文档介绍：钢铁材料
《金属材料及热处理》
哈尔滨工业大学
空间材料与环境工程实验室
1 概述
有
色
金
属
轻有色金属
:铝(Al)、镁(Mg)、钠(Na)、钾(K)、钙(Ca)锶(Sr) 、钡(Ba);特点:比重小,化学活性大,与氧、硫、碳和卤素的化合物都相当稳定
重有色金属
:铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)、锡(Sn) 等;每种重有色金属根据其特性都有特殊的应用范围和用途;
贵有色金属
包括金(Au)、银(Ag) 、铂(Pt)等,在地壳中含量少,开采和提取比较困难;共同特点:比重大、熔点高、化学性质稳定、能抵抗酸碱腐蚀(银和钯除外),价格都很昂贵。
半金属
一般指硅(Si)、硒(Se)、碲(Te)、砷(As)、硼(B)等,此类金属的物理性能介于金属与非金属之间,如砷是非金属,但能传热导电。
稀有金属
通常是指那些在自然界中含量少,分布稀散或难从原料中提取的金属。如钨钛等
黑
色
金
属
铁(Fe)------钢铁材料
%,%;
锰(Mn)
铬(Cr)
1 概述
定义:钢铁材料通常包括钢和铸铁,包含所有实用的Fe-C基合金。
实用:
成分可调,易于冶炼(可制造性)
综合性能(可使用性)好,机械性能尤为突出
资源丰富(存在性)
钢:%;铸铁:%
学习目的:通过对钢铁材料的学习,举一反三,为在工程中正确选择和使用材料打下理论基础。
Fe-C基合金:以Fe-C主要元素,可加入其他合金元素改性。
钢的分类
中碳钢 ~%C
高碳钢%C
低碳钢%C
低合金钢合金元素总量5%
中合金钢合金元素总量 5~10%
高合金钢合金元素总量10%
碳素钢
合金钢
1、按化学成分分
钢类
碳素钢
合金钢
P
S
P
S
普通质量钢
≤
≤
≤
≤
优质钢
≤
≤
≤
≤
高级优质钢
≤
≤
≤
≤
特级优质钢
≤
≤
≤
≤
2、按质量分
钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。
分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢.
根据现行标准,各质量等级钢的磷、硫含量如下:
3、按冶炼方法分
转炉炼钢
平炉炼钢
平炉钢转炉钢电炉钢
按炉别分
沸腾钢:脱氧不充分,浇注时C与O反应发
镇静钢:脱氧充分,组织致密,成材率低。
半镇静钢:介于前两者之间。
生沸腾。这种钢成材率高,但不致密。
按脱氧程度分
特殊镇静钢
4、按金相组织分
珠光体钢贝氏体钢马氏体钢铁素体钢奥氏体钢莱氏体钢
按正火组织分
亚共析钢共析钢
过共析钢
按退火组织分
电弧炉炼钢
5、按用途分
工程用钢建筑、桥梁、船舶、车辆
渗碳钢调质钢弹簧钢滚动轴承钢耐磨钢
机器用钢
结构钢
刃具钢模具钢量具钢
工具钢
不锈钢耐热钢
特殊性能钢
挤压模具
钢的编号
钢铁产品牌号是一种标记符号,一个牌号代表具有相同特征的一类产品,牌号加上品种(型材、板材、带材、管材、线材等)、规格(长、宽、厚、直径等)、状态(软态、硬态等)和执行标准号等就能准确地为某一个产品定位。钢铁产品牌号表示方法实际上是沟通生产者、经销者和使用者的一种共同语言。
 我国现行有两种钢铁产品牌号表示方法,即“钢铁产品牌号表示法(GB/T221-2000)”和“钢铁及合金牌号统一数字代号体系(GB/T17616-1998)”,这两种表示方法在现行国家标准和行业标准中并列使用,两者均有效。
钢的编号
标准规定凡列入国家标准和行业标准的钢铁产品,均应按标准规定的牌号表示方法编写牌号。产品牌号的表示一般采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的形式表示。
数字:一般表示某组成元素的含量(用整数),表示方法根据材料不同;
国际化学符号:材料组成(一般指除基本元素以外的合金元素),如Ni,Co,Cr,W,Mn,Si等;
汉语拼音:用于说明材料产品名称、用途、冶炼和浇铸方法等。
GB/T221-2000标准中钢铁产品牌号表示方法