶、轨道交通等领域。
(3)容器用钢:用于制造储罐、压力容器等。
3.按生产工艺分类(1)平板钢:通过热轧、冷轧等工艺制造的钢材。
(2)型材钢:通过挤压、拉拔、锻造等工艺制造的钢材。
三、钢材的物理性能1.强度:钢材的强度是其最重要的物理性能之一,通常以抗拉强度和屈服强度来表示。
2.韧性:钢材具有较好的韧性,在受外力作用下能够发生一定程度的塑性变形而不断。
3.硬度:钢材的硬度是指其抵抗外部力量的能力,通常通过洛氏硬度或者布氏硬度来表示。
4.塑性:钢材具有很好的塑性,可以通过热加工、冷加工等方式进行成型。
5.疲劳性能:当钢材受到交变载荷作用时,会产生疲劳现象,这是一种比较特殊的物理性能。
四、钢材的加工和应用1.热加工:包括锻造、轧制、铸造等工艺,通过加热将钢材加工成特定形状。
2.冷加工:包括冷拔、拉伸、淬火等工艺,通过低温加工改变钢材的形状和性能。
3.焊接:钢材可以通过电弧焊、气体保护焊等方式进行连接和修复。
4.表面处理:包括镀锌、喷涂、电镀等方式对钢材的表面进行保护和装饰。
5.应用领域:建筑结构、机械制造、汽车制造、船舶制造、航空航天等领域都是钢材的重要应用领域。
五、钢材的质量检测1.物理性能测试:包括拉伸试验、冲击试验、硬度测试等。
2.化学成分分析:通过化学成分分析仪器对钢材进行成分分析。
3.金相组织观察:通过金相显微镜观察钢材的组织结构。
钢材实用知识培训资料钢材实用知识培训资料第一节钢材基本知识第一部分:钢材的分类< BR>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,我国目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中型型钢小型型钢普通钢圆钢、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、小型线材直径5毫米~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、钢绞线等第二部分:板材的有关实用知识一、钢板(包括带钢)的分类:1.按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板2.按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板3.按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层钢板4.按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他二、普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号1. 日本钢材(JIS系列)的牌号中普通结构钢主要由三部分组成:第一部分表示材质,如:S(Steel)表示钢,F(Ferrum)表示铁;第二部分表示不同的形状、种类、用途,如P(Plate)表示板,T(Tube)表示管,K(Kogu)表示工具;第三部分表示特征数字,一般为最低抗拉强度。
钢材分类及用途基本知识钢材是一种常用的金属材料,广泛应用于建筑、桥梁、汽车、船舶、机械制造等行业。
钢材的分类和用途多种多样,主要有碳素钢、合金钢、不锈钢等。
下面是钢材分类及用途的基本知识。
一、碳素钢碳素钢是以铁和碳为主要合金元素的钢材。
根据碳含量的不同,碳素钢分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
1.低碳钢:碳含量少于0.25%的钢材。
低碳钢具有良好的可塑性和焊接性,常用于制造冷轧板、冷拔丝等产品。
低碳钢在汽车制造、建筑结构、液压设备等领域广泛应用。
2.中碳钢:碳含量介于0.25%和0.60%之间的钢材。
中碳钢具有较高的强度和韧性,适用于制造齿轮、轴承、机械零件等。
中碳钢也常用于制造汽车底盘、桥梁结构等。
3.高碳钢:碳含量大于0.60%的钢材。
高碳钢硬度较高,耐磨性好,适用于制造刀具、弹簧、轴承球等产品。
高碳钢也常用于制造剪刀、针等工具。
二、合金钢合金钢是在碳素钢中加入其他合金元素的钢材,如铬、镍、钼等。
合金钢可以进一步分为低合金钢和高合金钢。
1.低合金钢:合金元素含量少于5%的钢材。
低合金钢具有较高的强度和韧性,耐磨性和耐腐蚀性也比碳素钢好。
低合金钢广泛应用于汽车制造、机械制造等领域。
2.高合金钢:合金元素含量大于等于5%的钢材。
高合金钢具有优异的物理性能和化学性能,如高耐热性、高耐腐蚀性等。
高合金钢主要用于航空航天、核工程、化工等领域。
三、不锈钢不锈钢是一种具有抗腐蚀性的钢材,由铁、铬、镍等元素合金化而成。
根据不锈钢中含有的铬元素百分比,不锈钢可以分为不锈铁、不锈钢和超级不锈钢。
1.不锈铁:铬含量低于12%的不锈钢。
不锈铁具有一定的抗腐蚀性,但在潮湿、氯化物等腐蚀介质中容易发生锈蚀。
2.不锈钢:铬含量在12%~30%之间的不锈钢。
不锈钢具有良好的抗腐蚀性能,广泛应用于厨具、化工容器、建筑装饰等领域。
3.超级不锈钢:铬含量在30%以上的不锈钢。
超级不锈钢具有极强的抗腐蚀性能,耐高温和高压,常用于化工、海洋工程等领域,如制造化工容器、海洋石油开发设备等。
钢材基本知识大全,超实用!一、钢材机械性能1.屈服点(σs)钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
设Ps 为屈服点s处的外力,Fo为试样断面积,则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)。
2.屈服强度(σ0.2)有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2。
3.抗拉强度(σb)材料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。
它表示钢材抵抗断裂的能力大小。
与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。
设Pb 为材料被拉断前达到的最大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σb=P b /Fo(MPa)。
4.伸长率(δs)材料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
5.屈强比(σs /σb)钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。
屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。
6.硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高,耐磨性越好。
常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
(1)布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB)。
(2)洛氏硬度(HR)当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。