项目三任务一钢铁材料的应用06-08
钢铁材料及其在建筑上的应用
钢铁材料及其在建筑上的应用一、简介当今世界的各个工程领域中钢铁的应用都已十分广泛，其中建筑作为最大的钢铁消费行业，仅中国2006年消耗钢材就已达到1.8亿吨，相当于日本及美国钢铁的产量总和。
而近10年乃至今后数年我国民用建筑都处于发展的鼎盛时期，可以预见极其大量的钢材将被生产并使用于建筑行业。
可以毫不夸张的说，钢铁的发展与进步直接推动了现代建筑的发展。
而现代建筑不断提升的对材料的需求也促进了钢铁的发展。
现代钢铁工业的历史并不长，始建于19世纪，距今百年，且在二战前都发展缓慢，产量低下。
而上个世纪50年代后世界钢铁达到了一个迅猛发展的时期，钢铁的冶炼技术得到提升，钢铁的种类数量和质量都有所增进。
二、钢铁的种类与性能钢铁材料是以铁-碳二元合金为基础体系的金属材料，人们根据对性能和用途的不同要求，常加入其他各种合金元素以改变和提高钢铁的性能。
而根据钢铁的成分、组织结构和用，钢铁可分为结构钢、铸铁、不锈钢、工具钢等。
1、碳素钢碳钢指没有特别加入合金元素的铁碳合金，但因冶炼的原料和工艺仍含有杂质。
具有性能好、价格低廉、容易加工的优点，但有淬透性较低，回火稳定性差、集体相强度不高等缺点。
根据质量被分成普通碳素结构钢、优质碳素结构钢和特殊碳素结构钢（又称为碳素工具钢）。
（1）、普通碳素结构钢普通碳素结构钢的成分控制不很严格，强度不高，焊接性能好，韧性和塑性好，且价格较低，在建筑工程中运用较多。
（2）、优质碳素结构钢优质碳素结构钢具有较高的强度良好的塑性和韧性、优良的冷成型性能和焊接性能。
通过各种热处理能够不同程度地提高优质碳素钢不同的性能指标。
（3）、特殊碳素结构钢（碳素工具钢）较高碳含量的钢经过适当的热处理（如淬火加低温回火）得到的有较高硬度的钢可以用于各种要求不是很高的工具的制作，因此被称为工具钢。
2、合金钢在碳钢的基础上适当添加种类和数量的其他元素，提高合金各方面性能，这种特异添加了合金元素的钢称为合金钢。
钢铁材料的用途
钢铁材料的用途钢铁是一种非常重要的材料，广泛应用于各个领域。
下面将详细介绍钢铁材料的用途。
首先就是建筑领域。
钢铁作为一种结构材料，被广泛用于建筑物的承重结构中。
例如，高层建筑、桥梁、道路和隧道等，都需要使用大量的钢铁材料来增强结构的稳定性和强度。
此外，钢铁还可用于建筑物的外墙和内部装饰。
其次就是制造业。
在制造业中，钢铁被用于制作机械零件、汽车配件、船舶结构和飞机构件等。
钢铁材料不仅具有较高的强度和耐性，而且还可以通过热处理或冷加工来改变其性能和形状，以满足不同制造需求。
此外，钢铁还可以制作金属容器、管道和储罐等。
第三是能源行业。
钢铁在能源行业中的应用非常广泛。
石油、天然气和煤炭行业使用大量的钢铁材料来制造油井管道、输气管道和矿井支护结构。
此外，核能行业中也使用钢铁来制造核反应堆容器和核燃料元件等。
第四是交通运输领域。
交通运输领域需要大量的钢铁材料来制造车辆和交通工具。
汽车、火车、飞机以及船舶等交通工具中的车身、结构和零部件都使用了钢铁材料。
钢铁不仅具有高强度和刚性，还具有较好的韧性和耐腐蚀性，能够在不同的工况下确保交通工具的安全性和耐久性。
第五是家居和日用品。
钢铁在家居和日用品中的应用也非常广泛。
根据需求，钢铁可以制作家具、厨房用具、电器和五金配件等。
作为家庭生活中必不可少的材料，钢铁不仅具有良好的耐用性和质感，还能够注重设计和环保性能。
第六就是国防和安全领域。
钢铁在国防和安全领域中的应用也很重要。
国防工业需要使用大量的钢铁材料来制造武器、装甲车和军舰等。
此外，钢铁也用于防护设施、边防设施和安全设备等，以确保国家和人民的安全。
第七是环境保护。
钢铁在环境保护中也发挥着重要作用。
例如，钢铁被用于制造垃圾处理设备、废气处理设备和环保设施等。
此外，可再生能源领域也需要大量的钢铁材料来建设风力发电塔架和太阳能电池支架等。
综上所述，钢铁是一种广泛应用于各个领域的重要材料。
其强度、耐久性和可塑性使其成为许多行业的首选材料。
钢铁材料在实际生活中的应用
钢铁材料在实际生活中的应用
钢铁材料是一种特殊的金属材料，它的应用范围很广，它的多样性和强度使它成为人类生活中不可或缺的材料。
因此，它在日常生活中广泛存在，有利于改善人们的生活质量。
首先，钢铁是建筑材料的重要组成部分，用于建造房屋、桥梁、城市购物中心等建筑物。
钢铁材料在建筑行业的应用更是无可比拟的，它的性能稳定且耐用，配置组件简单，这种材料可以有效减少建筑物的重量，使其具有更高的质量和安全性。
其次，钢铁材料常用于制造家用器具，如冰箱、洗衣机、烤箱和餐桌。
这些家用器具外观美观大方，耐用性也很好，可以满足消费者的要求。
此外，这些家用器具的外壳都是由钢铁材料制成的，因此具有良好的耐腐蚀性，耐冲击性和耐热性，可以满足日常使用的要求。
此外，钢铁材料也在建筑、机械制造、电线电缆、石油化工和水电能源等领域得到广泛应用。
钢铁材料的优异性能使它在工业领域的应用得到了广泛的表现，它的性价比也得到了很好的评价。
总之，钢铁材料的用途十分广泛，在实际生活中的应用也得到了广泛的应用，并且具有良好的性能表现，为提高人们的生活质量和工业生产质量做出了贡献。
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项目三任务一钢铁材料的应用03
四、学生展示、教师点拨
金属材料的锻造性
四、学生展示、教师点拨
金 属 材 料 的 锻 造 性
四、学生展示、教师点拨
金 属 材 料 的 锻 造 性
四、学生展示、教师点拨
金属材料的锻造性
四、学生展示、教师点拨
金属材料的焊接性
四、学生展示、教师点拨
金属材料的焊接性
五、巩固提高，布置作业
本节课学习的内容：
1、金属材料的工艺性能的定义和分类 2、知道金属材料的工艺性能指标与什么有关
系，从而去解决生活中遇到的问题。
3、了解金属材料的工艺性能在生活中的应用 作业：
到实习车间参观车刀、钻头、锯条等工 具的使用情况，并分析其使用要求及所 使用材料的性能特点。
金属材料的工艺性能
焊接性
金属材料在一定焊接条件下，是否易于获得 优良焊接接头的能力，称为焊接性。表现为 韩风是否产生裂纹、气孔等。
低碳钢有较好的焊接性，高碳钢较差，铸铁 则更差。铜、铝合金的焊接性一般都比碳钢 差。
金属材料的工艺性能
切削加工性 金属材料切削加工的难易程度称为切削
加工性。 切削加工性好的材料，在切削加工时刀具
磨损小，加工表面好，一般认为，硬度过 高或过低的金属材料，其切削加工性能较 差。切削时切屑易于折断，也表明材料切 削加工性好。
三、合作讨论、共同探究
大家讨论常见的有关金属材料的工艺性能指 标在生活中的应用。
四、学生展示、教师点拨
金 属 材 料 的 铸 造 性
四、学生展示、教师点拨
金属材料的铸造性
钢铁材料的应用
一、导入新课，展示目标 1、掌握什么是金属材料的工艺性能； 2、金属材料的工艺性能包括哪些指标； 3、了解金属材料的工艺性能的各种指标及 他们的工艺过程； 4、会用这些指标解决工程上的问题；
钢铁材料在工业中的应用教案
1、钢铁材料概述钢铁材料是指以铁为主要成分，加入一定量的碳、硅、锰等元素，经过冶炼、铸造、热处理等工艺制成的材料。
由于钢铁材料具有高强度、高韧性、耐蚀性、易加工等优点，因此被广泛应用于工业各个领域。
2、钢铁材料的应用领域2.1、建筑领域因为钢铁材料具有优良的抗拉强度、抗压强度和耐腐蚀性，因此在现代建筑中得到了广泛的应用。
包括钢结构框架、混凝土钢筋、钢结构防火涂料等可以承受高强度及剧烈的变形力，在重要设施领域广泛使用。
2.2、机械制造领域机械制造业自古以来就是钢铁材料的重要应用领域。
钢铁材料制作的机器设备具有稳定性好、精确度高、寿命长、可靠性强等优点，如汽车、航空器、机床、起重机械、轨道交通等都离不开钢铁材料。
2.3、船舶制造领域船舶制造以钢铁制成船体、甲板、散货船舱及相关部件，因其材料有强度高、耐磨、耐腐、防水等性质，使得船只的承载能力、稳定性、冲击性和抗风浪能力都得到了大大提高。
2.4、石油化工领域石油化工是使用钢材制成化工设备的重要行业之一。
由于钢铁材料具有化学惰性抗腐蚀性和耐高温性能，因此在石油化工设备制造中广泛应用。
2.5、航空航天领域航空航天工程是钢铁材料应用的高端领域。
如航空发动机、飞机的机翼、机身和结构件等，都离不开高强度、超高强度及耐腐蚀的钢材料。
3、钢铁材料的热处理工艺钢材热处理是将钢材在一定温度下进行调质，以获得所需的力学性能和物理性能的工艺。
通俗地讲，就是通过加热、保温、冷却等工艺控制钢材的晶粒、组织、硬度、韧性等性能，从而提高钢材的强度和硬度。
3.1、淬火淬火是钢材经高温加热后，快速冷却的过程。
经过淬火后，钢材的组织和晶粒得到了改善，强度和硬度得到了明显提高。
3.2、回火回火是将已经淬火的钢材再次加热至一定温度，保持一定时间后，再用适当的方式冷却的过程。
这样做可以消除淬火的残余应力，并使钢材的韧性和韧度得到提高，同时保持一定的硬度。
3.3、正火正火是在一定的温度范围内持续加热一定时间后再自然冷却的过程。
常见钢铁材料的应用
常见钢铁材料的应用
常见的钢铁材料在工业和建筑领域有广泛的应用，以下是一些常见的应用：
1. 结构钢：用于建筑结构、桥梁、塔吊、输电塔等。
2. 不锈钢：用于厨具、餐具、医疗器械、化工设备等。
3. 高速钢：用于切割工具、钻头、铣刀等。
4. 弹簧钢：用于弹簧、机械密封件等。
5. 铸铁：用于汽车零部件、机械设备、铁路零件等。
6. 镀锌钢：用于防腐蚀、建筑结构、管道等。
7. 冷轧板：用于汽车制造、家电、建筑材料等。
8. 热轧板：用于汽车制造、建筑材料、油气管道等。
9. 镀锌板：用于屋面瓦片、水泥管道、建筑结构等。
10. 钢丝绳：用于起重、拉力传递、桥梁索道等。
这些只是钢铁材料的一些常见应用，实际上钢铁材料在各个行业都有广泛的应用。
钢铁材料概述及其应用5篇
钢铁材料概述及其应用5篇第一篇：钢铁材料概述及其应用钢铁材料概述及其应用钢铁是铁与碳、硅、锰、磷、硫以及少量的其他元素所组成的合金。
其中除铁外，碳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、用量最大的金属材料。
钢铁工业是最重要的基础工业，是其他工业发展的物质基础。
钢铁工业的发展也有赖于煤炭工业、采掘工业、冶金工业、动力、运输等工业部门的发展。
由于钢铁工业与其他工业的关系十分密切，因此许多国家都把发展钢铁工业放在十分重要的地位。
2007年，全球钢铁产量达13.45亿吨。
其中我国铁、钢、材产量分别达到4.69 亿吨、4.89亿吨和5.65 亿吨。
占全球钢产量份额由2000年的 15.0%，提高到了 2007年的36.4%。
钢铁按化学成分分类可分为碳素钢和合金钢。
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：低碳钢（wc≤0.25%）、中碳钢（0.25%0.60%）。
合金钢是指为了改善钢的性能，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，可分为低合金钢（η≤5%）、中合金钢（5%10%）。
按冶炼设备分可分为转炉钢、平炉钢、电炉钢。
按钢的品质分可分为普通钢（ws一般≤O.05%，wP≤0.045%）、优质钢（ws、wp≤0.04%）、高级优质钢（ws≤O.03%，wP≤0.035%）。
按钢的用途分可分为结构钢（建筑及工程用结构钢、机械制造用结构钢）、工具钢（碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等）和特殊钢（不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等）。
按制造加工形式分可分为铸钢、锻钢、热轧钢、冷轧钢和冷拔钢。
下面简要概述具有代表性的钢铁材料的应用：碳素结构钢是指wc<0.38%，ws，wp>0.035%的碳钢，可轧制成钢筋、钢板、钢管，用做螺钉、螺帽、铆钉等，也可做桥梁、建筑物等构件。
钢铁材料在实际生活中的应用
钢铁材料在实际生活中的应用钢铁材料是现代社会中最重要的工业材料之一，具有广泛的应用。
钢铁材料在基础设施、制造业、能源生产、建筑和交通运输等许多领域都有重要作用。
以下是钢铁材料在实际生活中的应用。
1. 建筑钢铁材料在建筑领域中得到广泛应用。
在建筑结构中，钢制结构非常常见。
较薄的钢材可以支撑大型建筑物的重量，这使得建筑师可以设计出独特的楼层结构和壮观的窗户和悬挑。
2. 汽车工程汽车制造业是指使用钢铁材料的领域之一。
车身框架、发动机和车轮等都使用钢铁材料。
汽车生产厂家使用不锈钢、碳素钢和镀铜钢来确保汽车零部件在不同环境下具有强度和耐久性。
3. 能源制造电力及人们对能源的需求也使钢铁材料成为必要的物品。
在电力上，发电设施、输电线路、冷却系统以及火电站铺设的管道等需要耐高温、高压钢铁材料。
在页岩气、煤炭，等能源生产领域，需要使用深钻探、高压液压钳等钻采或探测设备，而这些设备需要使用足够的钢材经受恶劣气候或者高压高温石油区执行任务。
4. 桥梁和道路钢铁材料在建造桥梁和道路时也得到了广泛应用。
钢桥梁的支撑结构可以承担相当重量的交通，而且可以快速建造，便于交通改道或升级。
在道路建设中，钢筋混凝土可以大大增强路面的耐久性和稳定性。
5. 军事装备在军事领域，钢铁材料有着重要的作用，用于制造坦克、军舰、导弹和枪支等武器。
军用钢铁材料必须具有绝对的韧性和耐热性，以确保它们可以在使用过程中承受高水平的应力和极端的环境。
6. 家具家居在家具家居领域，铁制框架、铁架台灯和衣架和五金配件等都用到了钢铁材料。
互联网一致调控也播种了一些新型材料家具，但是更多的家具硬度模范于钢铁定型模子，用钢铁冲压模具和冲压机加工而成，钢铁材料经过了严格的质检，确保了构建了强韧的家具结构。
综上所述，钢铁材料在现代社会中得到广泛的应用。
它不仅在基础设施、制造业、建筑和交通运输等领域中发挥着重要的作用，同时也在能源生产、军事和家居领域中等都有着高度的应用。
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1)合金渗碳钢 在机械制造中有许多零件是在高速、重载、较
强烈的冲击和受磨损条件下工作的，如汽车、拖 拉机的变速齿轮、十字轴以及内燃机凸轮轴等， 要求零件的表面具有高硬度、高耐磨性，而心部 有足够的韧性，为了满足这样的性能要求，可采 用合金渗碳钢。所谓合金渗碳钢，就是用于制造 渗碳零件的合金钢。合金渗碳钢的碳含量一般在 0.1%～0.25%之间，加入的主要合金元素是铬、 镍、锰、硼等，还加入少量的钒、钛等元素。经 过渗碳处理后，再进行淬火和低温回火处理，达 到表面高硬度、高耐磨性和心部高强度并有足够 韧性。20CrMnTi是应用最广泛的合金渗碳钢。
3)合金弹簧钢 合金弹簧钢是用于制造各种弹簧的专用合金结
构钢。弹簧是各种机构和仪表的重要零件。它是利 用在工作时产生弹性变形，在各种机械中起缓和冲 击和吸收振动的作用，并可利用其储存能量，使机 件完成规定动作。弹簧一般是在动载荷下工作，要 求合金弹簧钢具有高的弹性极限、高疲劳强度、足 够的塑性和韧性、良好的表面质量。因此，合金弹 簧钢具有合理的化学成分，并进行适当的热处理。 合金弹簧钢碳含量一般在0.45%～0.75%之间，加入 主要元素有锰、硅、铬等，有些弹簧钢还加入钼、 钨、钒等元素。合金弹簧钢经淬火后进行中温回火 处理。
三、合作讨论、共同探究
合金钢
1、低合金钢的分类 合金钢的分类方法很多，按主要用途一般分为： 合金结构钢：主要用于制造重要的机械零件和工 程结构。 合金工具钢：主要用于制造重要的刃具、量具和 模具。 特殊性能钢：具有特殊的物理、化学性能的钢。
合金结构钢：合金结构钢主要用来制造各种重要的 机械零件，一般分为建筑及工程用结构钢、机械制 造用结构钢。
机械制造用合金结构钢牌号表示方法 合金结构钢的牌号采用两位数字加化学元素符号加 数字表示。前面的两位数字表示钢的平均碳含量的 万分数，元素符号表示钢中所含的合金元素，而后 面数字表示该元素平均含量的质量分数。当合金元 素含量小于1.5%时，牌号中只标明元素符号，而不 标明含量，如果含量大于1.5%、2.5%、3.5%等， 则相应地在元素符号后面标出2、3、4等。例如 60Si2Mn，表示平均碳含量为0.6%；含硅量约为2%， 含锰量小于1.5%。
4）、滚动轴承钢 滚珠轴承钢是制造各种滚动轴承的滚动体和
内、外套圈的专用钢。滚动轴承在工作时，承受 着高而集中的交变应力，还有强烈的摩擦，因此 滚动轴承钢必须具有高而均匀的硬度和耐磨性， 高的疲劳强度，足够的韧性和淬透性，以及一定 的耐蚀性等。目前应用最广的是高碳铬钢，其碳 含量在0.95%～1.15%之间，铬含量在0.6%～ 1.65%之间，其中GCr15和GCr15SiMn应用最多。
2)合金调质钢 合金调质钢一般指经过调质处理（淬火后高温
回火）后使用的合金结构钢。这种钢经调质处理 后具有高强度和高韧性相结合的良好的综合力学 性能。为了获得综合力学性能，必须具有合理的 化学成分。合金调质钢的碳含量在0.25%～0.50% 之间，主加合金元素为锰、铬、硅、镍、硼等， 还加入少量的钼、钨、钒、钛等元素。合金调质 钢主要用于那些在重载荷、受冲击条件下工作的 零件，如机床主轴、汽车后桥半轴、连杆等。 40Cr钢是合金调质钢中最常用的一种，其强度比 40钢高20%，并有良好的韧性。
机械制造用钢 机械制造用结构钢主要用于制造各种 机械零件。它是在优质或高级优质碳素钢 结构钢的基础上加入合金元素制成的合金 结构钢。这类钢一般都要经过热处理才能 发挥其性能。因此，这类钢的性能与使用 都与热处理相关。机械制造用合金结构钢 按用途和热处理特点，可以分为合金渗碳 钢、合金调质钢、合金弹簧钢等。
Q460D等。与碳素结构钢比主要优点是：
①强度高；②良好的塑性、韧性、焊接性和耐 磨性；③使用寿命长；④比较经济。 广泛用于桥梁、船舶、锅炉及重要建筑结构中
建筑及工程用结构钢
建筑及工程结构用钢主要用于制造各种工程结构，如桥 梁、建筑、船舶、车辆、高压容器等。这类钢是在普通 碳素结构钢的基础上加入少量合金元素制成的钢，故名 普通低合金结构钢（简称普低钢）。由于合金元素的作 用，普低钢比相同含量的普通碳素结构钢强度高得多， 而且还具有良好的塑性、韧性、焊接性和较好的耐磨性。 因此，采用普低钢代替普通碳素结构钢可减轻结构重量， 保证使用可靠，节约钢材。如用普低钢16Mn代替Q235 钢，一般可节约钢材25%～30%以上。 普低钢大多数是在热轧状态下使用。加工过程中经常采 用冷弯、冷卷和焊接成构件后不再进行热处理。主加元 素为锰（0.8%～1.8%），为了某些需要，还加入钒、钛、 铌、铜或铬、钼、硼等元素，合金元素总量一般不超过 3%。
由于滚动轴承钢中常用它制造刃具、 冷冲模具、量具以及性能要求与滚动轴承相似的 零件。
建筑及工程用结构钢
这类钢是在碳的质量分数≦0.2%的碳素结构钢 的基础上，加入少量的合金元素发展起来的， 强度高于碳素结构钢，其牌号含义与普通碳素 结构钢相同，如Q345A、Q390B、Q420C、
钢铁材料的应用
一、导入新课、展示目标
1、了解合金元素对钢组织和性能的影响 2、合金钢的分类和牌号 3、合金结构钢的牌号、分类及应用 4、合金工具钢的牌号、分类及应用 5、特殊性能钢的分类及应用 6、铸钢的牌号和含义 7、能举出生活中常见的这些钢的例子能解 决生活中的问题
二、设置疑问，自主学习
1、请同学们回忆一下，在初中化学课本中我 们学到的化学元素有哪些，他们的化学元素 符号是什么，而我们本节课所要讲的有关合 金钢的合金元素都有哪些，他们对钢有什么 影响？
2、你在生活中所看到的合金钢都有哪些，请 举出例子？
3、合金钢是如何分类的，他们的牌号怎样表 示，分别代表什么含义？
三、合作讨论、共同探究
合金钢
合金钢就是在碳钢的基础上加入其他元素的 钢，加入的其他元素就叫做合金元素。常用的合 金元素有硅（Ｓｉ）、锰（Ｍｎ）、铬（Ｃｒ）、 镍（Ｎｉ）、钨（W）、钼（Ｍｏ）、钒（V）、 钛（Ｔｉ）、铝（Ａｌ）、硼（B）及稀土元素 （Ｒｅ）等。合金元素在钢中的作用，是通过与 钢中的铁和碳发生作用、合金元素之间的相互作 用提高了钢的力学性能，改善钢的热处理工艺性 能。