钢材基础知识培训分析

2.、按化学成份分类 (1) 碳素钢：a.低碳钢（碳C≤0.25%）；b.中碳钢（碳C≤0.25~0.60%）； c.高碳钢（碳C≤0.60%）。 (2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元 素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。 3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。 4、按金相组织分类 (1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）； c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。 (2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。 (3) 无相变或部分发生相变的。
第一章钢材行业的发展
什么是钢？
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。 统称为钢
备注：为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素 除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。
钢结构的发展与应用



钢是铁碳合金，人类采用钢结构的历史和炼铁、炼钢技术的发展是密不可 分的。早在公元前2000年前，在人类古文明的发祥地之一的美索不达米亚 平原（位于现代伊拉克境内的幼发拉底河和底格里斯河之间）就出现了早 期的炼铁术。 我国也是较早发明炼铁技术的国家之一，在河南辉县等地出土的大批战国 时代（公元475—前221年）的铁制生产工具说明，早在战国时期，我国的 炼铁技术已经很盛行了。公元65年（汉明帝时代），已成功地用锻铁为环， 相扣成链，建成了世界上最早的铁链悬桥——兰津桥。此后，为了便利交 通，跨越深谷，曾陆续建造了数十座铁链桥。其中跨度最大的为17058（清 康熙四十四年）建成的四川泸定大渡河桥，桥宽2．8m,跨长100m，由9根 桥面铁链和4根桥栏铁链构成，两端系于直径20cm、长4m的生铁铸成的锚 桩上。该桥比美洲1801年才建造的跨长23m的铁索桥早了近百年，比号称世 界最早的英格兰跨长30m铸铁拱桥也早74年。 除鉄悬桥外，我国古代还建有许多铁建筑物，如公元694年（周武氏十一 年）在洛阳建成的“天枢”，高35m，直径4m，顶有直径为11．3m的“腾 云承露盘”，底部有直径约16．7m用来保持天枢稳定的“铁山”，相当符 合力学原理。又如公元1061年(宋代）在湖北荆州玉泉寺建成的13层铁塔， 目前依然存在。所有这些都表明，我们中华民族对铁结构的应用，曾经居 于世界领先地位。
处于成长阶段。
时至现在钢铁行业出现多样化发展
目前我公司使用的钢材种类，主要有三种。

1.碳钢 ： 碳钢也叫碳素钢，是含碳量wc小于2％的铁碳合金。碳钢除含碳外 一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳 素工具钢和易切削结构钢三类。碳素结构钢又可分为建筑结构钢和机器制造 结构钢两种；按含碳量可以把碳钢分为低碳钢(wc≤0.25％)，中碳钢(wc >0.25 ％<0.6％)和高碳钢(wc>O.6％)按磷、硫含量可以把碳素钢分为普通碳素钢(含 磷、硫较高)、优质碳素钢(含磷、硫较低)和高级优质钢(含磷、硫更低)，一 般碳钢中含碳量越高则硬度越高，强度也越高，但塑性降低。 2.碳素结构钢：这类钢主要保证力学性能，故其牌号体现其力学性能，用Q+ 数字表示，其中“Q”为屈服点“屈”字的汉语拼音字首，数字表示屈服点数 值，例如Q275表示屈服点为275MPa。若牌号后面标注字母A、B、C、D， 则表示钢材质量等级不同，含S、P的量依次降低，钢材质量依次提高。若在 牌号后面标注字母“F”则为沸腾钢，标注“b”为半镇静钢，不标注“F，’ 或“b”者为镇静钢。例如Q235-A· F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢， Q235-c表示屈服点为235MPa的c级镇静钢，碳素结构钢一般情况下都不经热 处理，而在供应状态下直接使用。通常Q195、Q215、Q235钢碳的质量分数 低，焊接性能好，塑性、韧性好，有一定强度，常轧制成薄板、钢筋、焊接 钢管等，用于桥梁、建筑等结构和制造普通铆钉、螺钉、螺母等零件。Q255 和Q275钢碳的质量分数稍高，强度较高，塑性、韧性较好，可进行焊接，通 常轧制成型钢、条钢和钢板作结构件以及制造简单机械的连杆、齿轮、联轴 节、销等零件。
意大利, 市场份额 2 巴西, 3 乌克兰, 3 德国, 3 韩国, 4 印度, 4 俄罗斯, 5 美国, 7 日本, 9
变化%
产量 （百万吨） 103.3 35.6 35.4 -11.3 0.7 23.8
1 2 3
新日铁 宝钢集团 河北钢铁集 团 浦项 JFE钢
4
5 6 7 8 9 10= 10=
东南 产量：1741 消费量：7121 差额：-5380
从此图可以看出一个特点，输出量越小消耗量越大的地区都是经济水平较高的地区， 而且在这些地区建筑行业的发展是非常迅猛。
2011年中国钢铁占世界的位置：1等于12
世界十大钢铁生产国中国占五席
2008 名次 安赛乐米塔 尔
中国, 38
2011年中国钢产量占全球的37.78%

.

3.优质结构钢：这类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其牌号是 采用两位数字表示钢中平均碳的质量分数的万分数(wс×10000)。例 如45钢表示钢中平均碳的质量分数为0.45％；08钢表示钢中平均碳的 质量分数为0.08％，优质碳素结构钢主要用于制造机器零件。一般都 要经过热处理以提高力学性能。根据碳的质量分数不同，有不同的用 途。08、08F、10、10F钢，塑性、韧性高，具有优良的冷成形性能 和焊接性能，常冷轧成薄板，用于制作仪表外壳、汽车和拖拉机上的 冷冲压件，如汽车身、拖拉机驾驶室等；15、20、25钢用于制作尺寸 较小、负荷较轻、表面要求耐磨、心部强度要求不高的渗碳零件，如 活塞销、样板等；30、35、40、45、50钢经热处理(淬火+高温回火) 后具有良好的综合力学性能，即具有较高的强度和较高的塑性、韧性， 用于制作轴类零件，例如40、45钢常用于制造汽车、拖拉机的曲轴、 连杆、一般机床主轴、机床齿轮和其他受力不大的轴类零件；55、60、 65钢热处理(淬火+中温回火)后具有高的弹性极限，常用于制作负荷 不大、尺寸较小(截面尺寸小于12～15mm)的弹簧，如调压和调速弹 簧、柱塞弹簧、冷卷弹簧等。
湖北弘毅钢结构工程有限公司
懂钢才能用好钢
钢材基础知识培训
培训单位：物资部 培训讲师：刘臣
钢铁行业基础

钢材的诞生 钢铁行业的基本流程 钢铁原材料 中国在世界钢铁中的地位
钢是如何诞生的？

钢的源头是铁矿砂，即铁元素（Fe）在自然界中的存在形式， 纯粹的铁在自然界中是不存在的，铁矿砂主要分为磁铁矿、 赤铁矿、褐铁矿三种，这些都是铁的氧化物，不同之处在于 它们的氧化方式。铁矿砂中的含铁量越高越好，理论上铁矿 砂中的最高含铁量在72%左右，含铁量在60%以上称为富铁 矿。铁矿砂先在熔炉内还原成铁（铣铁），再送入炼钢炉内 脱碳精炼成钢，废钢也可在炼钢炉熔炼再生。一般钢铁依使 用用途制成性质、形状各异的商品，既所谓的钢铁制品。通 常钢铁制品是将铁矿石还原，熔解成铣铁（炼铣），铣铁精 炼成钢（炼钢），钢再轧延、加工后制成各种钢铁制品，广 义的钢铁制品包含铸铁、铸钢、锻造钢品及钢材加工的制品。
33.3
33.1 33 27.7 24.4 23.4 23.3 23.3
-6.4 -2.7 37 -7.9 -1 2 8.3
中国钢产量等于前2～9国家之和
钢产量：百万吨
600 500 400 300 200 100 0
武汉钢铁集 团
塔塔钢铁 鞍本钢铁集 团50219 926955
54
46
37
34
31
东北 产量：6224 消费量： 5246 差额：978 华北 产量：20030 消费量：10631 差额：9398 华东 产量：7258 消费量：10046 差额：-2788
华北地区 是钢材最 大输出区， 东南是最 大输入区
西南 产量：3770 消费量：5275 差额：-1505
中部 产量：8342 消费量：8253 差额：89
主要钢铁生产工艺流程
焦 化 炼 铁 矿石采选 焦炉 炼 钢 连 铸 热 轧 冷 轧 涂 、 镀 等
人造块矿
转炉 高炉
电炉 连铸机 轧 机
烧结机 废钢 铁合金 钢材产品
全球矿石资源分布

澳大利亚

运距较近，运费相对 低廉 Al2O3含量偏高 巴西全境内铁矿均属 CVRD控股 品位高、杂质少、成 分稳定 储量丰富 多属贫矿，伴生矿， 开采难度大
第二章钢材的分类
钢的分类方法

钢的分类方法多种多样，其主要方法有七 种
1.按品质分类 2.按化学成份分类 3.按成形方法分类 4.按金相组织分类 5.按用途分类 6.综合分类 7.按冶炼方法分类

1、按品质分类 (1) 普通钢（磷 P≤0.045%，硫S≤0.050%） (2) 优质钢（P、S均≤0.035%） (3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）

巴西

南非
加拿大 瑞典
0
5000
70% 65% 印度 澳大利亚 其他 60% 俄罗斯 巴西 55% 50% 45% 10000 40% 15000 20000 25000 30000 35% 中国大陆 美国 30% 乌克兰 25% 20%

品位（% ）

中国

原矿储量（亿吨）

俄罗斯 印度 南非
国内铁矿资源分布

东北地区

鞍山 本溪 河北宣化、迁安、邯郸、邢台 内蒙、山西 湖北大冶、湖南湘潭、河南舞阳、安阳 江西、广东和海南都有一定储量 山东金岭、安徽江苏的沪宁矿区

华北地区


中南地区


华东地区