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钢铁的基础知识

发布者:媒体公告  发布时间:2023-12-15 08:34:18  阅读:1次

  螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称。其牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧(Hotrolled)、带肋(Ribbed)、钢筋(Bars)三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335(老牌号为20MnSi)、HRB400(老牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20Mnti)、HRB500三个牌号。

  主要产地:螺纹钢的生产厂商在我国主要分布在华北和东北,华北地区如首钢、唐钢、宣钢、承钢等,东北地区如西林、北台、抚钢等,这两个地区约占螺纹钢总产量50%以上。

  钢筋表面允许有凸块,但不允许超出横肋的高度,钢筋表面上其他缺陷的深度和高度小于所在部位尺寸的允许偏差。

  钢筋的公称直径范围为6~25mm,标准推荐的钢筋公称直径为6、8、10、12、16、20、25、32、40、50mm。

  钢筋相对两面上横肋末端之间的间隙(包括纵肋宽度)总和不应大于钢筋公称周长的20%;

  当钢筋公称直径不大于12mm时,相对肋面积不应小于0.055;公称直径为14mm和16mm,相对肋面积不应小于0.060;公称直径大于16mm时,相对肋面积不应小于0.065。

  a、长度:钢筋通常按定尺长度交货,具体交货长度应在合同中注明;钢筋以盘卷交货时,每盘应是一条钢筋,允许每批有5%的盘数(不足两盘时可有两盘)由两条钢筋组成。其盘重及盘径由供需双方协商规定。

  c、弯曲度和端部:直条钢筋的弯曲变应不影响正常使用,总弯曲度不大于钢筋总长度的40%;钢筋端部应剪切正直,局部变形应不影响使用。

  圆钢是指截面为圆形的实心长条钢材。其规格以直径的毫米数表示,如“50”即表示直径为50毫米的圆钢。圆钢分为热轧、锻制和冷拉三种。热轧圆钢的规格为5.5—250毫米。其中:5.5—25毫米的小圆钢大多以直条成捆供应,常用作钢筋、螺栓及各种机械零件;大于25毫米的圆钢,大多数都用在制造机械零件或作无缝钢管坯。钢材理论重量计算方法(单位:公斤)圆钢:每米重量=0.00617*直径*直径(螺纹钢和圆钢相同)

  钢材大体分为板,型,线,盘螺算是线材,盘螺钢顾名思义就是像线材一样盘在一起的螺纹钢了,它和普通线材的打捆方式是一样的,不过使用的时候需要调直。一般市面上的就是6.5-8.0-10-12-14的居多,都是建筑用钢材。需要注意的是:在市场上螺纹钢大致是9-12m的,盘螺则可以按需求随意截取,其中6、8、10 三种规格比螺纹和线材的价格都高。

  线材按其断面形状属型钢,实际上已成独立钢类。直径5-4mm的热轧圆钢和10mm以下的螺纹钢,通称线材。线材大多用卷材机卷成盘卷供应,故又称为盘条或盘圆。

  线材主要用作钢筋混凝土的配筋和焊接结构件或再加工(如拨丝,制订等)原料。按钢材分配目录,线材包括普通低碳钢絷轧盘条,电焊盘条,爆破线用盘条,调质螺纹盘条,优质盘条。用途较广泛的线材主要是普通低碳钢热轧盘条,也称普通线普通碳素钢热轧而成,公称直径为5.5-14.0mm,一般轧成每盘重量在100-200kg,现在多采用无扭高速线材轧机上轧制并在轧制后采取控制冷却,直径为5.5-22.0mm最大盘重可达2500kg。普通线材主要用于建筑、拉丝、包装、焊条及制造螺栓、螺帽、铆钉等。优质线材,只供应优质碳素结构钢热轧盘条。如08F、10、35Mn、50Mn、65、75Mn等。用作钢丝等金属制品的原料及其它结构件,其它优质钢轧制的线mm以上列入优质型材,8mm以下列入金属制品。

  线材是用量很大的钢材品种之一。轧制后可直接用于钢筋凝土的配筋和焊接结构件,也可经再加工使用。例如,经拉拔成各种规格钢丝,再捻制成钢丝绳、编织成钢丝网和缠绕成型及热处理成弹簧;经热、冷锻打成铆钉和冷锻及滚压成螺栓、螺钉等;经切削成热处理制成机械零件或工具等。

  线材一般用普通碳素钢和优质碳素钢制成。按照钢材分配目录和用途不同,线材包括普通低碳钢热轧圆盘条、优质碳素钢盘条、碳素焊条盘条、调质螺纹盘条、制钢丝绳用盘条、琴钢丝用盘条以及不锈钢盘条等。

  普通低碳钢热轧圆盘条由低碳普通碳素结构钢或屈服点较低的碳素结构钢轧制而成,是线材品种中用量最大、使用最广泛的盘条,故又称普通线材,简称普线。

  主要用途:普线主要用于建筑钢筋混凝土结构作配筋用,也可冷拔拉制成钢丝,作捆扎等用。

  无扭控冷、热轧盘条由无扭高速线材轧机轧制后采取控制冷却制成,材质与普线相同,但无扭控冷、热轧盘条具有尺寸精度高、表面质量好、较高的力学性能等优点。

  主要用途:无扭控冷、热轧盘条尺寸精度分A、B、C三级。A、B、C级精度适用于拉丝、建筑、包装和焊条等用途,B、C级精度适用于加工成螺栓、螺丝和螺母等。

  优质碳素钢盘条是用优质碳素结构钢轧制而成。是线材品种中用量较大的品种之一。

  主要用途:优质碳素钢盘条主要用于加工制造碳素弹簧钢丝、油淬火回火碳素弹簧钢丝、预应力钢丝、高强度优质碳素结构钢丝、镀锌钢丝、镀锌绞线、优质碳素钢无扭控冷、热轧盘条

  优质碳素钢无扭控冷、热轧盘条由无扭高速线材轧机轧制而成,轧制后采取控制冷却处理。与优质碳素钢盘条相比,具有尺寸精度高、表面质量好,有较高的力学性能。

  主要用途:主要用途与优质碳素钢盘条相同。常用来制造碳素弹簧钢丝、油淬火回火碳弹簧钢丝、预应力钢丝、优质碳素结构钢丝,镀锌钢丝等。

  主要用途:制绳钢丝用盘条可用35、40、45、55、60、65、70、75、80和85钢号的优质碳素结构钢制造。化学成分符合GB699(优质碳素结构钢技术条件)的规定。

  制绳钢丝用无扭控冷热轧盘和用优质碳素结构钢,在无扭线材轧机上轧制,轧制后控制冷却而制成。这样轧成的盘条,尺寸精度高,表面质量好,力学性能优越。

  碳素焊条钢无扭控冷、热轧盘条是在封锁扭线材轧机上轧制,并进行轧后控制冷却而制成。其尺寸精度高、表面质量好、性能优越,是一种高质量的焊条钢盘条。

  合金结构钢热轧盘条由合金结构钢作材质轧制而成。合金结构钢共有26个钢组、78个钢牌号。各生产厂依据需方要求及不同用途选用各牌号进行生产。

  碳素工具钢由优质或高级优质高碳钢轧制而成。加工性能与耐磨性能好,价格便宜。

  合金工具钢是在碳素工具钢的基质上加入铬、钨、钼、钒、硅、锰、镍和钴等合金元素而炼成的钢种。与碳素工具钢相比。它具有淬透性好、热处理开裂倾向小、耐磨性与耐热性高的特点。合金工具钢热轧盘条由5个钢组33个钢号的合金工具钢作材质轧制而成。分别由大连钢厂、本溪钢厂和陕西钢厂等单位生产。

  弹簧钢是用于制造弹簧或其他弹性元件的钢种。弹簧和弹性元件主要利用其弹性变性吸收与储存能量,达到缓和震动、冲击或使机件完成某些动作为目的。由于它是在冲击、震动或长期均匀的周期交变应力条件下工作,因此要求弹簧钢具有高的屈服强度,尤其要有较高的屈强比(屈服强度与抗拉强度之比)和弹性高的疲劳强度、较高的耐高温和耐腐蚀等性能。弹簧钢还应有良好的表面质量。

  滚珠轴承钢简称轴承钢,是用来制造各类滚动轴承的套圈(轴套)和滚动体(滚珠)的钢种。由于其用途的特殊性,要求轴承钢具有高而均匀的硬度和耐磨性、高的弹性和疲劳强度。足够的韧性和淬透性,同时在大气环境或润滑剂中具有一定的耐蚀能力。一些特殊用途的滚动轴承还要求具有耐高温、抗腐蚀、无磁性、超低温、高精度、长寿命等性能。因此对轴承钢的选择和钢材质量要求比一般钢材严格。

  主要用途:不锈钢盘条大多数都用在制造不锈钢丝、不锈弹簧钢丝、不锈顶锻钢丝和不锈钢丝绳用钢丝。根据工业上的主要用途来区分,不锈钢盘条也有不锈钢和不锈耐酸钢盘条之分。

  焊接用不锈钢盘条与一般不锈钢盘条在化学成分上有所不同。为了保证其优良的焊接性能,提高焊缝质量,焊接用不锈钢盘条在成分上的显著特点是含碳量低、磷、硫等有毒杂质少、镍、铬含量较高。

  在实际工作中,常将厚度=20毫米的钢板称为中板,厚度20-60毫米的钢板称为厚板,厚度60毫米的钢板称为特厚板,统称为中厚钢板。

  普通中厚板用途:广泛用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造船钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件。

  造船钢板:用于制造海洋及内河船舶船体。要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。

  锅炉钢板:用于制造各种锅炉及重要附件,由于锅炉钢板处于中温(350℃以下)高压状态下工作,除承受较高压力外,还受到冲击,疲劳载荷及水和气腐蚀,要求保证一定强度,还要有良好的焊接及冷弯性能。

  压力容器用钢板:主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其它类似设备,一般工作压力在常压到320kg/cm2甚至到630kg/cm2,温度在-20~450℃范围内工作,要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外,还必须有较好冷弯和焊接性能。

  汽车大梁钢,用于制造汽车大梁(纵梁、横梁)用厚度为2.5-12.0mm的低合金热轧钢板。由汽车大梁形状复杂,除要求较高强度和冷弯性能外,要求冲压性能好。

  开平板是比较口语叫法,再正在修订的GB709中,所说的开平板和原平板分别应该称为:单轧钢板和剪切钢板

  钢板从钢厂出来的时候是成卷的,这些钢板被机器开平后的平板就叫做开平板.

  开平板内应力水平较高,因此尺寸稳定性较差。随开平操作时的工艺参数不同,其内应力分布情况也不同,会出现垂直长度的不同方向上,承载能力的不同。而且这个承载能力很难用一般的强度指标衡量。 因此开平板在焊接的时候会有很大的焊接变形,很难调整.所以对外观质量要求较高的部件不能使用开平板.

  热轧卷板是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度,由卷取机卷成钢带卷,冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线(平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等)加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。由于热连轧钢板产品具有强度高,韧性好,易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能,因而北广泛应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。

  随着热轧尺寸精度、板形、表面质量等控制新技术的日益成熟以及新产品的不断问世,热连轧钢板、带产品得到了越来越广泛的应用并在市场上具有越来越强的竞争力。

  热连轧钢板产品包括钢带(卷)及有其剪切而成的钢板。而钢带(卷)可以分为直发卷及精整卷(分卷、平整卷及纵切卷)。

  热连轧按其材质、性能的不同可分为:普通碳素结构钢、低合金钢、合金钢。按其用途的不同可分为:冷成型用钢、结构钢、汽车结构钢、耐腐蚀结构用钢、机械结构用钢、焊接气瓶及压力容器用钢、管线用钢等。

  1、珠钢卷:15T左右2、鞍钢:1700机组 Q195(宽度1250的17T左右);(宽度1050的12T左右);

  SPHC,Q195,SAE1006,08YU,含碳量均为6个左右属于冷成型用钢,适用于制造冷型加工的零件。一般用于如冷轧产品,加工有一定延伸要求的冲压成型产品,复杂形状的零件加工。以上几种牌号化学成份及机械性能基本接近,在了解客户使用要求的基础上可以互相替代。但各钢厂生产的材料在开增加工时,板面平整度会有定区别。大致从好至差排列如下宝钢SPHC平整卷,宝钢直发卷,日本卷,邯钢平整卷,梅钢卷,鞍钢卷,俄罗斯SPHC,俄罗斯SAE1006,俄罗斯08YU,邯钢直发卷。如客户对材料只有机械性能的要求,而对板面要求不高,只希望价格优惠,就可以向其推荐我们公司库存中的相近牌号的其它资源。SS400,Q235A,Q235B,ZJ400A,ZJ400B,ZJ400C均为一般结构用钢,此等牌号板材板面平整度较好。此类产品机械强度较高,但延伸率较差。如客户只要求板面平度,对成型性能要求不高就可以推荐此类产品。可用于制造钢模板厂、造般厂、钢结构厂、保险箱厂、货架厂、汽车生产厂、矿山机械设备制造厂、工程机械厂等。

  Q215,ZJ330B,SPHT2,SS330机械性能介于以上两类材质之间,对于要求不高的客户,有进可以替代以上两类材质的货,以满足客户的需求。

  生产一般结构用钢和焊接结构用钢,主要用于钢结构件、桥梁、船舶、车辆的生产。

  添加特殊元素(P、Cu、C等),具有良好的耐腐蚀性和耐大气腐蚀性,用于集装箱、特种车辆的生产,也用在建筑结构物。

  具有良好的DRAWING性能和焊接性能的高强度钢板,用于汽车FRAME、WHEEL等生产。

  一般机械结构用碳素钢、合金钢、工具钢,经热处理工程后用于各种机械零部件的生产。

  具有良好的加工性能和耐压强度,用于生产内容积500!以下充填LPG、乙炔气及各种气体的高压气体压力容器。

  具有良好的加工性能和耐压强度,用于生产内容积500!以下充填LPG、乙炔气及各种气体的高压气体压力容器。

  常用于极寒地带、深海油田等的钻探及开采。因而,质量要求极高,具有如高张力、极低温韧性、高焊接性、抗破坏性等性能。API:5CT-H40,J55,K55,N80

  具有良好的极低温韧性、焊接性能的高张力钢材,用于生产LINEPIPE等。定义:宽度尺寸为厚度尺寸2倍以上的锯材。分薄板、中板、厚板和特厚板几种。

  通常做成标准大小的扁平材料板,作墙壁、天花板或地板的构件。也多指锻造、轧制或铸造而成的金属板。

  3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层钢板

  4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他

  冷轧卷板俗称冷板。它是由普通碳素热轧钢带,经进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板,其中成张交货的称为钢板,也称盒板或平板;长度很长、成卷交货的称为钢带,也称卷板。由于在常温下轧制,不产生氧化铁此,与热轧卷板相比,冷轧卷板的表面质量、外观、尺寸精度均明显优于热轧卷板,且其产品厚度右轧薄至0.18mm左右,因此深受广大用户青睐,广泛用于汽车、家电、五金、航空、产业设备以及建筑等行业。此外冷轧钢卷也做为基板进行深加工,成为高附加值产品。如电镀锌、热镀锌、耐指纹电镀锌、彩涂板卷及减振复合钢板、PVC 复膜钢板等等。

  冷轧优质薄钢板是以优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢等为材质,经冷轧制成厚度不大于4mm的钢板。

  同冷轧普通薄钢板一样,冷轧优质碳素结构钢薄板也是冷板中使用最广泛的薄板钢。冷轧碳素薄钢板是以碳素结构钢为材质,经冷轧制成厚度大于4mm的薄板。

  主要生产厂:鞍钢、武钢、太钢、上钢三厂、抚顺钢厂、大连钢厂、沈阳钢厂和重庆钢厂等。

  深冲用冷轧优碳薄钢板按表面质量可分为特别高级精整表面(Ⅰ)、高级精整表面(Ⅱ)和较高精整表面(Ⅲ)三个级别;按冲制拉延零件的复杂程度又可分为最复杂零件(ZF)、很复杂零件(HF)和复杂零件(F)三个级别。

  钢板厚度1.5、2.0、2.5、3.0mm等,宽度0.8-0.9m等,长度1.2-1.5m等。生产单位:抚顺钢厂生产上述规格板。

  钢带是为了适应不同工业部门需要而生产的一种窄而长的钢板。钢带又称带钢,其宽度一般在300mm以内,但随着经济发展,宽度已没有限制。带钢成卷供应,具有尺寸精度高、表面质量好、便于加工、节省材料等优点。同钢板相同,带钢按所用材质分为普通带钢和优质带钢两类;按加工方法分热、冷轧两种。

  广泛用于生产焊接钢管,作冷弯型钢的坯料,制造自行车车架、轮圈、卡箍、垫圈、弹簧片、锯条和刀片等。

  普通精度钢带P;宽度精度较高的钢带K;厚度精度较高的钢带H;宽度和厚度精度较高的钢带KH。

  生产单位:武钢、上钢十厂、长沙钢厂、汉阳带钢厂、涟源钢铁厂、广州第三轧钢厂、南昌钢铁厂、承德钢铁厂、首钢带钢厂、哈尔滨冷轧带钢厂、西安带钢厂、鄂城钢厂、长治钢厂、鞍山带钢厂、沈阳冷轧带钢厂、成都冷轧带钢厂和鞍钢等等。

  镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。主要采用的方法是热镀锌。

  锌易溶于酸,也能溶于碱,故称它为两性金属。锌在干燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的空气中,锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。在含二氧化硫、硫化氢以及海洋性气氛中,锌的耐蚀性较差,尤其在高温高湿含有机酸的气氛里,锌镀层极易被腐蚀。锌的标准电极电位为-0.76V,对钢铁基体来说,锌镀层属于阳极性镀层,它大多数都用在防止钢铁的腐蚀,其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后,能显著提高其防护性和装饰性。

  现在钢板的表面镀锌主要采用的方法是热镀锌。热镀锌是由较古老的热镀方法发展而来的,自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来,已经有一百七十年的历史了。然而,热镀锌工业是近三十年来伴随冷轧带钢的飞速发展而得到了大规模发展。

  热镀锌板的生产工序主要包括:原板准备→镀前处理→热浸镀→镀后处理→成品检验等。按照习惯往往根据镀前处理方法的不同,把热镀锌工艺分为线外退火和线内退火两大类,即湿法 (单张钢板热镀锌法)、线外退火(单张钢板热镀锌法)、热镀锌 惠林(Wheeling)法(带钢连续热镀锌法) 、线内退火 森吉米尔(Sendzimir)法(保护气体法)、 改良森吉米尔法、美钢联法(同日本川崎法)、赛拉斯(Selas)法和莎伦(Sharon)法。

  彩色涂层钢板(简称彩板,又称彩涂卷板,以下简称为“彩板”)是指将有机涂料涂敷于钢板表面而获得的产品。彩板产品的出现,最早可以追溯到1927年美国的涂层薄板,但是,真正可以作为第一条具有现代涂层生产雏形的连续彩板生产线年在美国建立的,当时生产的产品主要用作百叶窗和挡风板,用以取代木质品。此后,欧洲和日本相继从美国引进彩板生产技术,并对工艺和设备加以改进发展,生产出多种品种的产品并形成了一系列专利技术,特别是德国和日本发展较为快速。我国以20世纪60年代初开始彩板方面的研制开发工作,并以1986年在鞍钢建立了年产能力1万吨的工业试验机组,之后武钢、宝钢等从美国、英国引进的彩板线年投产。到目前为止,我国已建成的彩板线万吨的能力。

  彩板产品不但具有良好的防腐蚀性能和装饰性能,还具有良好的成型性能与加工性能,所以产品被广泛应用在建筑、交通运输、容器、家具、电器等各个行业。

  彩涂产品种类繁多,现在生产的品种大约有500多个,由于在众多的品种中难以找到一个合适的区分标准,所以目前还未有一个统一的分类方法。

  1、根据生产彩板的基板将彩涂产品分为冷轧板彩涂产品、热镀锌彩涂产品、热镀铝锌彩涂产品、电镀锌彩涂产品和无锡钢板(TFS)彩涂产品。

  2、根据生产工艺分为一涂一烘工艺、二涂二烘工艺、三涂三烘工艺等不同涂敷工艺、不同烘烤次数生产的彩涂产品。

  3、根据表面所涂的涂料类型分为聚氯乙稀涂层钢板、聚酯涂层钢板、丙烯酸酯涂层钢板、氟碳涂料涂层钢板、硅聚酯涂层钢板等。

  4、按彩板的性能特点分为高耐候彩板、耐高温彩板、自息性彩板、自洁性彩板等。

  5、目前宝钢的三条彩板线采用的涂敷工艺都是二涂二烘或者二涂一烘工艺(特殊要求如浦东机场三期供三涂三烘),采用的基板大部分是热镀锌板、热镀铝锌板和电镀锌板,还包括少量的冷轧板。

  通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。

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  电工钢亦称硅钢片,是电力、电子和军事工业不可缺少的重要软磁合金,亦是产量最大的金属功能材料,主要用作各种电机、发电机和变压器的铁心。它的生产工艺复杂,制造技术严格,国外的生产技术都以专利形式加以保护,视为企业的生命。

  经塑性加工成形的具有一定断面形状和尺寸的直条实心金属材。生产沿革1783年英国人科特(H.Cort)创造了第一台有孔型的二辊式轧机,轧制出各种规格的扁钢、方钢、圆钢和半圆钢,开创了型材生产的历史。到19世纪中叶,由于产业革命的兴起,西欧国家大量修筑铁路,需要很多的钢轨及其配件,促进了型材生产的发展。自20世纪30年代以来,由于板带材生产较易于实现生产过程的连续化和自动化,同时还由于焊接技术、中压技术、冷弯成形技术日趋完善,对板带材需求日益增长,板带材生产得以迅速发展。尽管如此,由于型材生产历史悠久、品种繁多、规格齐全、用途广泛,所以在金属材生产中型材生产至今仍然占有非常重要的地位。

  在中国,型材的生产最早始于1907年汉阳的汉冶萍钢铁厂;尔后在大连、鞍山、太原、重庆、本溪、抚顺、沈阳、上海、天津、唐山等地相继建厂生产大中小型各类型材。1949年以前,中国的型材生产异常薄弱,发展速度十分缓慢,只能生产少量的简单断面型材;1949年以后,中国的型材生产得到了迅速发展,从50年代开始,在鞍山钢铁基地扩建的基础上,又相继建成了武汉、攀枝花、包头、北京和上海等大型钢铁基地,与此同时,地方中小型型材的生产也得到了迅速发展,不仅能大量生产简单断面型材,而且能生产多种复杂断面型材。

  分类:型材按生产方式可以分为热轧型材、冷弯型材、冷轧型材、冷拔型材、挤压型材、锻压型材、热弯型钢、焊接型材及特殊轧制型材等。

  现今生产型材的主要方式是热轧;因为热轧具有生产规模大、生产效率高、能量消耗小和产品成本低等优点。由于对型材尺寸精度、表面粗糙度及力学性能等要求的提高,用冷轧方式生产冷轧型材和用冷拔方式生产冷拔型材,比过去有了较大的发展。冷拔和冷轧型材不仅可以做特殊用途的构件,而且还可用以代替热轧型材,能节约大量金属。冷轧法比冷拔法能获得更大的经济效益。例如,用多辊孔型冷轧ф24mm的圆钢,其成本比用冷拔法降低10%~20%,金属消耗能减少65%~75%。

  冷弯型材是将板带材在常温下采用弯曲的方法生产的型材。由于经冷弯变形,金属强度显著提高,并且用冷弯法可以生产出用热轧法无法生产的薄壁型材和复杂断面型材,因而用冷弯型材代替热轧型材,一般可节约金属材20%~50%。20世纪80年代以来,工业发达国家冷弯型材生产发展迅速,一般约占钢材的2%~4%。随着土木建筑业、汽车制造业、拖拉机制造业等行业的发展,冷弯型材的生产和应用范围将日益扩大。

  采用挤压方式生产型材,在生产中挤压件具有比轧制方法更为强烈的三向压应力状态,使金属可以发挥其最大的塑性,可以加工难变形金属。在同一台设备上只要改变挤压模模孔形状,就可以生产出用轧制方法难以生产的断面形状极其复杂和变断面的型材。挤压生产灵活性大,非常适用于小批量多品种的生产;产品尺寸精确,表面上的质量较高,介于热轧和冷轧型材之间。挤压型材的品种极多,主要是有色金属合金型材,尤其是铝型材。用挤压方法生产的钢材大多是小批量、低塑性和难变形的高合金钢的异形型材的管材。

  焊接型材是用矫直后的板材焊接而成的型材。用焊接法生产型材不但可以节约金属,而且还可以生产特大号型材,多用于生产H型钢。随着板材生产的发展,焊接型材的比重也将日益提高。

  热弯型材是以薄壁异形板材作坯料,在热轧后余热状态下,在顺列式布置的若干个热弯成形机架中逐道弯曲成形的型材。这种生产方式是一种热轧成形和热弯成形相结合的生产方式,即先在热轧轧机上把坯料轧成厚度不等且在若干处带有尖角的薄壁异形板材,然后把它连续弯曲成开口式、半闭口式异形材和闭口式型材。热弯法能生产出用热轧方式或冷弯方式不能生产的型材,而且型材断面上各处的力学性能均匀一致,弯曲处无微细裂纹和厚度减薄现象。热弯成形是国际上80年代刚刚兴起的新技术。由于热弯型材比冷弯型材可节约金属达7%~9%,比热轧型材可节约金属达27%~59%,并且还有显著的节能效果,因此热弯型材具有广阔的发展前景。

  特殊轧制型材是纵轧周期断面型钢、楔横轧轴对称圆断面型材、斜轧及横轧型材的总称。周期断面型钢的特点是沿长度方向断面形状和尺寸呈周期性变化。周期断面型钢的轧制与普通型材轧制不同之处在于成形辊沿圆周方向具有断面变化的孔型,因而在轧制过程中,沿轧件长度方向上的压下量、咬入角、前滑、宽展、金属对轧辊的压力等参数也呈周期性变化。楔横轧型材是采用楔横轧方法轧制的型材,是20世纪60年代发展起来的少切削或无切削加工的型材。斜轧型材是用孔型斜轧方法生产的型材。斜轧成形技术是一种很有成效的少切削或无切削的新工艺,机械制造部门用此法生产变断面的零件,如钢球、自行车轴套、肋形管等。斜轧法有大幅度提高生产率、显著降低金属消耗、节约劳动力、减轻工人劳动强度和减少设备投资等优点,因而得到较大发展。用横轧的方法生产型材时,金属在同向旋转且中心线相互平行的轧辊缝隙问进行塑性变形。用这种方法生产的型材叫横轧型材。

  锻压型材是金属在锻锤的往复冲击力或在压力机压力作用下而成形的型材。典型的产品有圆棒材、饼材、变断面和异形断面型材,如连杆、曲轴、飞机和轮船的螺旋桨、涡轮机叶片等。

  工字钢按形状特点可分为普通工字钢、轻型工字钢和宽缘工字钢等,大多数都用在建筑构件、桥梁制造和造船工业等部门。

  钢轨可分为轻轨、重轨、电车轨及吊车轨等,大多数都用在铁路铺设和矿山、森林建设。

  带肋钢筋、竹节钢以及扭耳钢筋等,这些型材大都用于钢筋混凝土结构,用于建筑物的基础或柱、梁等。

  型材品种的发展方向近十几年来随着各部门对型材需求的提高,目前世界各国都普遍重视和发展经济断面型材和深加工高精度型材的生产。

  经济断面型材是指断面类似普通型材,但断面各部分金属分布更加合理,使用时的经济效益高于普通型材的型材。在经济断面钢材中重点发展的品种有H型钢、轻型薄壁型钢、专用经济断面型材。

  H型钢以其壁薄、腿宽、高度大、规格多、翼缘内外侧平行、腿端平直为特点。由于H型钢用途广泛、应用的经济效益高,因而国际上H型钢的发展十分迅速,品种规格日益增加,产量的增加更为迅速。

  钢管作为钢铁产品的重要组成部分,因其制造工艺及所用管坯形状不同而分为无缝钢管(圆坯)和焊接钢管(板,带坯)两大类。

  冷拔(轧)无缝钢管:圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。b.无缝钢管,因其用途不同而分为如下若干品种:GB/T8162-1999(结构用无缝钢管)。大多数都用在一般结构和机械结构。其代表材质(牌号):碳素钢20、45号钢;合金钢Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。GB/T8163-1999(输送流体用无缝钢管)。大多数都用在工程及大型设备上输送流体管道。代表材质(牌号)为20、Q345等。GB3087-1999(低中压锅炉用无缝钢管)。主要用于工业锅炉及生活锅炉输送低中压流体的管道。代表材质为10、20号钢。GB5310-1995(高压锅炉用无缝钢管)。主要用于电站及核电站锅炉上耐高温、高压的输送流体集箱及管道。代表材质为20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。GB5312-1999(船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管)。主要用于船舶锅炉及过热器用I、II级耐压管等。代表材质为360、410、460钢级等。GB1479-2000(高压化肥设备用无缝钢管)。主要用于化肥设备上输送高温高压流体管道。代表材质为20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。GB9948-1988(石油裂化用无缝钢管)。主要用于石油冶炼厂的锅炉、热交换器及其输送流体管道。其代表材质为20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。GB18248-2000(气瓶用无缝钢管)。主要用于制作各种燃气、液压气瓶。其代表材质为37Mn、34Mn2V、35CrMo等。GB/T17396-1998(液压支柱用热轧无缝钢管)。主要用于制作煤矿液压支架和缸、柱,以及其它液压缸、柱。其代表材质为20、45、27SiMn等。GB3093-1986(柴油机用高压无缝钢管)。主要用于柴油机喷射系统高压油管。其钢管一般为冷拔管,其代表材质为20A。GB/T3639-1983(冷拔或冷轧精密无缝钢管)。主要用于机械结构、碳压设备用的、要求尺寸精度高、表面光洁度好的钢管。其代表材质20、45钢等。GB/T3094-1986(冷拔无缝钢管异形钢管)。主要用于制作各种结构件和零件,其材质为优质碳素结构钢和低合金结构钢。GB/T8713-1988(液压和气动筒用精密内径无缝钢管)。主要用于制作液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧无缝钢管。其代表材质为20、45钢等。GB13296-1991(锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管)。主要用于化工企业的锅炉、过热器、热交换器、冷凝器、催化管等。用的耐高温、高压、耐腐蚀的钢管。其代表材质为0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。GB/T14975-1994(结构用不锈钢无缝钢管)。主要用于一般结构(宾馆、饭店装饰)和化工企业机械结构用的耐大气、酸腐蚀并具有一定强度的钢管。其代表材质为0-3Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。GB/T14976-1994(流体输送用不锈钢无缝钢管)。主要用于输送腐蚀性介质的管道。代表材质为0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等。YB/T5035-1993(汽车半轴套管用无缝钢管)。主要用于制作汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。其代表材质为45、45Mn2、40Cr、20CrNi3A等。APISPEC5CT-1999(套管和油管规范),是美国石油学会(AmericanPetreleumInstiute,简称API)编制并发布的在世界各地通用。其中:套管:由地表面伸进钻井内,作为井壁衬的管子,其管子之间通过接箍连接。主要材质为J55、N80、P110等钢级,以及抗硫化氢腐蚀的C90、T95等钢级。其低钢级(J55、N80)可为焊接钢制管。油管:由地表面插入套管内直至油层的管子,其管子之间通过接箍或整体连接。其作用于是抽油机将油层石油经油管输送到地面。主要材质为J55、N80、P110、以及抗硫化氢腐蚀的C90、T95等钢级。其低钢级(J55、N80)可为焊接钢管。APISPEC5L-2000(管线管规范),是美国石油学会编制并发布的,在世界各地通用。管线管:是把轴出地面的油、气或水,通过管线管输送到石油和天然气工业企业。管线管包括无缝和焊接管两种,其管端有平端、带螺纹端和承口端;其连接方式为端头焊接、接箍连接、承插连接等。该管主要材质为B、X42、X56、X65、X70等钢级。焊接钢管

  焊接钢管采用的坯料是钢板或带钢,因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊(电阻焊)管和自动电弧焊管。因其焊接形式的不同分为直缝焊管和螺旋焊管两种。因其端部形状又分为圆形焊管和异型(方、扁等)焊管。焊管因其材质和用途不同而分为如下若干品种:

  GB/T3091-1993(低压流体输送用镀锌焊接钢管)。大多数都用在输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其他用途管。其代表材质Q235A级钢。

  GB/T14291-1992(矿用流体输送焊接钢管)。主要用于矿山压风、排水、轴放瓦斯用直缝焊接钢管。其代表材质Q235A、B级钢。GB/T14980-1994(低压流体输送用大直径电焊钢管)。大多数都用在输送水、污水、煤气、空气、采暖蒸汽等低压流体和其它用途。其代表材质Q235A级钢。

  GB/T12770-1991(机械结构用不锈钢焊接钢管)。大多数都用在机械、汽车、自行车、家具、宾馆和饭店装饰及其他机械部件与结构件。其代表材质0Cr13、1Cr17、00Cr19Ni11、1Cr18Ni9、0Cr18Ni11Nb等。

  陈昊南(1981.1.28— )原名:陈少建,中国四川巴中籍。笔名:巴山夜雨0827,1998.3外出务工,从事酒店餐饮、建筑工程、广告营销、钢铁互联网、钢铁贸易、成品窗帘等行业,成考西南交通大学(土木工程),拥有20余年营销销售管理经验。南下海南、北上北京、东进上海,用脚步丈量祖国大好河山。南北之恋莒县姑娘,儿女双全。知识原创者,也是知识搬运工。曾几何时也也是那风度翩翩少年,但无奈岁月催人老。也曾辉煌灿烂,也曾一败涂地,但终究承蒙时光不弃!人生进入下半场,只愿未来温柔以待!

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