钢材基础知识.doc

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1、员工培训讲义---------钢材知识一、钢材基础知识二、轧钢的分类三、板带钢的生产过程四、产品标准和技术要求概述附：宝钢企标简介一、钢材基础知识1.1黑色金属、钢和有色金属在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。1）黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元

2、素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。2）把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。3）有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，此

3、外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。1.2碳素钢的定义及钢中五元素含碳2%以下的铁碳合金称为钢。按钢的化学成分可分为碳素钢和合金钢。碳素钢分为低碳钢：含碳量≤0.25%，中碳钢：含碳量0.25~0.60%，高碳钢：含碳量＞0.60%。汽车板一般为低碳钢。　　碳素钢中的五元素是指化学成份中的主要组成物，即C、Si、Mn、S、P（碳、硅、锰、硫、磷）。其次是在炼钢过程中不可避免地会混入气体，含O、H、N（氧、氢、氮）。此外，用铝—硅脱氧镇静工艺中，必然在钢水中含有Al，当Als（酸溶铝）≥0.020%时，还有细化晶粒的

4、作用。二、轧钢的分类轧制钢材的断面形状和尺寸总称为钢材的品种规格。分为型钢、线材、特殊钢材、钢板、钢带和钢管等。2.1型钢和线材型钢和线材有钢筋、螺纹钢、方钢、圆钢、扁钢、角钢、槽钢、工字钢、H型钢、钢轨、钢窗等2.2钢管按用途分为输送管道用钢管、锅炉管、地质钻探管、轴承钢管、注射针管等。按制造方法分为无缝钢管、焊接钢管及冷轧与冷拔钢管等。规格有外径0.1~4000mm，壁厚0.01~100mm2.3板带钢按制造方法分为热轧和冷轧板带。热轧是在钢材的再结晶温度以上进行的轧制。冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制。按用途，热轧板带钢分为造船板、锅

5、炉板、桥梁板、压力容器板、焊管坯、航空结构钢板、复合板及不锈、耐酸耐热等特殊用途钢板等。冷轧板带钢分为金属镀层薄板（镀锡板和镀锌板）、深冲钢板（以汽车板为其典型）、电工用硅钢板和不锈钢板等。按产品厚度分为中厚板（厚度4~500mm及以上）、薄板（厚度0.2~4mm）、极薄带钢或箔材（厚度0.2~0.001mm及以下）。三、板带钢的生产过程板带钢的生产过程简述炼铁、炼钢、轧钢铁矿石→采矿、选矿→烧结球团矿→高炉炼铁→电炉或转炉炼钢→煤焦碳、石灰石等辅料板坯水平连铸→板带钢热连轧→板带钢冷轧→精整3.1钢铁是怎样炼成的？炼铁是将铁矿石（主要为铁

6、的硫化物或氧化物，如Fe2S，Fe2O3，Fe3O4等）中的铁还原出来，炼出铁水。炼钢的主要任务是按所炼钢种的质量要求，调整钢中碳和合金元素含量到规定范围之内，并使P、S、H、O、N等杂质的含量降至允许限量之下。　　炼钢过程实质上是一个氧化过程，炉料中过剩的碳被氧化，燃烧成CO气体逸出，其它Si、P、Mn等氧化后进入炉渣中。S部份进入炼渣中，部份则生成SO2排出。当钢水成份和温度达到工艺要求后，即可出钢。为了除去钢中过剩的氧及调整化学成份，可以添加脱氧剂和铁合金或合金元素。3.2转炉炼钢简介　　从鱼雷车运来的铁水经过脱硫、挡渣等处理后即可倒

7、入转炉中作为主要炉料，另加10%以下的废钢。然后，向转炉内吹氧燃烧，铁水中的过量碳被氧化并放出大量热量，当探头测得达到预定的低碳含量时，即停止吹氧并出钢。一般在钢包中需进行脱氧及调整成份操作；然后在钢液表面抛上碳化稻壳防止钢水被氧化，即可送往连铸或模铸工区。　　对要求高的钢种可增加底吹氩、RH真空处理、喷粉处理，可以有效降低钢中的气体与夹杂，并有进一步降碳及降硫的作用。在这些炉外精炼措施后还可以最终微调成份，满足优质钢材的需求。3.3连铸　　将钢包中的钢水送入水平连铸机进行板坯连铸，然后在线切成定尺。3.4热连轧　　用连铸板坯作原料，经热装

8、或冷装入步进式加热炉加热，高压水除鳞后进入粗轧机，粗轧料经切头、尾、再进入精轧机，实施计算机控制轧制，终轧后即经过层流冷却（计算机控制冷却速率）和卷取机卷取，成为热轧卷。热轧卷的