五种主要钢材介绍

不锈钢知识
现在钢铁行业主要将钢分成五大类,即优质碳素结构钢、碳素结构钢、低合金高强度结构钢、合金结构钢、不锈钢(不锈钢板、不锈钢卷)。下面本文就来分别介绍下。

现在钢铁行业主要将钢分成五大类,即优质碳素结构钢、碳素结构钢、低合金高强度结构钢、合金结构钢、不锈钢(不锈钢板、不锈钢卷)。下面本文就来分别介绍下。

优质碳素结构钢

这类钢中除含有碳元素和为脱氧而含有一定量的硅(通常不超过0.40%)、锰元素(通常不超过0.80%,较高可达1.20%)之外,基本不含其他合金元素(残余元素除外)。

此类钢要同时保证其化学成分和力学性能。钢中硫、磷等杂质元素含量通常控制在0.035%以下。如果控制在0.030%以下的叫高级优质钢,其牌号后面应加“A”,比如20A;如果将磷控制在0.025%以下、硫控制在0.020%以下时,称之为特级优质钢,其牌号后面应加“E”作为区别。对于由原料带入钢中的其他残余合金元素,如铬、镍、铜等的含量通常控制在Cr≤0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%。也有牌号中锰含量达到1.40%,可叫做锰钢。

需要注意的该钢种主要依靠调整含碳量来改善其力学性能,其产量较大,用途非常广,通常多轧(锻)制成圆、方、扁等型材、板材和无缝钢管。大量用来制造一般结构及机械结构零、部件以及建筑结构件和输送流体用管道。根据使用要求,有时需进行热处理(正火或调质)后才能使用。

碳素结构钢

该钢种通常由转炉或平炉冶炼,生产的主要原料为铁水加废钢,钢中硫、磷含量高于优质碳素结构钢,一般硫≤0.050%,磷≤0.045%。由原料带入钢中的其他合金元素含量,如铬、镍、铜一般不超过0.30%,按成分和性能要求,此类钢的牌号由Q195,Q215A、B,Q235A、B、C、D,Q255A、B,Q275等钢级表示。

其中“Q”是屈服的“屈”字的汉语拼音大写字头,其后数字为该牌号最小屈服点(σs)值,其后的符号是按照该钢杂质元素(硫、磷)含量由高到低并伴随碳、锰元素的变化而分为A、B、C、D四等。

这类钢种的产量应属最大,用途也非常广,大多用来轧制成板材、型材(圆、方、扁、工、槽、角等)及异型材以及制造焊接钢管。通常用来制成厂房、桥梁、船舶等建筑结构和一般输送流体用管道。一般这类钢不经热处理直接使用。

低合金高强度结构钢

该类钢除含有一定量硅或锰基本元素外,还含有其他适合我国资源情况的元素。如钒(V)、铌(Nb)、钛(Ti)、铝(Al)、钼(Mo)、氮(N)、和稀土(RE)等微量元素。按化学成分和性能要求,其牌号由Q295A、B,Q345A、B、C、D、E,Q390A、B、C、D、E,Q420A、B、C、D、E,Q460C、D、E等钢级表示,其含义同碳素结构钢。

V、Nb、Ti、Al等细化晶粒微量元素,在此类钢中除A、B级钢外,其C、D、E级钢中至少应含有其中的一种;为了改善钢的性能,A、B级钢中亦可以加入其中的一种。另外,此类钢的Cr、Ni、Cu残余元素含量各不大于0.30%。Q345A、B、C、D、E是此类钢的代表牌号,其中A、B级钢通常称16Mn;C级以上钢需加入一个以上微量元素,其力学性能中增加1项低温冲击性能。

这类钢与碳素结构钢相比,有强度更高、综合性能更好、使用寿命长、应用范围广、更加经济等优点。该钢多被用来轧制成板材、型材、无缝钢管等,被广泛用于桥梁、船舶、锅炉、车辆及重要建筑结构中。

合金结构钢

这类钢是在优质碳素结构钢的基础上,适当地加入一种或数种合金元素,用来提高钢的力学性能、韧性和淬透性。用这种钢制造的产品,一般要经热处理(正火或调质),其制成的零、部件在使用前,通常需经过调质或表面化学处理(渗碳、氮化等)、表面淬火或高频淬火等处理。因此,根据化学成分(主要是含碳量)、热处理工艺和用途的不同,此类钢大致又可分为渗碳、调质和氮化钢三种。

该钢种多轧(锻)制成圆、方、扁型材和无缝钢管,多用于制作机械产品中较重要和尺寸较大的零、部件以及高压管道、容器等,其也比优质碳素结构钢更具优良的综合力学性能。

此类钢制造的无缝钢管被广泛用于液压支柱、高压气瓶、高压锅炉、化肥设备、石油裂化、汽车半轴套、柴油机、液压管件等用管。

不锈钢

根据工业上的主要用途,不锈钢又可分为不锈耐酸钢和耐热不起皮钢两大类。

不锈耐酸钢又能分成不锈钢和耐酸钢两种。其中在空气中能抵抗腐蚀的钢叫不锈钢;在各种侵蚀性强烈的介质中能抵抗腐蚀作用的钢叫耐酸钢。不锈钢并不一定耐酸腐蚀,但耐酸钢却具有良好的不锈性能。

这类钢除含有(C、Si、Mn、P、S)五大元素外,还主要含有铬、镍合金元素。如铬钢(Cr13型)、铬镍钢(18-8型);还有在铬镍钢的基础上含钼、铌、钛、氮等元素中的一种或多种。

其制成的圆、板、带、丝、管等被广泛用于化工设备、医疗器械,食品工业设备以及家庭橱具和宾馆、饭店的装饰等。

耐热不起皮钢又分为耐热和不起皮钢两种。在高温下抗介质侵蚀而不起皮的钢叫不起皮钢;在高温下抗介质侵蚀并具有足够强度而不起皮的钢叫耐热钢。

此类钢除含有不锈耐酸钢中的铬、镍元素外,还含有铝(Al)、钨(W)、钴(Co)、钒(V)等合金元素中的一种或多种。其制造的圆、板、带、管等被广泛用于石油化工设备、电站锅炉、气轮机和工业用加热炉构件以及在高温下工作的构件。