IF钢知识汇总

钢材基本知识大全文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-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 =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。

（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。

钢铁是怎样炼成的重点知识点钢铁是怎样炼成的重点知识点钢铁是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、制造业等领域。

了解钢铁的炼制过程和相关知识点，有助于我们更好地理解和应用这一材料。

本文将介绍钢铁的炼制过程、钢铁的组成和性质，以及钢铁的应用领域。

一、钢铁的炼制过程钢铁的炼制过程主要包括矿石的选矿、炼焦、炼铁和炼钢四个步骤。

1. 选矿：首先需要从矿石中提取出含有铁的矿石。

常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等。

选矿的目的是通过物理或化学方法将矿石中的杂质去除，得到纯净的铁矿石。

2. 炼焦：将选矿得到的铁矿石与煤炭混合，放入高炉中进行炼焦。

炼焦是将煤炭在高温下分解，得到焦炭和煤气。

焦炭是高炉冶炼的重要原料，用于提供热量和还原剂。

3. 炼铁：炼焦后的焦炭与铁矿石一起放入高炉中进行炼铁。

高炉内的高温条件下，焦炭还原铁矿石中的氧化铁，生成液态的铁水。

同时，高炉中的矿渣与炼铁过程中产生的废气也会被排出。

4. 炼钢：将炼铁得到的铁水进行炼钢。

炼钢的方法有很多种，常见的有转炉法、电炉法和氧气顶吹法等。

通过炼钢过程，可以调整钢铁中的碳含量和其他合金元素的含量，以满足不同用途的需求。

二、钢铁的组成和性质钢铁主要由铁和碳组成，其中碳的含量决定了钢铁的性质。

一般来说，碳含量在0.02%以下的钢称为低碳钢，碳含量在0.02%-0.3%之间的钢称为中碳钢，碳含量在0.3%以上的钢称为高碳钢。

钢铁的性质包括力学性能、物理性能和化学性能等。

力学性能指钢铁在受力时的表现，如强度、韧性和硬度等。

物理性能指钢铁的热膨胀系数、导热性和磁性等。

化学性能指钢铁与其他物质发生化学反应的性质，如耐腐蚀性和可焊性等。

三、钢铁的应用领域钢铁作为一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、制造业等领域。

在建筑领域，钢铁被用于制造建筑结构、桥梁和钢筋混凝土等。

钢结构具有高强度、抗震性能好的特点，能够承受较大的荷载，被广泛应用于高层建筑和大型桥梁等工程中。

在制造业领域，钢铁被用于制造机械设备、汽车和船舶等。

IF钢中成分及夹杂物的过程控制研究一、本文概述随着现代工业的发展，钢铁材料作为国民经济的重要支柱，其质量和性能的提升对于满足社会生产的需求至关重要。

IF钢（Interstitial Free Steel，无间隙原子钢）作为一种优质的低碳钢，以其高强度、高韧性、良好的焊接性和成形性等特点，在汽车、石油、化工、建筑等领域得到了广泛应用。

然而，IF钢的生产过程中，钢中成分的控制以及夹杂物的控制对于其最终性能的影响至关重要。

因此，本文旨在深入研究IF钢中成分及夹杂物的过程控制，为提高IF钢的质量和性能提供理论支持和实践指导。

本文将首先介绍IF钢的基本特性和应用领域，阐述研究IF钢中成分及夹杂物过程控制的必要性。

接着，将重点分析IF钢生产过程中成分控制的关键因素，包括碳、氮、氧等主要元素的含量控制，以及合金元素的添加和调整。

还将探讨夹杂物对IF钢性能的影响及其形成机制，提出有效的夹杂物控制策略。

在此基础上，本文将总结国内外在IF钢成分及夹杂物过程控制方面的研究成果和进展，以期为我国IF钢生产技术的进步提供借鉴和参考。

通过本文的研究，期望能够为IF钢的生产过程优化提供理论依据，为提升我国钢铁工业的整体竞争力做出贡献。

二、IF钢的成分控制IF钢（Interstitial-Free Steel）作为一种高级别的深冲用钢，其成分控制对于最终产品的质量和性能具有至关重要的影响。

成分控制不仅关乎钢的强度、韧性、耐腐蚀性，还直接影响到其深冲加工性能和表面质量。

因此，对IF钢的成分进行精确控制是提升产品质量、满足市场需求的关键。

在IF钢的生产过程中，碳（C）、氮（N）和硫（S）等元素是需要特别关注的。

碳元素是影响IF钢性能的主要因素之一，通过降低钢中的碳含量，可以有效提高钢的深冲性能和焊接性能。

氮元素同样对钢的强度、韧性和焊接性有显著影响，因此需要通过精确控制冶炼和精炼过程来降低钢中的氮含量。

硫元素虽然在一定程度上可以提高钢的切削加工性能，但过高的硫含量会导致钢的韧性降低，因此也需要对其进行严格控制。

第一章基本内容：1、炼钢的基本任务总结为“四脱二去两调整”四脱：C\O\S\P 吹氧脱氧剂（Al Si Mn）造渣（CaO）两去：气体\夹杂真空挡渣、吹气、变性处理比如：气体：氢气氮气夹渣：各类氧化物、硫化物、氮化物两调整：温度\成分升温合金化调钢的成分到规定的范围之内，比如：Al \ Si \ Mn 喂铝线氧化、合金化氧化、合金化出钢温度：1600摄氏度以上炼钢1600℃炼铁1300℃注：一般锰硫含量比大于等于7，不产生热脆优质钢硫、磷含量小于等于0.035％在生产镇静钢时，铝含量通常为0.01％-0.03％5种主要技术手段：供氧造渣升温加脱氧剂合金化2、钢的性能、分类钢的强化机制包括：细晶析出固溶位错亚结构3、现代钢铁生产工艺流程两种：长流程：铁水预处理复吹转炉炉外精炼连铸短流程（特种钢）：废钢预热超高功率偏心底出钢电弧炉炉外精炼连铸4.当前炼钢技术：大型高效顶底复吹转炉UHP新型电弧炉炉外精炼高效连铸，近终型连铸注：近终形连铸指的是所有浇铸接近最终产品尺寸和形状的浇铸方式。

常识：非合金钢：(碳素钢)0.25%–0.6%<0.04%：工业纯铁＜0.015%超低碳钢合金钢分类3%–5%–10%Al2O3的熔点：2050℃（炉瘤）Al2O3-----12CaO7Al2O3（典型的铝酸钙）高炉炼铁转炉炼钢（都是高温，所以都属于火法冶金）Al2O3；刚玉SiO2: 石英CaF2；萤石生铁（铸铁）与钢的区别注：工业实用钢一般碳含量＜1.2％钢 1.4％—2 ％（缺乏实用性），常用的为0.03％—1.2％生铁碳含量＞5％铸造生铁端口灰蓝色硅含量较高 1.25-4.25灰铸铁因为是片状石墨，所以它的流动性好、收缩小、裂纹敏感性小注：裂纹敏感性：指金属材料在焊接时产生裂纹的敏感程度鼓励低硅生铁：节约成本产量更高（因为二氧化硅+氧化钙=渣）易混淆知识点：钢中五害：氮氢氧硫磷五害元素：锡铅砷锑（ti）铋。

LF精炼知识1.炉外精炼发展历程♦20世纪30－40年代，合成渣洗、真空模铸。

1933年，法国佩兰（R.Perrin)应用高碱度合成渣，对钢液进行“渣洗脱硫”—现代炉外精练技术的萌芽；♦50年代，大功率蒸汽喷射泵技术的突破，发明了钢包提升脱气法(DH)及循环脱气法(RH)♦1935年H.Schenck 确定大型钢锻件中的白点缺陷是由氢引起的-氢脆。

♦1950年，德国Bochumer Verein (伯施莫尔-威林）真空铸锭。

♦1953年以来，美国的10万千瓦以上的发电厂中，都发现了电机轴或叶片折损的事故。

1954年，钢包真空脱气。

♦1956年，真空循环脱气（DH、RH）。

♦60－70年代，高质量钢种的要求，产生了各种精炼方法♦60、70年代是炉外精炼多种方法分明的繁荣时期♦与60年代起纯净钢生产概念的提出、连铸生产工艺稳定和连铸品种扩大的强烈要求密切相关♦此时，炉外精炼正式形成了真空和非真空两大系列不同功能的系统技术，同时铁水预处理技术也得到迅速发展，它和钢水精炼技术前后呼应，经济分工，形成系统的炉外处理技术体系，使钢铁生产流程的优化重组基本完成。

♦这个时期，还基本奠定了吹氩技术作为各种炉外精炼技术基础的地位和作用。

♦这一时期发展的技术：VOD－VAD、ASEA－SKF、RH－OB、LF、喷射冶金技术（SL、TN、KTS、KIP）、合金包芯线技术、加盖和加浸渍罩的吹氩技术（SAB、CAB、CAS）♦80－90年代，连铸的发展，连铸坯对质量的要求及炼钢炉与连铸的衔接，RH－KTB、RH－MFP、RH－OB；RH－IJ（真空深脱磷），RH－PB、WPB（真空深脱硫）、V－KIP、SRP脱磷♦21世纪，更高节奏及超级钢的生产。

2.炉外精炼作用和地位♦提高冶金产品质量，扩大钢铁生产品种不可缺少的手段；♦是优化冶金生产工艺流程，进一步提高生产效率、节能强耗、降低生产成本的有力手段。

♦保证炼钢－连铸－连铸坯热送热装和直接轧制高温连接优化的必要工艺手段♦优化重组的钢铁生产工艺流程中独立的，不可替代的生产工序3.LF精炼工艺优点●精炼功能强，适宜生产超低硫、超低氧钢；●具备电弧加热功能，热效率高，升温幅度大，温度控制精度高；●具备搅拌和合金化功能，易于实现窄成分控制，提高产品的稳定性；●采用渣钢精炼工艺，精炼成本较低；●设备简单，投资较少。

史上最全钢材基本知识汇总史上最全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。

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）。

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。

基础知识：钢厂连铸工技能800问1、( )次冷却是指坯壳出结晶器后受到的冷却。

A.一B.二C.三D.四答案：（B）2、( )对提高铸坯质量的作用有：细化结晶组织，消除中心偏析，防止皮下气泡、皮下夹杂以达到改善铸坯内部和表面质量的目的。

A.电磁搅拌B.电磁制动C.电磁冶金D.以上都不是答案：（A）3、( )会影响出苗时间的长短。

A.冶金长度B.钢水温度C.液相深度D.拉坯速度答案：（B）4、( )年我国粗钢产量突破亿吨，跃居世界第一位。

A.1993B.1996C.2000D.2002 答案：（B）5、( )是炼钢生产工艺水平和效益的重要标志，反应了企业连铸生产状况。

A.金属收得率B.连铸比C.连铸坯成材率D.铸坯产量答案：（B）6、( )是我国西北地区最大的碳钢和不锈钢生产基地。

A.包钢B.新疆八一钢铁厂C.酒钢D.陕钢答案：（C）7、( )是指坯壳出结晶器后受到的冷却。

A.二次冷却B.一次冷却C.三次冷却答案：（A）8、( )主要在结晶器内形成和产生。

A.铸坯内部缺陷B.铸坯表面缺陷C.鼓肚和菱变D.偏析和裂纹答案：（B）9、《安全生产法》规定，生产经营单位必须为从业人员提供符合标准的( )，并监督、教育从业人员按照规则佩带、使用。

A.劳动防护用品B.口罩C.手套D.劳保鞋答案：（A）10、《安全生产法》规定，生产经营单位应当在具有较大危险因素的生产经营场所和有关设施、设备上，设置明显的( )。

A.安全宣传标语B.安全宣教挂图C.安全警示标志D.安全宣教模型答案：（C）11、《安全生产法》规定的安全生产管理方针是( )。

A.安全第一，预防为主B.安全为了生产，生产必须安全C.安全生产人人有责D.安全生产，常抓不懈答案：（A）12、《突发事件应对法》规定，按照突发事件发生的紧急程度、发展势态和可能造成的危害程度，事故预警分为四级预警，其中最高级别为( )预警。

A.红色B.黄色C.蓝色D.白色答案：（A）13、《中华人民共和国安全生产法》自( )起施行。

IF钢缺陷产生机理及对策【摘要】本文针对IF钢出现的几种质量缺陷，从缺陷处的成分、板坯内夹杂物、板坯内部质量及表面状态等方面进行了系统分析研究，认为导致IF钢出现质量缺陷的因素为疏松、夹杂物、弯月面的长度等。

从而提出了消除各种IF钢质量缺陷的相应措施。

【关键词】IF钢质量缺陷对策措施1.前言80年代以来，随着冶金生产技术的进步和汽车工业的发展，IF钢得到迅速发展。

我国研制IF钢始于1989年[1]，北京科技大学与宝钢合作，在没有引进外国专利的情况下，用了不到二年的时间基本完成了IF 钢的开发，填补了国内空白。

目前开发和应用高强度IF钢成为深冲钢发展的新热点，引起了许多学者的关注。

2.生产工艺IF钢的生产工艺流程为[1]：转炉冶炼—RH真空脱气—连铸—热轧—冷轧—退火—平整。

生产过程的每一步工序，从成分控制到热轧、冷轧、退火、平整都影响IF钢的最终性能。

IF钢的生产工艺要点如表1所示：3.质量缺陷IF钢所出现的质量缺陷主要有以下几种：3.1起泡缺陷[3]这种缺陷呈现出23um高、1.6mm宽、0.16mm深的划痕，并在整个表面连续不规则地散开。

有时，在背面相应的位置也有划痕出现。

通过对该缺陷进行分析，可以发现其含有铝、钙、硅、钛等元素，其中的主要成分为氧化铝。

里面也存在氮和氩。

有时也有缺陷不包含夹杂物的情况。

3.2表面线纹缺陷[3、4]线纹缺陷呈现出细小的划痕状态，这种缺陷不规则地广泛扩散。

大部分的这种缺陷出现在中心部位。

通过分析，可以看出其中主要含有钙、钠、钾、镁、硫和硅等元素。

4.缺陷原因分析研究4.1成份分析IF钢冷轧板表面线状缺陷为附着在冷轧板表面的一薄层缺陷，其厚度约30μm；成分不均匀，主要包括块状Al2O3颗粒和CaO-SiO2-Al2O3-MgO-Na2O-K2O系的氧化物。

该缺陷是由夹杂物引起的，夹杂物的最大可能来源是中间包覆盖渣与浸入式水口内壁堵塞物的结合物[4、5]。

4.2 板坯内夹杂物IF钢连铸板坯表面夹渣缺陷存在两种类型，一种是直接贯通于铸坯表面并深人铸坯内部的夹渣，另一种位于铸坯表层内部。

控制轧制：是指在热轧过程中通加热制度，变形制度，温度制度的合理控制，使钢材具有优异综合理学性能的轧制新工艺。

控制冷却：是指控制轧后钢材的冷却速度达到改善组织和性能的目的。

金属强化：通过合金化，塑性变形，和热处理等手段提高金属材料的强度。

微合金钢：合金元素总含量小于0.1%的钢。

变形抗力：在一定条件下塑性变形单位体积上抵抗变形的能力。

韧性：材料在断裂前在塑性变形和裂纹扩展时吸收能量的能力。

IF钢：又称无间隙原子钢，由于C,N含量低，在加入一定量TI,Nb使钢背固定成碳化物，氮化物或者碳氮化物，从而使钢无间隙存在。

不锈钢：在腐蚀介质中有良好的耐腐蚀性的钢。

双相钢：由马氏体或奥氏体基本两相组织构成的钢一般由分散岛状马氏体或贝氏体为强化相。

在线常化：在热轧无缝管钢生产中在轧管延伸工序后将钢管按常化处理要求冷却到某一温度后再进行加热炉生产然后进行减轻轧制按照一定冷却速度冷却至常温的过程。

非调质钢：在热轧状态或正火状态或锻造后空冷状态下具有与调质热处理态相当的综合力学性能的中碳低合金结构钢。

不进行调质以省略工序铁素体轧制：轧件进入精轧前，必需完成奥氏体向铁素体的转变，使精轧过程完全在铁素体温度范围内进行。

控制冷却的工艺特点:1节约能耗，简化工艺，降低生产成本2可以降低奥氏体的转变温度，细化室温组织3可以降低碳含量，从而改善材料的焊接性能、韧性、冷成形性能4道次间控冷可以减少待温时间，提高产量影响材料强韧性的因素：化学成分；气体夹杂物；晶粒尺寸；沉淀析出；形变；相变组织等的影响。

其中气体夹杂物对韧性有害，晶粒越小，材料韧性越好。

提高材料强韧性的措施：细化晶粒冶炼产用真空搅拌减少有害成分控轧四种强化机制再结晶控制轧制的特点：采用控制轧制工艺时，为了防止原始奥氏体晶粒过分长大，一般采用较低的加热温度和开轧温度。

由于开轧温度高，变形后的奥氏体晶粒会发生再结晶丽细化，如在这个阶段停止变第八节控制轧糊技术形，轧件即随温度下降而产生相变。