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钢铁的应用分类及维护保养

概述

钢铁是铁与C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe(铁)外,C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用,故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、也是最有最主要的,用量最大的金属材料。

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应用

主要的用钢行业:

1、建筑行业,包括但不限于房地产,还有公共设施场所如鸟巢等。

2、机械行业。比如各种机床等。

3、交通运输行业。公路、铁路、桥梁、车辆、工程机械、船舶、飞机等。

4、能源行业。各种大坝电站等。

5、家电及日用品各行业。刀叉水管暖气片等。

分类

按化学成分分

一、碳素钢 碳素钢是指钢中除铁、碳外,还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金,按其含碳量的不同,可分为:

⑴低碳钢--含碳量wc≤0.25%。

⑵中碳钢--含碳量wc>0.25%~0.61%。

⑶高碳钢--含碳量wc>0.60%高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多。

二、合金钢为了改善钢的性能,在冶炼碳素钢的基础上,加入一些合金元素而炼成的钢,如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量,可分为:

⑴低合金钢--合金元素的总含量≤5%。

⑵中合金钢--合金元素的总含量5%~10%。

⑶高合金钢--合金元素的总含量>10%。

按冶炼设备分

⑴转炉钢 用转炉吹炼的钢,可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹练等转炉钢;根据炉衬的不同,又分酸性和碱性两种。

⑵平炉钢 用平炉炼制的钢,按炉衬材料的不同分为酸性和碱性两种,一般平炉钢多为碱性。

⑶电炉钢 用电炉炼制的钢,有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等。工业上大量生产的,是碱性电弧炉钢。

按脱氧程度分

⑴沸腾钢属脱氧不完全的钢,浇注时在钢锭模里产生沸腾现象。其优点是冶炼损耗少、成本低、表面质量及深冲性能好;缺点是成分和质量不均匀、抗腐蚀性和力学强度较差,一般用于轧制碳素结构钢的型钢和钢板。

⑵镇静钢属脱氧完全的钢,浇注时在钢锭模里钢液镇静,没有沸腾现象。其优点是成分和质量均匀;缺点是金属的收得率低,成本较高。一般合金钢和优质碳素结构钢都为镇静钢。

⑶半镇静钢脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间的钢,因生产较难控制,产量不多。

按钢的品质分

⑴普通钢 钢中含杂质元素较多,含硫量ws一般≤O.05%,含磷量wP≤0.045%,如碳素结构钢、低合金结构钢等。

⑵优质钢 钢中含杂质元素较少,含硫及磷量ws、wp,一般均≤0.04%,如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等。

⑶高级优质钢 钢中含杂质元素极少,含硫量ws一般≤O.03%,含磷量wP≤0.035%,如合金结构钢和工具钢等。高级优质钢在钢号后面,通常加符号“A”或汉字“高”以便识别。

按钢的用途分

一、结构钢

⑴建筑及工程用结构钢简称建造用钢,它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。如碳素结构钢、低合金钢、钢筋钢等。

⑵机械制造用结构钢--是指用于制造机械设备上结构零件的钢。这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢,主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等。

二、工具钢

一般用于制造各种工具,如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。按用途又可分为刃具钢、模具钢、量具钢。

三、特殊钢

具有特殊性能的钢,如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等。

四、专业用钢

这是指各个工业部门专业用途的钢,如汽车用钢、农机用钢、航空用钢、化工机械用钢、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢等。

按加工形式分

⑴铸钢 铸钢是指采用铸造方法而生产出来的一种钢铸件。铸钢主要用于制造一些形状复杂、难于进行锻造或切削加工成形而又要求较高的强度和塑性的零件。

⑵锻钢 锻钢是指采用锻造方法而生产出来的各种锻材和锻件。锻钢件的质量比铸钢件高,能承受大的冲击力作用,塑性、韧性和其他方面的力学性能也都比铸钢件高,所以凡是一些重要的机器零件都应当采用锻钢件。

⑶热轧钢 热轧钢是指用热轧方法而生产出来的各种热轧钢材。大部分钢材都是采用热轧轧成的,热轧常用来生产型钢、钢管、钢板等大型钢材,也用于轧制线材

⑷冷轧钢 冷轧钢是指用冷轧方法而生产出来的各种冷轧钢材。与热轧钢相比,冷轧钢的特点是表面光洁、尺寸精确、力学性能好。冷轧常用来轧制薄板、钢带和钢管。

⑸冷拔钢 冷拔钢是指用冷拔方法而生产出来的各种冷拔钢材。冷拔钢的特点是:精度高、表面质量好。冷拔主要用于生产钢丝,也用于生产直径在50mm以下的圆钢和六角钢,以及直径在76mm以下的钢管。

选型指南

碳素结构钢产量大,成本低,杂质多,具有一定的理想性能,一般在热轧状态下供应。适用于一般结构钢和工程用热轧钢板、钢带、型钢及棒钢。可供焊接、铆接及栓接构件之用,广泛应用于各种静负荷的金属结构件、不需热处理的一般机械零件和普通焊接件。

与普通结构碳素钢相比,优质碳素结构钢所含有的有害杂质(磷、硫)及非金属夹杂物较少,塑性及韧性较高,并可通过热处理强化,多用于较为重要的零件,是应用极为广泛的一种机械制造用钢。

合金结构钢合金激光管是在碳素结构钢的基础上加入适量的一种或几种合金元素而形成的,它比碳素结构钢的综合性能要好,是合金钢中用量最大的一种,广泛应用于各种重要的机器零件和各类工程结构中。

维护保养

钢铁保管储存时的注意事项主要有:

1、选择适宜的场地和库房

保管钢材的场地或仓库,应选择在清洁干净、排水通畅的地方,远离产生有害气体或粉尘的厂矿。在场地上要清除杂草及一切的杂物,保持钢材的干净。

在仓库里不得与酸、碱、盐、水泥等对钢材有侵蚀性的材料堆放在一起。不同品种的钢材应分别堆放,防止混淆,防止接触腐蚀大型型钢、钢轨、辱钢板、大口径钢管、锻件等可以露天堆放。

中小型型钢、盘条、钢筋、中口径钢管、钢丝及钢丝绳等,可在通风良好的料棚内存放,但必须上苫下垫。

一些小型钢材、薄钢板、钢带、硅钢片、小口径或薄壁钢管、各种冷轧、冷拔钢材以及价格高、易腐蚀的金属制品,可存放入库。库房应根据地理条件选定,一般采用普通封闭式库房,即有房顶有围墙、门窗严密,设有通风装置的库房。库房要求晴天注意通风,雨天注意关闭防潮,经常保持适宜的储存环境。

2、合理堆码、先进先放堆码的原则要求是在码垛稳固、确保安全的条件下,做到按品种、规格码垛,不同品种的材料要分别码垛,防止混淆和相互腐蚀。

禁止在垛位附近存放对钢材有腐蚀作用的物品。

垛底应垫高、坚固、平整,防止材料受潮或变形。

同种材料按入库先后分别堆码,便于执行先进先发的原则。

露天堆放的型钢,下面必须有木垫或条石,垛面略有倾斜,以利排水,并注意材料安放平直,防止造成弯曲变形。

堆垛高度,人工作业的不超过1.2m,机械作业的不超过1.5m,垛宽不超过2.5m。

垛与垛之间应留有一定的通道,检查道一般为0.5m,出入通道视材料大小和运输机械而定,一般为1.5~2.0m。

垛底垫高,若仓库为朝阳的水泥地面,垫高0.1m即可;若为泥地,须垫高0.2~0.5m。若为露天场地,水泥地面垫高0%26middot;3~0%26middot;5m,沙泥面垫高0.5~0.7m。

露天堆放的角钢和槽钢应俯放,即口朝下,工字钢应立放,钢材的I槽面不能朝上,以免积水生锈。

3、保护材料的包装和保护层钢厂出厂前涂的防腐剂或其他镀复及包装,这是防止材料锈蚀的重要措施,在运输装卸过程中须注意保护,不能损坏,可延长材料的保管期限。

4、保持仓库的清洁、加强材料的养护

材料在入库前要注意防止雨淋或混入杂质,对已经淋雨或弄污的材料要按其性质采用不同的方法擦净,如硬度高的可用钢丝刷,硬度低的用布、棉等物。

材料入库后要经常检查,如有锈蚀,应清除锈蚀层。

一般钢材表面清除于净后,不必涂油,但对优质钢、合金薄钢板、薄壁管、合金钢管等,除锈后其内外表面均需涂防锈油后再存放。

对锈蚀较严重的钢材,除锈后不宜长期保管,应尽快使用。

注意事项

钢铁类货物包括生铁、钢锭、各类钢材等。运输中装载要均匀平衡,防潮防湿,防止锈蚀。

1、钢铁本身沉重,装运时车辆应备有垫木,注意装运安全。

2、不同品种的钢铁不要混装。

3、应配备油布等防潮、防湿工具。

4、装载时应避免钢片超出车外,货物分布要均匀。

5、刚出炉的钢渣遇水会发生爆炸,应避免雨天运送。


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