低合金钢基础知识

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。

第一部分 基础知识第一张 钢铁生产基础知识！、生铁与钢的主要区别是什么？最主要的区别是含碳量的区别，凡含碳量<=2.0%的铁碳合金称为钢，含碳量>2.0%的铁碳合金称为生铁。

2、钢是怎样分类的？钢的分类方法很多，一般有以下几种：3、钢中常用的化学元素有哪些？碳C 、硅Si 、锰Mn 、硫S 、磷P 、钛Ti 、钒V 、铬Cr 、镍Ni 、铌Nb 、锡Sn 、钼Mo 、钨W 、硼B 、铜Cu 、稀土元素Re 。

4、什么叫钢号？为什么要对钢进行编号？钢的种类很多，成分复杂而性能不一，为了便于识别称呼，所以要对钢进行编号，其原则是以明确的简短醒目的符号表示所代表钢的化学成分范围和主要性能指标，世界各国都有自己的钢种编号，但至今尚无一种完美无缺的钢种编号方法。

我国是根据不同钢类、不同用途、不同冶炼方法及不同质量要求对钢种进行分类编号的。

5、钢号的表示方法有哪些？1）普通碳素钢的表示方法：钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点的数值、质量等级符号、脱氧方法符号四个部分按顺序组成： 如：Q235——A 、FQ ——屈服点“屈”汉语拼音首位字母；A 、B 、C 、D ——分别为质量等级；F ——沸腾钢“沸”字汉语拼音首位字母；B ——半镇静钢“半”字汉语拼音首位字母；Z ——镇静钢“镇”字汉语拼音首位字母；TZ ——特殊镇静钢“特镇”两字汉语拼音首位字母（省略）；235——屈服点道，单位Mpa 。

2）优质碳素结构钢的表示方法：以平均含碳量的万分之几来表示如：10、25、45钢其平均含碳量分别为0.10%、0.25%、0.45%；平炉钢 转炉钢 电炉钢 特种冶炼钢 普通钢 优质钢 高级优质钢 沸腾钢 镇静钢 半镇静钢 特镇钢亚共析钢共析钢过共析钢莱氏体钢珠光体钢贝氏体钢马氏体钢奥氏体钢无相变和部分相变的铁素体钢结构用钢 工具钢 专业用钢 特殊性能钢含锰量较高的钢应将锰元素标出来如：65Mn——平均含碳量为0.65%，含锰量为0.9%—1.2%3）普通低合金钢的表示方法：钢号的含碳量一律以平均含碳量万分之几来表示，钢中主要合金元素平均含量小于1.5%时，钢号中只表明元素，如：16Mn就表示平均含碳量为0.16%，含锰量平均值小于1.5%的低合金钢，合金元素平均含量大于1.5%、2.5%、3.5%……时，在元素后要相应标出2、3、4……等。

低合金钢标准低合金钢是一种含有少量合金元素的钢铁材料，通常其合金元素的含量在5%以下。

低合金钢在工业生产中具有广泛的应用，因其具有良好的可焊性、可加工性和良好的机械性能，因此备受青睐。

为了确保低合金钢的质量和性能，制定了一系列的低合金钢标准，以规范其生产和使用。

首先，低合金钢的化学成分是制定标准的重要依据之一。

合金元素的含量对低合金钢的性能有着重要的影响，因此标准中对各种合金元素的含量范围进行了明确的规定。

比如，对于硅、锰、铬、镍等元素的含量都有相应的标准限制，以确保低合金钢的化学成分符合要求。

其次，低合金钢的机械性能也是标准中需要重点关注的内容。

标准中通常对低合金钢的抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击功等机械性能指标进行了详细的规定。

这些性能指标的合格范围直接关系到低合金钢在使用过程中的安全性和可靠性，因此对这些指标的要求十分严格。

另外，低合金钢的加工性能也是标准需要考虑的内容之一。

低合金钢通常需要进行切削、焊接、冷成型等加工工艺，因此其加工性能对于生产过程中的效率和质量都有着重要的影响。

标准中对低合金钢的加工性能进行了一系列的要求，包括切削性能、焊接性能、冷加工性能等方面的指标。

此外，低合金钢的表面质量和尺寸偏差也是标准需要关注的内容。

低合金钢在使用过程中，其表面质量和尺寸偏差直接关系到其在工程结构中的装配和使用，因此标准中对这些方面也进行了详细的规定，以确保低合金钢的表面质量和尺寸偏差符合要求。

总的来说，低合金钢标准是为了规范低合金钢的生产和使用，以确保其质量和性能符合工程要求。

标准的制定是为了保障低合金钢在工业生产中的安全可靠性，促进工程结构的发展和进步。

因此，生产和使用低合金钢的相关单位和个人都应严格遵守低合金钢标准，确保低合金钢的质量和性能达到标准要求。

低合金钢品种微合金化钢知识讲座二低合金钢主要品种编辑条目第二部分低合金钢主要品种2.1 焊接高强度钢焊接高强度钢，又叫做可焊接低合金高强度结构钢，是低合金高强度钢钢类的主体。

它有三个基本属性：第一，较低的碳含量，有良好的焊接性。

第二，屈服强度高于普通碳素钢，作为结构用材时，钢的屈服强度参与结构的强度设计。

第三。

以高强度为基础，根据用途的不同要求，具有不同的特性，如抗时效、抗冲击、抗韧性撕裂，抗缺口敏感、耐火性等等。

我国的焊接高强度钢的主要钢种牌号已纳入GB ／T1591—94中，由此派生的低合金专用钢分类及标准：锅炉用钢 BG713—86，YBG741—87压力容器用钢 GB5681—85，GB6653—86，GB6654—86GB6655—86，GB6479—86，GB3513 造船用钢 GB712—88汽车用钢 GB3273—82桥梁用钢 YB(T)60—81自行车用钢 GB3647—83，GB3696—83保证厚度方向性能钢 GB5313管材用钢 GB479—86，GB8162—87GB8163—87，YB231—70核能用钢舰船用钢兵器用钢等。

焊接高强度钢的合金设计，放在第一位考虑的是钢的强度，强化机制包括固溶强化、析出强化、细晶强化、位错及亚结构强化、以及相变的组织强化。

此5种强化机制的组合，可以生产出屈服强度由295MPa～880Mpa不同级别的焊接高强度钢，以及不同强度和韧性匹配的强韧钢等级。

焊接性是焊接高强度钢的基本属性，要求在一定的焊接条件下，容易得到优良的焊缝及热影响区，具有与母材相当的力学性能和加工工艺性能。

钢的化学成分对焊接性的影响从表2可见。

提高焊接性能的有效措施是降低碳含量、降低P、S含量，选用适宜的合金元素。

评价焊接高强度钢的焊接性的基本方法，通常采用焊接碳当量Ceq，和焊接裂纹敏感性指数Pcm，计算。

焊接高强度钢的生产①普通质量级（A、B级）和优质级（C级）采用传统工艺流程，由氧气转炉冶炼、连铸坯、常规轧制生产。

一、判断题（每题1.5分，共30分）1、钢材中加入适量的Ni及Mn时，可以提高其耐腐蚀性。

（×）2、钢中铁素体组织是属于塑性、韧性良好，而强度和硬度稍低。

（○）3、低温压力容器焊接过程中角焊缝允许咬边存在。

（×）4、为防止钢材在低温下发生脆性破坏，一般说来，钢材的最低允许工作温度应高于无塑性转变温度。

. （○）5、消除应力退火时钢材的组织发生变化，应力的消除主要是靠在500～650℃的温度下保温及其后缓冷过程中产生的塑性变形或蠕变变形带来的应力松驰来实现的。

（×）6、奥氏体不锈钢焊接接头中，晶间腐蚀仅发生在焊缝表面或熔合线上，而热影响区则不会发生。

（×）7、低合金钢焊接时，热影响区有比较大的淬硬倾向是低合金钢焊接的重要特点之一。

（○）8、因为放射性同位素时刻不停地衰变并放出射线，所以射线的能量随着时间的推延而逐渐减弱。

（×）9、由于最小可见对比度随黑度的增大而增大，所以底片黑度过大会对缺陷识别产生不利的影响。

（○）10、各种压力容器封头中,受力状态最好的封头是标准椭圆封头。

（×）11、当工件外径相同，通过电流相同时，两端接触直接通电法和中心导体法在工件外表面产生的磁场强度相等。

（○）12、TOFD成像检测技术适用于各种缺陷尺寸的精确测定。

（×）13、一般来说，液体表面张力系数随温度上升而上升。

（×）14、渗透探伤前，对试件进行预清洗的最好办法是蒸汽除油。

（○）15、涡流检测是以电磁感应原理为基础的，因而它适用于各种导电材质试件的探伤。

（○）16、声发射检测无法探测静态缺陷。

（○）17、DL/T 820-2002《管道焊接接头超声波检验技术规程》适用于检验铁素体类钢的管道焊接接头，不适用于检验奥氏体钢类焊接接头。

（×）18、锅炉是利用各种燃料、电或者其它能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备。

普通低合金钢简介普通低合金钢是一种常用的结构钢，它是通过在碳钢中添加少量的合金元素来提高其力学性能和耐腐蚀性能的钢材。

合金元素的添加可以提高钢材的强度、硬度和耐磨性，同时还可以改善其可焊性和可加工性。

成分普通低合金钢的主要成分是铁和碳，通常含有约0.05%到0.25%的碳。

此外，还含有少量的合金元素，如锰、硅、磷、硫等。

这些合金元素的添加量通常在1%以下。

通过控制合金元素的含量，可以改变普通低合金钢的力学和物理性能。

特性强度和硬度普通低合金钢通过添加合金元素来提高其强度和硬度。

合金元素可以在钢材中形成固溶体、沉淀相或弥散的晶体结构，从而增强钢材的晶格，提高其抗拉强度和硬度。

这使得普通低合金钢在结构工程中得到广泛应用，比如用于建筑、桥梁、船舶等领域。

耐腐蚀性由于合金元素的添加，普通低合金钢具有良好的耐腐蚀性能。

合金元素可以与钢中的氧气、水和其他化学物质发生反应，形成一层致密的氧化物或化合物膜，从而防止钢材被进一步腐蚀。

这使得普通低合金钢在化工、海洋等腐蚀环境中有较好的耐久性。

可焊性和可加工性普通低合金钢具有较好的可焊性和可加工性。

合金元素的添加可以改变钢的晶格结构，提高其焊接和加工性能。

这使得普通低合金钢能够方便地进行焊接、锻造、冷加工等加工工艺，满足不同应用领域的要求。

应用领域普通低合金钢的力学性能、耐腐蚀性和加工性能使其在各个领域得到广泛应用。

以下是几个常见的应用领域：1.结构工程：普通低合金钢在建筑、桥梁、船舶等结构工程中被广泛应用。

其高强度和硬度可以保证结构的稳定性和安全性。

2.汽车制造：普通低合金钢用于汽车制造，提供了车体的强度和刚性。

同时，其良好的可焊性也使得汽车在生产和维修过程中更加方便。

3.机械制造：普通低合金钢在机械制造中被广泛应用，用于制造机床、工具和零部件。

其高强度和硬度可以提高机械的使用寿命和性能。

4.管道工程：普通低合金钢具有良好的耐腐蚀性能，因此被广泛用于石油、天然气、化工等领域的管道工程。

一、钢筋的成分、级别和品种1.按化学成分碳素钢（铁、碳、硅、锰、硫、磷等元素）低碳钢（含碳量<0.25%）中碳钢（含碳量0.25~0.6%）高碳钢（含碳量0.6~1.4%）普通低合金钢（另加硅、锰、钛、钒、铬等）硅系、硅钒系、硅钛系、硅锰系、硅铬系2.按加工方法热轧钢筋：热轧光面钢筋HPB235，热轧带肋钢筋HRB335、HRB400，余热处理钢筋RRB400HPB235级钢筋：光圆钢筋，公称直径范围为8～20mm，推荐直径为8、10、12、16、20mm。

实际工程中只用作板、基础和荷载不大的梁、柱的受力主筋、箍筋以及其他构造钢筋。

HRB335级钢筋：月牙纹钢筋，公称直径范围为6～50mm，推荐直径为6、8、10、12、16、20、25、32、40和50mm。

是混凝土结构的辅助钢筋，实际工程中也主要用作结构构件中的受力主筋。

HRB400级钢筋：月牙纹钢筋，公称直径范围和推荐直径同HRB335钢筋。

是混凝土结构的主导钢筋，实际工程中主要用作结构构件中的受力主筋。

RRB400级钢筋：月牙纹钢筋，公称直径范围为8～40mm，推荐直径为8、10、12、16、20、25、32和40mm。

强度虽高，但疲劳性能、冷弯性能以及可焊性均较差，其应用受到一定限制。

冷拉钢筋：由热轧钢筋在常温下用机械拉伸而成冷拔钢筋：常温下，热轧光圆钢筋通过硬质合金拔丝模上比钢筋直径小的锥形孔，强行拉拔而成。

冷轧钢筋：常温下，将光圆普通低碳或低合金钢筋经过轧制，使其直径变小且表面带肋的钢筋。

热处理钢筋：将HRB400、RRB400钢筋通过加热、淬火、回火而成淬火：强度提高，塑性降低回火：不降低强度的前提下，消除由淬火产生的内力，改善塑性和韧性钢丝：碳素钢丝：高碳镇静钢通过多次冷拔、应力消除、矫正、回火处理而成刻痕钢丝：在钢丝表面刻痕，以增强其与混凝土间的粘结力钢绞线：多根相同直径的钢丝成螺旋状铰绕在一起冷拔低碳钢丝：由低碳钢冷拔而成二、钢筋的应用范围非预应力钢筋：HRB235，HRB335，HRB400，RRB400预应力钢筋：碳素钢丝，刻痕钢丝，钢绞线，热处理钢筋，冷拉钢筋板负筋板负筋作用：避免板受力后在支座上部出现裂缝。