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钢铁的种类、钢铁的区分、钢铁有多少种类、合金钢种类

来自:Feijiu网

生铁、熟铁和钢的主要区别在于含碳量上,含碳量超过2%的铁,叫生铁;含碳量低于0.04%的铁,叫熟铁;含碳量在0.05~2%之间的铁,称为钢。

 

其实,生铁是一种含碳量大于2.11%的铁碳合金。工业生铁的含碳量一般在2.5%~4%之间,并含有Si、Mu、S、P等元素,是用铁矿石经高炉冶炼的产品。生铁主要有如下两类。

 

(1)炼钢生铁含硅量较低,一般不大于1.75%。是平炉、转炉炼钢的主要原料,在生铁产量中占80%~90%。炼钢生铁硬而脆,铁和碳处于化合状态,以渗碳体(Fe3C)形式存在,其断口呈银白色,所以也叫作白口铁。轧辊、梨铧铁等都是白口铁。

 

(2)铸造生铁含硅量很大,一般为1.25%~3.6%。由于熔点低、流动性好,常用来铸造各种铸件,故也叫铸铁。铸造生铁中的碳以石墨形式存在,其断口呈灰色,性软,易切削加工,所以也叫作灰铸铁。如床身、箱体、管道、管件及各种连接件等都是由铸造生铁制作。

 

熟铁又名纯铁,是含碳量低于0.04%的铁碳合金,含铁约99.9%,杂质总含量约0.1%。纯铁的用途主要是作为电工材料,具有高的磁导率,可用于各种铁芯。纯铁还用作高级合金钢的原料。纯铁很少用作结构材料,这是由于它质地柔软,强度不高;另一方面,纯铁要求碳、磷、硫等杂质元素含量很低,其冶炼难度较大,制造成本远大于生铁和钢。

 

另外,根据合金及杂质含量高低、供应状态的不同,废铁还有以下几种特殊类型。

 

(1)合金废铁合金废铁指在废铁中的铜、钼、镍含量分别大于0.30%、0.20%、0.30%的废铁。典型的合金废铁有合金轧辊、球墨轧辊等。合金废铁有两种,一种是合金生铁,系用含共生金属如铜、钒、镍等的铁矿石炼成的生铁;另一种是合金铸铁,系有意识的加入一些合金元素配制炼成的生铁。

 

(2)高硫磷废铁指含硫量和含磷量分别大于0.12%和1.0%的废铁。主要用于锅铁、火烧铁(炉条、炉蓖、热风炉管)等。

 

(3)铁屑来自车、铣、钻、刨、磨、锯、锉等机加工过程。治炼入炉前,以铁屑压块形式供应,密度大于3t/m3.

 

(4)高炉填加料小渣铁、氧化屑等都属于高炉填加料,其含铁量应在65%以上,可以直接转化为粗钢。

 

按未报废时的成分和性质,废钢也可分为两大类型:碳素废钢和合金废钢。

 

(1)碳素废钢亦称为碳钢,依其碳含量的不同又分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。

 

低碳钢(C%<0。25),主要用于冷加工和焊接用钢。

 

中碳钢(C%=0.25~0.6%),主要用于强度要求较高的结构件。

 

高碳钢(C%>0.6),主要用于制造弹簧和耐磨损构件。

 

碳素工具钢是典型的高碳钢,其热处理后可以具有高硬度和高耐磨性,被用来制造各种刃具、模具、量具等。

 

按硫、磷等杂质含量,碳素钢可以分为普通碳素钢、优质碳素钢和高级优质钢。

 

(2)合金废钢经常含有A1、B、Co、Cr、Mn、Mo、Ni、Si、Ti、V、W、稀土等合金元素。按合金钢中碳含量来区分,可以分为两大类,一类是含有较多碳的合金钢;另一类是含有微量碳的合金钢。

 

随着工业生产者迅猛发展,合金钢的种类日益繁多。为了不同目的和需要,合金钢还有多种分类方法。按用途可以把合金钢分为合金结构钢、合金工具钢、高速工具钢、弹簧钢、轴承钢、不锈耐酸钢、耐热不起皮钢等。根据钢中主要合金元素的类型,可将合金钢分为猛钢、硅钢、硅猛钢、硼钢、铬镍钢、铬镍钼钢等。根据合金元素总含量的多少,合金钢可分为低合金钢(合金元素总量少于5%)、中合金钢(含金元素总量度5%~10%)和高合金钢(合金素总是多于10%)。

 

1合金结构钢。含碳量比碳素结构钢低一些,一般在0.15%~0.50范围内。广泛用于制造汽车、船舶、汽轮机、重型机床的各种传动件和紧固件。

 

2合金工具钢。是一种含多种合金元素(如硅、钼、钨、铬、钒等)的中高碳钢,适用于制造尺寸大、形状复杂的刃具、模具和量具。它除了具有适当的强度和韧性外,同时具有很高的硬度和耐磨性。

 

3高速工具钢。是高碳高合金工具钢,含碳量为0.7%~1.4%,并含有能形成高硬度碳化物合金元素,如钨、钼、铬、钒等。高速工具钢具有高的红硬性,在高速切削条件下,当温度高达500~6000C时硬度也不降低。常用于制造高切削速度、高生产率的车刀、铣刀、铰刀、拉刀、麻花钻等。

 

4弹簧刀。主要用于制造在冲击、振动或长期交变应力下使用的弹簧,主要是硅锰系钢钟。

 

5轴承钢。主要用来制造滚动体和轴承套圈。轴承钢一般含碳量约1.0%,它对钢材的化学成分均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的颁等都有十分严格的要求。

 

6不锈钢酸钢,即不锈钢。这种不锈钢和耐蚀性是相对的,并不是绝对不生锈,而是生锈量极少,生锈过程很慢。根据其应用场合,不锈耐酸钢可分为两组:不锈钢和耐酸钢。不锈钢,即在空气中能抵抗腐蚀的钢,主要用于制造汽轮机叶片、测量工具、医疗器械、剪切工具、餐具、厨房设备、食品加工设备、速冷冻藏设备、不锈钢焊管类公共设施、汽车排气管用铁素体不锈钢等;耐酸钢,即在各种侵蚀性强烈的介质中能抵抗腐蚀的钢,主要用于船舶控制设备、航海设备、制酸、油、气的不锈钢罐等设备、尿素设备等。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。

 

7耐热不起皮钢。用于制造长期高温下使用的机器零件。

 

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