金属材料及热处理培训：钢铁材料.ppt

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1、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密度在4.5kg/cm3以下的有色金属：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密度4.5kg/cm3以上的有色金属：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

2、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)------钢铁材料铁元素大约占地壳之元素总量的5.5%，全世界金属总产量中钢铁占99.5%；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

3、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：含碳量小于2.11%；铸铁：含碳量大于2.11%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。1.1钢的分类中碳钢0.25~0.6%C高碳钢0.6%C低碳钢0.25%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PSPS普通质量钢≤0.045≤0.045≤0.045≤0.

4、045优质钢≤0.035≤0.035≤0.035≤0.035高级优质钢≤0.030≤0.030≤0.025≤0.025特级优质钢≤0.025≤0.020≤0.025≤0.0152、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

5、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1.2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

6、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。1.2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

7、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中国钢号所采用的缩写字母及其涵义采用的缩写字母在钢号中位置涵义缩写字母来源汉字拼音A尾质量等级符号——B尾质量等级符号——b尾半镇静钢半BanC尾尾1)船用钢(旧钢号)2)质量等级符号船ChuanD尾质量等级符号d尾低淬透性钢低DiDG头电讯用取向高磁感应硅钢电高DianGaoDZ头地质钻探管用钢地质DiZhiE尾质量等级符号------G头滚动轴承钢滚GunG

8、H头高温变形合金高合GaoHeg尾锅炉用钢锅GuoHT头灰铸铁灰铁HuiTie中国钢号所采用的缩写字母及其涵义（续表）采用的缩写字母在钢号中位置涵义缩写字母来源汉字拼音Q头中头1)屈服点(碳素结构钢、低合金钢）2）电工用冷扎取向硅钢3）球墨铸铁用生铁屈取球QuQuQiuq尾桥梁用钢桥QiaoQT头球墨铸铁球铁QiuT