常用钢材性能、工字钢与H型钢区别

常用钢材性能、工字钢与H型钢区别
常用钢材性能、工字钢与H型钢区别

轴承钢

1. 概述

轴承钢是主要用来制造滚动轴承的零件。如滚珠、滚柱和轴承套圈等。它们在工作时承受着高的集中交变载荷,由于滚珠与轴承套圈之间的接触面积小,在高速转动的同时还有滑动,会产生很大的摩擦。因此滚动轴承钢应具有高的硬度、耐磨性和疲劳强度,对钢的金相组织、化学成分要求是十分严格的,否则会显著缩短轴承的使用寿命。一般滚动轴承钢的含碳量较高,在0.95~1.1%范围内,并加入某些合金元素,如铬、锰等。多以球化退火交货,在使用前需进行淬火(约840℃)和低温回火(150℃)。

(1)生产制造方法:对轴承钢的冶炼质量要求很高,需要严格控制硫、磷和非金属夹杂物的含量和分布,因为非金属夹杂物的含量和分布对轴承钢的寿命影响很大。夹杂物量愈高,寿命就越短。为了改善冶炼质量,近来已采用电炉冶炼并经电渣重熔,亦可采用真空冶炼,真空自耗精炼等新工艺来提高轴承钢的质量。

(2)用途:除做滚珠、轴承套圈等外,有时也用来制造工具,如冲模、量具、丝锥等。

2. 主要生产厂及输往国家、地区

我国大连钢厂、大冶钢厂是生产轴承钢的主要产地。目前主要输往香港和东南亚地区。

3. 进口主要生产国家

我国主要从日本、德国进口轴承钢。

4. 种类

我国目前已生产高碳铬不锈轴承钢,主要钢号有9CR18;渗碳轴承钢,主要钢号有G20CrMo;铬轴承钢,主要钢号有GCr15。

5. 规格和外观质量

规格主要有圆钢、扁钢、钢丝等。钢材表面应加工良好。不得有裂纹、折叠、结疤和夹杂。冷拉钢表面还应光滑、干净、无氧化皮。

6. 化学成分

国标、冶标、日本标准中主要钢号的化学成分见表6—7—24。

表6-7-24 有关标准中主要钢号的化学成分指标

注:上述钢号Cu%均小于0.25。

7. 物理性能

轴承钢的物理性能主要以检查显微组织、脱碳层、非金属夹杂物、低倍组织为主。一般情况下均以热轧退火、冷拉退火交货。交货状态应在合同中注明。钢材的低倍组织

必须无缩孔、皮下气泡、白点及显微孔隙。中心疏松、一般疏松不得超过1.5级,偏析不得超过2级。钢材的退火组织应为均匀分布的细粒状珠光体。脱碳层深度、非金

属夹杂物和碳化物不均匀度应符合相应有关国家标准规定。

8. 包装

直径小于20mm要打包交货,大于20mm时可以裸装交货。对冷拔钢应涂防锈油。货物出厂前应附质量保证书、注明钢号、炉号、重量、规格、化学成分、检验标准及

检验结果。

弹簧钢

1. 概述

弹簧钢主要是应有好的弹性,又由于它是在动载荷环境条件下工作的,所以对制造弹簧的材质最主要的应有高的屈服强度;在承受重载荷时不引起塑性变形;应有高的疲劳强度,在载荷反复作用下具有长的使用寿命;并有足够的韧性和塑性,以防在冲击力作用下突然脆断。在碳素钢中碳含量在0.60~0.90%之间的优质钢是制造弹簧的钢种,但碳素弹簧钢的渗透性差,只宜制作小截面的弹簧,大截面的弹簧需要用合金钢制作。在合金钢中由于合金元素的强化作用,可制造弹簧的材质其含碳量可降低到0.5~0.7%。硅、锰、铬、钒是弹簧钢中最常用的合金元素。一般淬火后进行中温回火可获得高的弹性。

(1)生产制造方法:通常采用电炉冶炼,加入脱氧剂硅、铝,注入钢锭模后,通过锻压或轧制,便得到各种形状的钢材和锻件。

(2)用途:主要用在机车、车辆、汽车、拖拉机、飞机的各种螺旋弹簧和板簧等。

2. 主要生产厂及输往国家、地区

我国大连钢厂、上海钢厂、重庆钢厂是生产弹簧钢的主要厂家。目前有少量出口任务,质量稳定。主要输往香港及东南亚等地区。

3. 主要进口生产国家

我国目前主要从日本、瑞士、巴西等国进口。进口弹簧钢索赔案中发现的质量问题有:内部裂纹、端部裂纹、锈蚀、麻坑、结疤等;此外短重、短尺问题也曾发生过。因此须加强检验把关。

4. 种类

在碳素钢中钢号有65—85号。在合金钢中有65Mn,55SiMn,60SiMn,50C RV等。

5. 规格及外观质量

主要有热轧圆钢、方钢、扁钢及异型截面的弹簧钢钢材。钢材的表面不得有裂纹、折叠、结疤、夹杂、分层和压入的氧化铁皮。

6. 化学成分

我国国标、日本工业标准中主要钢号的化学成分如表6—7—27。

7. 物理性能

钢材的低倍组织不得有缩孔、裂缝、分层、白点、气泡等缺陷。一般疏松、中心疏松、偏析均不得超过3级。脱碳层深度不应大于直径或厚度的2%。主要钢号的机械性能见表6—7—28。

表6-7-27 我国和日本标准中主要钢号的化学成分指标

注:其他国家标准有ΓOCT453等。

表6-7-28 主要钢号的机械性能指标

8. 包装

裸装、成捆交货、铁丝或钢带捆扎,并有标牌标明炉号、规格等印记。进出口交货时应附品质证,标明所执行的标准及标准中所规定的各项试验结果。

9. 注意事项

由于弹簧制品对脱碳要求严格,淬火时不宜使用高温矽碳棒炉,而采用盐浴炉处理为好。

碳素钢

1. 概述

碳素钢是指碳含量低于2%,并有少量硅、锰以及磷、硫等杂质的铁碳合金。工业上应用的碳素钢碳含量一般不超过1.4%。这是因为含碳量超过此量后,钢表现出很大的硬脆性,并且加工困难,失按其质量不同可分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢二类。优质碳素结构钢规定硫、磷的允许含量比普通碳素钢低,所以综合机械性能比普通碳素钢好。

(1)生产制造方法。碳素钢的冶炼通常在转炉、平炉中进行。转炉一般冶炼普通碳素钢,而平炉可以冶炼各种优质钢。近年来氧气顶吹转炉炼钢技术发展很快,有趋势可代替平炉炼钢。将炼好的钢液注钢锭经过锻压或轧制后便加工成各种形状的钢材和锻件。钢锭经过压力加工后,能够改善钢的内部组织和夹杂物分布,所以同样成分的钢材要比钢锭的性能优越一些。

(2)用途。碳素钢主要用来制造强度要求不高的机器零件和各种金属构件。广泛应用于机械制造的各个方面。如农业机械、机床、船舶等。它是一种应用最广、用途最大的钢材。

2. 主要生产及输往国家、地区

我国的鞍山钢厂、宝山钢厂、上海钢厂、太原钢厂、重庆钢厂、天津钢厂等是出口碳素钢的主要产地。一般碳素钢多加工成型材,如角钢、扁钢、工字钢等输往日本、香港、东南亚、中东等国家和地3. 主要进口生产国家

我国主要从日本、俄罗斯、德国、东欧等国家进口。与其他钢类相比,碳素钢进口数量最多。进口到货后缺重问题较为突出。收用货部门要加强到货后重量的验收。

4. 种类

碳素钢按含碳量可划分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。高碳钢属于工具钢,详见“工具钢”部分。低碳钢如20号钢一般多用来制作渗碳零件。热处理工艺是先进行渗碳处理,随后进行淬火和低温回火。经高的硬度而心部具有良好的塑性。而中碳钢如45号钢根据使用条件不同,热处理方式也不同。一般做热加工使用的要进行调质处理,即淬火后高温回火。其他条件使用的可进行正火处理。

5. 规格及外观质量

碳素钢的品种主要有圆钢、扁钢、方钢等。经冷、热加工后钢材的表面不得有裂缝、结疤、夹杂、折叠和发纹等缺陷。尺寸和允许公差必须符合相应品种国家标准的要求。

6. 化学成分

,其他国家的标

6―7

8. 包装

裸装,国产钢按钢号在端部进行涂色,详见GB/T699-88标准规定。

9. 注意事项

碳素钢淬火时通常采用水冷,但对小尺寸的中碳钢,尤其是直径为8―12mm的45号钢淬火时容易产生裂纹,这是一个较为复杂的问题。目前采取的措施是淬火时试样在水中快速搅动,或者采用油冷

普通碳素结构钢

又称普通碳素钢。与优质碳素钢相比,对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。我国和某些国家根据交货的保证

条件,把普通碳素钢分为三类:甲类钢(A类钢),只保证力学性能,不保证化学成分,乙类钢(B类钢),只保证化学成分,不保证力学性能;特类钢(C类钢),既保证化学成分,又保证力学性能。特类钢常用于制造较重要的结构件。

钢梁

一、概述

工字钢也称钢梁,是型钢的一种,截面为工字形的长条钢材。其规格以腰高( h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫米数表示,如“工160*88*6”,

即表示腰高为160毫米,腿宽为88毫米,腰厚为6毫米的工字钢。

二、主要用途

工字钢广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。

三、种类和规格

工字钢分普通工字钢和轻型工字钢,热轧普通工字钢的规格为10-63#。经供需双方协议供应的热轧普通工字钢规格为12-55#。工字钢的规格也可用型号表示,型号表示腰高的厘米数,如工16#。腰高相同的工字钢,如有几种不同的腿宽和腰厚,需在型号右边加a b c 予以区别,如32a# 32b# 32c#等。

四、主要产地

我国主要是包钢、莱钢、武钢、马钢等较少几家钢厂生产。

热轧H型钢

H型钢

是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材,因其断面与英文字母“H”相同而得名。H型钢具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点,已被广泛应。

热轧H型钢的表示方法: H型钢分为宽翼缘H型钢(HK)、窄翼缘H型钢(HZ)和H型钢桩(HU)三类。

其表示方法为:高度H×宽度B×腹板厚度t1×翼板厚度t2,如H型钢Q235、SS400 200×200×8×12表示为高200mm宽200mm 腹板厚度8mm,翼板厚度12mm的宽翼缘H型钢,其牌号为Q235或SS400。

热轧H型钢的优点: H型钢是一种新型经济建筑用钢。H型钢截面形状经济合理,力学性能好,轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小,与普通工字钢比较,具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点,可使建筑结构减轻30-40%;又因其腿内外侧平行,腿端是直角,拼装组合成构件,可节约焊接、铆接工作量达25%。常用于要求承截能力大,截面稳定性好的大型建筑(如厂房、高层建筑等),以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。

H型钢主要用于用于工业厂房、民用建筑、市政工程、石油平台、桥梁、平板车大梁、电气化铁路的电力支架、铁路沿线的钢结构桥梁等轻型、超轻型H型钢非常适用于集装箱、移动房屋、各类车库、箱式火车、电气支架、各类场馆、小别墅制造业。

热轧H型钢根据不同用途合理分配截面尺寸的高宽比,具有优良的力学性能和优越的使用性能。

★结构强度高。同工字钢相比,截面模数大,在承载条件相同时,可节约金属10-15%。

★设计风格灵活、丰富。在梁高相同的情况下,钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50% ,从而使建筑布置更加灵活。

★结构自重轻。与混凝土结构自重相比轻,结构自重的降低,减少了结构设计内力,可使建筑结构基础处理要求低,施工简便,造价降低。

★以热轧H 型钢为主的钢结构,其结构科学合理,塑性和柔韧性好,结构稳定性高,适用于承受振动和冲击载荷大的建筑结构,抗自然灾害能力强,特别适用于一些多地震发生带的建筑结构。据统计,在世界上发生7 级以上毁灭性大地震灾害中,以H 型钢为主的钢结构建筑受害程度最小。

★增加结构有效使用面积。与混凝土结构相比,钢结构柱截面面积小,从而可增加建筑有效使用面积,视建筑不同形式,能增加有效使用面积4-6%。

★与焊接H 型钢相比,能明显地省工省料,减少原材料、能源和人工的消耗,残余应力低,外观和表面质量好。

★便于机械加工、结构连接和安装,还易于拆除和再用。

★采用H 型钢可以有效保护环境,具体表现在三个方面:一是和混凝土相比,可采用干式施工,产生的噪音小,粉尘少;二是由于自重减轻,基础施工取土量少,对土地资源破坏小,此外大量减少混凝土用量,减少开山挖石量,有利于生态环境的保护;三是建筑结构使用寿命到期后,结构拆除后,产生的固体垃圾量小,废钢资源回收价值高。

★以热轧H 型钢为主的钢结构工业化制作程度高,便于机械制造,集约化生产,精度高,安装方便,质量易于保证,可以建成真正的房屋制作工厂、桥梁制作工厂、工业厂房制作工厂等。发展钢结构,创造和带动了数以百计的新兴产业发展。

★工程施工速度快,占地面积小,且适合于全天候施工,受气候条件影响小。用热轧H 型钢制作的钢结构的施工速度约为混凝土结构施工速度的2-3倍,资金周转率成倍提高,降低财务费用,从而节省投资。以我国“第一高楼”上海浦东的“金贸大厦”为例,主体高达近400 m 的结构主体仅用不到半年时间就完成了结构封顶,而钢混结构则需要两年工期。

焊接H 型钢生产工艺流程

钢板--自动分条--组立--自动埋弧焊--探伤--翼缘矫正--腹板矫正--端面加工--喷砂除锈--喷漆。

全自动埋弧焊生产线自下料、组立、焊接全部由微机控制,保证生产的H型钢尺寸精度,焊缝质量均达到国家标准。

钢结构建筑,结构简洁、轻巧,扩大了建筑物的内部空间,节省钢材,安装周期短,屋面和墙面采用彩色压型钢板,使建筑物更具时代感。

我国钢结构建筑的快速发展,为热轧H型钢的进步和推广创造了良好的市场条件。

钢结构因重量轻、强度高、抗震性能好、工业化生产、施工速度快、节能环保等优点,在世界范围内得到广泛应用。我国已经充分具备钢结构的发展条件,钢结构建筑呈现蓬勃发展的大好形势:首先,钢结构已成为我国建筑市场的需要。大跨度厂房、场馆、高层楼宇、塔架及海上平台、桥梁和住宅建设,都需要钢结构的快速发展。其次,我国已充分具备发展钢结构的物质条件。我国自1996年起钢年产量连

续突破1亿吨,建筑钢材数量、品种、质量基本满足钢结构住宅建筑的需要。另外,我国已具备发展钢结构的政策条件。政府加强了钢结构的政策引导和支持,建筑钢结构设计、制造、施工的有关国家标准规范己基本修订编制完成。

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热轧带肋钢筋

一、概述

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。

主要用途:广泛用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设。

主要产地:螺纹钢的生产厂家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。

二、标准号:GB1499-1998

三、化学成分:

四、力学性能

1)钢筋的力学性能应符合下表规:

2)钢筋在最大力下的总伸长率δgt不小于2.5%。供方如能保证,可不作检验。3)根据需方要求,可供应满足下列条件的钢筋:

a)钢筋实测抗拉强度与实测屈服点之比不小于1.25;

b)钢筋实测屈服点与上表规定的最小屈服点之比不大于1.30。

五、工艺性能

1)弯曲性能

按下表规定的弯心直径弯曲180度后,钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。

2)反向弯曲性能

根据需方要求,钢筋可进行反向弯曲性能试验。

反向弯曲试验的弯心直径比弯曲试验相应增加一个钢筋直径。先正向弯曲45度,后反向弯曲23度,后反向弯曲23度。经反向弯曲试验后,钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。

六、表面质量

钢筋表面允许不得有裂纹、结疤和折叠。

钢筋表面允许有凸块,但不得超过横肋的高度,钢筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。

七、尺寸、外形、重量和允许偏差

1)公称直径范围及推荐直径

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。

2)带肋钢盘的表面形状及尺寸允许偏差

带肋钢筋横肋应符合下列基本规定:

横肋与钢盘轴线的夹角β不应小于45度,当该夹角不大于70度时,钢筋相对两面上横肋的方向应相反;

横肋与间距l不得大于钢筋公称直径的0.7倍;

横肋侧面与钢筋表面的夹角α不得小于45度;

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。

3)长度及允许偏差

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。

b、长度允许偏差:钢筋按定尺交货时的长度允许偏差不得大于+50mm。

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。

钢板

一、钢板(包括带钢)的分类:

1、按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板

2、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板

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

二、普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号

1、日本钢材(JIS系列)的牌号中普通结构钢主要由三部分组成第一部分表示材质,如: S (Steel)表示钢, F(Ferrum)表示铁;第二部分表示不同的形状、种类、用途,如P(Plate) 表示板,T(Tube)表示管,K(Kogu)表示工具;第三部分表示特征数字,一般为最低抗拉强度。如: SS400——第一个S表示钢(Steel),第二个S 表示“结构”(Structure),400为下限抗拉强度400MPa,整体表示抗拉强度为400MPa的普通结构钢。

2、SPHC——首位S为钢Steel的缩写,P为板Plate的缩写,H为热 Heat的缩写,C为商业Commercial的缩写,整体表示一般用热轧钢板及钢带。

3、SPHD——表示冲压用热轧钢板及钢带。

4、SPHE——表示深冲用热轧钢板及钢带。

5、SPCC——表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国Q195-215A牌号。其中第三个字母C为冷 Cold的缩写。需保证抗拉试验时,在牌号末尾加T为SPCCT。

6、SPCD——表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(13237)优质碳素结构钢。

7、SPCE——表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(5213)深冲钢。需保证非时效性时,在牌号末尾加N为SPCEN。冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号:退火状态为A,标准调质为S,1/8硬为8,1/4硬为4,1/2硬为2,硬为1。表面加工代号:无光泽精轧为D,光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工,要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。

8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为: S+含碳量+字母代号(C、CK),其中含碳量用中间值×100表示,字母C:表示碳 K:表示渗碳用钢。如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。

三、我国及日本硅钢片牌号表示方法

1、中国牌号表示方法:

(1)冷轧无取向硅钢带(片)表示方法:DW+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位重量铁损值。)的 100倍+厚度值的100倍。如DW470-50 表示铁损值为4.7w/kg,厚度为0.5mm的冷轧无取向硅钢,现新型号表示为50W470。

(2)冷轧取向硅钢带(片)表示方法:DQ+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为1.7T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。有时铁损值后加G表示高磁感。如DQ133-30表示铁损值为1.33,厚度为 0.3mm的冷轧取向硅钢带(片),现新型号表示为30Q133。

(3)热轧硅钢板热轧硅钢板用DR表示,按硅含量的多少分成低硅钢(含硅量≤2.8%)、高硅钢(含硅量> 2.8%)。表示方法:DR+铁损值(用50HZ反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度最大值为1.5T时的单位重量铁损值)的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示铁损值为5.1,厚度为0.5mm的热轧硅钢板。家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用JDR+铁损值+厚度值来表示,如JDR540-50。

2、日本牌号表示方法:

(1)冷轧无取向硅钢带由公称厚度(扩大100倍的值)+代号A+铁损保证值(将频率50HZ,最大磁通密度为1.5T时的铁损值扩大100倍后的值)。如50A470表示厚度为0.5mm,铁损保证值为≤ 4.7的冷轧无取向硅钢带。

(2)冷轧取向硅钢带由公称厚度(扩大100倍的值)+代号G:表示普通材料,P:表示高取向性材料+铁损保证值(将频率50HZ,最大磁通密度为1.7T时的铁损值扩大100倍后的值)。如30G130 表示厚度为0.3mm,铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。

四、电镀锡板和热镀锌板:

1、电镀锡板

电镀锡薄钢板和钢带,也称马口铁,这种钢板(带)表面镀了锡,有很好的耐蚀性,且无毒,可用作罐头的包装材料,电缆内外护皮,仪表电讯零件,电筒等小五金。

涂层板

产品简介

在连续机组上以冷轧带钢,镀锌带钢(电镀锌和热镀锌)为基板,经过表面预处理(脱脂和化学处理),用辊涂的方法,涂上一层或多层液态涂料,经过烘烤和冷却所得的板材即为涂层钢板。由于涂层可以有各种不同的颜色,习惯上把涂层钢板叫做彩色涂层钢板。又由于涂层是在钢板成型加工之前进行的,在国外这叫做预涂层钢板。

工艺流程

彩色涂层钢板是以冷轧钢板和镀锌钢板为基板,经过表面预处理(脱脂、清洗、化学转化处理),以连续的方法涂上涂料(辊涂法),经过烘烤和冷却而制成的产品。

常见的二涂二烘型连续彩色涂层机组工艺流程主要生产工序为:开卷→预处理→涂敷→烘烤→后处理→卷取。

产品用途:

涂层钢板具有轻质、美观和良好的防腐蚀性能,又可直接加工,它给建筑业、造船业、车辆制造业、家具行业、电气行业等提供了一种新型原材料,起到了以钢代木、高效施工、节约能源、防止污染等良好效果。

使用镀锌钢板为基板的彩色涂层钢板,除有锌保护外,锌层上的有机涂层起了覆盖隔离作用,可防止钢板生锈,使用寿命比镀锌钢板更长,据介绍涂层钢板的使用寿命比镀锌钢板长50%。

但是,在不同的地区和不同的使用部位,采用相同镀锌量、同种涂料、相同涂层厚度的彩色涂层板,其使用寿命会有很大的不同。例如,在工业区或沿海地区,由于受到空气中二氧化硫气体或盐分的作用,腐蚀速度加快,使用寿命受到影响。在雨季,涂层长期受雨水浸湿、或者在日夜温差太大易结露的部位,都会较快地受到腐蚀,使用寿命均会降低。

用彩色涂层钢板制造的建筑物或厂房,经常受到雨水冲洗时使用寿命较长,否则,由于受二氧化硫气体、盐和灰尘的作用而影响使用。因此,在设计时,若屋顶的倾斜度越大,则越不容易积聚灰尘等污物,使用寿命越长;对于那些不受雨水经常冲洗的区域或部位,应定期用水冲洗。

彩涂钢板分类

彩色涂层钢板产品可以采用冷轧基板、热镀锌基板和电镀锌基板。

由冷轧基板生产的彩色板,具有平滑美丽的外观,且具有冷轧板的加工性能;但是表面涂层的任何细小划伤都会把冷轧基板暴露在空气中,从而使露铁处很快生成红锈。因此这类产品只能用于要求不高的临时隔离措施和作室内用材。

■热镀锌彩色涂层钢板

把有机涂料涂复在热镀锌钢板上得到的产品即为热镀锌彩涂板。热镀锌彩涂板除具有锌的保护作用外,表面上的有机涂层还起了隔绝保护、防止生锈的作用,使用寿命比热镀锌板更长。热镀锌基板的含锌量一般为180g/m2(双面),建筑外用热镀锌基板的镀锌量最高为275g/m2。

■热镀铝锌彩涂板

根据要求,也可以采用热镀铝锌钢板作为彩涂基板(55%AI-Zn和5%AI-Zn)。

■电镀锌彩涂板

用电镀锌板为基板,涂上有机涂料烘烤所得的产品为电镀锌彩涂板,由于电镀锌板的锌层薄,通常含锌量为20/20g/m2,因此该产品不适合使用在室外制作墙、屋顶等。但因具有美丽的外观和优良的加工性能,因此主要可用于家电、音响、钢家具、室内装璜等。

■涂料

涂料是一种流动状态或粉末状态的有机物,涂敷于底材上能干燥固化形成一层薄膜,均匀地覆盖和良好地附着。其主要性能为防护性(如耐潮湿性、耐水性、耐候性、耐化学性等)和装饰性(具有各种不同的颜色和光泽)。

■涂料的组成及其作用

各种不同的涂料,都有四个部分组成,即(1)树脂(2)颜料(3)溶剂(4)助剂。其中溶剂是挥发分,其作三个部分基本是不挥发分。

(1)树脂

树脂即成膜物质,是涂料中的最主要成分和基础,也称基料,它是决定涂膜性质的主要因素。

要求作为成膜物质的树脂在涂料储存期内相当稳定,不发生明显的物理变化和化学变化;在成膜时,在规定的条件下,能迅速固化成膜。

树脂种类繁多,在卷材涂料中常用的树脂有丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂和聚氨基甲酸酯树脂等。不同的树`脂,其物理性能和化学性能、以及耐候性、耐蚀性等是不一样的。

(2)颜料

颜料须与树脂配合使用,在涂料中的主要作用是使涂膜着色,颜料比例不同会影响涂膜硬度、光泽度以及耐蚀性等。

(3)溶剂

溶剂是液态涂料的重要组成部分,在涂料烘干过程中是能挥发的成分。一般也用溶剂调节涂料粘度,这种用于调节涂料粘度的溶剂称为稀释剂。溶剂对涂料的制造、贮存、涂敷、漆膜的形成和成膜质量有着很大的影响。

(4)助剂

助剂是为改善涂料性能而加入的少量添加剂。助剂在涂料中用量极少,作用却显著,如有的能改进涂料和涂膜的性能,有的能改善烘干时间、有的能防止涂膜产生病态等。助剂种类繁多,有催干剂、固化剂、流平剂、消泡剂、消光剂,稳定剂等。

几乎绝大部分液态涂料都由上述四个成分中的某些原料组成,其中最主要的是树脂,这是任何涂料都少不了的。可以说树脂(有时加溶剂和助剂)就是透明漆,再加入颜料就可成各种色漆。

彩色涂层钢板用涂料一般根据用途分为两大类:即建筑用和家电用。建筑用涂料根据使用环境的不同,在环氧树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯塑料溶胶、硅改性聚酯和聚偏氟乙烯中选择。家电用涂料一般彩聚酯树脂。

彩涂基板类型及对应牌号

热镀锌

1. 镀锌钢板是为防止钢板表面遭受腐蚀,延长其使用寿命,在钢板表面涂以一层金属锌,这种涂锌的薄钢板称为镀锌板。

分类和用途:按生产及加工方法可分为以下几类:①热浸镀锌钢板。将薄钢板浸入熔解的锌槽中,使其表面粘附一层锌的薄钢板。目前主要采用连续镀锌工艺生产,即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板;②合金化镀锌钢板。这种钢板也是用热浸法制造,但在

出槽后,立即把它加热到500℃左右,使其生成锌和铁的合金被膜。这种镀锌板具有良好的涂料的密着性和焊接性;③电镀锌钢板。用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性。但镀层较薄,耐腐蚀性不如热浸法镀锌板;④单面镀和双面差镀锌钢板。单面镀锌钢板,即只在一面镀锌的产品。在焊接、涂装、防锈处理、加工等方面,具有比双面镀锌板更好的适应性。为克服单面未涂锌的缺点,又有一种在另面涂以薄层锌的镀锌板,即双面差镀锌板;⑤合金、复合镀锌钢板。它是用锌和其他金属如铅、锌制成合金乃至复合镀成的钢板。这种钢板既具有卓越的防锈性能,又有良好的涂装性能。

除上述五种外,还有彩色镀锌钢板、印花涂装镀锌钢板、聚氯乙烯叠层镀锌钢板等。但目前最常用的仍为热浸镀锌板。

镀锌钢板按用途又可分为一般用、屋顶用、建筑外侧板用、结构用、瓦垄板用、拉伸用和深冲用等镀锌钢板。

主要生产厂及进口生产国家:

①国内主要生产厂:武汉、鞍钢、宝钢及广东等;②国外主要生产国有日本、德国、俄罗斯、法国等。

2. 尺寸规格

有关产品标准都列明镀锌板推荐的标准厚度、长度和宽度及其允许偏差。可查阅本节“8” 中所提供的有关产品标准。

3. 外观

(1)表面状态:镀锌板由于涂镀工艺中处理方式不同,表面状态也不同,如普通锌花、细锌花、平整锌花、无锌花以及磷化处理的表面等。德国标准还规定有表面级别。

(2)镀锌板应具有良好的外观,不得有对产品使用有害的缺陷,如无镀、孔洞、破裂以及浮渣、超过镀厚、擦伤、铬酸污垢、白锈等。国外标准对具体外观缺陷规定都不十分明确。订货时对一些具体缺陷应在合同上列明。

4. 镀锌量

(1)镀锌量标准值:镀锌量是表示镀锌板锌层厚度的一个普遍采用的有效方法。镀锌量的单位为g/m2。日本、美国及德国标准对镀锌薄钢板镀锌量的规定详见表6—7—4。

(2)测定方法:取样要求及试验方法见“8”中有关标准。

5. 机械性能

(1)抗拉试验:

①性能指标:一般说来,只有结构用、拉伸用和深冲用镀锌板有抗拉性能要求。其中结构用镀锌板要求有屈服点、抗拉强度和伸长率等;拉伸用只要求伸长率。具体数值见本节“8”中有关产品标准;②试验方法:与一般薄钢板试验方法相同,见“8”所提供的有关标准及“普通碳素钢薄钢板”所列的试验方法标准。

(2)弯曲试验:

弯曲试验是衡量薄板工艺性能的主要项目,但各国标准对各种镀锌板的要求并不一致,美国标准除结构级以外,其余均不要求弯曲和抗拉试验。而日本则除结构级、建筑波纹板及一般波纹板以外其余均要求作弯曲试验。

①要求:一般要求镀锌板弯曲180°后,外侧表面不得有锌层脱离,板基不得有龟裂及断裂;

②试验方法:取样部位及数量见“8”有关产品标准,弯曲角度为180°,内侧间隔与试验样品板厚之比,见“8”中所列的有关产品标准。

6. 化学成分

对镀锌板基板的化学成分的要求,各国标准规定不同,如日本就不要求,美国则要求。一般不作成品检验。

7. 包装

分为切成定尺长度的镀锌板和带卷镀锌板包装两种。一般铁皮包装,内衬防潮纸,外以铁腰子捆扎在托架上。捆扎要牢靠,以防内装镀锌板相互摩擦。

8. 有关镀锌板方面的国外主要标准

(1)产品标准:JISG3302—94镀锌钢板;JISG3312—94涂色镀锌铁皮;JISG3313—90(96)电镀锌钢板及钢带;热浸镀锌薄钢板的一般要求;ASTMA526—90商业级热镀锌薄钢板;ASTMA527—90(75)咬合成型级热镀锌薄钢板;ASTMA528—90深冲级热镀锌薄钢板;屋面和壁板用热浸镀锌薄钢板;ASTMA444—89沟渠用热镀锌薄钢板;ASTMA446—93结构级热镀锌薄钢板;ASTMA599—92冷轧电镀锌薄钢板;ASTMA642—90热镀锌特殊脱氧深冲级薄钢板;ΓOCT7118—78镀锌薄钢板;DINEN10142-91部分1低碳钢热镀锌钢带和钢板;DINEN1012-92部分2热镀锌薄钢板。

(2)试验方法标准:JISH0401—83热浸镀锌试验方法;DIN50952—69热浸镀锌试验方法。

英国BS 标准的钢号表示方法

在英国,一般常用的是BS 标准(British Standard )。过去BS 970 标准对碳素钢、合金钢和不锈钢的钢号表示为“ En ××”(××是 1 ~ 3 位的编号数字,但不一定是顺序号,也不一定具有特定的涵义)。此外,还有BS 工具钢钢号,是按用途划分为六个类型,例如热作工具钢Type(A)1 ,Type(B) ,6Type(D)1 ……等。过去的这套钢号表示方法,主要是根据用途来表示的,不能表示出钢的化学成分,也缺乏合理的分类,尤其是新发展的钢号难以插入。由于考虑到这些不足之处,以及电子计算机应用的发展,英国标准协会(BSI )自1967 年起以PD6290 、PD6423 、PD6431 等文件提出了不锈钢、碳素钢和合金钢等新的数字钢号系统,并已实际应用。

新的BS 970

钢号中第一位数字所表示的钢类如表 1.41 所示:

表 1.41 钢号中第一位数字所表示的钢类

钢中第四位是字母,在碳素钢和合金钢钢号中采用字母 A 、 M 、 H ,表示供应条件;而在不锈钢钢号中采用字母 S 来表示。各字母的含义如下:

A —系 Analyse 的第一个字母,表示供应条件为保证化学成分。

M —系 Mechanical 的第一个字母,表示供应条件为保证机械性能。

H —系 Hardenability 的第一个字母,表示供应条件为保证淬透性。

S —系 Stainless 的第一个字母,表示不锈钢钢类。

其他各位数字所表示的含义,常因钢类而异,分述如下:

1. 碳素钢

1.1 普通含锰碳素钢:钢号的第一位数为“ 0 ”;第二位和第三位数字,表示平均锰含量的成分之几;第五位和第六位数字,表示平均碳含量成分之几。例如:

BS 040 A10 —表示平均含 C0.10%,Mn0.40%, 按保证化学成分供应;近似于我国钢号 10 钢( GB )。

BS 070 M26 —表示平均含 C0.26% , Mn0.70% ,按保证机械性能供应。

BS 080 H41 —表示平均含 C0.41% , Mn0.80% ,按保证淬透性供应。

1.2 较高含锰量碳素钢:钢号的第一位数字“ 1 ”除表示钢类外,还和第二位及第三位数字组合表示平均锰含量的成分之几,第三位数字一般为“ 0 ”。第五位和第六位数字亦表示平均碳含量的成分之几。例如:

BS 120 M19 —表示平均含 C0.19% , Mn1.20 % ,按保证机械性能供应;其化学成分与我国钢号 20Mn ( GB )相近似。

1.3 易切削碳素钢:钢号的第一位数字为“ 2 ”;第二位和第三位数字表示平均或最小硫含量的成分之几;第五、六位数字亦表示平均碳含量。例如:

BS 070 M26 —表示平均含 C0.26% , S0.16% 的硫系易切削钢,“ M ”表示按保证机械性能供应;其化学成分与我国钢号 Y30 ( YB )相近似。

2. 合金钢

钢号的前三位数字表示钢类和钢组系列,其中第一、二位数字( 50 ~ 99 )所表示的合金钢钢组系列见表 1.42 。第五、六位数字亦表示平均碳含量。例如:

BS655A12 —表示平均含 C0.10 ~ 0.15% , Cr0.75 ~ 1.00 % , Ni3.00 ~ 3.50% 的铬镍钢;近似于我国钢号 12CrNi3(YB) 。

BS735A50 —表示平均含 C0.46 ~ 0.54% , Cr0.80 ~ 1.10 % ,V ≥ 0.15% 的铬钒钢,常用作弹簧钢;近似于我国钢号 50CrV(YB) 。

BS534A99 —表示平均含 C0.95 ~ 1.10% , Cr1.20 ~ 1.60 % 的高碳铬钢,主要用作轴承钢;近似于我国钢号 GCr(YB) 。

表 1.42 合金钢钢号第一、二位数字表示的钢组系列

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