簡述鋼材的原材（cái）料與生產工藝

發布者：山東聊城嫩草影院免费版管業有限公司　　發布時間：2011/6/22　　閱讀：6111次

簡述鋼材的原材料與生（shēng）產工藝

一（yī）、原材料 

　　鋼的（de）源頭（tóu）是鐵礦砂，即鐵（tiě）元素(Fe)在自然界（jiè）中的（de）存在形式（shì），純粹的鐵在自然界中是不存在的，鐵礦砂主要分為磁鐵礦、赤鐵礦（kuàng）、褐鐵礦三種，這些都是（shì）鐵（tiě）的氧化物，不同之處在於它們的氧化方式。鐵礦砂中的含鐵量越高越好，理論上鐵礦砂中的最高含鐵量在72%左右，含鐵量在60%以上稱（chēng）為富鐵礦。鐵礦砂先在熔爐內還原成（chéng）鐵(銑鐵)，再送入煉鋼爐內脫碳精煉成鋼，廢鋼也可在（zài）煉鋼爐熔煉再生。一般鋼鐵依使用用（yòng）途製成性質、形狀各異的商品，既所謂的鋼鐵製品。通常鋼鐵製（zhì）品是（shì）將鐵礦石還（hái）原，熔解成銑鐵(煉銑（xǐ）)，銑鐵精煉成（chéng）鋼(煉鋼)，鋼再軋延、加工（gōng）後製成各種鋼鐵製品，廣義的鋼（gāng）鐵製品包含鑄鐵、鑄鋼、鍛造鋼品及鋼材加工（gōng）的製品。 

　　在討論鋼鐵的原料之前，我們先要弄（nòng）清楚，究竟鋼和鐵有（yǒu）什麽不同？是（shì）否有不同的成份呢？在日常生活上大家總是把鋼和鐵聯在一起稱為“鋼鐵”，可見鋼和鐵應該是（shì）一種物質才（cái）對；事實上，由科學的眼光來看，鋼和鐵是（shì）有少許不同的，它們的主（zhǔ）要成份都是鐵元素，隻是所含的碳元素量不同。我們通常以碳的含量在2%以上的叫“生鐵”，低於這個數值的叫“鋼”。因此，在冶煉鋼鐵的過程中，含鐵的礦石先在鼓風爐(blast furnace)(高爐)中被冶（yě）煉（liàn）成熔融生鐵，而後熔融生鐵再放到煉（liàn）鋼爐(steel making furnace)中精煉成鋼。 

　　生產鋼鐵所需要的原料分成四大類（lèi）來分別討論：第一類（lèi）討論的是各種含有鐵質的礦（kuàng）石原料（liào）；第二類是煤和焦（jiāo）炭；第三類則討論（lùn）在冶煉的過程中用來製造熔碴(sl*g)的熔劑(或稱助熔劑flux)，如石灰石等；最（zuì）後一類是各種輔助原料，如廢鋼料(scrap)、氧氣等。 

　　二、鐵礦石種類及（jí）分布 

　　在理論上（shàng）來（lái）說，凡是（shì）含有鐵元素或鐵化合物的礦石都可以叫做鐵礦石。但是，在工業（yè）上或（huò）者商業上來（lái）說，鐵礦石不但是要含有鐵的成份，而且必須有利用的價值才行。可是，由於很難絕對（duì）性的判定一個礦石是否有利（lì）用價值，所以在工業上很難訂立（lì）一個鐵礦石的標準（zhǔn）。舉例來（lái）說，歐洲所產的鐵礦品（pǐn）質很差，而且含鐵（tiě）量很低，隻是因為他們找不到好的（de）礦石，所以他們就（jiù）把這種礦（kuàng）石稱為鐵礦石；而澳洲目前因為品質好含鐵量高的礦石存量很多，所以像歐洲所用的那種（zhǒng）礦石在澳洲已經（jīng）認為毫無（wú）價值（zhí）。那（nà）麽，在歐洲所使用的鐵礦石，在美（měi）國就（jiù）不被鋼鐵業界認為是鐵礦石了。再（zài）譬如（rú）說，在過去被認為含鐵量太低沒有利用價值（zhí）的礦石（shí），由於現在工業技術的（de）進步，發展出（chū）許多廉價的方法（fǎ）來富化礦石中鐵的成份，於是這些含鐵量低（dī）的礦石也就成為有價值的鐵礦石了。於（yú）是，我（wǒ）們歸納出一個結論，就是在工業上對於鐵（tiě）礦石判定的標準是隨著地區性的供求關係、工業技術水準的（de）改變及交通運輸的（de）狀況而改變的（de）。以（yǐ）目前的標準來看，礦石（shí）中的平均含鐵量大約在25%以上（shàng），才被稱為有利用價值的鐵礦石。 

　　鐵都是以化合物的狀態存在於（yú）自（zì）然界中，尤其是以氧化鐵的狀態存在（zài）的量特別多。現在將（jiāng）幾種比較重要的鐵礦石（shí）提（tí）出來說（shuō）明：(前三種是主要種類) 

　　(1)磁鐵礦(Magnetite)是一種氧化鐵的礦石（shí），主（zhǔ）要成份為Fe3O4，是Fe2O3和FeO的（de）複合物，呈黑灰色，比重大約5.15左右，含Fe 72.4%，O 27.6%，具有磁性。在選礦(Beneficiation)時可利用磁選法，處理非常方便；但是由於其結構細密，故被還原性（xìng）較差。經過長期風化作用後即變成赤鐵礦。 

　　(2)赤鐵礦(Hematite)也是一種氧化鐵的礦石（shí），主要成份（fèn）為Fe2O3，呈暗紅（hóng）色，比重大（dà）約為5.26，含Fe 70%，O 30%，是最主要（yào）的鐵礦石。由其（qí）本身結構狀況（kuàng）的不同又可分成（chéng）很多類別，如赤色赤鐵礦(Red Hematite)、鏡鐵礦(Specularhematite)、雲母鐵礦(Micaceous hematite)、粘土質赤鐵(Red Ocher)等。 

　　(3)褐鐵礦(Limonite)這是含有氫氧化鐵的礦石。它是（shì）針鐵（tiě）礦(Goethite)HFeO2和（hé）鱗鐵（tiě）礦（kuàng）(Lepidocrocite)FeO(OH)兩種不同結構礦石的統稱，也有人把它主要成份的化學式（shì）寫成m Fe2O3nH2O，呈（chéng）現土黃或棕色（sè），含有Fe約62%，O 27%，H2O 11%，比重約為3.6～4.0，多半是附（fù）存在其它鐵礦石之（zhī）中。 

　　(4)菱鐵礦（kuàng）(Siderite)是含有碳酸鐵的礦石，主要成份為FeCO3，呈現青灰（huī）色，比重（chóng）在3.8左右。這種礦石多半含有相當多數量的鈣鹽和鎂鹽。由於碳酸根在高（gāo）溫約800～900℃時會吸收大量的熱而放出二氧化碳，所以我們多半先把這一類礦石（shí）加以焙（bèi）燒之後再（zài）加入鼓風爐。(5)鐵的矽酸鹽礦(Silicate Iron)此類礦石（shí）是一種複合鹽，沒有一定的化（huà）學式，成份的變化很大，一（yī）般呈現（xiàn）深綠色，比重（chóng）為3.8左右，含鐵成份很低，是一種較差的鐵礦石。 

　　(6)硫化鐵礦(Sulphide iron)這種礦石含有FeS2，含Fe隻有46.6%而S的含（hán）量達到53.4%。呈現灰黃色，比重大約為4.95～5.10。由於這種礦石（shí）常常含有許（xǔ）多其它較貴重的金屬（shǔ）如銅(Copper)、鎳(Nickel)、鋅(Zinc)、金(Gold)、銀(Silver)等，所以常被用做他種（zhǒng）金屬（shǔ）冶煉工業的原料；又由於它含有大（dà）量的硫，所以常被用來提製硫（liú）磺，鐵反而變成了副（fù）產品，所以事實上已不（bú）能稱為鐵礦石。 

　　鐵在地球表麵，分布非常廣泛（fàn），而且存量也極為豐富，幾乎所有的岩石（shí）和動植物的殘骸之中都含有少許鐵的成份；根據地質學家的估計，地殼中大約有4～5%是（shì）鐵的元（yuán）素。 

　　雖（suī）然這許多含鐵的（de）物質中隻有極少部份是具有價值的鐵礦石（shí），但是（shì）它的存量已經是（shì）極（jí）為豐富。對於地球上鐵礦石貯存量的估計，目前沒有一個可以確信的數字。目前已（yǐ）經被發現的主要產（chǎn）鐵礦國有（yǒu）美國、加拿大、巴西、澳洲、南非、印度、法國、英國、瑞典、西班牙、蘇俄、中國、委內瑞拉等。 

　　中國鐵礦資源有（yǒu）兩個特點：一（yī）是貧（pín）礦多，貧礦出儲量占總儲量的80%；二是多（duō）元素共生（shēng）的複（fù）合礦石較多。此外礦（kuàng）體（tǐ）複（fù）雜，有些貧鐵礦（kuàng）床（chuáng）上部為赤鐵礦，下部（bù）為磁鐵礦。 

　　(1)東北地區鐵礦 東北（běi）的確鐵礦主要是鞍山礦區，它是目前我（wǒ）國（guó）儲（chǔ）量開采量最大的礦區（qū），大型礦體主要分布在遼寧省的鞍山(包括大弧（hú）山、櫻桃園、東西鞍山、弓長嶺（lǐng）等)、本溪(男芬（fēn）、歪頭山、通遠堡等)，部分（fèn）礦（kuàng）床分布（bù）在吉林省通化附近。鞍山礦區是鞍鋼、本鋼的主要原（yuán）料基地。 

　　鞍山（shān）礦區礦石的主要特（tè）點： 

　　1)除極少富礦外，約占儲量的98%為貧礦（kuàng），含鐵量20～40%，平均30%左右。必須經過選礦處理（lǐ），精選後含鐵量可達60%以上。 

　　2)礦石礦物以（yǐ）磁鐵（tiě）礦和赤鐵礦為主，部分為假象赤鐵礦和半假象赤鐵礦。其結構致密堅硬，脈石分布均勻而致密（mì），選礦比較困難，礦（kuàng）石的還原性較差（chà）。 

　　3)脈石礦物絕大（dà）部分是由石英石組成的，SiO2在40～50%。但本（běn）溪通遠（yuǎn）堡鐵礦為自（zì）溶性礦石，其堿度(Ca+Mg/SiO2)在1以上。且含錳1.29～7.5%可代替錳礦（kuàng）使用（yòng）。 

　　4)礦石含S、P雜質很少，本溪男芬鐵礦含P很低，是冶煉優質生（shēng）鐵的好原料。 

　　(2)華北地（dì）區鐵礦 主（zhǔ）要分布在河（hé）北省宣化、遷安和邯鄲、邢台地區的武安、礦山村（cūn）等的（de）地區以及內蒙和山西各地。是首鋼（gāng）、包鋼、太鋼和邯（hán）鄲（dān）、宣化及陽泉等鋼鐵廠的原料（liào）基地。 

　　遷灤礦區礦石為鞍山式貧磁鐵（tiě）礦，含酸性（xìng）脈石，S、P雜質少，礦（kuàng）石的可選（xuǎn）性好。 

　　邯邢礦區主要是赤鐵礦和磁鐵礦，礦石含鐵量在40%-55%之間，脈石中含有一定的堿性（xìng）氧化（huà）物，部分礦石S高。 

　　(3)中南地區鐵（tiě）礦 中南地區鐵礦以湖北大冶（yě）鐵礦為主，其他如湖南的湘潭，河南（nán）省的安（ān）陽、舞陽（yáng），江（jiāng）西和廣東省的海南島等（děng）地都有相當規模（mó）的儲量，這些礦區分別成為武鋼（gāng）、湘鋼及本地區各大中型高爐的（de）原料供應基地。 

　　大冶礦區（qū）是我國開采最早的礦區之一，主要包括鐵山、金山（shān）店、成潮、靈鄉等礦山，儲量比較豐（fēng）富。礦石（shí）主要是鐵銅共生（shēng）礦，鐵礦物主要（yào）為磁鐵礦，其次是赤鐵礦，其他還有黃銅礦和黃鐵礦等。礦石含鐵（tiě）量40-50%，最高的達54-60%。脈石礦物有方解石、石英等，脈石中含（hán）SiO28%左右，有一定（dìng）的（de）溶劑（jì）性(CaO/SiO2為0.3左右)，礦石含（hán）P低，(一般（bān）0.027%)，含S高且波動很大(0.01-1.2%)，並含有Cu(0.2-1.0%)和Co(0.013%-0.025%)等含有色金屬。礦石的還原（yuán）性較差，礦石經燒結、球團造塊後入高爐冶煉。 

　　(4)華東地區鐵礦 華東地區鐵礦產區主要是自安徽省蕪湖至江蘇南京一帶（dài）的凹山，南山、姑山、桃衝、梅山、鳳凰（huáng）山等礦山。此外還有山東（dōng）的金嶺鎮等（děng）地也有相當（dāng）豐富的鐵礦資源儲藏（cáng），是馬鞍山鋼鐵（tiě）公司（sī）及其他一些（xiē）鋼鐵企業原料（liào）供應基地。 

　　蕪寧礦區鐵礦石主要是赤鐵礦，其（qí）次是磁鐵礦，也有部分硫化礦如黃銅（tóng）礦和黃鐵礦。鐵礦石品位較高，一部（bù）分富礦(含Fe50%-60%)可直接入爐冶煉，一部分貧礦要經選礦精（jīng）選、燒結（jié）造塊後供高爐使用。礦石的還原性較好。脈石礦物為石英、方解石、磷灰石和金紅（hóng）石等，礦石中含S、P雜質較高(含P一般為0.5%，最高可達1.6%，梅山鐵礦含S平均可達2%-3%)，礦石有一定的溶劑性(如凹山及（jí）梅山的富礦中平均堿度可達0.7-0.9)，部分礦石含（hán）V，Ti及Cu等有色金屬。 

　　(5)其他地區鐵礦 除上述各地區鐵礦外，我（wǒ）國西南（nán）地區、西北地區各省（shěng），如四川、雲南、貴州、甘肅、新疆、寧夏等地都有（yǒu）豐富的不同類型的鐵礦資源，分別為攀鋼、重（chóng）鋼和昆鋼等大中型鋼鐵廠高爐生產的原料基地。 

　　三、鋼材的生產工藝 

　　碳素（sù）鋼的定義及鋼中五元素 

　　含碳2%以下的鐵碳合金稱為鋼。碳素鋼中的五元素是（shì）指化學成份中的主要組成物，即（jí） C、Si、Mn、S、P(碳、矽（guī）、錳、硫、磷)。其（qí）次是（shì）在煉鋼過程中不可避免地會混入氣體，含O、H、N(氧、氫、氮)。此外，用（yòng）鋁-矽脫（tuō）氧鎮靜（jìng）工藝中，必（bì）然在鋼水中（zhōng）含有 Al，當Als(酸溶鋁)≥0.020%時，還有細化晶粒的作用。 

　　化學元素對鋼性（xìng）能的影響（xiǎng） 

　　1、碳(C)：鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和衝擊性降低，當碳量0.23%超過時，鋼的焊接（jiē）性能變壞，因此用於焊（hàn）接的低合金結構鋼，含碳量（liàng）一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料（liào）場的高（gāo）碳鋼就易鏽蝕；此外（wài），碳（tàn）能增加（jiā）鋼的冷脆性和（hé）時效敏感性。 

　　2、矽(Si)：在煉鋼過程中加（jiā）矽作為（wéi）還原（yuán）劑和脫氧劑，所以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的矽。如果鋼中含矽量超過（guò）0.50-0.60%,矽就算合金元素。矽能顯著提高鋼的彈性極（jí）限，屈服點（diǎn）和抗拉強度，故廣泛用於作（zuò）彈簧鋼。在調（diào）質結（jié）構鋼中加入1.0-1.2%的矽，強度可提高15-20%。矽和鉬、鎢、鉻等結合，有提高（gāo）抗腐蝕性和抗氧化的作用，可（kě）製造耐（nài）熱鋼。含矽1-4%的低碳鋼，具有極高的導磁率，用於（yú）電器工（gōng）業做（zuò）矽（xī）鋼片。矽量增加（jiā），會降低鋼的（de）焊接性能。 

　　3、錳(Mn)：在煉鋼（gāng）過程中，錳是良好（hǎo）的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼（gāng）中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以（yǐ）上時（shí）就算“錳（měng）鋼”，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性（xìng），且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳（měng）11-14%的鋼有極高的耐磨（mó）性，用（yòng）於（yú）挖土機鏟鬥，球磨機襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。 

　　4、磷(P)：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低（dī）塑性，使冷彎性能變壞。因此通（tōng）常要求（qiú）鋼中含磷量小於0.045%，優質鋼要求更低些。 

　　5、硫(S)：硫（liú）在通常情況下（xià）也是有害元素。使鋼產（chǎn）生熱（rè）脆性，降低（dī）鋼（gāng）的延展性和韌性，在鍛造和軋製時造成裂紋。硫對焊（hàn）接性能也不利，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%，優（yōu）質鋼要求小於0.040%。在鋼中（zhōng）加入0.08-0.20%的硫，可以改（gǎi）善切削加工性，通常稱易切削鋼。 

　　6、鉻(Cr)：在結構鋼和工具鋼中，鉻能（néng）顯著提高強度、硬度和耐（nài）磨性，但同時降（jiàng）低塑性和韌（rèn）性（xìng）。鉻（gè）又能提高鋼的抗（kàng）氧化（huà）性和耐腐蝕性，因而是不鏽鋼，耐熱鋼的重要合金元素。 

　　7、鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強度，而（ér）又保持良好的塑性和（hé）韌性。鎳對酸（suān）堿有較高的耐（nài）腐蝕能力，在高溫下有防鏽和（hé）耐熱能（néng）力。但由於鎳是較（jiào）稀缺的資源，故應盡（jìn）量采用其（qí）他合金元素代用鎳鉻鋼。 

　　8、鉬(Mo)：鉬能（néng）使鋼的晶粒細化，提高淬（cuì）透性和（hé）熱強性能，在高溫（wēn）時保持足夠的強度和抗（kàng）蠕變能力(長期在高溫下受（shòu）到應力，發生變形（xíng），稱（chēng）蠕變)。結構鋼中加入鉬，能提高（gāo）機械性能。 還可（kě）以抑製合金鋼由於火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。 

　　9、鈦(Ti)：鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的（de）內部組（zǔ）織致密，細化晶粒力；降（jiàng）低時效敏感性和冷脆性。改善（shàn）焊接（jiē）性能。在鉻18鎳9奧氏體（tǐ）不鏽鋼中加入適當的鈦，可避免晶間腐蝕。 

　　10、釩(V)：釩是鋼（gāng）的優良（liáng）脫氧劑（jì）。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒，提高強度和（hé）韌性。釩與碳形成的（de）碳（tàn）化物，在高溫高（gāo）壓下可提高抗氫腐蝕能力。 

　　11、鎢(W)：鎢熔（róng）點高（gāo），比重大，是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有（yǒu）很高的硬（yìng）度和耐磨性。在工（gōng）具鋼加（jiā）鎢，可顯著提高紅硬性和熱強性（xìng），作切削工具及鍛模具用。 

　　12、铌(Nb)：铌能細化晶粒和（hé）降低鋼的過熱敏（mǐn）感性及回（huí）火脆性，提高（gāo）強（qiáng）度，但塑性和韌性有所下（xià）降。在普通低合金鋼中加铌，可提高抗（kàng）大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。铌可改善焊接性能。在奧氏體不鏽鋼中加（jiā）铌，可防止晶間腐蝕（shí）現象。 

　　13、鈷(Co)：鈷是（shì）稀有的貴重（chóng）金屬，多用於特殊鋼和合金中，如熱強鋼和磁性（xìng）材料。 

　　14、銅(Cu)：武（wǔ）鋼用大冶礦石所煉的鋼（gāng），往往含有（yǒu）銅。銅能提高強度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。缺點是（shì）在熱加工時容易產（chǎn）生熱脆，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小（xiǎo）於0.50%對焊接性無影（yǐng）響。 

　　15、鋁(Al)：鋁是鋼中常用的（de）脫氧（yǎng）劑。鋼中加入少量的鋁，可（kě）細化晶（jīng）粒，提（tí）高衝擊韌性，如（rú）作深衝薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、矽合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕（shí）的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和（hé）切削加（jiā）工性能。 

　　16、硼(B)：鋼中加入微量的硼就（jiù）可改善鋼的致密性和熱（rè）軋性能，提（tí）高強度。 

　　17、氮(N)：氮（dàn）能提高鋼的強（qiáng）度，低（dī）溫韌（rèn）性和焊接性（xìng），增加時（shí）效敏感性。 

　　18、稀土(Xt)：稀土（tǔ）元素（sù）是指（zhǐ）元素周期表中原子序數為57-71的（de）15個鑭（lán）係元素。這些（xiē）元素（sù）都是金屬，但他（tā）們的氧化物很像“土”，所以習慣上稱稀土（tǔ）。鋼中加入稀土，可以改（gǎi）變鋼（gāng）中夾雜物的（de）組成、形態、分布和性質，從而改善（shàn）了鋼的各種性能，如韌性、焊接（jiē）性，冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土，可提高耐磨（mó）性。 

　　生產工藝 

　　1、鋼鐵是怎樣（yàng）煉成的？ 

　　煉鋼的主要任務是按所煉鋼種的質量要（yào）求，調整鋼中碳和合（hé）金元素含量到規定範圍之內，並使P、S、H、O、N等雜質的（de）含量降至允（yǔn）許限量之（zhī）下。煉鋼過程實質上是一個氧化過程，爐料中過剩的碳（tàn）被氧化，燃燒成CO氣體逸出，其（qí）它Si、P、Mn 等氧（yǎng）化後進入爐渣（zhā）中。S部份進入煉渣中，部份則生成SO2排（pái）出。當鋼水成份和溫度達到工（gōng）藝要求後，即可出鋼。為了除去鋼中過剩的氧（yǎng）及調整化（huà）學成份，可以添加脫氧劑和鐵合金或（huò）合金元素。 

　　2、轉（zhuǎn）爐（lú）煉鋼簡介 

　　從魚雷車運來的鐵水經過脫硫、擋渣等處理後即可倒入轉爐中作為主要爐料，另加10% 以（yǐ）下的廢鋼。然後，向轉爐內吹氧燃燒，鐵水中（zhōng）的過量碳被氧化並放出大量熱（rè）量，當探頭測得達到預定的低（dī）碳含量時，即停止吹氧（yǎng）並出鋼。一般在鋼包中需進行脫氧及調整成份操作；然後在鋼液（yè）表麵拋上碳化稻（dào）殼防止鋼水被氧化，即可送往連鑄或模（mó）鑄工區。對要求高的（de）鋼種可增加底吹氬、RH真空處理、噴粉處理(噴SI—CA粉及變性石灰)可以有效（xiào）降（jiàng）低鋼中的氣體與夾雜，並有進一步（bù）降碳及降（jiàng）硫的作用。在這（zhè）些爐外精煉措施（shī）後還可以最終微調成份，滿足優質鋼（gāng）材的需求。 

　　3、初軋 

　　模鑄鋼錠采取熱裝（zhuāng）、熱送新工藝，進入均熱爐加熱，然後通過初軋機及鋼坯連（lián）軋機軋（zhá）成板坯、管坯、小（xiǎo）方（fāng）坯等初軋產品，經過切頭（tóu）、切（qiē）尾、表（biǎo）麵清理，(火焰（yàn）清理、打磨)高品質產品則還需對初軋坯進行扒皮和探傷，檢驗合格後入庫。目前初軋廠的產品有初軋板坯、軋製方坯、氧氣瓶用鋼坯、齒輪用圓管（guǎn）坯、鐵路車輛用車軸坯及塑模用鋼（gāng）等。初軋板坯主要供應熱軋廠作為原（yuán）料；軋（zhá）製方坯除部份外供，主要送往高速（sù）線材軋機作原料。由於連鑄板坯的先進性（xìng），初軋板坯（pī）的需求量大為（wéi）削減，因此轉向上（shàng）述其它產品了。 

　　4、熱連軋 

　　用連鑄板（bǎn）坯或初軋（zhá）板坯作原料，經步進式（shì）加熱爐加熱，高壓水除鱗後進入粗（cū）軋機，粗軋料經切頭、尾、再（zài）進入精軋機，實施計算機 控製軋製，終軋後即經過層流冷卻(計算（suàn）機控（kòng）製冷卻速率)和卷取機卷取、成為直發卷。直發卷的頭、尾往往呈舌狀及魚尾狀，厚度、寬度精（jīng）度較差，邊部常存在浪形、折邊、塔形等缺陷。其卷重較（jiào）重、鋼卷內徑為760mm。(一般（bān）製管行業喜歡使用。)將直發（fā）卷經切頭、切（qiē）尾、切邊及多道次的矯直、平整等精整（zhěng）線處理後，再切板或重卷，即成為：熱軋鋼板、平整熱軋（zhá）鋼卷、縱（zòng）切帶等產品。熱軋精整卷若經酸洗去除氧化皮（pí）並塗油後即（jí）成熱軋酸洗板卷。該產品有局部替代冷軋（zhá）板的趨向，價格適（shì）中，深受（shòu）廣大用戶喜愛。 

　　5、冷（lěng）連軋 

　　用熱軋鋼卷為原料，經酸洗去除氧化皮後進行冷連軋，其（qí）成品為軋（zhá）硬卷，由於（yú）連續（xù）冷變形引起的冷作（zuò）硬化使（shǐ）軋硬卷的強度、硬度上升、韌塑指（zhǐ）標下降，因此衝壓性能將惡化，隻（zhī）能用於（yú）簡單變形的（de）零件。軋硬卷可作為熱鍍鋅廠的（de）原（yuán）料，因為熱鍍鋅機組均設置有退火線。軋硬卷（juàn）重一般在6~13.5噸，鋼卷內徑為610mm。 

　　一般冷連軋板、卷均應經（jīng）過（guò）連續退火(CAPL機組)或罩式爐（lú）退火消除冷作硬化及軋製（zhì）應力，達到相應標準規（guī）定的力學性能指標。 

　　冷軋鋼板的表（biǎo）麵質量、外觀、尺寸精度均優於熱軋板，且其產品厚度（dù）右軋薄至0.18mm左右，因此深受廣大用戶青睞。以冷軋鋼卷為基板進行產品的深加工，成為高（gāo）附加值產品。如電鍍鋅、熱（rè）鍍鋅（xīn）、耐指紋電鍍（dù）鋅、彩（cǎi）塗鋼板卷及減振複（fù）合鋼板、PVC 複膜鋼板等，使這些（xiē）產品具有（yǒu）美觀、高抗腐蝕等優良品質，得到了（le）廣泛應（yīng）用（yòng）。冷軋鋼卷經退火後必須進行精整，包括（kuò）切（qiē）頭、尾（wěi）、切邊、矯平、平整、重卷、或縱剪切板等。冷軋產（chǎn）品廣泛應用於（yú）汽車製造、家電 產（chǎn）品、儀（yí）表開關、建築、辦公家具等行業。鋼板捆包後的每包重量為3~5噸。平整分卷重一般為3~10噸/卷。鋼卷內徑610mm。 

　　大部分鋼材加工都（dōu）是通過壓力加工，使被加工的鋼(坯（pī）、錠等)產生塑性變形。根據鋼（gāng）材加工溫度不同以分冷加工和熱加工兩（liǎng）種。鋼材的主要加工方（fāng）法有： 

　　軋製：將金屬（shǔ）坯料通過一對旋轉（zhuǎn）軋輥的間隙(各種（zhǒng）形狀)，因受（shòu）軋輥的壓縮使材料截麵減（jiǎn）小，長度增（zēng）加的壓力加（jiā）工方法，這是生產鋼材最（zuì）常用的生產方（fāng）式，主（zhǔ）要用（yòng）來生（shēng）產型材、板材、管材（cái）。分冷軋、熱軋。 

　　鍛造：利用鍛（duàn）錘（chuí）的（de）往複衝擊力或壓力機的壓力使坯料（liào）改變成我們所需的形狀和尺寸的一種壓力加工方法。一般分為自由鍛和模（mó）鍛，常用作生產大型材、開坯等截麵尺寸較大的材料。 

　　拉撥：是將已經軋製（zhì）的金屬坯料(型、管（guǎn）、製（zhì）品（pǐn）等)通過模孔拉撥（bō）成截麵減（jiǎn）小長度增加的（de）加工方法大多用作冷加工。 

　　擠壓：是將金屬放在密閉的擠壓筒內，一端（duān）施加壓力，使金屬從規定（dìng）的模（mó）孔中擠出而得到有同形狀和尺（chǐ）寸的成品的（de）加工方法，多用於生產有色金屬材料。 

　　6、鋼的力學性能 

　　6.1拉力試驗 

　　按標準製備的拉力試樣（yàng），安（ān）裝在拉力試（shì）驗機的夾頭（tóu）內，對（duì）試樣緩慢施加單軸向拉伸應力，直至試樣被拉斷為止的（de）試驗稱作拉力試驗。 

　　6.1.1強度 

　　金（jīn）屬材料在外力作（zuò）用下，抵抗變形和斷裂的能力叫強度。強度（dù）指（zhǐ）標包括：比例極限、彈性極限、屈服強度、抗拉強度等。 

　　6.1.2比（bǐ）例（lì）極限 

　　對金屬施加拉力，金屬存在著力與（yǔ）變形成直線比例的階段，而這個階段的最大極限負（fù）荷（hé）Pp除以試（shì）樣的原橫截麵積即為比例極限，用σ p表示。 

　　6.1.3彈性極限 

　　金屬受外力作用發生了變形，外（wài）力去掉後，能完全恢複（fù）原來的形狀，這種變形稱為彈性變形。金屬（shǔ）能保持彈性變形的最大應力稱為 彈性極限，用σe表示。 

　　6.1.4抗（kàng）拉強度 

　　試樣拉伸時，在拉斷前所承受的最大負荷除以原橫截（jié）麵積所得的應力，稱作抗拉強（qiáng）度（dù），用σb表（biǎo）示。當材料所受的外應力大於其抗拉 強度時，將會發生斷（duàn）裂（liè）。因此（cǐ）σb越高，則表示它能（néng）承（chéng）受愈大的外應力而（ér）不致於斷裂。 

　　國外標準的結（jié）構鋼常按抗拉（lā）強度來分類，如（rú）SS400，其中（zhōng）400即表示σb的最小值為（wéi）400MPa超高強（qiáng）度鋼是（shì）指（zhǐ）σb≥1373 Mpa的鋼。 

　　6.1.5屈強比（bǐ） 

　　屈強比即（jí）屈服強度與（yǔ）抗拉（lā）強度之比（bǐ）值(σs/σb)。屈（qū）服比值越高，則該材料的（de）強度愈高（gāo），屈強比值愈低則（zé）塑性愈佳（jiā），衝壓成形性愈好。如深衝鋼板的屈強比值為≤0.65。 

　　彈簧鋼一般均在彈性極（jí）限範圍內服役，受載荷時不允許產生塑性變形，因此要求彈簧鋼經淬火、回火後（hòu）具有盡可能（néng）高的彈（dàn）性（xìng）極限和屈強比值(σs/σb≥0.90)此外疲勞壽命與抗拉強度及表麵質量（liàng）往往（wǎng）有很大關聯。 

　　6.1.6塑性 

　　金屬（shǔ）材料在受力破壞前可以經（jīng）受永久變形（xíng）的性能（néng）稱為塑性。塑（sù）性指標通常伸（shēn）長率和斷麵收縮率表示（shì）。伸長率與（yǔ）斷麵收縮率越高，則塑性越好。 

　　7、衝擊韌性 

　　用一定尺寸和形狀的金屬（shǔ）試樣，在規定類型的衝（chōng）擊（jī）試驗上受衝擊負荷折斷時，試樣刻槽處單位橫截麵上所消耗的衝擊功，稱（chēng）為衝擊（jī） 韌性以αk表（biǎo）示。目前常用的10×10×55mm，帶2 mm深的V形缺（quē）口夏氏衝擊試（shì）樣，標準（zhǔn）上直接采用衝擊功(J焦耳值)AK，而不是采用αK值。因為（wéi）單位 麵積上的衝擊功並無實際意義。衝擊功對於檢查金（jīn）屬材料在不同溫度下的（de）脆性（xìng）轉化最為敏感，而實際（jì）服役條件下的災難性破（pò）斷事故，往往與材料的衝擊功及服役溫 度有關。 因此在有關標準中常常規定某一溫度時的衝擊功值為多少 、還規定FATT(斷口麵積轉化溫（wēn）度)要低於某一溫度（dù）的技術（shù）條件。所謂FATT，即一組在不同溫度下的衝擊試樣（yàng）衝斷後，對衝擊斷（duàn）口進行（háng）評（píng）定，當脆性斷裂占總麵積的50%時所對應的溫度。由於鋼板厚度的影（yǐng）響，對厚度≤10mm的鋼板，可取得3/4小尺寸衝擊試樣(7.5×10×55mm)或1/2小尺寸衝擊試樣(5×10×55mm)。但（dàn）是一定要注意（yì），同規格及同一溫度下的衝擊功值（zhí）才可相互（hù）比較。隻有在標準規（guī）定的條件下，才可按標準的換算方法，折算 成（chéng）標準衝擊試樣（yàng）的（de）衝擊功，再相互比較（jiào）。 

　　8、硬度試驗 

　　金（jīn）屬材料（liào）抵抗壓頭（tóu）(淬硬的鋼球或具有1200圓錐或角錐的金剛石壓頭)壓陷表麵的（de）能力稱為硬度。 根據試驗方法和（hé）適用範圍（wéi）的不同，硬度可分為（wéi）布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度以及顯微硬度、高溫硬度等。 

　　冶金產品常用的是布氏硬度和洛氏硬度。 

　　9、寶鋼企業標準(Q/BQB) 

　　寶鋼企（qǐ）標中的鋼號大致可分為三個來源： 即從日本JIS標準、德國DIN標準移植及自行開發研製的（de）鋼號。從日本JIS標準中移植來的鋼號，一般首位常為（wéi）S(Steel)；從DIN標準移植來的鋼號，一般常以ST開頭(Stahl德文中（zhōng）的“鋼（gāng）”)； 寶鋼自行開發研製的鋼號，一般首位常以（yǐ）寶鋼的拚音首（shǒu）位B開（kāi）頭。 

　　10、結構用（yòng）熱連軋、冷連軋鋼（gāng）板及鋼帶 

　　結構（gòu）鋼（gāng）一般按強度分類（lèi），在鋼（gāng）號中的數字往往代表抗拉強度的最（zuì）低值。由於該類鋼常用於製作結構（gòu）件，因此稱作為結構鋼。結構鋼的強化機製傾（qīng）向於降碳增錳固（gù）溶（róng）強化鐵素體、細化珠光體和添加微合金（jīn）的析出強化、沉澱（diàn）強化和細晶強化，以（yǐ）確保（bǎo）在提高強 度的同時仍保持較好的韌、塑指標並兼具良好（hǎo）的焊接性能（néng）。