文档介绍：机械工程材料?金属材料?黑色金属?有色金属?非金属材料?复合材料第一章金属材料基础知识?第一节钢材生产概述?第二节金属材料的力学性能?第三节金属的物理、化学性能及工艺性能?复****思考题第一节钢材生产概述(第一章) ?一、钢与生铁?二、钢的分类?三、钢铁材料的生产过程?四、钢材品种一、钢与生铁(第一节钢材生产概述) ?钢和生铁都是铁碳合金。?固态下可以形变的铁碳合金称为钢(一般含碳量低于2 .11% ; ?固态下几乎不发生形变的铁碳合金称为生铁(含碳量高于 2%) 二、钢的分类( 第一节钢材生产概述) ?(一)按钢的化学成分分类按钢的化学成分,钢可分为: ? 1 .碳素钢-碳素钢是含碳量低于 2 .11% 的铁碳合金。? 2 .合金钢-合金钢是加入了某些合金元素的碳素钢?(二)按钢的质量分类钢的质量是以钢中有害杂质元素——硫、磷含量的多少来衡量的。硫、磷含量多的钢质量劣,少则优。按钢的质量可分为: ? 1 .普通钢 S≤ % ,P≤ % ? 2 .优质钢 S≤ % .P≤ % ? 3 .高级优质钢 S≤ %, P≤ % ?(三)按钢的用途分类? 。主要用于制造桥梁、船舶、建筑结构的工程构件和制造齿轮、。轴、连杆、弹簧、螺钉、螺母等机器零件。?、量具和模具的钢。?、是用于有耐热、耐蚀、耐磨等特殊性能要求的钢。?其他按钢的冶炼方法、脱氧程度等进行分类?(四)钢材的涂色标志三、钢铁材料的生产过程( 第一节钢材生产概述) ?钢铁材料通常经过下列三个阶段获得。先由铁矿石—生铁—生铁—钢—钢锭—钢材,如图 1—1所示。三、钢铁材料的生产过程( 第一节钢材生产概述) ?(一)生铁冶炼?生铁冶炼是将炼铁原料——铁矿石、燃料——焦炭、熔剂——石灰石等炉料,按一定比例装入高炉进行冶炼。?高炉生铁可分为炼钢用生铁和铸造用生铁?(二)炼钢?、锰、磷、硫等元素含量降低到规定范围。如果炼制合金钢,还需加入所要求的合金元素。获得所需要的合金钢。?大量使用的钢其含碳量一般均低于 %。炼好的钢除小部分浇注成铸钢件外,绝大部分浇注或钢锭,经压力加工制成各种钢材。?镇静钢:质量好,组织致密,气泡少,力学性能好。绝大部分优质钢和合金钢都是镇静钢,需经热处理的受力零件都选用镇静钢。?沸腾钢:成本低,表面质量好,具有良好的塑性、冲压性能和焊接性能,多用于低碳钢轧成薄板使用。不宜用于制造需经热处理的重要零件?半镇静钢:其性能介于镇静钢与沸腾钢之间。三、钢铁材料的生产过程( 第一节钢材生产概述) ?炼钢用炉,主要有转炉、平炉和电炉。它们所炼制的铜分别称为转炉钢、平炉钢和电炉钢。?转炉利用鼓入的氧气或空气进行吹炼。主要生产普通碳素结构钢、部分低合金结构钢和优质钢。?平炉炼钢主要用煤气作燃料进行燃烧,使炉料熔化、升温,靠炉气中的氧和加入的铁矿石使铁水中的杂质氧化。主要用于生产优质碳素结构钢。?电炉炼钢利用电能作热源,炉料主要是废钢。电炉炼钢质量最高,主要生产各种优质合金钢,如不锈钢、高速钢、耐热合金钢等。三、钢铁材料的生产过程( 第一节钢材生产概述) ?(三)钢的成材?轧制、挤压、拉拔、锻造等都是常用压力加工的几种主要方法,如图 1—2所示。?主要通过压力加工?轧制—热轧和冷轧?拉拔—四、钢材品种(第一节钢材生产概述) ?四、钢材品种? (一)钢板?薄板(厚度δ≤ 4m m) ?厚板(厚度δ>4m m) 。?成张钢板的规格以厚度×宽度×长度表示; ?成卷供应的钢板规格以厚度×宽度表示。? (二)型钢?常用的型钢有圆钢、方钢、扁钢、六角钢、角钢、槽钢和工字钢等。直径在 6~9mm的圆钢常称为线材。各种型钢都有具体的规格,通常以其断面形状的主要尺寸来表示。常用的型钢断面形状及其规格如表 1-1所示。