鋼鐵知識大全 鋼材機械性能（néng）介紹 1.屈（qū）服點（σs） 鋼材或試樣在拉伸時，當應力超過（guò）彈性極限，即使應力不再增加，而鋼材或試樣仍繼續發生（shēng）明顯的（de）塑（sù）性變形，稱此現象為屈服，而產生屈服現象時的最小應力（lì）值即為屈服（fú）點。 設Ps為屈（qū）服點s處的外力，Fo為試樣斷麵積，則屈（qū）服點σs =Ps/Fo(MPa)，MPa稱為兆帕等於N（牛（niú）頓）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2） 2.屈服強度（σ0.2） 有的金屬材料的屈服點極不（bú）明顯，在測量上有（yǒu）困難，因此為了衡量材料的屈服特性，規定產生永（yǒng）久殘餘塑性變形等於一定（dìng）值（一般為原長度的（de）0.2%）時的應力，稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ0.2 。 3.抗拉強度（σb） 材料在拉伸過程中，從開始到發（fā）生斷裂時所達到的（de）最大應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的（de）能力大小。與（yǔ）抗拉強度相應的還有（yǒu）抗壓強度、抗彎（wān）強度等。 設Pb為（wéi）材料被拉斷前達到的最大拉力，Fo為試樣截麵麵積（jī），則抗拉強度σb= Pb/Fo （MPa）。 4.伸（shēn）長（zhǎng）率（δs） 材料在（zài）拉斷後，其塑性伸長的長（zhǎng）度與原試樣長度的百（bǎi）分比叫伸長率或延伸率。 5.屈強比（σs/σb） 鋼材的屈服點（屈服（fú）強度）與抗拉強度的比值，稱為屈強比。屈強比越大，結（jié）構零件的可靠性越高，一般碳素（sù）鋼屈強（qiáng）比為0.6-0.65，低（dī）合（hé）金結構鋼為0.65-0.75合金結構鋼為0.84-0.86。 6.硬度（dù） 硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表麵的能力。它是金屬材料的重要性能指標之（zhī）一。一般（bān）硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度（dù）指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。 ⑴布氏硬度（HB） 以一定的載荷（一般3000kg）把一定大小（直徑一般（bān）為10mm）的淬硬鋼（gāng）球壓入材料（liào）表麵，保持一段時間，去載後，負荷（hé）與（yǔ）其壓痕麵積之比值，即為布氏硬度值（HB），單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。 ⑵洛氏硬度（HR） 當HB>450或者試（shì）樣（yàng）過小時，不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一（yī）個（gè）頂（dǐng）角120°的金剛石（shí）圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在（zài）一定載荷下壓入被測材料表麵，由（yóu）壓痕的深（shēn）度求出材料的硬（yìng）度。根據試（shì）驗材料硬（yìng）度的不同，分三種不同的標度（dù）來表示： HRA：是采用60kg載荷和鑽（zuàn）石錐壓入器求得的硬度（dù），用於硬度極高的材料（如硬質合金等）。 HRB：是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬（cuì）硬的鋼球，求得的（de）硬度（dù），用於硬度較低的材料（如退火鋼、鑄鐵等）。 HRC：是（shì）采（cǎi）用150kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度，用於硬度很高的材料（如淬火鋼等）。 ⑶維氏硬度（HV） 以120kg以（yǐ）內的載荷（hé）和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表（biǎo）麵，用材料壓痕凹坑的（de）表（biǎo）麵積除以載荷值，即為維氏硬度值（HV） 鋼材商品（pǐn）知識（一）----鋼的（de）分類 第一節 鋼的分類 一、黑色金屬和有色金屬 1、黑色金屬 是指鐵和鐵的合金。如（rú）鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵為基礎，以碳為主要添加元（yuán）素的合金，統稱為鐵碳合（hé）金。 生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產品，主要用來煉鋼和製造（zào）鑄件。 把鑄造生鐵放在熔鐵爐中（zhōng）熔煉，即（jí）得到鑄鐵（液狀,含碳量大於2.11%的鐵碳合金），把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件（jiàn），這種鑄鐵（tiě）叫鑄鐵件。 鐵合金是由鐵與矽、錳、鉻、鈦（tài）等元素組成（chéng）的合金，鐵合金是煉鋼的原料之（zhī）一，在煉鋼（gāng）時做鋼的脫氧劑和合金元素添（tiān）加劑（jì）用。 含碳量低於2.11%的鐵碳合金稱為鋼，把煉鋼用生鐵（tiě）放到煉鋼爐內按一定工藝熔煉（liàn），即得到鋼。鋼的產品（pǐn）有鋼錠、連（lián）鑄坯和直接鑄成（chéng）各種鋼鑄（zhù）件等。通常（cháng）所講的（de）鋼，一般是指（zhǐ）軋製成各種鋼材的鋼。 2、有色金屬 又稱非鐵金屬，指除黑色金屬外的金屬和（hé）合金，如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁（lǚ）合金（jīn）和軸承合金等。另外在工業上還采用鉻、鎳（niè）、錳、鉬、鈷、釩、鎢（wū）、鈦等，這些金屬主要用作合（hé）金附加物，以改（gǎi）善金屬的性能（néng），其中鎢、鈦、鉬等多用以生產（chǎn）刀具用的硬質合金。以上這些有色金屬都稱為工業用金屬，此外（wài）還有貴重金屬：鉑、金（jīn）、銀等和稀有金屬，包括放射性的鈾、鐳等。 二、鋼的分類（lèi） 鋼的主要元素除鐵、碳外，還有矽（guī）、錳、硫（liú）、磷等。鋼的分類方法多種多樣（yàng），其主要方法有如下七種： 1、按品質分類 (1) 普通鋼（P≤0.045%，S≤0.050%） (2) 優質鋼（P、S均≤0.035%） (3) 高級優質鋼（P≤0.035%，S≤0.030%） 2、按化學成份分類 (1) 碳素鋼： a.低（dī）碳鋼（gāng）（C≤0.25%）；b.中碳鋼（C≤0.25～0.60%）；c.高碳鋼（C≤0.60%）。 (2) 合金鋼（gāng）： a.低合金鋼（合金元素總含量≤5%）；b.中合金（jīn）鋼（合金元素總含量＞5～10%）；c.高合金鋼（合（hé）金元素總含量＞10%）。 3、按成形方法（fǎ）分類： (1) 鍛（duàn）鋼；(2) 鑄鋼；(3) 熱軋鋼；(4) 冷拉鋼。 4、按金相組織分類 (1) 退火狀態的：a.亞共析鋼（鐵素體+珠光體（tǐ））；b.共析鋼（珠光體）；c.過共析鋼（珠光體+滲碳體）；d.萊氏體鋼（珠光體+滲碳體（tǐ））。 (2) 正火狀態的（de）：a.珠光體鋼；b.貝氏（shì）體鋼；c.馬氏體（tǐ）鋼（gāng）；d.奧氏體鋼。 (3) 無相變或部分發（fā）生相變的（de） 5、按用途（tú）分類 (1) 建築及工程用鋼：a.普通碳素結構鋼；b.低合金結構鋼；c.鋼筋鋼。 (2) 結構（gòu）鋼 a.機械製造用鋼：(a)調質結構鋼；(b)表麵硬化結構鋼：包括滲碳鋼、滲氨鋼、表麵淬火用鋼；(c)易切結構鋼；(d)冷塑性成形用鋼：包括冷衝壓用鋼、冷鐓用鋼。 b.彈簧鋼 c.軸承鋼 (3) 工具鋼：a.碳素工具鋼；b.合金工具鋼；c.高速工具鋼。 (4) 特殊性能鋼：a.不鏽耐酸鋼；b.耐熱鋼：包括抗氧化鋼、熱強鋼（gāng）、氣（qì）閥鋼；c.電熱（rè）合（hé）金鋼；d.耐磨鋼；e.低溫用鋼；f.電工用鋼。 (5) 專業用鋼——如橋梁用鋼、船舶（bó）用鋼、鍋爐用鋼、壓力容（róng）器用鋼、農機用鋼等。 6、綜合分類 (1)普通鋼 a.碳素結構鋼：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。 b.低合金結構鋼 c.特定用途（tú）的普通結構鋼 (2)優質鋼（包（bāo）括高級優質（zhì）鋼） a.結構鋼：(a)優質碳素結（jié）構鋼；(b)合（hé）金結（jié）構鋼；(c)彈簧鋼；(d)易切鋼；(e)軸承鋼；(f)特定用途優質結構鋼。 b.工具鋼：(a)碳（tàn）素（sù）工具鋼；(b)合金工具鋼；(c)高（gāo）速工具鋼。 c.特殊性能鋼：(a)不鏽耐酸鋼；(b)耐熱鋼；(c)電熱（rè）合金鋼；(d)電工用鋼；(e)高錳耐磨鋼。 7、按冶煉方法分類 (1) 按爐種分 a.轉爐鋼：(a)酸性轉爐鋼；(b)堿性轉爐鋼（gāng）。或（huò） (a)底吹轉爐鋼（gāng）；(b)側吹轉爐鋼；(c)頂吹轉（zhuǎn）爐鋼。 b. 電爐鋼（gāng）：(a)電弧爐鋼；(b)電渣爐鋼；(c)感應爐鋼；(d)真（zhēn）空自耗爐鋼；(e)電子束爐鋼。 (2)按脫（tuō）氧程度和澆注製度分 a.沸騰鋼；b.半鎮靜鋼；c.鎮靜鋼（gāng）；d.特殊鎮靜鋼。,